首页 > 在线阅读 > 详情
天然气分布式能源系统的推广和应用研究
《华东科技》     发布时间:2018-11-20 16:06:55.0    

中共十九大提出了“推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系”的要求。天然气分布式能源作为一种绿色低碳、高效稳定的清洁能源供应方式,对调整能源供应结构、推动能源供应方式变革有重要的现实意义。


发展天然气分布式能源的背景

分布式能源定义和内涵

通常意义上的分布式能源是指接近用户侧,优先满足用户自身用能需求、发电总装机规模较小、可以独立运行或与配电网连接,包含能量的供应、传输和控制的能源综合利用系统。综合来看,天然气分布式能源系统具有以下优势:一是保证供电安全性和可靠性。分布式能源设备起停方便,负荷调节灵活,各系统相互独立,系统的可靠性和安全性较高,具有备用电源功能,对单一电网、大电源形成有益补充,也可对电力负荷的季节性波动形成有效互补。二是能源转化利用效率高。分布式能源系统为能源的梯级利用提供了可能,同时通过用户就地使用,减少了电能、热能等远距离输送引起的能源损耗,其能源利用效率一般在60%-80%,最高的接近90%,利用效率远高于传统能源的利用方式。三是投入节约且灵活性高。分布式能源系统不需要建设大电网,可节约投资;分布式能源为用户量身定制,可根据需要选择技术方式或增减配置,灵活性高。四是用能方式清洁环保可持续。与燃煤火电机组相比,天然气分布式能源二氧化硫和固体废弃物排放几乎为零,较之传统的集中式能源系统更加环保。

国外天然气分布式能源发展经验

30多年来,分布式冷热电联产系统(CCHP)在很多国家如美国、日本、丹麦、荷兰等得到大力发展和推广,国际上也积累了不少成熟的经验,总结来看,主要包括:以专门的法律法规鼓励分布式能源的发展、鼓励支持技术创新推动分布式能源发展、以合理的价格机制破解分布式能源成本难题、制定专项优惠政策支持分布式能源项目发展(表1)。


国内天然气分布式能源发展情况

从政策层面来看,2011年10月国家发改委、财政部、住房和城乡建设部和国家能源局联合发布的《关于发展天然气分布式能源的指导意见》,标志着我国正式启动促进分布式能源示范试点的工作。2013年,国家先后出台《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》、《分布式发电管理暂行办法》、《分布式光伏发电项目管理暂行办法》等政策。上海、武汉、重庆、广州、杭州、河南、海南、安徽等地纷纷开始研究制定地方分布式能源发展规划。2017年10月31日国家发改委和国家能源局联合发布《关于开展分布式发电市场化交易试点的通知》,2018年3月,国家能源局综合司征求《分布式发电管理办法》(征求意见稿)意见,分布式发电市场化交易大势所趋。

从应用层面来看,各地也在工业园区、居住区、中心商业区,办公楼、学校、医院等适合发展分布式能源项目的场所积极探索实践,先后建成了广州大学城、长沙黄花机场、上海浦东机场、北京中关村国际商城、北京燃气集团生产指挥调度中心大楼等冷热电三联供项目,这些国内已投产的分布式能源项目将为分布式能源发展提供宝贵经验,天然气分布式能源应用基础正逐步夯实。


浙江省发展天然气分布式能源的风险与挑战

截至2017年底,浙江省电力6000kW及以上总装机容量为8175×104kW,其中火电比例74.82%,远远超过世界电源结构中火电占比40%的平均水平。而天然气发电、核电及可再生能源等清洁能源所占比例明显偏少,能源和电力结构调整任务艰巨,发展天然气分布式能源面临着一些的风险与挑战,具体而言有以下几点:

市场风险把控要求高,各类风险应对需重视

分布式能源项目从设计到建设再到运营,周期较长,市场环境和需求也可能随着大环境的变化而发生变化,需要充分预判风险,提高风险把控能力。主要包括周期性经济波动风险对项目经济性水平的挑战、运营成本控制风险和后期项目维护以及人员团队稳定性、优质服务持续供给的风险等。

项目审批机制不顺畅,部门博弈现象仍存在

尽管国家出台了各类扶持政策,但部门间既有利益格局的博弈仍是阻碍项目顺利通过审批立项的主要因素之一。主要表现为:体制机制不顺畅,相关立法滞后,要实现真正的“自发自用、多余上网”并非易事;同时,打破既有利益格局存在困难,发展分布式能源项目意味着对传统电力管理体制的冲击和既有利益格局的打破,电网公司和燃气企业均对该类项目缺少积极性。

设计运营服务难同步,用户信用难以保障

相比传统能源项目,分布式能源系统对设计和运行服务要求较高,需要专业的技术团队长期跟踪服务。国内已实施的项目已经逐渐暴露出设计经验不足,运维人员缺失的问题。未来分布式能源市场一旦扩容,设计运营服务可能难以同步,对项目的实施和运行构成巨大挑战。


发展天然气分布式能源的意见和建议


天然气分布式能源系统发展需要建立健全政策框架

充分考虑天然气分布式能源的环境效益,给予各种优惠政策,扶持天然气分布式能源行业发展,主要建议完善以下两类政策框架:

1.行政审批类

主要指的是政府对分布式能源项目的项目政策优惠、手续流程简化等。(1)支持分布式能源项目优先申报节能减排项目,享受节能减排相关政策优惠;(2)推进分布式能源示范项目建设,选择几类拥有稳定冷、热、电负荷用户的典型区域,建设天然气分布式能源站示范工程,通过示范工程的带动效应,逐步推动行业发展;(3)理顺电网与分布式能源项目的关系,为分布式能源项目提供上网和接入技术支持,同时推进电网公司与分布式能源项目的合作,充分发挥其项目调峰、低谷蓄能、配合电网智能调度等方面的作用;(4)简化天然气分布式能源项目的审批制度,健全相关行业立法,理顺各主体间的利益关系,推进天然气分布式项目的规范运作。

2.财政补贴类

主要指的是财政、税收、资金等方面的优惠补贴等。(1)筛选符合一定要求的天然气分布式能源项目,推荐为天然气分布式示范项目,给予项目投资补贴、装机补贴、对天然气分布式供能系统的进口自用设备给予税收减免、企业税收优惠、贴息贷款等财政优惠;(2)协调气源供应并对分布式能源项目实行天然气差别供应价格,根据天然气分布式能源的分类和负荷率等指标,给予分时段优惠气价,并单列气量指标,确保系统具有较好的经济效益;(3)对天然气示范项目用地给予支持,在用地审批、建设审批、土地费用等环节给予减免和支持;(4)推进天然气分布式能源项目环保排放交易和煤炭消费容量上市交易等,提高相关项目经济效益。

深化天然气分布式能源项目工程技术研究工作

深化分布式能源项目的技术研究,必须根据不同的应用环境和客户的差异性要求具体确定设备配置并确定工艺方案。一是前瞻比较各类设备优劣势。典型的天然气分布式能源系统主要由发电设备、余热回收装置以及制冷设备这三大部分组成,而发电设备中不同类型的燃气发电设备(主要是燃气轮机、内燃机和微燃机)的余热回收形态、发电效率、燃气压力、容量范围等都有一定差异,应前瞻对比各类设备厂家的型号、容量、工艺特点和价格水平,把握各类主要设备的优缺点和限制性条件,做到心中有数。二是学习借鉴国内外典型案例经验。收集归纳国内外典型天然气分布式能源系统的装机方案、品牌选择、容量规模、应用场合、实际运营情况、收益情况等信息,及时把握国内外天然气分布式能源项目的市场信息,为做出合理预判和科学决断提供支撑。三是因地制宜定制个性化解决方案。深入分析客户用能需求、项目运营环境、项目当地的气象水文地质条件等,针对性地设计具体的设备配置和工艺技术方案,在保障供能安全性的前提下尽可能追求能源的梯级利用和成本的总体控制,实现经济性、能源性和社会性的多赢。

加强市场前期调研和评估,有效防控各类风险

通过市场调研和风险评估,将各类风险控制到最低,保证资产的保值增值。一是加强经济形势研判,预防周期性波动影响。根据不同经济发展阶段的特点,预判产业发展结构的变化趋势,针对性地做好项目的经济效益测算和项目投资收益评估。二是组建专业团队,保证后期持续服务供给。组建一支专业的运维队伍,对分布式能源项目的运行和供冷供热等提供专业性的技术支持,保证服务的持续供给。三是加强全过程管理,保证项目平稳运行。从方案设计到建设安装,再到后期运营维护、故障处理等,都要注重集约化、信息化管理,做到高效运行、快速响应,保证为客户提供安全可靠、高效经济的用能服务。

加快推进一批典型性分布式能源示范项目建设

针对几类适宜天然气分布式能源项目推广的区域开展调研,拓宽天然气分布式能源应用范围和领域,在此基础上推进分布式能源示范项目建设,以点带面,以期实现规模化发展。重点关注五大目标客户群体:(1)数据中心,当前国内各类数据中心总数已超过55万个,其中三大通信运营商移动、电信和联通的数据中心接近1000个,而真正投入分布式运行的中心很少,相关机会较多;(2)机场、火车站等货客运中心,我省现有民航机场9座,未来计划新建一类通用机场15座以上,二类通用机场30座以上,通用机场总数在90座以上,同时杭州火车城站、东站,特别是规划在建的西站,也是较好的标的;(3)工业园区(开发区),浙江现有省级及以上工业园区173家,内有工业企业9万多家,大部分使用燃煤锅炉系统,分布式改造空间巨大;(4)大型商业综合体,到2016年底仅杭州区域的大型商业综合体数量将超过100个,可选择的范围较广;(5)大型医疗机构,当前全省三甲医院数量突破52家,民营医院已达460多家,有相当部分达到采用分布式能源系统的要求。

(本文作者系江西省赣浙能源有限公司副董事长,浙江省能源集团有限公司计划发展部主任)

联系我们
欢迎洽谈内容、广告等各项合作业务
投稿邮箱:hdkj_sh@163.com
投稿热线:021-53080015
服务热线:021-53082351

2021年11月刊

电子刊物订阅渠道

请扫描上方二维码

上海《华东科技》杂志社有限公司 版权所有 沪ICP备12026464号-1 沪公网安备 31010402008474号 电子营业执照