“精糧”應(yīng)“細(xì)吃”，“細(xì)糧”應(yīng)精做。我們不僅要使用天然氣，更要用好天然氣。如果用天然氣直接供熱，是將高品位的能源直接轉(zhuǎn)化為低品位的熱能，實(shí)際上是對(duì)能源的浪費(fèi)；單純天然氣發(fā)電也只能達(dá)到50%的能效。而當(dāng)前國(guó)際上廣為傳頌的分布式能源（見“知識(shí)鏈接”）其能效可達(dá)80%甚至更高。從分布式能源在國(guó)際上30年發(fā)展的成熟經(jīng)驗(yàn)看，當(dāng)前中國(guó)在天然氣大發(fā)展的起步階段就應(yīng)該提倡采用分布能源技術(shù)，廣泛地建立分布式冷熱電聯(lián)供能源系統(tǒng)。甚至有專家稱，分布式能源系統(tǒng)應(yīng)是到2030年中國(guó)低碳能源的戰(zhàn)略重點(diǎn)。
分布式能源的世界經(jīng)驗(yàn)
值得中國(guó)借鑒
分布式能源是從20世紀(jì)70年代末開始最先在美國(guó)發(fā)展起來的。30多年來，分布式能源在很多國(guó)家如美國(guó)、日本、丹麥、荷蘭等得到大力發(fā)展和推廣，與此同時(shí)，其在節(jié)能減排上發(fā)揮的作用也讓這些國(guó)家切切實(shí)實(shí)享受到了實(shí)惠，繼而推動(dòng)其進(jìn)一步發(fā)展?？梢哉f，國(guó)際上已經(jīng)積累了不少成熟的分布式能源發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，正如北京恩耐特分布能源技術(shù)有限公司總經(jīng)理馮江華對(duì)《中國(guó)能源報(bào)》記者所言，國(guó)外幾十年取得的經(jīng)驗(yàn)不容忽視，值得我國(guó)借鑒。它反映了分布式能源在世界范圍發(fā)展的大趨勢(shì)，這是世界范圍能源與環(huán)境的形勢(shì)、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求、以及分布式能源自身的特點(diǎn)所決定的，是歷史發(fā)展的必然趨勢(shì)。
美國(guó)：據(jù)介紹，目前美國(guó)已經(jīng)有6000多座分布式能源站，僅大學(xué)校園就有200多個(gè)采用了分布式能源站。美國(guó)政府計(jì)劃到2020年，有一半以上的新建辦公或商用建筑采用分布式熱電冷三聯(lián)產(chǎn)。同時(shí)有15％的現(xiàn)有建筑改用熱電冷三聯(lián)產(chǎn)。此外，美國(guó)能源部和環(huán)境保護(hù)署還計(jì)劃2010年分布能源的裝機(jī)容量達(dá)到9200萬千瓦，占全國(guó)總用電量的14％，2010－2020年間再增加9500萬千瓦，占全國(guó)總用電量的28%。
2004年美國(guó)西部資源管理咨詢委員會(huì)（原美國(guó)西部資源倡議者協(xié)會(huì)）提出了“平衡能源規(guī)劃”報(bào)告，該規(guī)劃針對(duì)美國(guó)西部七個(gè)州的經(jīng)濟(jì)、自然、環(huán)境條件，將提高能源效率、開發(fā)可再生能源、熱電聯(lián)產(chǎn)相合，進(jìn)行整體的“平衡能源規(guī)劃”以改造現(xiàn)有的能源系統(tǒng)。預(yù)計(jì)到2020年前，降低西部地區(qū)發(fā)電成本每年達(dá)20億美元； 節(jié)省天然氣成本每年達(dá)53億美元；電力系統(tǒng)的可靠性提高；減少溫室氣體排放總量40％；減少煙塵和有害氣體污染30％；節(jié)約大量電力耗水量。由于該地區(qū)各州較美國(guó)其它地區(qū)而言，經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)落后，資源以煤炭為主，可再生資源豐富，有很大的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿?，這種狀況與我國(guó)情況相似，其經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。
日本：在日本，一次能源依賴進(jìn)口，熱電聯(lián)產(chǎn)和分布式能源技術(shù)作為節(jié)能減排的手段更是得到了重視和發(fā)展。1985年該國(guó)成立了日本總能（分布能源一體化）系統(tǒng)研究協(xié)會(huì)（現(xiàn)改名日本總能中心）促進(jìn)這一新技術(shù)的發(fā)展。到2008年就有多達(dá)7800個(gè)總能系統(tǒng)投入運(yùn)行，并計(jì)劃在2010年分布式能源供能達(dá)1000萬千瓦。日本還大力發(fā)展了低熱值燃料和可再生能源利用、微網(wǎng)及控制、熱電聯(lián)產(chǎn)裝置的小型化及家庭單元機(jī)組等一系列新技術(shù)，使節(jié)能減排收到明顯效果。此外，日本能源貿(mào)易工業(yè)部于2004年發(fā)布了到2030年的長(zhǎng)期能源規(guī)劃，其中進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了分布能源及微網(wǎng)系統(tǒng)。該規(guī)劃中規(guī)定2030年前分布能源發(fā)電量將占總電力供應(yīng)的20％。
丹麥、荷蘭：中國(guó)華電工程（集團(tuán)）清潔能源公司總經(jīng)理劉顯明曾指出，目前丹麥和荷蘭是分布式能源系統(tǒng)推廣力度最大的兩個(gè)國(guó)家，因此也成為各國(guó)效仿的對(duì)象。目前，丹麥分布式能源的占有率在整個(gè)能源系統(tǒng)中已經(jīng)接近60%，荷蘭也超過40%。由于推廣分布式能源，這兩個(gè)國(guó)家的廢氣排放量已經(jīng)大大降低，二氧化碳和氮氧化物的排放量已經(jīng)比10年前分別降低了30%和20%，而且能源的可靠性大大提高，能源消費(fèi)的價(jià)格也大大降低。這兩個(gè)國(guó)家政府先后出臺(tái)了一些鼓勵(lì)分布式能源的法規(guī)和法律，如丹麥的《供熱法》和《電力供應(yīng)法》就對(duì)分布式能源明確提出了予以鼓勵(lì)、保護(hù)和支持，政府也制訂了分布式能源建設(shè)的一些補(bǔ)償政策和給予優(yōu)惠的貸款，如無息貸款等。
英國(guó)：英國(guó)只有5000多萬人口，但是分布式能源站就有1500多座。據(jù)2006年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分布能源在該國(guó)電力市場(chǎng)的比例已達(dá)到7%。英國(guó)政府制定了分布式能源項(xiàng)目申報(bào)及質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，將項(xiàng)目節(jié)能與環(huán)保性能綜合為一個(gè)總體質(zhì)量指標(biāo)，只有經(jīng)過評(píng)估高于這個(gè)指標(biāo)的項(xiàng)目才能享受國(guó)家優(yōu)惠政策。為了響應(yīng)“京都議定書”的排放要求，倫敦城市能源規(guī)劃把燃?xì)馊?lián)供為主、核電為輔的方案確立為實(shí)現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo)的最終方案。
此外還有芬蘭、德國(guó)、捷克、印度等國(guó)也在積極地發(fā)展分布式能源。
“智慧能源系統(tǒng)”
在中國(guó)的綠色暢想
事實(shí)上，從上個(gè)世紀(jì)90年代開始，分布式能源的理念就已傳入中國(guó)。上世紀(jì)90年代初，上海黃埔中心醫(yī)院就首次采用了三聯(lián)供系統(tǒng)為醫(yī)院提供部分用電負(fù)荷、蒸汽和制冷負(fù)荷。據(jù)介紹，經(jīng)過20年的發(fā)展，相繼在北京、上海、南京、廣州、成都等地建成三聯(lián)供示范項(xiàng)目。其中目前已經(jīng)運(yùn)行起來的比較典型的有：
北京燃?xì)饧瘓F(tuán)辦公大樓是國(guó)內(nèi)首次采用天然氣內(nèi)燃機(jī)與溴化鋰直燃機(jī)直接對(duì)接方式的三聯(lián)供系統(tǒng)項(xiàng)目。記者在位于該集團(tuán)辦公大樓地下二層的三聯(lián)供系統(tǒng)調(diào)度室了解到，該項(xiàng)目分別由兩臺(tái)不同裝機(jī)容量的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組根據(jù)不同季節(jié)的需求調(diào)節(jié)發(fā)電量，并相應(yīng)各配有一臺(tái)余熱直燃機(jī)組用來供熱、供冷，以此供應(yīng)整座大樓32800平方米的熱電冷需求，其能效達(dá)75%，已獨(dú)立安全運(yùn)行5年。
廣州大學(xué)城分布式能源站，位于廣州市番禺區(qū)，是目前全國(guó)最大的分布式能源站。據(jù)介紹，該分布式能源站可為廣州大學(xué)城一期14萬平方公里區(qū)域內(nèi)的11所大學(xué)提供冷、熱、電需求，2009年10月份竣工投產(chǎn)。目前，第一期兩臺(tái)7.8萬千瓦發(fā)電機(jī)組正式投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，其能源利用效率可達(dá)到70%-80%。
在此基礎(chǔ)上，結(jié)合美國(guó)西部地區(qū)的 “平衡能源規(guī)劃”的經(jīng)驗(yàn)，北京恩耐特技術(shù)有限公司提出了在我國(guó)推廣建立“綠色區(qū)域能源公社”（又稱智慧能源系統(tǒng)）的設(shè)想，旨在推動(dòng)在中國(guó)實(shí)現(xiàn)以分布式能源為基礎(chǔ)的能源一體化、智能化和最優(yōu)化。
據(jù)馮江華介紹，智慧能源系統(tǒng)的基本理念是依托燃?xì)饣蛉济旱睦錈犭姺植际侥茉醇夹g(shù)、小水電、余熱利用、蓄能、熱泵、太陽(yáng)能、風(fēng)能等新型能源技術(shù)和可再生能源技術(shù)，并與傳統(tǒng)能源供應(yīng)體系形成互補(bǔ)體系，在保證安全可靠供能的基礎(chǔ)上盡可能降低傳統(tǒng)能源的比例。這是一套完全為區(qū)域和用戶量身定做的能源體系，能源供應(yīng)將面對(duì)更加精準(zhǔn)量化的負(fù)荷需求，系統(tǒng)的互補(bǔ)和平衡功能將使用戶獲得更可靠、安全和經(jīng)濟(jì)的能源。與現(xiàn)行的能源體系比較，不僅經(jīng)濟(jì)性、安全性和環(huán)保指標(biāo)更優(yōu)，同時(shí)可使全系統(tǒng)節(jié)能約20%-30%。
他說：“我們首先可以在該區(qū)域內(nèi)通過建立有少數(shù)用能和（或）產(chǎn)能實(shí)體相結(jié)合的能源合作社，進(jìn)而通過區(qū)域天然氣管網(wǎng)、熱網(wǎng)、冷網(wǎng)、蒸汽網(wǎng)、微電網(wǎng)、變配電設(shè)施和儲(chǔ)能設(shè)施等，將這些合作社與傳統(tǒng)的和新建的能源生產(chǎn)和供給系統(tǒng)結(jié)合起來，最高建立一個(gè)能在更高層次上互補(bǔ)的綜合能源系統(tǒng)，也就是智慧能源系統(tǒng)。”
現(xiàn)在，智慧能源系統(tǒng)的理念已經(jīng)在實(shí)踐中得到了應(yīng)用和發(fā)展。如北京的奧運(yùn)能源公園、北京南站的綜合能源中心項(xiàng)目、北京煉焦化學(xué)廠能源研發(fā)科技中心項(xiàng)目以及北京亦莊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)東區(qū)的能源公社項(xiàng)目。目前，上述這些項(xiàng)目的規(guī)劃均已完成。其中北京南站的能源中心已部分投產(chǎn)，并提供了制冷。中國(guó)燃?xì)鈪f(xié)會(huì)和瑞典環(huán)境科學(xué)院聯(lián)合參與歐盟—中國(guó)能源環(huán)境項(xiàng)目也已經(jīng)完成了對(duì)在北京亦莊東區(qū)建立綠色區(qū)域能源公社的可行性研究。
電力市場(chǎng)開放
是分布式能源發(fā)展的關(guān)鍵
但是，由于天然氣發(fā)展尚起步、國(guó)家政策層面的支持甚少，以及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范未見出臺(tái)，因而分布式能源在過去的20年間發(fā)展步伐十分緩慢，直正運(yùn)行起來的項(xiàng)目并不多。在馮江華辦公室，他向記者展示了數(shù)本厚厚成冊(cè)的分布式能源項(xiàng)目規(guī)劃報(bào)告書，但其中真正付諸實(shí)施的項(xiàng)目可謂“鳳毛麟角”，大多數(shù)只能算作一些很好的技術(shù)儲(chǔ)備。馮江華對(duì)記者說：“目前國(guó)內(nèi)的天然氣等清潔能源的分布式能源項(xiàng)目也只有40個(gè)不到，總裝機(jī)容量不到50萬千瓦。”
雖然今年4月國(guó)家能源局下發(fā)了《國(guó)家能源局關(guān)于對(duì)〈發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見〉征求意見的函》，提出到2011年擬建設(shè)1000個(gè)天然氣分布式能源項(xiàng)目；到2020年，在全國(guó)規(guī)模以上城市推廣使用分布式能源系統(tǒng)，裝機(jī)容量達(dá)到5000萬千瓦，并擬建設(shè)10個(gè)左右各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域。有報(bào)道還稱，國(guó)家能源局正委托中國(guó)電機(jī)工程協(xié)會(huì)熱電專業(yè)委員會(huì)起草十二五能源規(guī)劃分布式能源部分的初稿。業(yè)內(nèi)人士表示，初稿如果能被納入“十二五”能源發(fā)展規(guī)劃，那將是分布式能源首次進(jìn)入國(guó)家能源規(guī)劃，必然會(huì)對(duì)行業(yè)發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用。這讓人們看到了借助政府之手，分布式能源在中國(guó)的發(fā)展曙光。
然而，與此同時(shí)，對(duì)于分布式能源在中國(guó)的發(fā)展，在很多企業(yè)家眼里，仍只能用“舉步維艱”來形容。按照馮江華的說法，電的市場(chǎng)如果不放開，分布式能源發(fā)的電如果不能直供，三聯(lián)供就只能限于自備項(xiàng)目，難形成區(qū)域規(guī)模，就會(huì)嚴(yán)重制約分布能源的經(jīng)濟(jì)性。此外，建智慧能源系統(tǒng)的必備條件就是要電力市場(chǎng)的開放。他說：“分布能源不能單靠國(guó)家補(bǔ)貼，輸配不分地方無整體能源規(guī)劃?rùn)?quán)管理權(quán)，也就沒有上分布能源的積極性，分布能源也就無從發(fā)展。”
按中國(guó)迄今的法律，所有的發(fā)電必須上網(wǎng)，只有“法人單位”的“自備電源”才可以“內(nèi)部”直供。華南理工大學(xué)天然氣利用中心主任華賁教授對(duì)《中國(guó)能源報(bào)》記者說：“是觀念決定了機(jī)制。中國(guó)對(duì)大電網(wǎng)的過度依賴最終形成了目前國(guó)家電網(wǎng)公司全面壟斷的機(jī)制。”按照我國(guó)現(xiàn)有的電力體制，分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)不能發(fā)電直供和以合理價(jià)格上網(wǎng)，是目前分布式能源在中國(guó)發(fā)展的最大障礙。
但國(guó)務(wù)院參事室特約研究員徐曉東對(duì)《中國(guó)能源報(bào)》記者指出：“發(fā)電并網(wǎng)無論對(duì)分布式能源還是對(duì)電網(wǎng)對(duì)都很重要，因?yàn)槎呖梢赃M(jìn)行互補(bǔ)，進(jìn)一步提高我國(guó)的供電安全性。但發(fā)展分布式能源，也不能以必須向電網(wǎng)供電為目的，否則就會(huì)失去分布式能源的意義。在分布式能源項(xiàng)目的規(guī)劃和設(shè)計(jì)上以負(fù)荷的自我平衡為首要出發(fā)點(diǎn)，這應(yīng)該是一個(gè)最基本的原則。”
令人欣慰的是，國(guó)家能源局在《國(guó)家能源局關(guān)于對(duì)〈發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見〉征求意見的函》中指出，國(guó)家將在財(cái)稅和金融等方面專門出臺(tái)相關(guān)的扶持政策，并考慮在電價(jià)補(bǔ)貼、接入系統(tǒng)投資、節(jié)能獎(jiǎng)勵(lì)等方面給予優(yōu)惠政策，制定和完善行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和并網(wǎng)運(yùn)行管理體系，從而推動(dòng)智能電網(wǎng)建設(shè)。有報(bào)道指出，目前國(guó)家電網(wǎng)公司已制定出分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定初稿，并正在上報(bào)國(guó)家能源局。一旦通過審批，規(guī)定將突破長(zhǎng)期困擾分布式能源的并網(wǎng)技術(shù)障礙，成為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)分布式能源行業(yè)發(fā)展。
另外，中國(guó)城市燃?xì)鈪f(xié)會(huì)也牽頭組建了分布式能源專委會(huì)，由徐曉東研究員擔(dān)任該專委會(huì)的主任。記者從中國(guó)城市燃?xì)鈪f(xié)會(huì)了解到，目前該專委會(huì)正在致力于分布式能源相關(guān)政策的研究和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定。如中國(guó)城市燃?xì)鈪f(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)遲國(guó)敬所言，中國(guó)分布式能源的發(fā)展即將快速起步。
