引言：据发改委2011年公布的《关于发展天然气分布式能源的指导意见》,我国发展天然气分布式能源的主要任务: “十二五”初期启动一批天然气分布式能源示范项目,“十二五”期间 建 1 000 个左右天然气分布式能源项目,并拟建 10 个左右各类 典型特征的分布式能源示范区域。未来 5～10 年内,在分布式 能源装备核心能力和产品研制应用方面取得实质性突破。初 步形成具有自主知识产权的分布式能源装备产业体系。目标: 2015 年前完成天然气分布式能源主要装备研制。
1 天然气分布式能源的特征
天然气分布式能源有以下特性: 1 能源综合利用率高,减少了能源浪费,在目前技术水平下,集中供电方式的能源利用率可以达到 40%～58% 。分布式冷热电三联供其能源利用率可达80% 以上。2具有削峰填谷作用,利于改善能源结构。电力部门根据用电负荷特性,按照满足夏、冬季用电高峰配置发电和输配电设施,在春、秋季和节假日用电低谷时,发电和输配电设施能力无法充分发挥,利用率降低。对于天然气生产部门,夏季因用气需求量减少,需要采取调峰措施,否则气田需适当关井限产。采用分布式能源可以缓解电网调峰压力。3具有良好的经济效益与环境效益。4提高能源供应的可靠性。
2 分布式能源在国外的发展状况
1) 美国: 2003 年大停电及 2004 年～2005 年的飓风提升了人们对采用分布式能源的重视。2008年,美国有33能源项目, 总装机容量为 8 520 万 kW,占全国发电总装机容量的 8.6% , 目标客户群集中在大型工业企业和大型如大学( 约300所) ,医院( 约170个) ,72个市区的分布式能源站。美国政府把进一 步推进“分布式热电联产系统”长远发展规划,并制定了明确的战略目标: 力争 2020 年在 50% 的新建办公楼或商用楼群中,采用“分布式热电,将15% 现有建筑的“供能系统”改建成“分布式热电联产”模式。美国能源部计划在2010年采取削减460亿美元国家电取的办法加快分布式能源发展。
2)欧洲: 据1997年资料统计,欧盟拥有9 000多台分布式热电联产机组,占欧洲发电总装机容量的13% ,其中的分布式热电联产装机总容量超过了33GW,约占热电联产总装机容量的45% ,欧盟决定到2010年将其热电联加1倍,提高到总发电比 例的18%。丹麦对热电工程给予低利率优惠贷款; 将环保所得税作为投资款返还工商业的天然气热电联产项目发电价格给予补贴。法国对热电联产项目的初始投资给予15%的政府补贴。英国免除气候变化税、免除商务税,高质量的热电联产项目可申请政府关于采用节约能源技术项目的补贴。荷兰建立热机构、热电联产的发电量优先上网。
3)日本: 政府从立法、政府补助、建立示范工程、低利率融资以及给予建筑补助金等角度来促进能源开发及节展。对热电联产项目给予诸多减免税。提出2万㎡ 以上新建筑设计,应论证采用分布式能源项目的可能性。天然气分布式能源项目总数达 8 199 个项目,总装机已达938万 kW。
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3 我国发展天然气分布式能源的影响因素
3.1 能源价格的影响因素
有关研究表明,在天然气分布式能源项目的运营成本中, 其燃料成本占 70% ～ 80% 。国家发改委决定于2013年7月10日起,上调非居民用气中存量气门站价格,具体为在现行门站价格基础上提价,幅度为每立方米不超过0. 4 元; 增量气门站价格按可替代能源价格的 85% 确定。调整后,全国门站价 格变化幅度为从1.410元/m³(新疆)至2.74元/m³(广东);增 量气价格变化幅度为从2. 29 元/m³( 新疆) 至 3. 320 元/m³ ( 广 东和上海) 。随着此轮天然气价格上涨,用气行业的成本也将因此增加,尤其是天然气发电行业影响最大。由于自身资源禀赋的差异,我国传统能源以燃煤为主,国内天然气发电是煤炭发电成本的 2～3 倍; 再加上天然气价格上涨的预期,预计未来天然气分布式能源的电价将会更高。
3.2 政策的影响因素
发展天然气分布式能源,政府的作用至关重要。总结美国及欧洲能源发展经验,天然气分布式能源的发展,不仅需要国家政策层面上的明确鼓励、法律规范的支持和保护,而且更需要地方政府根据具体情况制定相应政策和奖励办法。
3.3 技术的影响因素
发展天然气分布式能源,关键技术包括微小型燃气轮机技术、动力余热利用技术、系统集成技术等。其中的核心设备如燃气轮机等设备主要依靠进口,而目前一些具有技术优势的跨国企业提供的设备价位维持在较高的水平,导致项目一次性建 设投资成本较大。而发展分布式能源项目,经济性是影响其发展的最核心问题。
3.4 气源的影响因素
天然气分布式能源项目按规模分为楼宇式和区域式,楼宇式供能是冷热电都在一栋或邻近的几栋建筑物内直供,主要适 用于居民住宅、办公楼,商场、医院等。区域式供能对象可同时 实现面积在几十平方km 以内的单位使用,主要适用于城市综合体、产业集聚区、工业园区、旅游集中服务区、生态园区等。 楼宇式天然气分布式能源项目的气源主要来自城市燃气管网。
由于燃气管网以往的设计输送能力主要是满足居民和商业用气,是一种刚性需求,弹性不足,由于灌输能力有限,冬季会有一段时间的用气高峰。因此发展天然气分布式能源要面临冬季气源紧张,甚至停产的风险。区域式天然气分布式能源 项目多位于城市新近开发地区,面临着无燃气管网可用的局 面,而铺设这些管道,一些具有特许经营权的燃气公司考虑到 投资较大,担心投资回收期较长,导致管道铺设缓慢。
3.5 运营及维护的影响因素
由于目前缺乏有管理和维护经验的当地技术及技工人才,使一些用能企业在面对分布式能源时望而却步,严重制约了此类项目的发展。
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4 对策探讨
4.1 能源价格方面
在传统能源与分布式能源的价格博弈中,天然气分布式能 源难以盈利和发展,政策扶持与直接投入才是原动力和催化剂。应从政府层面通过税收调整能源价格,推动我国能源利用 模式的转变,真正使天然气分布式能源项目具有较好的经济性。
4.2 国家政策方面
我国为规范和引导用户使用高效清洁能源,应出台具体的激励政策,颁布具有可操作性的实施性细则,如财政补贴、电价补贴、建立合理的峰谷发电电价机制、税收减免等政策,通过创造良好的外部环境,来激励和推进天然气分布式能源的发展。
4.3 技术方面
为降低分布式能源的进入门槛,我国应加强天然气分布式 能源核心技术研究,解决相关关键技术难题,提高关键设备的 国产化和自主化水平,形成具有自主知识产权的天然气分布式 能源装备产业体系,真正使分布式能源固定投资成本降低下来。
4.4 气源方面
如何保证天然气分布式能源项目连续稳定供气,是亟待解决的问题。对于位于有管网铺设地区的楼宇式分布式能源项 目,通过与城市燃气公司签订合同,保证供气和稳定的气价; 区域式分布式能源项目气源可由门站直供。同时,燃气公司通过 建立大型的 LNG 储备库,作为应急储备,来满足用气高峰时段的需求。
4.5 运营及维护方面
天然气分布式能源系统是专业众多、用户定制、集成优化的综合系统,其运作主体不应是政府,而应是能源服务公司。 对资金雄厚,拥有较强技术力量的用能单位,可选择自行投资 建设、运营及管理的商业模式; 反之则可借鉴能源服务或合同 能源管理的商业模式。为具备产业化推广的技术和人才支撑, 政府应加大人才培养力度,积极促进研发机构与企业的合作, 在发展分布式能源项目过程中培养一批本地化的精通安装维护、懂管理和技术的专业人才,建立具备专业化和市场化的能 源服务支撑体系。
5 结语
近年来,面对日趋严峻的资源环境约束,倡导绿色发展,建设资源节约型社会已成为我国经济社会发展的方向。推动能源生产和利用方式变革,调整优化能源结构,推进能源多元清洁发展成为我国的目标。在我国积极促进分布式能源系统推广应用的今天,分布式能源发展空间和前景远大。
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原标题：发展天然气分布式能源的影响因素及对策探讨
