所謂“分布式能源”,是指分布在用戶端的能源綜合利用系統(tǒng),以熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)為基礎(chǔ),與大電網(wǎng)和天然氣管網(wǎng)組網(wǎng)運(yùn)行,向一定區(qū)域內(nèi)的用戶同時(shí)提供電力、蒸汽、熱水和空調(diào)冷水(或風(fēng))等的能源服務(wù)系統(tǒng)。經(jīng)過十幾年的發(fā)展,分布式能源特別是天然氣冷熱電三聯(lián)供,以熱效率高、節(jié)能減排、安全高效、靈活環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),正越來(lái)越引起世界各國(guó)的高度重視和廣泛應(yīng)用。
在我國(guó),分布式能源已進(jìn)入起步階段,即將邁向規(guī)?;瘜?shí)施進(jìn)程。國(guó)家發(fā)改委《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見》明確,“十二五”期間建設(shè)1000余個(gè)天然氣分布式能源項(xiàng)目,并建設(shè)10余個(gè)具備各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域。在近日由中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)、中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)等聯(lián)合舉辦的2012第八屆中國(guó)分布式能源國(guó)際研討會(huì)上,業(yè)界專家認(rèn)為,在我國(guó)發(fā)展分布式能源不僅十分必要,而且刻不容緩。
優(yōu)點(diǎn)——將能源“榨干吃凈”
分布式能源的好處是能夠?qū)崿F(xiàn)能源的梯級(jí)利用,提高能源綜合利用率,達(dá)到節(jié)能減排的效果。中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)常務(wù)副理事長(zhǎng)陳峰表示,我國(guó)現(xiàn)在的能源供給模式實(shí)際上是分塊進(jìn)行的,比如煤炭、石油、天然氣,包括水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能等可再生能源都是單獨(dú)自上而下進(jìn)行生產(chǎn)的,供給用戶是“能源素材”,由用戶自己再進(jìn)行組合使用。大型電站效率已經(jīng)很高,能源利用率可能達(dá)到50%甚至更高,但它沒有把生產(chǎn)、運(yùn)輸、終端用戶作為一個(gè)系統(tǒng)來(lái)考慮,終端效率并不高。分布式能源“溫度對(duì)口、梯級(jí)利用”的能量利用理念就是通過多種的技術(shù)手段,將能源中的熱能全部“榨干吃凈”,實(shí)現(xiàn)“能源綜合利用”,以達(dá)到提高系統(tǒng)的最終綜合能效的目的。
2011年1月,四川省首個(gè)分布式能源園區(qū)試點(diǎn)項(xiàng)目在大邑集中工業(yè)園區(qū)啟動(dòng)。之前,園區(qū)內(nèi)的熱用戶使用蒸汽都靠自備的小鍋爐提供,能源的利用比較分散,而推行分布式能源之后,園區(qū)內(nèi)企業(yè)的蒸汽由分布式能源站集中供給,同時(shí)產(chǎn)生的余熱還可用來(lái)發(fā)電,能源利用率將提高大約30%,二氧化硫等污染物的排放可節(jié)約65%~75%左右。
攔路虎——并網(wǎng)難
目前,國(guó)內(nèi)的大多數(shù)分布式能源站都遭遇“并網(wǎng)”尷尬。與會(huì)專家認(rèn)為,由于分布式能源電量來(lái)源不穩(wěn)定,需要借助公共電網(wǎng)來(lái)吸收余電或補(bǔ)充缺電,在國(guó)內(nèi)的推廣舉步維艱,并網(wǎng)難是主要原因。
據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)分布式能源主要集中在北京、上海、廣州等大城市,安裝地點(diǎn)為醫(yī)院、賓館、寫字樓和大學(xué)城等,主要采用“不并網(wǎng)”或“并網(wǎng)不上網(wǎng)”的方式運(yùn)行。據(jù)中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)熱電專業(yè)委員會(huì)高級(jí)顧問王振銘統(tǒng)計(jì),我國(guó)已建成分布式能源達(dá)500萬(wàn)千瓦,其中絕大部分沒有并網(wǎng)。
天然氣分布式能源是當(dāng)前分布式能源發(fā)展的主要形式,該形式是利用天然氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)發(fā)電后產(chǎn)生的余熱,直接進(jìn)行制冷或供熱,實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用,全年綜合能源利用效率不低于70%。
以北京為例,北京南站設(shè)計(jì)規(guī)劃使每年可節(jié)約600萬(wàn)元運(yùn)行費(fèi)用,減少2000噸二氧化碳排放,節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1000噸。2010年北京天然氣的消費(fèi)量是73億立方米,但是近80%的天然氣消費(fèi)都集中于冬季,這給油氣公司帶來(lái)巨大壓力。天然氣管道運(yùn)輸量是恒定的,但由于用氣負(fù)荷的季節(jié)性峰谷差,管網(wǎng)利用率較低,是一種巨大的浪費(fèi)。在夏天用氣少的情況下,石油公司專門投巨資建設(shè)了地下儲(chǔ)氣庫(kù),以備冬天使用。然而,天然氣在儲(chǔ)氣庫(kù)的進(jìn)出之間,會(huì)造成10%左右的損失。
分布式能源并網(wǎng)難,存在技術(shù)和成本兩方面的原因。為了應(yīng)對(duì)分布式能源頻繁和不穩(wěn)定的電壓負(fù)荷,電網(wǎng)企業(yè)不得不進(jìn)行線路改造,但這必將增加電網(wǎng)企業(yè)的負(fù)擔(dān)。我國(guó)在分布式能源并網(wǎng)費(fèi)用上并無(wú)明確規(guī)定,而分布式能源目前的發(fā)電成本普遍高于火電,在上網(wǎng)電價(jià)過低的情況下,分布式能源并網(wǎng)遇到很大難題。
發(fā)展——如何開花結(jié)果
分布式能源在國(guó)外有30年的歷史,在國(guó)內(nèi)也有20年發(fā)展歷史,我國(guó)在這方面有一些經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)儲(chǔ)備,發(fā)展的條件也比較成熟。目前需要借助于理念的推廣讓其開花結(jié)果,并為能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型提供一個(gè)技術(shù)平臺(tái)。
發(fā)展和推廣分布式能源系統(tǒng),需要電力部門的配合與參與。此外,政府應(yīng)該在融資、稅收等方面給能源企業(yè)減負(fù),從而引導(dǎo)其發(fā)展。發(fā)展分布式能源的前提和關(guān)鍵還在于燃?xì)獾墓┙o狀況。如果燃?xì)獾馁Y源供應(yīng)充分,價(jià)格就便宜,分布式能源的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)就能體現(xiàn)出來(lái)。除了在設(shè)計(jì)上需要考慮周到外,運(yùn)行管理也是一個(gè)重要的問題。一旦這些問題得以解決,分布式能源的快速發(fā)展將順理成章。
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