9月21日,由國家能源局、國際能源署主辦,中國能源研究會分布式能源專業(yè)委員會、中國能源網(wǎng)承辦的“中國分布式能源國際研討會”在京召開。為促進(jìn)天然氣分布式能源行業(yè)發(fā)展,由國家能源局、國際能源署(IEA)主導(dǎo),自2016年開始發(fā)起“分布式能源國際合作示范項目推廣行動”。而召開“中國分布式能源國際研討會”則是行動計劃之一。
分布式能源類型很多,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。研討會上,專家們認(rèn)為,隨著天然氣價格逐步市場化和電力體制改革深入推進(jìn),我們目前已迎來了天然氣分布式發(fā)展的難得機遇。
最好的發(fā)展時機
目前,我國天然氣分布式能源裝機規(guī)模400萬,在建約500萬千瓦,預(yù)計到2020年天然氣分布式能源裝機規(guī)模達(dá)到2500萬到3000萬千萬。業(yè)內(nèi)認(rèn)為天然氣分布式能源迎來了重要的發(fā)展機遇期,既包括油氣體制改革加快、氣價進(jìn)一步市場化、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。
國家能源局石油天然氣司處長王晶認(rèn)為,天然氣分布式能源已經(jīng)迎來了最好的發(fā)展時機。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,確定了天然氣分布式能源發(fā)展的目標(biāo)原則和鼓勵政策,2012年底示范項目實施細(xì)則發(fā)布,完善了天然氣分布式能源的審核申報等管理程序,能源發(fā)展戰(zhàn)略計劃中提出要大力發(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。
國家大氣污染防治工作全面深入開展,煤改氣力度加大,國內(nèi)天然氣供應(yīng)寬松等利好因素在鼓勵和激發(fā)天然氣分布式能源發(fā)展的活力,2015年開始一大批天然氣分布式項目啟動實施更多央企開始涉足這一領(lǐng)域,形成了良好的帶動效應(yīng),政策環(huán)境進(jìn)一步改善,售電側(cè)有序放開,電力交易市場在逐步建立,互聯(lián)網(wǎng)+為行業(yè)發(fā)展提供了契機,多能互補、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,不同的國際機構(gòu)對分布式能源的定義有所區(qū)別,但是無論定義如何千差萬別,都有一個特點,即分布式能源都是貼近用戶的,用戶側(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,為用戶提供高品質(zhì)、高可靠性和清潔的能源服務(wù),同時大大提高了能源供應(yīng)的保障程度。
中國城市燃?xì)鈪f(xié)會分布式能源專業(yè)委員會主任徐曉東表示,對于一個電力系統(tǒng)來說,電源最重要的特性在于它是否可控。現(xiàn)在之所以在電力系統(tǒng)上出了不能消納的問題,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,對系統(tǒng)的價值就會少很多。為了應(yīng)對不可控電源對電網(wǎng)的沖擊,徐曉東認(rèn)為天然氣分布式能源是最經(jīng)濟、最合理、最現(xiàn)實的解決辦法。
基于天然氣分布式能源的上述作用,徐曉東稱,天然氣分布式能源是走向未來能源的“起點”。他表示,天然氣分布式能源最顯著的特點就是靈活性,可以大,可以小,可以分布在不同的地方,不受空間的限制。用句中國人過去經(jīng)常講的話,“大事化小、小事化了”,不要把一個小問題層層的聚集,最后變成大問題,交給大電網(wǎng)去解決,應(yīng)當(dāng)通過分布式能源的方式來解決。
徐曉東還認(rèn)為,在中國發(fā)展天然氣分布式能源雖然有需要、有機遇,形勢也越來越有利,但是面前也有一些障礙:第一是認(rèn)識問題,對天然氣分布式能源還有一些不同的認(rèn)識;第二是行政審批方面,有的時候比較煩瑣,如果大電廠和小電站是同樣的審批手續(xù),小電站就無法干了,大電場有很多億的投資,可以拿出幾百萬來做這件事,而小電場只有幾百、上千萬,拿出這么多錢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),國際能源署首席經(jīng)濟學(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。對于可再生能源來說,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還強調(diào)了“儲能”的投資,他表示,在過去十年也增長了十倍,儲能電池的成本也削減了很多,給我們帶來了很大的希望。現(xiàn)在大型的水力發(fā)電和傳統(tǒng)發(fā)電廠的情況數(shù)量會越來越少,越來越多看到分布式發(fā)電的情況,以及通過跨區(qū)域的電力運輸來彌補本區(qū)域的不足。優(yōu)勢在于,對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)角度來說是可以實現(xiàn)的。
主流的“全球趨勢”
中國能源研究會副理事長周大地表示,在中國的能源發(fā)展里面一直有集中和分散的矛盾,大國企、中央政府甚至省級和地區(qū)級以及下面的經(jīng)濟發(fā)展,都希望把項目放到自己手中來。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進(jìn)行各種中小型設(shè)施的自備電場,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,以前我們的建設(shè)基本上是以大型化、集中化為特點,包括電網(wǎng)建設(shè),從高壓到特高壓,電網(wǎng)的跨度也越來越大,我們的煤電廠80年代只能生產(chǎn)5萬千瓦的機組,后來越來越大,到現(xiàn)在為止全世界最大的煤電機組都在中國,現(xiàn)在30萬千瓦以內(nèi)的沒有人干了,都是60萬、100萬千瓦,這和我國的情況有一定的關(guān)系,因為對于煤電來說,大型集中化的效率會更高,同時能源供應(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)越來越大,因為百萬千瓦機組電網(wǎng)小了受不了。這樣的互相促進(jìn)使我國能源系統(tǒng),特別是電力系統(tǒng)向集中化、大型化,這個勁頭到目前為止還很足。
過去的幾十年我國能源系統(tǒng)的擴張基本上建立在以煤為主,靠煤炭的擴張來帶動能源整個供應(yīng)能力,同時煤電的發(fā)展也成了中國電力發(fā)展的主流,所以集中化、大型化也是必然的選擇?,F(xiàn)在中國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)模化的階段,天然氣去年的消費量達(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,天然氣可以相對小一些。
國際能源署能源系統(tǒng)處的處長Simon Muelle則認(rèn)為,在過去,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,因為可以讓消費者需求側(cè)動態(tài)的響應(yīng),并且還有一些電動車結(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,這也是非常主流的全球發(fā)展趨勢和方向。
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能光伏光伏系統(tǒng)。但是LaszloVarro認(rèn)為,光伏會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)電會集中在3月15日到10月15日這個時間段,這一點在技術(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電池來調(diào)節(jié)一天當(dāng)中峰谷的波動,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補充光伏的缺陷。
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)時候,更多的是選擇一些天生麗質(zhì)的業(yè)態(tài),后來出現(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)問題,這些投資的效益也會受到很大的制約。不過劉敏表示,我們處于了非常好的時代,互聯(lián)網(wǎng)時代的來臨為分布式能源升級發(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,最重要的是實現(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)變要由點到面,要運用互聯(lián)網(wǎng)思維,共享經(jīng)濟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)計理念的轉(zhuǎn)變,要重構(gòu),設(shè)計理念要向網(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對分布式能源的硬約束,又解決調(diào)峰設(shè)施投資大、利用率低的問題,一舉兩得。
這三個方面的轉(zhuǎn)變后所帶來的效益有兩個最重要的指標(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)有這么多錢省下來的,商業(yè)模式肯定是通的,也不需要有政府那么多錢的補貼。基于產(chǎn)業(yè)實踐的模式進(jìn)化,新奧基于產(chǎn)業(yè)環(huán)境的變化,以及對互聯(lián)網(wǎng)能源概括五個特質(zhì):多主體、多業(yè)態(tài)、多技術(shù)、多品類、多模式。
路徑與建議
談及天然氣分布式能源在中國的發(fā)展途徑,王晶指出,在中國發(fā)展天然氣分布式能源應(yīng)該著重處理好三個方面的關(guān)系:
第一、改革和發(fā)展的關(guān)系。一個好的天然氣分布式能源項目本身就是創(chuàng)新的集成體,需要統(tǒng)籌平衡好各種關(guān)系,通過系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計達(dá)到用戶所需要的各種能源供給,因此要用創(chuàng)新的思路來推動發(fā)展,要通過推動改革來激發(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。
第二、個性和共性的關(guān)系。分布式能源項目總的來說無論是分類還是設(shè)備類型也就幾類而已,指導(dǎo)意見中也把它分成了兩大類,區(qū)域型和樓宇型,由于每個用戶的需求是個性化的,每個業(yè)主和企業(yè)提出的負(fù)荷要求和用能要求都完全不同,因此每個項目都是個性化的解決方案,發(fā)展過程中要提供個性化的解決方案,個性問題中尋找共性的解決方案,積累經(jīng)驗,逐漸創(chuàng)造出符合中國國情的天然氣分布式能源發(fā)展道路,創(chuàng)造出符合中國國情的發(fā)展模式。
第三、企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會責(zé)任的關(guān)系。分布式能源一般是在用戶側(cè),主要是為用戶提供基礎(chǔ)的公共服務(wù),經(jīng)濟效益肯定是要講,更重要的是為用戶提供長期穩(wěn)定可持續(xù)的基礎(chǔ)服務(wù),這對從事行業(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)也要加強自律,企業(yè)在兼顧經(jīng)濟效益的同時也要照顧到社會責(zé)任這兩方面的因素,才能推動行業(yè)更快更好的發(fā)展。
而周大地表示,中國現(xiàn)在正在有非常大的動作,希望能夠通過天然氣來替代煤炭,這個過程中分布式或者小型化的結(jié)構(gòu)可能會有機會。分布式能源也要強調(diào)經(jīng)濟性,在此情況下不強調(diào)經(jīng)濟性就是惡性競爭了,要強化系統(tǒng)能源的節(jié)約,要加強熱點聯(lián)供項目的系統(tǒng)效率和效益評估,防止以供熱為名加大電力供應(yīng)為實,在電力過剩情況下,不管誰要新增電力供應(yīng)能力,如果沒有特殊的政策要求,可能都要受到電力市場過剩的考驗。