燃氣分布式電源“大時(shí)代”來(lái)臨

近年來(lái)，美國、加拿大、英國、澳大利亞、丹麥、瑞典、意大利和印度等國相繼發(fā)生大停電事故，深刻說(shuō)明傳統的能源供應方式存在嚴重的技術(shù)缺陷。隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展，特別是信息社會(huì )的發(fā)展，這一方式已經(jīng)不可能繼續支撐人類(lèi)文明的發(fā)展進(jìn)程，必須加快信息時(shí)代新型能源體系的建立，分布式能源是該體系的核心技術(shù)。

分布式能源將電力、熱力、制冷與蓄能技術(shù)結合，可實(shí)現多系統能源容錯，將每一系統的冗余限制在最低狀態(tài)，利用效率發(fā)揮到最大狀態(tài)，以達到節能、環(huán)保、經(jīng)濟效益最佳。

多國推崇燃氣分布式能源

燃氣分布式能源建立在用戶(hù)處，在熱電聯(lián)產(chǎn)的基礎上發(fā)展為冷、熱、電聯(lián)產(chǎn)。美國和西歐目前基本不再建設大型電源及大型能源設施，正是這些依附于用戶(hù)終端市場(chǎng)的能源梯級利用系統、可再生能源系統和資源綜合利用系統，將他們的能源利用效率不斷提高，排放不斷減少，能源結構才得到了不斷的優(yōu)化。

2000年美國商業(yè)、公共建筑熱電聯(lián)產(chǎn)電廠(chǎng)980座，總裝機490萬(wàn)千瓦；工業(yè)熱電聯(lián)產(chǎn)電廠(chǎng)1016座，總裝機4550萬(wàn)千瓦，合計超過(guò)5000萬(wàn)千瓦。到2003年，熱電聯(lián)產(chǎn)總裝機5600萬(wàn)千瓦，占全美電力裝機7%，發(fā)電量占9%。2010年該類(lèi)分布式總裝機容量約為9200萬(wàn)千瓦，占全國發(fā)電量14%。根據美國能源部規劃，2010-2020年將再新增9500萬(wàn)千瓦裝機容量，占全國發(fā)電裝機容量29%。美國能源部積極促進(jìn)天然氣燃料的分布式能源系統，利用這些系統為基礎發(fā)展微電網(wǎng)，再將微電網(wǎng)連接發(fā)展為智能電網(wǎng)。

英國、日本、丹麥、荷蘭等國家均制定了法律、法規、技術(shù)標準和優(yōu)惠政策，鼓勵支持發(fā)展分布式能源。

我國燃氣分布式能源將入發(fā)展快車(chē)道

分布式能源在安全供電方面的積極作用，我國也是有深刻體會(huì )。例如，2008年春，我國華中、華東、南方等區域遭遇了罕見(jiàn)的持續低溫、雨雪和冰凍極端天氣，全國共有14個(gè)省級（含直轄市）電網(wǎng)，近570個(gè)縣供電受到不同程度的影響。其中，湖南共有14個(gè)地區受災，停電線(xiàn)路4079條占全省線(xiàn)路總數的70%；江西99個(gè)行政縣有95個(gè)縣級供電企業(yè)受災；貴州共有8個(gè)地區受災，停電線(xiàn)路4675條，占該省線(xiàn)路總數的77.6%。

此次受災正值我國大張旗鼓“上大壓小”關(guān)停小火電浪潮之中，湖南省關(guān)停小火電比較徹底，大停電時(shí)沒(méi)有應急電源，在這次災害中損失慘重。貴州關(guān)停小火電留點(diǎn)尾巴，未關(guān)停的兩個(gè)小火電廠(chǎng)在此次災害中發(fā)揮了重要作用，大大減少了損失。因而事實(shí)證明，地方電源支撐非常必要，關(guān)停小火電不能一刀切。

每年兩會(huì )期間，一些人大代表和政協(xié)委員也紛紛提案要重視分布式能源的發(fā)展。早在2000年熱電專(zhuān)委會(huì )首次組團去臺灣考察訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，臺灣的熱電同行們就曾介紹：臺灣的兩次全島大停電事故中，臺灣的熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)揮了重要作用，凡熱電廠(chǎng)供電地區仍一片燈光通明，顯示了地方電源的支撐作用。這也表明在大電廠(chǎng)大電網(wǎng)的政策下，要給分布式能源留出發(fā)展空間。

分布式能源傳入我國已有十多年的歷史。我國首次在政府文件中提出發(fā)展分布式能源是在2000年由原國家計委等四部委聯(lián)合批準的《關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規定》，文中就明確提出：“以小型燃氣發(fā)電機組和余熱鍋爐等設備組成的小型熱電聯(lián)產(chǎn)系統，適用于廠(chǎng)礦企業(yè)、寫(xiě)字樓、賓館、商場(chǎng)、醫院、銀行、學(xué)校等較分散的公用建筑。它具有效率高、占地小、保護環(huán)境、減少供電線(xiàn)損和應急突發(fā)事件等綜合功能，在有條件的地區逐步推廣。”

2006年國家發(fā)改委等八部委發(fā)文公布《“十一五”十大重點(diǎn)節能工程實(shí)施意見(jiàn)》，其中“區域熱電聯(lián)產(chǎn)”被列為十大重點(diǎn)節能工程，并指出：“建設分布式熱電聯(lián)產(chǎn)和熱電冷聯(lián)供”。繼2007年發(fā)布《天然氣利用政策》之后，國家發(fā)改委等四部委于2011年出臺《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見(jiàn)》，提出“十二五”期間擬建1000個(gè)天然氣分布式能源示范項目。其中，《天然氣利用政策》將分布式能源用氣列為優(yōu)先類(lèi)供氣。此外，國家電網(wǎng)公司也于近日出臺了《關(guān)于做好分布式電源并網(wǎng)服務(wù)工作的意見(jiàn)》等文件，支持天然氣分布式能源的發(fā)展?？梢哉f(shuō)燃氣分布式能源將進(jìn)入發(fā)展的快車(chē)道。

燃氣分布式能源優(yōu)勢明顯

燃氣分布式能源有以下優(yōu)勢：

冷熱電聯(lián)產(chǎn)化，有效提供能源綜合利用效率。由于天然氣分布式能源系統是將采暖、電力、制冷和衛生熱水，以及除濕等系統優(yōu)化整合為一個(gè)新的、統一的能源綜合系統，有效提高能源的利用效率（可達70%-90%）。

投資收益高，輸配電損小，降低損耗。由于天然氣分布式能源系統采用燃氣內燃機、小型燃氣輪機、微型燃氣輪機、燃料電池等小型或微型發(fā)電設備，并與供熱、制冷、除濕、生活熱水等裝置組成分布式能源系統，規模一般都比較小，是用戶(hù)自力更生解決能源供應，通過(guò)提高能源綜合利用效率，從而減少能源費用支出的一種能源投資收益方式，所以其投資回報率一般都比較高。同時(shí)，天然氣分布式能源系統一般靠近用戶(hù)側安裝就近供電、供熱及供冷，這可以省去長(cháng)途輸電設施、多層變電、配電系統的電網(wǎng)建設，降低輸變電損耗。此外，分布式能源系統可以徹底淘汰集中供熱的熱力廠(chǎng)、熱力管網(wǎng)、換熱站等設施的建設和運營(yíng)損耗，減少城市的市政建設投資和財政補貼問(wèn)題。

低排放，環(huán)保標準高。由于天然氣分布式能源采用綠色能源天然氣做燃料，同時(shí)燃氣輪機使用了低氮氧化物排放的燃燒室技術(shù)，所以其可以大大減少有害氣體及廢料的排放，SO2、固體廢棄物和污水排放幾乎為零，溫室氣體（CO2）減少50%以上，NOx減少80%，TSP（總懸浮微粒）減少95%，從而減輕了城市的環(huán)保壓力。

控制管理智能化。由于天然氣分布式能源系統網(wǎng)絡(luò )能夠將每個(gè)能源裝置的自動(dòng)控制計算機連接，實(shí)現智能化指揮調度，并根據整體的電力、熱力、制冷需求，蓄能與燃料變化進(jìn)行優(yōu)化調節，從而徹底平衡電力、熱力、制冷、熱水和燃料的峰谷變化平衡問(wèn)題，做到控制管理智能化。

智能電網(wǎng)與可再生能源。分布式能源系統是構筑智慧能源體系和智能電網(wǎng)系統的基礎，為在用戶(hù)端大量接入分布式可再生能源，以及消化不穩定的太陽(yáng)能、風(fēng)力和小水電設施所發(fā)電力。實(shí)現電網(wǎng)自下而上的提高系統效率，優(yōu)化供需結構，節約設施資源，降低整體投資。分布式能源是智能電網(wǎng)的基礎，就如同互聯(lián)網(wǎng)中的PC電腦一樣，通過(guò)智能電網(wǎng)實(shí)現了一個(gè)扁平化的信息時(shí)代的能源系統，實(shí)現了能源用戶(hù)和能源生產(chǎn)者之間的相互交融，徹底改變了工業(yè)時(shí)代日漸落伍的能源理念與供需關(guān)系。

因地制宜，能源利用多樣性。由于分布式能源可利用多種能源，如潔凈能源（天然氣）、新能源（氫）和可再生能源（生物質(zhì)能、風(fēng)能和太陽(yáng)能等），并同時(shí)為用戶(hù)提供電、熱、冷等多種能源應用方式，因此是節約能源、增加能源供應、應對能源危機和能源安全問(wèn)題的一種良好途徑。

提高供電安全性和能源供應可靠性。天然氣分布式電源是星羅棋布地布置在用戶(hù)端的能源系統，既可用作常規供電，又可承擔應急備用電源，需要時(shí)還可用作電力調峰，與智能電網(wǎng)一起可以共同保障各種關(guān)鍵用戶(hù)的電力供應安全，所以當大電網(wǎng)出現大面積停電事故時(shí)，具有特殊設計的天然氣分布式能源系統仍能保持正常運行，從而彌補大電網(wǎng)在安全穩定性方面的不足。

滿(mǎn)足邊遠地區及特殊場(chǎng)合的供電需求。由于我國許多邊遠及農村地區遠離大電網(wǎng)，因此難以從大電網(wǎng)向其供電，而燃氣分布式能源系統則非常適合對鄉村、牧區、山區、發(fā)展中區域及商業(yè)區和居民區提供電力。

目前我國已在北京、上海、廣州、四川等地建有一批燃氣分布式能源，在保證安全供電、供應采暖，生活熱水和夏季制冷等發(fā)揮重要作用，具有節能、環(huán)保和社會(huì )效益，其發(fā)展前途是非常喜人的。燃氣分布式能源在保證安全供電上將發(fā)揮重大作用。