白雪公主城堡里的暖爐、米奇小屋夏季吹出的涼風(fēng)、過(guò)山車(chē)需要的壓縮空氣……作為全球首座應用天然氣分布式冷熱電聯(lián)供技術(shù)的上海迪士尼樂(lè )園,樂(lè )園內所使用的“能量”均來(lái)自該項技術(shù)。
近幾年,在多方力量推動(dòng)下,分布式能源由于其環(huán)保性、能源利用高效性以及梯度利用等,正被引入各大城市,尤其是東部發(fā)達地區。
根據國家發(fā)改委公布的《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見(jiàn)》(下稱(chēng)《指導意見(jiàn)》),到2020年,在全國規模以上城市推廣使用分布式能源系統,裝機規模達到5000萬(wàn)千瓦,初步實(shí)現分布式能源裝備產(chǎn)業(yè)化。
21世紀經(jīng)濟報道記者走訪(fǎng)上海國家會(huì )展中心和上海迪士尼能源中心,查看其中冷熱電三聯(lián)供系統具體運轉,并采訪(fǎng)多家分布式能源企業(yè),了解到這類(lèi)系統能使傳統能源利用率提高至4成左右,從單一發(fā)電的40%左右提升到現在的80%左右。
今年以來(lái),多地紛紛規劃建設天然氣分布式能源項目,隨著(zhù)市場(chǎng)需求的變化,其未來(lái)潛力巨大。但受訪(fǎng)企業(yè)和專(zhuān)家也表示,目前項目不多,還在起步階段,離發(fā)改委定的規模還很遠。此外,行業(yè)整體面臨著(zhù)諸如冷熱電三者負荷不匹配、發(fā)電機組國產(chǎn)化率低、成本高以及投資回報期限長(cháng)等問(wèn)題。
能源利用率可提升4成
在上海迪士尼樂(lè )園的不遠處,有座占地2萬(wàn)平方米的四方建筑,是一座利用管網(wǎng)系統和電纜,向覆蓋區域內同時(shí)提供冷、熱、電、生活熱水、壓縮空氣的“綜合加工廠(chǎng)”,配有5臺燃氣內燃機發(fā)電機組和5臺煙氣熱水型溴化鋰吸收式冷熱水機組。
5臺煙氣熱水型溴化鋰吸收式冷熱水機組是由雙良節能系統股份有限公司研制,該設備可對發(fā)電機組排放的高溫煙氣和高溫冷卻水進(jìn)行有效利用,為整個(gè)樂(lè )園區供冷、供熱。
雙良公司溴冷機事業(yè)部教授級高級工程師張長(cháng)江介紹,雙良機組為上海迪士尼樂(lè )園整個(gè)園區娛樂(lè )及生活設施提供總共19655kw的冷、熱能源支持。這可以將能源利用率再提高40.5%,使整個(gè)能源綜合利用率提高到85.9%。
2014年5月,中電工程華東院設計的江西華電九江分布式能源站工程通過(guò)72+24小時(shí)連續滿(mǎn)負荷試驗順利投產(chǎn)。該項目是國內第一個(gè)投產(chǎn)的區域型冷熱電三聯(lián)供分布式能源站工程。
分布式供能是指建設在用戶(hù)近旁、利用小型設備向用戶(hù)提供電、冷、熱等能源的一種能源利用方式。天然氣分布式冷熱電聯(lián)供能源系統以天然氣為能源,同時(shí)滿(mǎn)足小區域或建筑物內的供冷(熱)和供電需求,具有節能、安全、環(huán)保、平衡能源消費等優(yōu)點(diǎn)。
通常,從公用電網(wǎng)拿電是最簡(jiǎn)便的能源獲取方式——通過(guò)一條輸電線(xiàn)解決各種能量需求,不需要對發(fā)電設備進(jìn)行投資,成本也更低。然而,中國絕大多數電廠(chǎng)都是采取燒煤的方式,煤炭燃燒只有30%多的能量可以轉化成電力,剩下超過(guò)60%的能量都是廢熱。
而分布式能源系統能將能源利用率提高一倍以上。
“按照《指導意見(jiàn)》的規定,天然氣分布式能源的年平均能源綜合利用率必須大于70%,否則它的可行性研究是通不過(guò)的。”中國城市燃氣協(xié)會(huì )分布式能源專(zhuān)業(yè)委員會(huì )秘書(shū)長(cháng)黃薇在接受21世紀經(jīng)濟報道記者采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)。
上海國際旅游度假區新能源公司工程師鄭建輝介紹,迪士尼的分布式能源中心同時(shí)配置了兩只大型儲存罐,用以?xún)π钅芰?,調節用能波峰波谷。據悉,2016年,迪士尼能源中心發(fā)電量超過(guò)8000萬(wàn)千瓦時(shí),2017年預計全年發(fā)電量將超過(guò)1.2億千瓦時(shí)。
隨著(zhù)《關(guān)于深化石油天然氣體制改革的若干意見(jiàn)》的出臺,天然氣分布式能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展加快了步伐。因其就近建設、梯級利用等,能有效提高能源的利用率,也頗受市場(chǎng)關(guān)注。
多地引入分布式能源項目
今年以來(lái),各地就有多個(gè)天然氣分布式能源項目落地。
6月27日,中新廣州知識城迎來(lái)首個(gè)天然氣分布式能源站。該項目由廣州恒運分布式能源發(fā)展有限公司籌建,通過(guò)熱電冷三聯(lián)供方式實(shí)現能源梯級利用,力爭于2017年年底有第一臺機組具備試運行,計劃于2018年初投產(chǎn)。
不久前,廣州通過(guò)華電廣州增城燃氣冷熱電三聯(lián)供工程項目,項目單位為華電福新廣州能源有限公司,靜態(tài)投資為40.426億元,其中項目資本金占總投資的20%。
今年3月,總投資60億元的燃氣冷熱電三聯(lián)供能源項目正式落戶(hù)江蘇漣水經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區,該項目由江蘇中電國際新能源控股有限公司、江蘇中油能源集團有限公司投資建設。
今年初,總投資87億元的內蒙古首個(gè)燃煤冷熱電三聯(lián)供項目通過(guò)驗收。
黃薇曾預測,“十三五”時(shí)期天然氣分布式能源將迎來(lái)快速發(fā)展,到2020年裝機量有望達到2700萬(wàn)千瓦。
“市場(chǎng)上合適的項目少,我們今年年底或明年年初可能做一個(gè)醫院的(天然氣分布式能源項目)。”上海汽車(chē)集團安悅節能技術(shù)有限公司節能事業(yè)部部門(mén)負責人朱女士告訴21世紀經(jīng)濟報道記者。
除了這種天然氣分布式能源,目前還興起了一大批光伏分布式能源,比如正泰新能源、東旭藍天、愛(ài)康科技、安悅節能等。
正泰新能源總裁陸川在接受21世紀經(jīng)濟報道記者采訪(fǎng)時(shí)指出,目前來(lái)看,整個(gè)行業(yè)的趨勢已經(jīng)非常明顯,集中式電站越來(lái)越少,分布式電站則越來(lái)越多。未來(lái),分布式電站的比重會(huì )進(jìn)一步上升,集中式地面電站的比重還會(huì )進(jìn)一步下調。
2016年以前,正泰主要以地面電站為主。通過(guò)這兩年的努力,預計到2017年底,分布式電站將占正泰整個(gè)裝機量的三分之一左右。
“應對"資源緊張、環(huán)境污染、氣候變化"三大難題成為普遍共識,能源格局優(yōu)化勢在必行。光伏的分布式可以大到地面電站,小到居民的供電,很好地結合了建筑、能源的負載,生命力很強。”陸川認為,分布式能源結構還能有效緩解東部電力負載過(guò)重的困境。
“集中式光伏對地面等是有一些要求的,地區分布上可能都是在一些經(jīng)濟欠發(fā)達地區。”黃薇也表示,在中東部很多地區分布式市場(chǎng)巨大。
分布式能源推廣仍存難題
受訪(fǎng)的企業(yè)負責人和專(zhuān)家都表示,分布式能源固然有助于提高能源利用率、改善能源格局乃至改善環(huán)境,但是在能源利用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面仍然面臨挑戰。盡管分布式能源國家已經(jīng)推行多年,但推廣速度較慢,距離國家此前定的規劃目標相差較遠。
以天然氣分布式能源系統為例,目前仍然以進(jìn)口設備為主。“目前做三聯(lián)供的發(fā)電機基本上都是進(jìn)口的,他們的效率更高,國內的發(fā)電機相對比較薄弱。”黃薇說(shuō)。
張長(cháng)江指出,設備問(wèn)題確實(shí)是一個(gè)很大的制約,發(fā)電機這一核心設備都是進(jìn)口的,就會(huì )導致投入高、建設周期長(cháng)(至少半年以上)以及維保費用高。國家也有政策引導國內企業(yè)做相關(guān)研發(fā),但目前在發(fā)電效率、性能、單機容量方面沒(méi)有辦法和國外的品牌競爭。
前述《指導意見(jiàn)》指出,到2020年,在全國規模以上城市推廣使用分布式能源系統,裝機規模達到5000萬(wàn)千瓦,初步實(shí)現分布式能源裝備產(chǎn)業(yè)化。在此過(guò)程中,裝備尤其是核心裝備的自主化和發(fā)掘合適的項目,仍然是分布式能源裝備產(chǎn)業(yè)化的重要發(fā)力點(diǎn)。
另外,天然氣分布式能源系統的突出優(yōu)勢是冷、熱、電三聯(lián)供,但很多項目冷、熱、電聯(lián)供年運行時(shí)間較短,優(yōu)勢得不到很好發(fā)揮。“做冷熱電三聯(lián)供比普通的貴,要是不提高運行小時(shí)數,投資回收期就會(huì )很長(cháng)。”朱女士說(shuō)。
對此,張長(cháng)江表示,這確實(shí)是現實(shí),因此為了提高這套系統聯(lián)動(dòng)小時(shí)數(一年達到4500-5000小時(shí)),就要在區域和項目選擇上有所側重。
“使用較廣的一般是在夏天有制冷需求,冬天有制熱需求,聯(lián)運的時(shí)間較長(cháng)的地區,保證夏天、冬天都能使用4個(gè)月以上,或者找工業(yè)項目,它的供冷供熱比較穩定。”張長(cháng)江說(shuō)。
分布式能源面臨的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是,如何做好匹配、設計、工程等,并找到合適的項目,從而使得投入能夠收到相應的回報。以上海國家會(huì )展中心和迪士尼能源中心兩個(gè)項目為例,其投資回報期均在10年左右。
另外,受訪(fǎng)企業(yè)也都指出,國家一直有針對分布式能源的補貼。而且如果使用兩聯(lián)供或三聯(lián)供,使用的天然氣比正常價(jià)格便宜,只要補貼能彌補部分損失,就能維持基本運轉。
“分布式能源的發(fā)展需要整體機制的構建,更重要的是推動(dòng)可持續發(fā)展,協(xié)調好和傳統能源格局的關(guān)系。”黃薇說(shuō)。
盡管分布式能源發(fā)展還存在著(zhù)政策和技術(shù)方面的制約,目前發(fā)展速度較慢,但還是在逐年增多。21世紀經(jīng)濟報道記者在采訪(fǎng)中了解到,雖然還沒(méi)正式投入運營(yíng),但現在大多數能源公司都成立了新能源公司,嘗試做天然氣分布式能源。
責任編輯: 李穎