9月21日,由國(guó)家能源局、國(guó)際能源署主辦,中國(guó)能源研究會(huì)分布式能源專(zhuān)業(yè)委員會(huì)、中國(guó)能源網(wǎng)承辦的“中國(guó)分布式能源國(guó)際研討會(huì)”在京召開(kāi)。為促進(jìn)天然氣分布式能源行業(yè)發(fā)展,由國(guó)家能源局、國(guó)際能源署(IEA)主導(dǎo),自2016年開(kāi)始發(fā)起“分布式能源國(guó)際合作示范項(xiàng)目推廣行動(dòng)”。而召開(kāi)“中國(guó)分布式能源國(guó)際研討會(huì)”則是行動(dòng)計(jì)劃之一。
分布式能源類(lèi)型很多,包括光伏、風(fēng)能、地?zé)崮?、沼氣等可再生能源,以及天然氣分布式能源,相比之下,天然氣分布式能源調(diào)節(jié)性能更優(yōu)、綜合利用效率更高、應(yīng)用前景廣闊。研討會(huì)上,專(zhuān)家們認(rèn)為,隨著天然氣價(jià)格逐步市場(chǎng)化和電力體制改革深入推進(jìn),我們目前已迎來(lái)了天然氣分布式發(fā)展的難得機(jī)遇。
最好的發(fā)展時(shí)機(jī)
目前,我國(guó)天然氣分布式能源裝機(jī)規(guī)模400萬(wàn),在建約500萬(wàn)千瓦,預(yù)計(jì)到2020年天然氣分布式能源裝機(jī)規(guī)模達(dá)到2500萬(wàn)到3000萬(wàn)千萬(wàn)。業(yè)內(nèi)認(rèn)為天然氣分布式能源迎來(lái)了重要的發(fā)展機(jī)遇期,既包括油氣體制改革加快、氣價(jià)進(jìn)一步市場(chǎng)化、利好消息傳導(dǎo)到了下游的領(lǐng)域,也包括電力體制改革在深入的推進(jìn),互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源全面興起,為天然氣分布式能源創(chuàng)造了好的環(huán)境。
國(guó)家能源局石油天然氣司處長(zhǎng)王晶認(rèn)為,天然氣分布式能源已經(jīng)迎來(lái)了最好的發(fā)展時(shí)機(jī)。在政策層面,2011年10月四部委聯(lián)合下發(fā)關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見(jiàn),確定了天然氣分布式能源發(fā)展的目標(biāo)原則和鼓勵(lì)政策,2012年底示范項(xiàng)目實(shí)施細(xì)則發(fā)布,完善了天然氣分布式能源的審核申報(bào)等管理程序,能源發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃中提出要大力發(fā)展分布式能源在天然氣十三五規(guī)劃中把分布式能源作為重要的領(lǐng)域加以推動(dòng)。
國(guó)家大氣污染防治工作全面深入開(kāi)展,煤改氣力度加大,國(guó)內(nèi)天然氣供應(yīng)寬松等利好因素在鼓勵(lì)和激發(fā)天然氣分布式能源發(fā)展的活力,2015年開(kāi)始一大批天然氣分布式項(xiàng)目啟動(dòng)實(shí)施更多央企開(kāi)始涉足這一領(lǐng)域,形成了良好的帶動(dòng)效應(yīng),政策環(huán)境進(jìn)一步改善,售電側(cè)有序放開(kāi),電力交易市場(chǎng)在逐步建立,互聯(lián)網(wǎng)+為行業(yè)發(fā)展提供了契機(jī),多能互補(bǔ)、綜合供能體系也在加快推進(jìn),提高了能源保障的穩(wěn)定性和高效性。
“被需要”的靈活性
王晶認(rèn)為,不同的國(guó)際機(jī)構(gòu)對(duì)分布式能源的定義有所區(qū)別,但是無(wú)論定義如何千差萬(wàn)別,都有一個(gè)特點(diǎn),即分布式能源都是貼近用戶(hù)的,用戶(hù)側(cè)能夠?qū)崿F(xiàn)就近供應(yīng)。與集中式的遠(yuǎn)距離電力輸送方式相比,分布式能源是用戶(hù)側(cè)就近供應(yīng),更重要的在于,有效的降低了多種能源遠(yuǎn)距離的輸送損失和系統(tǒng)投資,為用戶(hù)提供高品質(zhì)、高可靠性和清潔的能源服務(wù),同時(shí)大大提高了能源供應(yīng)的保障程度。
中國(guó)城市燃?xì)鈪f(xié)會(huì)分布式能源專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主任徐曉東表示,對(duì)于一個(gè)電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō),電源最重要的特性在于它是否可控?,F(xiàn)在之所以在電力系統(tǒng)上出了不能消納的問(wèn)題,除了體制和技術(shù)的原因,還有就是電源的可控性,如果電源不可控,對(duì)系統(tǒng)的價(jià)值就會(huì)少很多。為了應(yīng)對(duì)不可控電源對(duì)電網(wǎng)的沖擊,徐曉東認(rèn)為天然氣分布式能源是最經(jīng)濟(jì)、最合理、最現(xiàn)實(shí)的解決辦法。
基于天然氣分布式能源的上述作用,徐曉東稱(chēng),天然氣分布式能源是走向未來(lái)能源的“起點(diǎn)”。他表示,天然氣分布式能源最顯著的特點(diǎn)就是靈活性,可以大,可以小,可以分布在不同的地方,不受空間的限制。用句中國(guó)人過(guò)去經(jīng)常講的話(huà),“大事化小、小事化了”,不要把一個(gè)小問(wèn)題層層的聚集,最后變成大問(wèn)題,交給大電網(wǎng)去解決,應(yīng)當(dāng)通過(guò)分布式能源的方式來(lái)解決。
徐曉東還認(rèn)為,在中國(guó)發(fā)展天然氣分布式能源雖然有需要、有機(jī)遇,形勢(shì)也越來(lái)越有利,但是面前也有一些障礙:第一是認(rèn)識(shí)問(wèn)題,對(duì)天然氣分布式能源還有一些不同的認(rèn)識(shí);第二是行政審批方面,有的時(shí)候比較煩瑣,如果大電廠和小電站是同樣的審批手續(xù),小電站就無(wú)法干了,大電場(chǎng)有很多億的投資,可以拿出幾百萬(wàn)來(lái)做這件事,而小電場(chǎng)只有幾百、上千萬(wàn),拿出這么多錢(qián)走同樣的程序是不合理的。
關(guān)于發(fā)展低碳能源以邁向《巴黎協(xié)定》的氣候目標(biāo),國(guó)際能源署首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家Laszlo Varro也談到了分布式能源的靈活性。他認(rèn)為,傳統(tǒng)意義上低碳部署計(jì)劃是更多的用可再生能源、清潔煤技術(shù)以及核能,可再生能源是全球的重點(diǎn)。對(duì)于可再生能源來(lái)說(shuō),它們最大的挑戰(zhàn)已經(jīng)不再是成本了,最大的挑戰(zhàn)是它們使用的技術(shù),包括發(fā)電技術(shù)跟傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)完全不同以及電力的生產(chǎn)、并網(wǎng)的情況,使得電網(wǎng)必須要有靈活性才能完全進(jìn)行并網(wǎng)。
Laszlo Varro還強(qiáng)調(diào)了“儲(chǔ)能”的投資,他表示,在過(guò)去十年也增長(zhǎng)了十倍,儲(chǔ)能電池的成本也削減了很多,給我們帶來(lái)了很大的希望。現(xiàn)在大型的水力發(fā)電和傳統(tǒng)發(fā)電廠的情況數(shù)量會(huì)越來(lái)越少,越來(lái)越多看到分布式發(fā)電的情況,以及通過(guò)跨區(qū)域的電力運(yùn)輸來(lái)彌補(bǔ)本區(qū)域的不足。優(yōu)勢(shì)在于,對(duì)于可再生能源的部署和電網(wǎng)柔性以及靈活性,必須要以分布式的方式進(jìn)行部署,我們考慮是系統(tǒng)友好型的可再生的部署,在技術(shù)角度來(lái)說(shuō)是可以實(shí)現(xiàn)的。
主流的“全球趨勢(shì)”
中國(guó)能源研究會(huì)副理事長(zhǎng)周大地表示,在中國(guó)的能源發(fā)展里面一直有集中和分散的矛盾,大國(guó)企、中央政府甚至省級(jí)和地區(qū)級(jí)以及下面的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,都希望把項(xiàng)目放到自己手中來(lái)。所以現(xiàn)在一方面在搞大型的集中的能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),另一方面很多地方又在鼓勵(lì)進(jìn)行各種中小型設(shè)施的自備電場(chǎng),包括很多設(shè)施由市里控制、縣里控制,這種情況下很多變成分布式能源了。
周大地稱(chēng),以前我們的建設(shè)基本上是以大型化、集中化為特點(diǎn),包括電網(wǎng)建設(shè),從高壓到特高壓,電網(wǎng)的跨度也越來(lái)越大,我們的煤電廠80年代只能生產(chǎn)5萬(wàn)千瓦的機(jī)組,后來(lái)越來(lái)越大,到現(xiàn)在為止全世界最大的煤電機(jī)組都在中國(guó),現(xiàn)在30萬(wàn)千瓦以?xún)?nèi)的沒(méi)有人干了,都是60萬(wàn)、100萬(wàn)千瓦,這和我國(guó)的情況有一定的關(guān)系,因?yàn)閷?duì)于煤電來(lái)說(shuō),大型集中化的效率會(huì)更高,同時(shí)能源供應(yīng)系統(tǒng)也比較容易安排。
另一方面,這種技術(shù)的選擇,單機(jī)效率的提高和污染控制技術(shù)的集中化,也促使我們的電網(wǎng)越來(lái)越大,因?yàn)榘偃f(wàn)千瓦機(jī)組電網(wǎng)小了受不了。這樣的互相促進(jìn)使我國(guó)能源系統(tǒng),特別是電力系統(tǒng)向集中化、大型化,這個(gè)勁頭到目前為止還很足。
過(guò)去的幾十年我國(guó)能源系統(tǒng)的擴(kuò)張基本上建立在以煤為主,靠煤炭的擴(kuò)張來(lái)帶動(dòng)能源整個(gè)供應(yīng)能力,同時(shí)煤電的發(fā)展也成了中國(guó)電力發(fā)展的主流,所以集中化、大型化也是必然的選擇。現(xiàn)在中國(guó)的天然氣以及可再生能源發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了比較大型規(guī)?;碾A段,天然氣去年的消費(fèi)量達(dá)到1900多億方。天然氣和煤電有些區(qū)別,煤炭是越大越好,而天然氣不像煤電,效率跟規(guī)模成正比,天然氣可以相對(duì)小一些。
國(guó)際能源署能源系統(tǒng)處的處長(zhǎng)Simon Muelle則認(rèn)為,在過(guò)去,電力體系是集中式供電,進(jìn)入21世紀(jì)能源體系,當(dāng)?shù)氐胤降碾娋W(wǎng)顯得是非常重要,因?yàn)榭梢宰屜M(fèi)者需求側(cè)動(dòng)態(tài)的響應(yīng),并且還有一些電動(dòng)車(chē)結(jié)合在一起,可以促進(jìn)安全高效更加綠色的電力體系的發(fā)展。他表示,在分布式能源的集成整合方面是有成功的先例,同時(shí),這也是非常主流的全球發(fā)展趨勢(shì)和方向。
多元化的方式
迄今為止最先進(jìn)的分布式可再生能源是太陽(yáng)能光伏光伏系統(tǒng)。但是LaszloVarro認(rèn)為,光伏會(huì)受到自然條件的限制,例如按照緯度的分布,北京80%的光伏發(fā)電會(huì)集中在3月15日到10月15日這個(gè)時(shí)間段,這一點(diǎn)在技術(shù)方面是很難超越的,我們需要在不同的季節(jié)間進(jìn)行削峰調(diào)谷,這就需要新的電池技術(shù),這樣每天也可以通過(guò)電池來(lái)調(diào)節(jié)一天當(dāng)中峰谷的波動(dòng),而全年周期內(nèi)進(jìn)行調(diào)整是非常困難的,所以需要更加多元化的方式來(lái)補(bǔ)充光伏的缺陷。
而在多元化的供能方式方面,新奧泛能微網(wǎng)的發(fā)展模式是其中出色的代表。新奧泛能網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司總裁劉敏認(rèn)為,在做分布式能源站的建設(shè)時(shí)候,更多的是選擇一些天生麗質(zhì)的業(yè)態(tài),后來(lái)出現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院、大型的綜合體、交通樞紐的業(yè)態(tài),即便是這樣的業(yè)態(tài),如果這些建筑如果出現(xiàn)問(wèn)題,這些投資的效益也會(huì)受到很大的制約。不過(guò)劉敏表示,我們處于了非常好的時(shí)代,互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的來(lái)臨為分布式能源升級(jí)發(fā)展模式破解瓶頸奠定了最為重要的技術(shù)上的基礎(chǔ)。
劉敏表示,當(dāng)前發(fā)展模式的升級(jí),最重要的是實(shí)現(xiàn)三方面的轉(zhuǎn)變:
第一是思維方式的轉(zhuǎn)變。思維方式的轉(zhuǎn)變要由點(diǎn)到面,要運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)思維,共享經(jīng)濟(jì)的理念打破單體邊界,立足區(qū)域整體層面和網(wǎng)絡(luò)視角,挖掘虛擬價(jià)值,釋放效益空間。
第二是發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變。發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變就是要由站到網(wǎng),要從單站模式轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)模式,將分布式能源系統(tǒng)融入泛能微網(wǎng),為建筑集群提供系統(tǒng)的用工方案,利用網(wǎng)絡(luò)高柔性、高拓展性突破單站的局限,充分的釋放設(shè)施的效益。
第三是設(shè)計(jì)理念的轉(zhuǎn)變,要重構(gòu),設(shè)計(jì)理念要向網(wǎng)絡(luò)型分布式能源系統(tǒng)做調(diào)峰轉(zhuǎn)變,即破解單體建筑用能特點(diǎn)對(duì)分布式能源的硬約束,又解決調(diào)峰設(shè)施投資大、利用率低的問(wèn)題,一舉兩得。
這三個(gè)方面的轉(zhuǎn)變后所帶來(lái)的效益有兩個(gè)最重要的指標(biāo),一是能源設(shè)施的利用率,當(dāng)前設(shè)置利用率普遍只有80%以上,設(shè)施利用率不到50%,用這樣的發(fā)展模式最直接的結(jié)果,能用設(shè)施利用率提高50%以上,所帶來(lái)最直接的結(jié)果效益就是功能設(shè)施的規(guī)模降低30%以上,如果在功能側(cè)有這么多錢(qián)省下來(lái)的,商業(yè)模式肯定是通的,也不需要有政府那么多錢(qián)的補(bǔ)貼?;诋a(chǎn)業(yè)實(shí)踐的模式進(jìn)化,新奧基于產(chǎn)業(yè)環(huán)境的變化,以及對(duì)互聯(lián)網(wǎng)能源概括五個(gè)特質(zhì):多主體、多業(yè)態(tài)、多技術(shù)、多品類(lèi)、多模式。
路徑與建議
談及天然氣分布式能源在中國(guó)的發(fā)展途徑,王晶指出,在中國(guó)發(fā)展天然氣分布式能源應(yīng)該著重處理好三個(gè)方面的關(guān)系:
第一、改革和發(fā)展的關(guān)系。一個(gè)好的天然氣分布式能源項(xiàng)目本身就是創(chuàng)新的集成體,需要統(tǒng)籌平衡好各種關(guān)系,通過(guò)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)達(dá)到用戶(hù)所需要的各種能源供給,因此要用創(chuàng)新的思路來(lái)推動(dòng)發(fā)展,要通過(guò)推動(dòng)改革來(lái)激發(fā)行業(yè)積極性,也要穩(wěn)妥的兼顧各方利益,以達(dá)到系統(tǒng)最優(yōu)化設(shè)計(jì)。
第二、個(gè)性和共性的關(guān)系。分布式能源項(xiàng)目總的來(lái)說(shuō)無(wú)論是分類(lèi)還是設(shè)備類(lèi)型也就幾類(lèi)而已,指導(dǎo)意見(jiàn)中也把它分成了兩大類(lèi),區(qū)域型和樓宇型,由于每個(gè)用戶(hù)的需求是個(gè)性化的,每個(gè)業(yè)主和企業(yè)提出的負(fù)荷要求和用能要求都完全不同,因此每個(gè)項(xiàng)目都是個(gè)性化的解決方案,發(fā)展過(guò)程中要提供個(gè)性化的解決方案,個(gè)性問(wèn)題中尋找共性的解決方案,積累經(jīng)驗(yàn),逐漸創(chuàng)造出符合中國(guó)國(guó)情的天然氣分布式能源發(fā)展道路,創(chuàng)造出符合中國(guó)國(guó)情的發(fā)展模式。
第三、企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)責(zé)任的關(guān)系。分布式能源一般是在用戶(hù)側(cè),主要是為用戶(hù)提供基礎(chǔ)的公共服務(wù),經(jīng)濟(jì)效益肯定是要講,更重要的是為用戶(hù)提供長(zhǎng)期穩(wěn)定可持續(xù)的基礎(chǔ)服務(wù),這對(duì)從事行業(yè)的企業(yè)提出要求更高,一方面作為政府的管理要構(gòu)建更完善的環(huán)境,另一方面行業(yè)和企業(yè)也要加強(qiáng)自律,企業(yè)在兼顧經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也要照顧到社會(huì)責(zé)任這兩方面的因素,才能推動(dòng)行業(yè)更快更好的發(fā)展。
而周大地表示,中國(guó)現(xiàn)在正在有非常大的動(dòng)作,希望能夠通過(guò)天然氣來(lái)替代煤炭,這個(gè)過(guò)程中分布式或者小型化的結(jié)構(gòu)可能會(huì)有機(jī)會(huì)。分布式能源也要強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性,在此情況下不強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性就是惡性競(jìng)爭(zhēng)了,要強(qiáng)化系統(tǒng)能源的節(jié)約,要加強(qiáng)熱點(diǎn)聯(lián)供項(xiàng)目的系統(tǒng)效率和效益評(píng)估,防止以供熱為名加大電力供應(yīng)為實(shí),在電力過(guò)剩情況下,不管誰(shuí)要新增電力供應(yīng)能力,如果沒(méi)有特殊的政策要求,可能都要受到電力市場(chǎng)過(guò)剩的考驗(yàn)。