大唐集團科技研究院：我國天然氣分布式能源的發(fā)展現狀及趨勢

導讀：分布式能源是一種建在用戶(hù)端的能源供應方式，可獨立運行，也可并網(wǎng)運行，是以資源、環(huán)境效益最大化確定方式和容量的系統，將用戶(hù)多種能源需求，以及資源配置狀況進(jìn)行系統整合優(yōu)化，采用需求應對式設計和模塊化配置的新型能源系統，是相對于集中供能的分散式供能方式。

1 天然氣分布式能源的定義與分類(lèi)

天然氣分布式能源是指利用天然氣為燃料，通過(guò)冷、熱、電三聯(lián)供等方式實(shí)現能源的梯級利用，綜合能源利用效率在70%以上，并在負荷中心就近實(shí)現現代能源供應方式。與傳統的集中式能源系統相比，天然氣分布式能源具有節省輸配電投資、提高能源利用效率、實(shí)現對天然氣和電力雙重“削峰填谷”、設備啟停靈活、提高系統供能的可靠性和安全性、節能環(huán)保等優(yōu)勢。

按照規模劃分，天然氣分布式能源系統主要包括樓宇型和區域型兩種類(lèi)型。樓宇型一般適用于二次能源需求性質(zhì)相近且用戶(hù)相對集中的樓宇(群)，包括賓館、學(xué)校、醫院、寫(xiě)字樓以及商場(chǎng)等，一般采用內燃機或小型燃氣輪機作為動(dòng)力設備。區域型一般適用于冷、熱(包括蒸汽、熱水)、電需求較大的工業(yè)園區、產(chǎn)業(yè)園區、大型商務(wù)區等，一般采用燃氣輪機作為動(dòng)力設備。按照與電網(wǎng)的關(guān)系劃分，天然氣分布式能源系統主要包括獨立運行、并網(wǎng)不上網(wǎng)、并網(wǎng)上網(wǎng)和發(fā)電量全部上網(wǎng)4 種類(lèi)型。

2 發(fā)展現狀與存在的問(wèn)題

目前我國天然氣分布式能源發(fā)展仍處于起步階段，國內已建和在建的天然氣分布式冷熱電聯(lián)供項目約50多個(gè)，裝機總容量約600萬(wàn)kW，主要集中在特大城市，如廣州大學(xué)城、上海浦東機場(chǎng)、上海理工大學(xué)、北京中關(guān)村軟件園、北京燃氣集團生產(chǎn)指揮調度中心大樓、中石油創(chuàng )新基地能源中心、湖南長(cháng)沙黃花機場(chǎng)等。由于各種原因，已建成的50多個(gè)分布式能源項目約有過(guò)半數正常運行，取得了一定的經(jīng)濟、社會(huì )和環(huán)保效益，部分項目因并網(wǎng)、效益或技術(shù)等問(wèn)題處于停頓狀態(tài)。目前我國天然氣分布式能源發(fā)展中存在著(zhù)以下4個(gè)方面的主要問(wèn)題。

2.1 盈利性差制約分布式能源發(fā)展

與歐美國家相比，包括我國在內的亞太地區天然氣價(jià)格較高，導致天然氣分布式能源發(fā)電成本是普通燃煤電站的2~3倍，競爭力較差。前幾年我國天然氣價(jià)格高企，在電價(jià)沒(méi)有完全理順的情況下，很多分布式能源項目經(jīng)濟效益得不到保證，規劃項目開(kāi)工率較低。隨著(zhù)天然氣價(jià)格下調，分布式能源盈利性將得到提升。

2.2 國家配套政策和機制不健全

目前我國在天然氣分布式能源的項目管理、產(chǎn)業(yè)規劃、優(yōu)惠扶持政策、技術(shù)標準規范等方面還不完善。具體扶持政策有待地方政府進(jìn)一步落實(shí)，實(shí)施力度取決于地方的財政能力和用戶(hù)承受能力。但到目前為止，僅有少數省市針對天然氣分布式能源出臺了實(shí)質(zhì)性的鼓勵政策，且支持力度有限。

2.3 分布式能源并網(wǎng)上網(wǎng)存在不確定性

《電力法》規定電力銷(xiāo)售主體為電網(wǎng)企業(yè)，阻礙了天然氣分布式能源向用戶(hù)進(jìn)行直供。天然氣分布式能源的客戶(hù)群一般是用電價(jià)格較高的工商業(yè)用戶(hù)，這類(lèi)項目的發(fā)展一定程度上擠占了電網(wǎng)企業(yè)的優(yōu)質(zhì)客戶(hù)。國家電網(wǎng)公司雖然于2010 年出臺了《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規定》，但對天然氣分布式能源項目并網(wǎng)缺乏執行力，尚無(wú)配套和落實(shí)措施。

2.4 核心技術(shù)受制于人

我國對燃氣發(fā)電機組的基礎研究力量不足，研發(fā)制造滯后于市場(chǎng)需求，目前90%以上機組都需要從國外引進(jìn)。雖然我國企業(yè)與GE等國外燃氣輪機制造商合作，但燃氣輪機部件和聯(lián)合循環(huán)運行控制等核心技術(shù)外方并未轉讓?zhuān)瑢е马椖靠偼顿Y難以下降。此外燃氣輪機等核心設備的運營(yíng)維護成本居高不下，可能影響未來(lái)天然氣分布式能源的大規模發(fā)展。

3 發(fā)展環(huán)境分析

3.1 市場(chǎng)環(huán)境分析

3.1.1 提高天然氣消費比重是我國能源結構中長(cháng)期調整的重點(diǎn)方向

根據國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《能源發(fā)展戰略行動(dòng)計劃(2014—2020年)》，我國將實(shí)施綠色低碳發(fā)展戰略，未來(lái)能源結構調整的方向是：加快低碳能源發(fā)展步伐，降低煤炭消費比重，擴大天然氣利用比重，不斷提高非化石能源消費比重。當前我國天然氣市場(chǎng)正處于快速發(fā)展期的波動(dòng)階段。中石油規劃總院預測，2020年和2030年我國天然氣消費量將分別達到3500億m3和5800億m3，分別占我國一次能源消費的10%和14%，工業(yè)燃料和天然氣發(fā)電是未來(lái)增量的重點(diǎn)領(lǐng)域。大力發(fā)展天然氣分布式能源是擴大天然氣消費的重要途徑之一。

3.1.2 天然氣供需形勢緩和為分布式能源發(fā)展提供氣源保障

根據《能源發(fā)展“十三五”規劃》，“十三五”期間，我國將實(shí)施“天然氣消費提升計劃”，以民用、發(fā)電、交通和工業(yè)等領(lǐng)域為著(zhù)力點(diǎn)，鼓勵提高天然氣消費比重，預計“十三五”期間天然氣消費年均增速13%，2020年達3500億m3。目前我國國產(chǎn)氣、進(jìn)口管道氣、液化天然氣的供應格局基本形成，預計2020 年和2030年天然氣供應能力將分別達到3900億m3和6500億m3，供需形勢將相對寬松，為天然氣分布式能源的發(fā)展提供較為充足的氣源保障。