全球分布式能源發(fā)展現(xiàn)狀
中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：分布式能源是指分布在用戶端的能源綜合利用系統(tǒng)，是以資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)化來(lái)確定機(jī)組配置和容量規(guī)模的系統(tǒng)。它追求終端能源利用效率的最大化，采用需求應(yīng)對(duì)式設(shè)計(jì)和模塊化組合配置，可以滿足用戶多種能源需求，能夠?qū)Y源配置進(jìn)行供需優(yōu)化整合。分布式能源目前已涵蓋了天然氣、生物質(zhì)能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、海洋能以及其他形式的能源。
根據(jù)全球分布式能源（DER）技術(shù)報(bào)告數(shù)據(jù)，2017年全球分布式能源裝機(jī)容量約為132．4吉瓦，預(yù)計(jì)到2026年這一數(shù)據(jù)將增至528．4吉瓦。
圖表1：2017－2026年全球分布式能源裝機(jī)容量（單位：GW）
雖然2017年全球分布式能源新增裝機(jī)容量較上年有所下降，不過(guò)分布式能源必將在未來(lái)的能源體系中占據(jù)一席之地，因此了解不同國(guó)家分布式能源發(fā)展脈絡(luò)，有助于完善我國(guó)分布式能源發(fā)展規(guī)劃。
美國(guó)分布式能源規(guī)劃比重大
美國(guó)分布式發(fā)電方式包括天然氣熱電聯(lián)供、中小水能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、垃圾發(fā)電等，熱電聯(lián)產(chǎn)總裝機(jī)容量占全國(guó)發(fā)電量超過(guò)15％。其中，天然氣熱電聯(lián)供為主，年發(fā)電量達(dá)1600億千瓦時(shí)，占總發(fā)電量的4．1％。美國(guó)能源部積極促進(jìn)天然氣為燃料的分布式能源系統(tǒng)，利用這些系統(tǒng)為基礎(chǔ)發(fā)展微電網(wǎng)，再將微電網(wǎng)連接發(fā)展成為智能電網(wǎng)。
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《2018－2023年中國(guó)分布式能源行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)以內(nèi)燃機(jī)、蒸汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)為主，約46％的熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目采用小型內(nèi)燃機(jī)，燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)占項(xiàng)目數(shù)量的8％，占分布式發(fā)電總裝機(jī)容量53％。
圖表2：美國(guó)分布式能源發(fā)展脈絡(luò)
到2020年，美國(guó)分布式發(fā)電將成為商用建筑高效使用礦物能源的典范，而能源系統(tǒng)的調(diào)整，將極大地推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和提高居民生活質(zhì)量，同時(shí)最大限度地降低污染物的排放量。
日本分布式能源以熱電聯(lián)產(chǎn)為主
日本的分布式發(fā)電以熱電聯(lián)產(chǎn)和太陽(yáng)能光伏發(fā)電為主，其商業(yè)分布式發(fā)電項(xiàng)目主要用于醫(yī)院、飯店、公共休閑娛樂(lè)設(shè)施等；工業(yè)分布式發(fā)電項(xiàng)目主要用于化工、制造業(yè)、電力、鋼鐵等行業(yè)。
圖表3：日本分布式能源商業(yè)應(yīng)用分布情況（單位：％）
圖表4：日本分布式能源工業(yè)應(yīng)用分布情況（單位：％）
就光伏發(fā)電而言，日本光伏分布式發(fā)電應(yīng)用廣泛，不僅用于公園、學(xué)校、醫(yī)院、展覽館等公用設(shè)施，還開展了居民住宅屋頂光電的應(yīng)用示范工程。
據(jù)日本經(jīng)濟(jì)貿(mào)易產(chǎn)業(yè)省（METI）預(yù)計(jì)，到2030年，日本熱電聯(lián)產(chǎn)裝機(jī)容量將可能達(dá)到1630萬(wàn)千瓦，其中商業(yè)分布式發(fā)電項(xiàng)目6319個(gè)，工業(yè)分布式發(fā)電項(xiàng)目7473個(gè)。日本計(jì)劃在2030年前分布式能源系統(tǒng)發(fā)電量將占總電力供應(yīng)的20％。
丹麥分布式能源發(fā)展程度最高
丹麥?zhǔn)鞘澜缟夏茉蠢眯首罡叩膰?guó)家。GDP的增長(zhǎng)并沒(méi)有導(dǎo)致能源消耗的增加，污染排放反而大幅度下降，其主要的措施就是大力發(fā)展分布式能源。丹麥80％以上的區(qū)域供熱能源采用熱電聯(lián)產(chǎn)方式產(chǎn)生，分布式發(fā)電量超過(guò)全部發(fā)電量的50％，分散接入低電壓配電網(wǎng)的風(fēng)電總裝機(jī)容量超過(guò)300萬(wàn)千瓦。
丹麥熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向一是規(guī)?；?，二是將地區(qū)性的區(qū)域供熱廠的燃料由煤改為天然氣、垃圾以及生物質(zhì)能等。
此外，丹麥也將積極支持有實(shí)力的企業(yè)和邊遠(yuǎn)地區(qū)新建自己的區(qū)域供熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目。全丹麥共有8個(gè)互聯(lián)的熱電聯(lián)產(chǎn)大區(qū)，技術(shù)水平可達(dá)到煤／電轉(zhuǎn)化效率超過(guò)50％；連同供熱考慮，總效率高達(dá)90％以上。越來(lái)越多的位于人口密集地區(qū)的熱電聯(lián)產(chǎn)廠使用天然氣作為燃料，其熱電效率指標(biāo)還略高于燃煤技術(shù)。
德國(guó)光伏發(fā)電以分布式開發(fā)為主
德國(guó)是全球推廣分布式光伏發(fā)電最成功的國(guó)家之一。但德國(guó)光照資源條件并不好，年平均有效利用小時(shí)數(shù)僅為800小時(shí)左右，同時(shí)受到土地利用、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等方面的限制，光伏發(fā)電以分布式開發(fā)為主，截至2017年底，德國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到41．7GW，主要應(yīng)用形式為屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。
圖表5：2012－2017年德國(guó)累計(jì)光伏發(fā)電裝機(jī)容量（單位：GW）
美國(guó)、歐洲和日本在先進(jìn)的分布式發(fā)電基礎(chǔ)上推動(dòng)智能電網(wǎng)建設(shè)，為各種分布式能源提供自由接入的動(dòng)態(tài)平臺(tái)；為節(jié)能和需求側(cè)管理提供智能化控制管理平臺(tái)；為高效利用天然氣冷熱電聯(lián)供梯級(jí)利用；為因地制宜地利用小水電資源、生物質(zhì)資源及可再生能源，清潔回收利用各種廢棄的資源能源來(lái)增加電力和其他能量的供應(yīng)提供支撐。
正是這些依附于用戶終端市場(chǎng)的能源梯級(jí)利用系統(tǒng)、可再生能源系統(tǒng)和資源綜合利用系統(tǒng)，將他們的能源利用效率不斷提高，排放不斷減少，能源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化。
作者：蔣平
