讓化石能源通過“互聯(lián)網(wǎng)化”而提升效率,是現(xiàn)階段促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型的必要途徑。而天然氣分布式能源將成為我國“互聯(lián)網(wǎng)+化石能源”先行者,如何進(jìn)一步升華發(fā)展,是能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域下一步關(guān)注的重點(diǎn)。
“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源——也就是常說的能源互聯(lián)網(wǎng),是能源生產(chǎn)消費(fèi)的創(chuàng)新形式,將顛覆原有的能源行業(yè)分工,出現(xiàn)高開放性的新興業(yè)態(tài),也會(huì)顛覆性改變過去的一些市場(chǎng)規(guī)則、倒逼政府改變管理方式,催生產(chǎn)業(yè)組織創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新和政府管理方式創(chuàng)新。
隨著全社會(huì)電氣化水平的提升,能源互聯(lián)網(wǎng)的未來是以電網(wǎng)為核心的平臺(tái),但這個(gè)過程不是一蹴而就的。目前的能源系統(tǒng)仍有電網(wǎng)以外的多種形式并存,供需兩側(cè)大比例的“脫網(wǎng)”能源幾乎全都是化石能源。讓化石能源通過“互聯(lián)網(wǎng)化”而提升效率,是現(xiàn)階段促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型的必要途徑,可促進(jìn)化石能源的清潔化與低碳化轉(zhuǎn)型。
基于可再生能源或電側(cè)的能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)增量創(chuàng)新,而基于化石能源的能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)存量改善,以上兩方面需要并重。盡管在發(fā)展初期,能源互聯(lián)網(wǎng)只是局部的增量創(chuàng)新,但“互聯(lián)網(wǎng)+化石能源”的發(fā)展與普及可以讓化石能源利用更加清潔高效,并逐步改善供給側(cè)存量結(jié)構(gòu)、同時(shí)優(yōu)化消費(fèi)側(cè)能源結(jié)構(gòu)。
天然氣分布式能源將成為我國“互聯(lián)網(wǎng)+化石能源”先行者。宏觀上看,天然氣是我國能源轉(zhuǎn)型的重要過渡能源,能源互聯(lián)網(wǎng)可以有效統(tǒng)籌能源生產(chǎn)與能源消費(fèi),二者結(jié)合的天然氣分布式能源是我國能源轉(zhuǎn)型并實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的重要標(biāo)志;微觀上看,天然氣分布式能源是綠色城鎮(zhèn)化中先進(jìn)城市能源系統(tǒng)的重要形式,是建設(shè)低排放或近零排放試點(diǎn)的重要具體實(shí)現(xiàn)手段。
能源互聯(lián)網(wǎng)的先行者
分布式能源是一種在地域上分散、建在近用戶端、相對(duì)獨(dú)立的能源供需體系。以具有互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)涮卣鞯碾娏W(wǎng)絡(luò)為例,傳統(tǒng)的大型集中式能源供應(yīng)站(大型中心電廠)一般遠(yuǎn)離用戶,通過大電網(wǎng)、高電壓的輸變電傳輸將電力送到終端用戶。分布式能源是將發(fā)電和功能踢動(dòng)建在近用戶側(cè),利用天然氣等清潔能源、本地光伏等可再生能源,或結(jié)合工業(yè)余熱余壓等,通過能源梯級(jí)利用的方式,滿足用戶冷、熱、電、整齊、生活熱水等各種能源負(fù)荷的需求。
天然氣分布式能源可以高效優(yōu)化能源供需兩側(cè),同時(shí)為能源系統(tǒng)提供更好的安全性?;茉?以天然氣為例)的“開發(fā)加工→管網(wǎng)傳輸→用戶”,正像可再生能源“轉(zhuǎn)化發(fā)電→電網(wǎng)傳輸→用戶”那樣的利用消費(fèi)路徑,都是將能源通過自然壟斷的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)较M(fèi)側(cè),而天然氣分布式能源正處于用戶和傳輸環(huán)節(jié)之間的一個(gè)連接消費(fèi)側(cè)與供給側(cè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),可以將化石能源系統(tǒng)與電力系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來,并以滿足用戶多元能源需求為核心高效配置供給側(cè)能源。
儲(chǔ)能技術(shù)的快速發(fā)展,將有利于讓這兩個(gè)系統(tǒng)形成完整閉環(huán),逐步減少對(duì)網(wǎng)絡(luò)型自然壟斷基礎(chǔ)設(shè)施的依賴,同時(shí)有利于降低電和氣的峰谷差,充分利用谷間低價(jià)能源,進(jìn)一步提升效率。
天然氣分布式能源是指利用天然氣為燃料,通過冷熱電三聯(lián)供等方式實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用,綜合能源利用效率在70%甚至更高,并在負(fù)荷中心就近實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)的現(xiàn)代能源供應(yīng)方式。天然氣分布式能源的典型模式是電熱冷熱三聯(lián)供,特別適合為城市和負(fù)荷中心提供高效的清潔能源,一定規(guī)模的天然氣分布式能源,可提高天然氣利用規(guī)模,也可降低峰電負(fù)荷。
天然氣分布式能源給傳統(tǒng)的化石能源利用增加了互聯(lián)網(wǎng)基因。開放共享的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境,能源綜合效率明顯改善,可再生能源比重顯著提高,化石能源清潔高效利用取得積極進(jìn)展,大眾參與程度及用戶體驗(yàn)大幅提升,有力支撐能源革命。主要表現(xiàn)為:
第一,有利于推動(dòng)清潔及可再生能源智能化生產(chǎn)與清潔替代。鼓勵(lì)用戶側(cè)建設(shè)冷熱電三聯(lián)供、熱泵等綜合能源利用基礎(chǔ)設(shè)施,提高分布式可再生能源綜合利用水平;促進(jìn)可再生能源與化石能源的協(xié)同生產(chǎn),推動(dòng)對(duì)散燒煤等低效化石能源的清潔替代;鼓勵(lì)建設(shè)與化石能源配套的電采暖、儲(chǔ)熱等調(diào)節(jié)設(shè)施,增強(qiáng)供能靈活性、柔性化,實(shí)現(xiàn)化石能源高效的梯級(jí)利用與深度調(diào)峰;加快化石能源生產(chǎn)、管理和調(diào)度體系的智能化改造;建設(shè)市場(chǎng)導(dǎo)向的生產(chǎn)計(jì)劃決策平臺(tái)與智能化信息管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)化石能源需求側(cè)與供給側(cè)的高效匹配,實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈運(yùn)營集約高效。
第二,推動(dòng)分布式儲(chǔ)能將與利于區(qū)域微網(wǎng)形成完整閉環(huán)。開發(fā)儲(chǔ)電、儲(chǔ)熱、儲(chǔ)冷、清潔燃料存儲(chǔ)等多類型、大容量、低成本、高效率、長壽命儲(chǔ)能系統(tǒng),將有利于天然氣分布式能源形成微網(wǎng)完整閉環(huán)。推動(dòng)建設(shè)小區(qū)、樓宇、家庭應(yīng)用場(chǎng)景下的分布式儲(chǔ)能設(shè)備,實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能設(shè)備的混合配置、高效管理、友好并網(wǎng)。
第三,加快推進(jìn)能源消費(fèi)智能化與低排放社區(qū)試點(diǎn)建設(shè)。鼓勵(lì)建設(shè)以智能終端和能源靈活交易為主要特征的智能家居、智能樓宇、智能小區(qū)和智能工廠,支撐智慧城市建設(shè);普及智能化用能監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù),建設(shè)基于互聯(lián)網(wǎng)的信息服務(wù)平臺(tái);構(gòu)建以多能融合、開放共享、雙向通信和智能調(diào)控為特征,各類用能終端靈活融入的微平衡系統(tǒng);建設(shè)家庭、園區(qū)、區(qū)域不同層次的用能主體參與能源市場(chǎng)的接入設(shè)施和信息服務(wù)平臺(tái)。
國際發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)
天然氣分布式能源是國際上公認(rèn)的效率最高的能源利用方式之一,系統(tǒng)能效可以達(dá)到80%左右,兼具高效低排放、運(yùn)行靈活、系統(tǒng)安全性好等特點(diǎn),有利于解決電網(wǎng)調(diào)峰和安全問題,并能改善能效和能源結(jié)構(gòu)。
天然氣分布式能源在國外得到較快的發(fā)展,已成為世界電力發(fā)展和天然氣利用的新方向。天然氣分布式能源在整個(gè)能源系統(tǒng)中的比重正不斷提高,并可以為特定的能源微系統(tǒng)提供安全冗余程度,同時(shí)降低大電網(wǎng)的壓力。
法律保證、有效機(jī)制和政策落實(shí)是發(fā)展天然氣分布式能源的關(guān)鍵,包括:構(gòu)建法律體系,制定促進(jìn)政策;余電上網(wǎng)、并網(wǎng)合法化成為政策首選;完善補(bǔ)償機(jī)制,破解上網(wǎng)難題;制定長期規(guī)劃,重視城市建筑與工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用等。
此外,天然氣是中短期內(nèi)分布式能源可靠的輸入燃料選擇。由于具有經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、清潔、便捷、高能源密度等相對(duì)優(yōu)勢(shì),天然氣是目前世界范圍尤其是城市內(nèi)分布式能源的主要燃料,并可得到有效保障。全球天然氣供給相對(duì)寬松,中短期的低價(jià)格區(qū)間,也為天然氣分布式能源的發(fā)展增加了籌碼。
當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)
天然氣分布式能源在國際上發(fā)展迅速,但在我國還處于起步階段。我國開始發(fā)展天然氣分布式能源僅十余年,裝機(jī)容量占比不足1%。這與世界各國總發(fā)電量中約10%來自分布式能源的比例相比很低。
從分類上看,區(qū)域式項(xiàng)目主要在大型社區(qū)和工業(yè)項(xiàng)目中發(fā)展,樓宇式項(xiàng)目成為提高建筑能效的重要選擇。從分布上看,呈現(xiàn)點(diǎn)狀集中,僅在北京、上海、廣東等資源充足、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)發(fā)展較快。從性質(zhì)上看,多為政府主導(dǎo)的示范項(xiàng)目、城市地標(biāo)項(xiàng)目。從效率上看,與燃煤的傳統(tǒng)火電和供熱相比,物理能效較高、經(jīng)濟(jì)能效較低,且前者改善程度高于后者。從數(shù)量上看,發(fā)展規(guī)模僅為“十二五”規(guī)劃目標(biāo)的不足一成。
據(jù)中國城市燃?xì)鈪f(xié)會(huì)分布式能源專業(yè)委員會(huì)統(tǒng)計(jì),截至2014年底,我國已建成天然氣分布式能源項(xiàng)目85個(gè),總裝機(jī)108萬千瓦;在建項(xiàng)目22個(gè),籌建項(xiàng)目53個(gè),累計(jì)裝機(jī)容量超過380萬千瓦??傮w上看,我國天然氣分布式能源的裝機(jī)規(guī)模、能源系統(tǒng)占比、效率指標(biāo)、普及程度等方面和國際先進(jìn)水平相比還有巨大差距。
分布式能源在國內(nèi)所遭遇的所有問題的原罪是中國落后能源體制,尤其是電力體制與油氣體制不適應(yīng)新興能源利用方式的發(fā)展和應(yīng)用。輸入側(cè)方面,燃料氣價(jià)與供氣方式是影響成本與穩(wěn)定運(yùn)行的重要原因。除了一些基于工業(yè)園區(qū)的區(qū)域式項(xiàng)目可獲得較廉價(jià)的直供氣外,多數(shù)項(xiàng)目尤其是樓宇式項(xiàng)目的供氣價(jià)格和供氣方式被特許經(jīng)營權(quán)下的城市燃?xì)夤炬i定,用戶沒有選擇權(quán)也沒有議價(jià)能力。輸出側(cè)方面,舊有電力體制影響天然氣分布式能源項(xiàng)目的成本攤薄,表現(xiàn)在就近供電與售電難、被附加備用容量費(fèi)等,計(jì)劃電價(jià)、氣價(jià)與市場(chǎng)熱價(jià)也雙側(cè)擠壓天然氣分布式能源的盈利空間。
2015年前已投運(yùn)項(xiàng)目總體上運(yùn)行狀況不容樂觀,物理能效與經(jīng)濟(jì)能效難以有效協(xié)調(diào)。雖然已投運(yùn)項(xiàng)目多為政府支持的示范項(xiàng)目,但真正實(shí)現(xiàn)較好經(jīng)濟(jì)效益的并不多。運(yùn)行負(fù)荷率不高,沒有真正滿足“為用戶定制”的能源消費(fèi)需求。“高物理能效、低經(jīng)濟(jì)能效”的現(xiàn)象比較普遍,成本因素已成為高物理能效的羈絆。隨著電價(jià)、氣價(jià)的市場(chǎng)化方向改革,運(yùn)行不樂觀的問題正在緩解。
未來發(fā)展的良機(jī)
天然氣分布式能源是我國集中能源供應(yīng)系統(tǒng)的有益補(bǔ)充,但須因地制宜。我國的能源資源稟賦、經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段、生產(chǎn)力布局、建筑結(jié)構(gòu)和居住條件與西方發(fā)達(dá)國家有很大的差異,因此,決定了我國的能源發(fā)展戰(zhàn)略、天然氣分布式能源的發(fā)展重點(diǎn)和路徑也會(huì)與這些國家有很大的不同。我國能源相對(duì)集中,與能源消費(fèi)地域逆向分布的客觀條件,決定了集中式能源開發(fā)和跨區(qū)遠(yuǎn)距離輸送仍將是解決我國能源和電力供應(yīng)問題的主渠道。
2015年被看作是“天然氣分布式能源元年”,項(xiàng)目大批出現(xiàn),進(jìn)入實(shí)質(zhì)性開發(fā)階段。一方面,更多央企開始涉足天然氣分布式能源,巨頭進(jìn)入形成了良好的帶動(dòng)效應(yīng)。2015年以來,中海油氣電公司、南方電網(wǎng)、中石油、華電、中廣核等紛紛布局天然氣分布式項(xiàng)目。另一方面,以天然氣分布式能源為主的綜合供能體系正在推廣,意味著行業(yè)可以得到可持續(xù)發(fā)展。
未來,天然氣分布式能源的輸入將是以天然氣為主,但還會(huì)有太陽能、風(fēng)能、地?zé)岬茸鳛檠a(bǔ)充,目的都是保障供能的穩(wěn)定性、高效性。隨著城鎮(zhèn)化的推進(jìn)及環(huán)保約束趨緊,天然氣分布式能源在城市高密度區(qū)、工業(yè)園區(qū)等特定地區(qū)將大有可為。
我國未來的轉(zhuǎn)型發(fā)展需要能源轉(zhuǎn)型支撐,天然氣分布式能源是城市能源系統(tǒng)的重要選擇。中央關(guān)于“十三五”規(guī)劃建議也明確提出,減少政府對(duì)價(jià)格形成的干預(yù),全面放開競(jìng)爭(zhēng)性領(lǐng)域商品和服務(wù)價(jià)格,放開電力、石油、天然氣、交通運(yùn)輸、電信等領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)性環(huán)節(jié)價(jià)格。“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源及創(chuàng)新發(fā)展也將引領(lǐng)新興商業(yè)模式在能源領(lǐng)域發(fā)揮作用。
2015年7月國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》指出,發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源,通過互聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)能源系統(tǒng)扁平化,推進(jìn)能源生產(chǎn)與消費(fèi)模式革命。指導(dǎo)意見特別指出,要加強(qiáng)分布式能源網(wǎng)絡(luò)建設(shè),實(shí)現(xiàn)分布式電源的及時(shí)有效接入,逐步建成開放共享的能源網(wǎng)絡(luò)。2016年2月發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》(發(fā)改能源[2016]392號(hào))也提出,“鼓勵(lì)發(fā)展天然氣分布式能源,增強(qiáng)供能靈活性、柔性化,實(shí)現(xiàn)化石能源高效梯級(jí)利用與深度調(diào)峰”,多項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)均與天然氣分布式能源相關(guān)。
天然氣價(jià)格改革日益推進(jìn),未來將有市場(chǎng)化的燃料氣價(jià)格與更靈活的供氣選擇,體現(xiàn)了“基礎(chǔ)開放、大眾參與”和“市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)”的原則。發(fā)展改革委宣布2015年4月1日起天然氣存量氣與增量氣價(jià)格正式并軌,11月18日發(fā)布《關(guān)于降低非居民用天然氣門站價(jià)格并進(jìn)一步推進(jìn)價(jià)格市場(chǎng)化改革的通知》凸顯國家加快天然氣市場(chǎng)化改革的決心。油氣體制改革將“管道網(wǎng)運(yùn)分開”、“放開競(jìng)爭(zhēng)性環(huán)節(jié)政府定價(jià)”、“放開下游環(huán)節(jié)競(jìng)爭(zhēng)性業(yè)務(wù)”作為改革重點(diǎn),可以預(yù)期將有更多的天然氣銷售主體出現(xiàn),流通環(huán)節(jié)效率將有較大提升,市場(chǎng)化改革后的價(jià)格也將有所降低。目前,國際LNG現(xiàn)貨價(jià)格持續(xù)走低,據(jù)預(yù)測(cè)將維持較長時(shí)間,新增市場(chǎng)主體也將提供更加多元、靈活的供氣方式和更經(jīng)濟(jì)的燃料氣。
天然氣分布式能源在我國已具快速規(guī)模發(fā)展的條件,必將成為“互聯(lián)網(wǎng)+化石能源”的先行者。 來源:中國清潔門戶網(wǎng)
“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源——也就是常說的能源互聯(lián)網(wǎng),是能源生產(chǎn)消費(fèi)的創(chuàng)新形式,將顛覆原有的能源行業(yè)分工,出現(xiàn)高開放性的新興業(yè)態(tài),也會(huì)顛覆性改變過去的一些市場(chǎng)規(guī)則、倒逼政府改變管理方式,催生產(chǎn)業(yè)組織創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新和政府管理方式創(chuàng)新。
隨著全社會(huì)電氣化水平的提升,能源互聯(lián)網(wǎng)的未來是以電網(wǎng)為核心的平臺(tái),但這個(gè)過程不是一蹴而就的。目前的能源系統(tǒng)仍有電網(wǎng)以外的多種形式并存,供需兩側(cè)大比例的“脫網(wǎng)”能源幾乎全都是化石能源。讓化石能源通過“互聯(lián)網(wǎng)化”而提升效率,是現(xiàn)階段促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型的必要途徑,可促進(jìn)化石能源的清潔化與低碳化轉(zhuǎn)型。
基于可再生能源或電側(cè)的能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)增量創(chuàng)新,而基于化石能源的能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)存量改善,以上兩方面需要并重。盡管在發(fā)展初期,能源互聯(lián)網(wǎng)只是局部的增量創(chuàng)新,但“互聯(lián)網(wǎng)+化石能源”的發(fā)展與普及可以讓化石能源利用更加清潔高效,并逐步改善供給側(cè)存量結(jié)構(gòu)、同時(shí)優(yōu)化消費(fèi)側(cè)能源結(jié)構(gòu)。
天然氣分布式能源將成為我國“互聯(lián)網(wǎng)+化石能源”先行者。宏觀上看,天然氣是我國能源轉(zhuǎn)型的重要過渡能源,能源互聯(lián)網(wǎng)可以有效統(tǒng)籌能源生產(chǎn)與能源消費(fèi),二者結(jié)合的天然氣分布式能源是我國能源轉(zhuǎn)型并實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的重要標(biāo)志;微觀上看,天然氣分布式能源是綠色城鎮(zhèn)化中先進(jìn)城市能源系統(tǒng)的重要形式,是建設(shè)低排放或近零排放試點(diǎn)的重要具體實(shí)現(xiàn)手段。
能源互聯(lián)網(wǎng)的先行者
分布式能源是一種在地域上分散、建在近用戶端、相對(duì)獨(dú)立的能源供需體系。以具有互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)涮卣鞯碾娏W(wǎng)絡(luò)為例,傳統(tǒng)的大型集中式能源供應(yīng)站(大型中心電廠)一般遠(yuǎn)離用戶,通過大電網(wǎng)、高電壓的輸變電傳輸將電力送到終端用戶。分布式能源是將發(fā)電和功能踢動(dòng)建在近用戶側(cè),利用天然氣等清潔能源、本地光伏等可再生能源,或結(jié)合工業(yè)余熱余壓等,通過能源梯級(jí)利用的方式,滿足用戶冷、熱、電、整齊、生活熱水等各種能源負(fù)荷的需求。
天然氣分布式能源可以高效優(yōu)化能源供需兩側(cè),同時(shí)為能源系統(tǒng)提供更好的安全性?;茉?以天然氣為例)的“開發(fā)加工→管網(wǎng)傳輸→用戶”,正像可再生能源“轉(zhuǎn)化發(fā)電→電網(wǎng)傳輸→用戶”那樣的利用消費(fèi)路徑,都是將能源通過自然壟斷的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)较M(fèi)側(cè),而天然氣分布式能源正處于用戶和傳輸環(huán)節(jié)之間的一個(gè)連接消費(fèi)側(cè)與供給側(cè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),可以將化石能源系統(tǒng)與電力系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來,并以滿足用戶多元能源需求為核心高效配置供給側(cè)能源。
儲(chǔ)能技術(shù)的快速發(fā)展,將有利于讓這兩個(gè)系統(tǒng)形成完整閉環(huán),逐步減少對(duì)網(wǎng)絡(luò)型自然壟斷基礎(chǔ)設(shè)施的依賴,同時(shí)有利于降低電和氣的峰谷差,充分利用谷間低價(jià)能源,進(jìn)一步提升效率。
天然氣分布式能源是指利用天然氣為燃料,通過冷熱電三聯(lián)供等方式實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用,綜合能源利用效率在70%甚至更高,并在負(fù)荷中心就近實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)的現(xiàn)代能源供應(yīng)方式。天然氣分布式能源的典型模式是電熱冷熱三聯(lián)供,特別適合為城市和負(fù)荷中心提供高效的清潔能源,一定規(guī)模的天然氣分布式能源,可提高天然氣利用規(guī)模,也可降低峰電負(fù)荷。
天然氣分布式能源給傳統(tǒng)的化石能源利用增加了互聯(lián)網(wǎng)基因。開放共享的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境,能源綜合效率明顯改善,可再生能源比重顯著提高,化石能源清潔高效利用取得積極進(jìn)展,大眾參與程度及用戶體驗(yàn)大幅提升,有力支撐能源革命。主要表現(xiàn)為:
第一,有利于推動(dòng)清潔及可再生能源智能化生產(chǎn)與清潔替代。鼓勵(lì)用戶側(cè)建設(shè)冷熱電三聯(lián)供、熱泵等綜合能源利用基礎(chǔ)設(shè)施,提高分布式可再生能源綜合利用水平;促進(jìn)可再生能源與化石能源的協(xié)同生產(chǎn),推動(dòng)對(duì)散燒煤等低效化石能源的清潔替代;鼓勵(lì)建設(shè)與化石能源配套的電采暖、儲(chǔ)熱等調(diào)節(jié)設(shè)施,增強(qiáng)供能靈活性、柔性化,實(shí)現(xiàn)化石能源高效的梯級(jí)利用與深度調(diào)峰;加快化石能源生產(chǎn)、管理和調(diào)度體系的智能化改造;建設(shè)市場(chǎng)導(dǎo)向的生產(chǎn)計(jì)劃決策平臺(tái)與智能化信息管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)化石能源需求側(cè)與供給側(cè)的高效匹配,實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈運(yùn)營集約高效。
第二,推動(dòng)分布式儲(chǔ)能將與利于區(qū)域微網(wǎng)形成完整閉環(huán)。開發(fā)儲(chǔ)電、儲(chǔ)熱、儲(chǔ)冷、清潔燃料存儲(chǔ)等多類型、大容量、低成本、高效率、長壽命儲(chǔ)能系統(tǒng),將有利于天然氣分布式能源形成微網(wǎng)完整閉環(huán)。推動(dòng)建設(shè)小區(qū)、樓宇、家庭應(yīng)用場(chǎng)景下的分布式儲(chǔ)能設(shè)備,實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能設(shè)備的混合配置、高效管理、友好并網(wǎng)。
第三,加快推進(jìn)能源消費(fèi)智能化與低排放社區(qū)試點(diǎn)建設(shè)。鼓勵(lì)建設(shè)以智能終端和能源靈活交易為主要特征的智能家居、智能樓宇、智能小區(qū)和智能工廠,支撐智慧城市建設(shè);普及智能化用能監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù),建設(shè)基于互聯(lián)網(wǎng)的信息服務(wù)平臺(tái);構(gòu)建以多能融合、開放共享、雙向通信和智能調(diào)控為特征,各類用能終端靈活融入的微平衡系統(tǒng);建設(shè)家庭、園區(qū)、區(qū)域不同層次的用能主體參與能源市場(chǎng)的接入設(shè)施和信息服務(wù)平臺(tái)。
國際發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)
天然氣分布式能源是國際上公認(rèn)的效率最高的能源利用方式之一,系統(tǒng)能效可以達(dá)到80%左右,兼具高效低排放、運(yùn)行靈活、系統(tǒng)安全性好等特點(diǎn),有利于解決電網(wǎng)調(diào)峰和安全問題,并能改善能效和能源結(jié)構(gòu)。
天然氣分布式能源在國外得到較快的發(fā)展,已成為世界電力發(fā)展和天然氣利用的新方向。天然氣分布式能源在整個(gè)能源系統(tǒng)中的比重正不斷提高,并可以為特定的能源微系統(tǒng)提供安全冗余程度,同時(shí)降低大電網(wǎng)的壓力。
法律保證、有效機(jī)制和政策落實(shí)是發(fā)展天然氣分布式能源的關(guān)鍵,包括:構(gòu)建法律體系,制定促進(jìn)政策;余電上網(wǎng)、并網(wǎng)合法化成為政策首選;完善補(bǔ)償機(jī)制,破解上網(wǎng)難題;制定長期規(guī)劃,重視城市建筑與工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用等。
此外,天然氣是中短期內(nèi)分布式能源可靠的輸入燃料選擇。由于具有經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、清潔、便捷、高能源密度等相對(duì)優(yōu)勢(shì),天然氣是目前世界范圍尤其是城市內(nèi)分布式能源的主要燃料,并可得到有效保障。全球天然氣供給相對(duì)寬松,中短期的低價(jià)格區(qū)間,也為天然氣分布式能源的發(fā)展增加了籌碼。
當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)
天然氣分布式能源在國際上發(fā)展迅速,但在我國還處于起步階段。我國開始發(fā)展天然氣分布式能源僅十余年,裝機(jī)容量占比不足1%。這與世界各國總發(fā)電量中約10%來自分布式能源的比例相比很低。
從分類上看,區(qū)域式項(xiàng)目主要在大型社區(qū)和工業(yè)項(xiàng)目中發(fā)展,樓宇式項(xiàng)目成為提高建筑能效的重要選擇。從分布上看,呈現(xiàn)點(diǎn)狀集中,僅在北京、上海、廣東等資源充足、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)發(fā)展較快。從性質(zhì)上看,多為政府主導(dǎo)的示范項(xiàng)目、城市地標(biāo)項(xiàng)目。從效率上看,與燃煤的傳統(tǒng)火電和供熱相比,物理能效較高、經(jīng)濟(jì)能效較低,且前者改善程度高于后者。從數(shù)量上看,發(fā)展規(guī)模僅為“十二五”規(guī)劃目標(biāo)的不足一成。
據(jù)中國城市燃?xì)鈪f(xié)會(huì)分布式能源專業(yè)委員會(huì)統(tǒng)計(jì),截至2014年底,我國已建成天然氣分布式能源項(xiàng)目85個(gè),總裝機(jī)108萬千瓦;在建項(xiàng)目22個(gè),籌建項(xiàng)目53個(gè),累計(jì)裝機(jī)容量超過380萬千瓦??傮w上看,我國天然氣分布式能源的裝機(jī)規(guī)模、能源系統(tǒng)占比、效率指標(biāo)、普及程度等方面和國際先進(jìn)水平相比還有巨大差距。
分布式能源在國內(nèi)所遭遇的所有問題的原罪是中國落后能源體制,尤其是電力體制與油氣體制不適應(yīng)新興能源利用方式的發(fā)展和應(yīng)用。輸入側(cè)方面,燃料氣價(jià)與供氣方式是影響成本與穩(wěn)定運(yùn)行的重要原因。除了一些基于工業(yè)園區(qū)的區(qū)域式項(xiàng)目可獲得較廉價(jià)的直供氣外,多數(shù)項(xiàng)目尤其是樓宇式項(xiàng)目的供氣價(jià)格和供氣方式被特許經(jīng)營權(quán)下的城市燃?xì)夤炬i定,用戶沒有選擇權(quán)也沒有議價(jià)能力。輸出側(cè)方面,舊有電力體制影響天然氣分布式能源項(xiàng)目的成本攤薄,表現(xiàn)在就近供電與售電難、被附加備用容量費(fèi)等,計(jì)劃電價(jià)、氣價(jià)與市場(chǎng)熱價(jià)也雙側(cè)擠壓天然氣分布式能源的盈利空間。
2015年前已投運(yùn)項(xiàng)目總體上運(yùn)行狀況不容樂觀,物理能效與經(jīng)濟(jì)能效難以有效協(xié)調(diào)。雖然已投運(yùn)項(xiàng)目多為政府支持的示范項(xiàng)目,但真正實(shí)現(xiàn)較好經(jīng)濟(jì)效益的并不多。運(yùn)行負(fù)荷率不高,沒有真正滿足“為用戶定制”的能源消費(fèi)需求。“高物理能效、低經(jīng)濟(jì)能效”的現(xiàn)象比較普遍,成本因素已成為高物理能效的羈絆。隨著電價(jià)、氣價(jià)的市場(chǎng)化方向改革,運(yùn)行不樂觀的問題正在緩解。
未來發(fā)展的良機(jī)
天然氣分布式能源是我國集中能源供應(yīng)系統(tǒng)的有益補(bǔ)充,但須因地制宜。我國的能源資源稟賦、經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段、生產(chǎn)力布局、建筑結(jié)構(gòu)和居住條件與西方發(fā)達(dá)國家有很大的差異,因此,決定了我國的能源發(fā)展戰(zhàn)略、天然氣分布式能源的發(fā)展重點(diǎn)和路徑也會(huì)與這些國家有很大的不同。我國能源相對(duì)集中,與能源消費(fèi)地域逆向分布的客觀條件,決定了集中式能源開發(fā)和跨區(qū)遠(yuǎn)距離輸送仍將是解決我國能源和電力供應(yīng)問題的主渠道。
2015年被看作是“天然氣分布式能源元年”,項(xiàng)目大批出現(xiàn),進(jìn)入實(shí)質(zhì)性開發(fā)階段。一方面,更多央企開始涉足天然氣分布式能源,巨頭進(jìn)入形成了良好的帶動(dòng)效應(yīng)。2015年以來,中海油氣電公司、南方電網(wǎng)、中石油、華電、中廣核等紛紛布局天然氣分布式項(xiàng)目。另一方面,以天然氣分布式能源為主的綜合供能體系正在推廣,意味著行業(yè)可以得到可持續(xù)發(fā)展。
未來,天然氣分布式能源的輸入將是以天然氣為主,但還會(huì)有太陽能、風(fēng)能、地?zé)岬茸鳛檠a(bǔ)充,目的都是保障供能的穩(wěn)定性、高效性。隨著城鎮(zhèn)化的推進(jìn)及環(huán)保約束趨緊,天然氣分布式能源在城市高密度區(qū)、工業(yè)園區(qū)等特定地區(qū)將大有可為。
我國未來的轉(zhuǎn)型發(fā)展需要能源轉(zhuǎn)型支撐,天然氣分布式能源是城市能源系統(tǒng)的重要選擇。中央關(guān)于“十三五”規(guī)劃建議也明確提出,減少政府對(duì)價(jià)格形成的干預(yù),全面放開競(jìng)爭(zhēng)性領(lǐng)域商品和服務(wù)價(jià)格,放開電力、石油、天然氣、交通運(yùn)輸、電信等領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)性環(huán)節(jié)價(jià)格。“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源及創(chuàng)新發(fā)展也將引領(lǐng)新興商業(yè)模式在能源領(lǐng)域發(fā)揮作用。
2015年7月國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》指出,發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源,通過互聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)能源系統(tǒng)扁平化,推進(jìn)能源生產(chǎn)與消費(fèi)模式革命。指導(dǎo)意見特別指出,要加強(qiáng)分布式能源網(wǎng)絡(luò)建設(shè),實(shí)現(xiàn)分布式電源的及時(shí)有效接入,逐步建成開放共享的能源網(wǎng)絡(luò)。2016年2月發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》(發(fā)改能源[2016]392號(hào))也提出,“鼓勵(lì)發(fā)展天然氣分布式能源,增強(qiáng)供能靈活性、柔性化,實(shí)現(xiàn)化石能源高效梯級(jí)利用與深度調(diào)峰”,多項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)均與天然氣分布式能源相關(guān)。
天然氣價(jià)格改革日益推進(jìn),未來將有市場(chǎng)化的燃料氣價(jià)格與更靈活的供氣選擇,體現(xiàn)了“基礎(chǔ)開放、大眾參與”和“市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)”的原則。發(fā)展改革委宣布2015年4月1日起天然氣存量氣與增量氣價(jià)格正式并軌,11月18日發(fā)布《關(guān)于降低非居民用天然氣門站價(jià)格并進(jìn)一步推進(jìn)價(jià)格市場(chǎng)化改革的通知》凸顯國家加快天然氣市場(chǎng)化改革的決心。油氣體制改革將“管道網(wǎng)運(yùn)分開”、“放開競(jìng)爭(zhēng)性環(huán)節(jié)政府定價(jià)”、“放開下游環(huán)節(jié)競(jìng)爭(zhēng)性業(yè)務(wù)”作為改革重點(diǎn),可以預(yù)期將有更多的天然氣銷售主體出現(xiàn),流通環(huán)節(jié)效率將有較大提升,市場(chǎng)化改革后的價(jià)格也將有所降低。目前,國際LNG現(xiàn)貨價(jià)格持續(xù)走低,據(jù)預(yù)測(cè)將維持較長時(shí)間,新增市場(chǎng)主體也將提供更加多元、靈活的供氣方式和更經(jīng)濟(jì)的燃料氣。
天然氣分布式能源在我國已具快速規(guī)模發(fā)展的條件,必將成為“互聯(lián)網(wǎng)+化石能源”的先行者。 來源:中國清潔門戶網(wǎng)