“精糧”應(yīng)“細吃”，“細糧”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，實際上是對能源的浪費；單純天然氣發(fā)電也只能達到50%的能效。而當前國際上廣為傳頌的分布式能源（見“知識鏈接”）其能效可達80%甚至更高。從分布式能源在國際上30年發(fā)展的成熟經(jīng)驗看，當前中國在天然氣大發(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年中國低碳能源的戰(zhàn)略重點。
分布式能源的世界經(jīng)驗
值得中國借鑒
分布式能源是從20世紀70年代末開始最先在美國發(fā)展起來的。30多年來，分布式能源在很多國家如美國、日本、丹麥、荷蘭等得到大力發(fā)展和推廣，與此同時，其在節(jié)能減排上發(fā)揮的作用也讓這些國家切切實實享受到了實惠，繼而推動其進一步發(fā)展。可以說，國際上已經(jīng)積累了不少成熟的分布式能源發(fā)展經(jīng)驗，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《中國能源報》記者所言，國外幾十年取得的經(jīng)驗不容忽視，值得我國借鑒。它反映了分布式能源在世界范圍發(fā)展的大趨勢，這是世界范圍能源與環(huán)境的形勢、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的要求、以及分布式能源自身的特點所決定的，是歷史發(fā)展的必然趨勢。
美國：據(jù)介紹，目前美國已經(jīng)有6000多座分布式能源站，僅大學校園就有200多個采用了分布式能源站。美國政府計劃到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)。同時有15％的現(xiàn)有建筑改用熱電冷三聯(lián)產(chǎn)。此外，美國能源部和環(huán)境保護署還計劃2010年分布能源的裝機容量達到9200萬千瓦，占全國總用電量的14％，2010－2020年間再增加9500萬千瓦，占全國總用電量的28%。
2004年美國西部資源管理咨詢委員會（原美國西部資源倡議者協(xié)會）提出了“平衡能源規(guī)劃”報告，該規(guī)劃針對美國西部七個州的經(jīng)濟、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)計到2020年前，降低西部地區(qū)發(fā)電成本每年達20億美元； 節(jié)省天然氣成本每年達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)各州較美國其它地區(qū)而言，經(jīng)濟發(fā)展相對落后，資源以煤炭為主，可再生資源豐富，有很大的經(jīng)濟發(fā)展?jié)摿?，這種狀況與我國情況相似，其經(jīng)驗值得借鑒。
日本：在日本，一次能源依賴進口，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年該國成立了日本總能（分布能源一體化）系統(tǒng)研究協(xié)會（現(xiàn)改名日本總能中心）促進這一新技術(shù)的發(fā)展。到2008年就有多達7800個總能系統(tǒng)投入運行，并計劃在2010年分布式能源供能達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年的長期能源規(guī)劃，其中進一步強調(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：中國華電工程（集團）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國家，因此也成為各國效仿的對象。目前，丹麥分布式能源的占有率在整個能源系統(tǒng)中已經(jīng)接近60%，荷蘭也超過40%。由于推廣分布式能源，這兩個國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，能源消費的價格也大大降低。這兩個國家政府先后出臺了一些鼓勵分布式能源的法規(guī)和法律，如丹麥的《供熱法》和《電力供應(yīng)法》就對分布式能源明確提出了予以鼓勵、保護和支持，政府也制訂了分布式能源建設(shè)的一些補償政策和給予優(yōu)惠的貸款，如無息貸款等。
英國：英國只有5000多萬人口，但是分布式能源站就有1500多座。據(jù)2006年統(tǒng)計數(shù)據(jù)，分布能源在該國電力市場的比例已達到7%。英國政府制定了分布式能源項目申報及質(zhì)量控制標準，將項目節(jié)能與環(huán)保性能綜合為一個總體質(zhì)量指標，只有經(jīng)過評估高于這個指標的項目才能享受國家優(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)劃把燃氣三聯(lián)供為主、核電為輔的方案確立為實現(xiàn)規(guī)劃目標的最終方案。
此外還有芬蘭、德國、捷克、印度等國也在積極地發(fā)展分布式能源。
“智慧能源系統(tǒng)”
在中國的綠色暢想
事實上，從上個世紀90年代開始，分布式能源的理念就已傳入中國。上世紀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)院提供部分用電負荷、蒸汽和制冷負荷。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)供示范項目。其中目前已經(jīng)運行起來的比較典型的有：
北京燃氣集團辦公大樓是國內(nèi)首次采用天然氣內(nèi)燃機與溴化鋰直燃機直接對接方式的三聯(lián)供系統(tǒng)項目。記者在位于該集團辦公大樓地下二層的三聯(lián)供系統(tǒng)調(diào)度室了解到，該項目分別由兩臺不同裝機容量的燃氣內(nèi)燃機發(fā)電機組根據(jù)不同季節(jié)的需求調(diào)節(jié)發(fā)電量，并相應(yīng)各配有一臺余熱直燃機組用來供熱、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75%，已獨立安全運行5年。
廣州大學城分布式能源站，位于廣州市番禺區(qū)，是目前全國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城一期14萬平方公里區(qū)域內(nèi)的11所大學提供冷、熱、電需求，2009年10月份竣工投產(chǎn)。目前，第一期兩臺7.8萬千瓦發(fā)電機組正式投入商業(yè)運營，其能源利用效率可達到70%-80%。
在此基礎(chǔ)上，結(jié)合美國西部地區(qū)的 “平衡能源規(guī)劃”的經(jīng)驗，北京恩耐特技術(shù)有限公司提出了在我國推廣建立“綠色區(qū)域能源公社”（又稱智慧能源系統(tǒng)）的設(shè)想，旨在推動在中國實現(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氣或燃煤的冷熱電分布式能源技術(shù)、小水電、余熱利用、蓄能、熱泵、太陽能、風能等新型能源技術(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)將面對更加精準量化的負荷需求，系統(tǒng)的互補和平衡功能將使用戶獲得更可靠、安全和經(jīng)濟的能源。與現(xiàn)行的能源體系比較，不僅經(jīng)濟性、安全性和環(huán)保指標更優(yōu)，同時可使全系統(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)能實體相結(jié)合的能源合作社，進而通過區(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，最高建立一個能在更高層次上互補的綜合能源系統(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)在實踐中得到了應(yīng)用和發(fā)展。如北京的奧運能源公園、北京南站的綜合能源中心項目、北京煉焦化學廠能源研發(fā)科技中心項目以及北京亦莊經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)東區(qū)的能源公社項目。目前，上述這些項目的規(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。中國燃氣協(xié)會和瑞典環(huán)境科學院聯(lián)合參與歐盟—中國能源環(huán)境項目也已經(jīng)完成了對在北京亦莊東區(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、國家政策層面的支持甚少，以及相關(guān)技術(shù)標準和行業(yè)規(guī)范未見出臺，因而分布式能源在過去的20年間發(fā)展步伐十分緩慢，直正運行起來的項目并不多。在馮江華辦公室，他向記者展示了數(shù)本厚厚成冊的分布式能源項目規(guī)劃報告書，但其中真正付諸實施的項目可謂“鳳毛麟角”，大多數(shù)只能算作一些很好的技術(shù)儲備。馮江華對記者說：“目前國內(nèi)的天然氣等清潔能源的分布式能源項目也只有40個不到，總裝機容量不到50萬千瓦。”
雖然今年4月國家能源局下發(fā)了《國家能源局關(guān)于對〈發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見〉征求意見的函》，提出到2011年擬建設(shè)1000個天然氣分布式能源項目；到2020年，在全國規(guī)模以上城市推廣使用分布式能源系統(tǒng)，裝機容量達到5000萬千瓦，并擬建設(shè)10個左右各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域。有報道還稱，國家能源局正委托中國電機工程協(xié)會熱電專業(yè)委員會起草十二五能源規(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入國家能源規(guī)劃，必然會對行業(yè)發(fā)展起到積極的推動作用。這讓人們看到了借助政府之手，分布式能源在中國的發(fā)展曙光。
然而，與此同時，對于分布式能源在中國的發(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目，難形成區(qū)域規(guī)模，就會嚴重制約分布能源的經(jīng)濟性。此外，建智慧能源系統(tǒng)的必備條件就是要電力市場的開放。他說：“分布能源不能單靠國家補貼，輸配不分地方無整體能源規(guī)劃權(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。華南理工大學天然氣利用中心主任華賁教授對《中國能源報》記者說：“是觀念決定了機制。中國對大電網(wǎng)的過度依賴最終形成了目前國家電網(wǎng)公司全面壟斷的機制。”按照我國現(xiàn)有的電力體制，分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)不能發(fā)電直供和以合理價格上網(wǎng)，是目前分布式能源在中國發(fā)展的最大障礙。
但國務(wù)院參事室特約研究員徐曉東對《中國能源報》記者指出：“發(fā)電并網(wǎng)無論對分布式能源還是對電網(wǎng)對都很重要，因為二者可以進行互補，進一步提高我國的供電安全性。但發(fā)展分布式能源，也不能以必須向電網(wǎng)供電為目的，否則就會失去分布式能源的意義。在分布式能源項目的規(guī)劃和設(shè)計上以負荷的自我平衡為首要出發(fā)點，這應(yīng)該是一個最基本的原則。”
令人欣慰的是，國家能源局在《國家能源局關(guān)于對〈發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見〉征求意見的函》中指出，國家將在財稅和金融等方面專門出臺相關(guān)的扶持政策，并考慮在電價補貼、接入系統(tǒng)投資、節(jié)能獎勵等方面給予優(yōu)惠政策，制定和完善行業(yè)技術(shù)標準和并網(wǎng)運行管理體系，從而推動智能電網(wǎng)建設(shè)。有報道指出，目前國家電網(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，并正在上報國家能源局。一旦通過審批，規(guī)定將突破長期困擾分布式能源的并網(wǎng)技術(shù)障礙，成為國家標準指導分布式能源行業(yè)發(fā)展。
另外，中國城市燃氣協(xié)會也牽頭組建了分布式能源專委會，由徐曉東研究員擔任該專委會的主任。記者從中國城市燃氣協(xié)會了解到，目前該專委會正在致力于分布式能源相關(guān)政策的研究和技術(shù)標準規(guī)范的制定。如中國城市燃氣協(xié)會秘書長遲國敬所言，中國分布式能源的發(fā)展即將快速起步。
