近日，由北京大学能源研究院和中国城市燃气协会分布式能源专业委员会编制的《燃气分布式能源产业报告（2022）》（以下简称《报告》）在京发布。
“双碳”背景下，能源系统去中心化、一体化趋势日益明显，分布式能源因其低碳、灵活、安全、智能、多元、靠近需求侧等特征得以快速发展，其中燃气分布式能源是分布式能源的重要形式。
《报告》指出，随着新型燃气的发展，燃气分布式能源的内涵和外延得到丰富和拓展，未来在推动能源低碳转型、构建新型电力系统和建设新型能源体系中将发挥重要作用。
谈及“双碳”背景下天然气行业发展趋势，专家表示看好我国天然气行业发展前景，天然气需求将持续增长。
燃气分布式能源发展面临诸多挑战
据中国城市燃气协会分布式能源专业委员会不完全统计，截至2020年底，我国天然气分布式能源项目（单机容量≤5万千瓦，总装机容量20万千瓦以下）共计632个，总装机容量达到2274万千瓦。
国内天然气分布式能源项目的应用场景主要为工业、办公楼、医院、商场、酒店等，主要分布在华北、长三角、珠三角、川渝等地区，其中长三角地区项目数量最多，占比达30.7%。从经济性来看，在合理的气电价格下，天然气分布式能源项目具有一定的经济效益。
根据《报告》，虽然天然气分布式能源项目自2015年以来呈快速发展态势，但与国家发展改革委、国家能源局等四部门2011年联合发布的《关于发展天然气分布式能源的指导意见》中给出的“到2020年，在全国规模以上城市推广使用分布式能源系统，装机规模达到5000万千瓦”的目标，仍有较大差距。
中国城市燃气协会分布式能源专业委员会主任委员方建平在解读《报告》时指出，由于气源保障困难较大、长效机制尚待健全、行业壁垒较为坚固、技术手段不够先进，“双碳”背景下，燃气分布式能源发展仍面临诸多挑战和障碍。
“例如，气源方面，我国天然气对外依存度高、国内开发成本大、管输价格偏高，导致燃气成本居高不下，储气能力欠缺，淡旺季价格波动大，对天然气分布式能源的生存发展造成很大压力。技术方面，国产化机组在自动化管理技术、发电效率、大功率以及整机技术水平、核心材料、热处理技术和高精度加工等方面，与国外尚存在差距。”方建平表示。
针对上述挑战，《报告》建议，应提升气源供应保障能力，完善城市燃气输配管网，加强管网互联互通，提升输送能力，并优化储气设施布局，增强天然气调峰和保供能力等；完善碳市场向分布式能源的价格传导机制，将天然气分布式能源列为自愿减排范畴，鼓励减碳部分进入碳交易市场；深化燃气分布式能源上网电价市场化改革，建立完善气电及气热市场化价格机制，提高燃气分布式能源竞争力等。
提升气源供应保障能力，具体如何落实？国家能源局原副局长张玉清在《报告》发布会上表示，要持续加大油气资源勘探开发和增储上产力度，这也是提高天然气市场竞争力的一项重要措施。
新型燃气的作用也不容小觑。生物质能、氢能的发展延伸了燃气分布式能源的业务方向，为燃气分布式能源产业注入了新的气源。《报告》显示，燃用混氢或者纯氢燃料使新型和现有燃机实现了从化石能源向低碳能源的过渡，对于燃机的未来市场前景具有重要意义。氢气的灵活存储及输送技术的大力发展，使得燃氢分布式能源广泛推广成为可能。生物质能是重要的零碳可再生能源，具有资源广泛、供应稳定、可再生、转化简便等优势。稳步推进生物质能多元化开发，促进生物质能与分布式能源技术结合，有助于实现能源消费清洁低碳、全面绿色转型的发展目标。
《报告》展望，碳达峰期，燃气分布式能源将发挥低碳、稳定、灵活等优势，为构建新型能源体系和发展可再生能源提供支撑和保障，并通过氢能、生物质能等低碳燃气应用推动技术创新；碳中和期，燃气分布式能源将向利用低碳燃气和配套碳捕集封存与利用等方向发展，助力能源系统脱碳。
天然气与可再生能源耦合潜力大
近期，国际天然气价格高企备受关注。
对此，国际燃气联盟主席李雅兰在《报告》发布会上表示，国际方面，由于俄乌冲突和前几年投入下降造成的产量低下等因素影响，行业普遍预测，2023~2025年天然气供应紧张的情况会持续存在，2026年后会有所好转。
“虽然国际天然气市场发展前景有很大的不确定性，但在我国政策驱动下，天然气的发展是非常有潜力的。”李雅兰强调，“天然气与可再生能源耦合的分布式能源，是实现‘双碳’目标的一个重要方法和手段，我们应该在这方面多下功夫。”
李雅兰以北京燃气集团承建的北京城市副中心行政办公区6号能源站项目为例，阐述了发展天然气与可再生能源耦合的分布式能源的必要性。
据介绍，该项目以地源热泵为主，耦合燃气三联供、燃气锅炉、电制冷和蓄能等技术，成功构建了“多能协同，智能耦合”的“超低碳综合能源系统”。整个供能区域的清洁能源比例达100%，可再生能源比例超过40%，可实现固体废弃物、烟尘和二氧化硫的近零排放。
张玉清也在会上指出：“要不断扩大天然气的利用，包括城市燃气、交通领域、分布式能源和可再生能源融合发展等方面，助力‘双碳’目标实现。”
与可再生能源协同的燃气分布式能源缘何广受期待？《报告》显示，燃气分布式能源已经成为以多能互补、集成优化、信息互联为特征的能源互联网中的主要架构。燃气分布式能源与可再生能源耦合构建区域能源网络，既能实现区域性的能量平衡，又能最大限度地利用可再生能源。燃气发电技术成熟、清洁高效、稳定灵活，能够及时补充可再生能源大规模接入电网时可能出现的不连续、不稳定的短板，可起到积极的调峰、调频与波动补偿的作用。
《报告》认为，在新的发展阶段，多能互补及可再生能源融合，是燃气分布式能源的一大发展方向。
“碳中和阶段，依托以可再生能源为主的低碳能源系统可实现碳排放‘稳中有降’，燃气分布式能源可为可再生能源规模化发展提供支撑；而可再生能源与燃气分布式利用相结合的多能互补系统在供能体系中的比例提升，将为能源工业带来革命性的变化。此外，多能互补系统还是一种为满足终端用户多元化能源生产与消费的服务方式。它不单销售能源商品，还销售能源服务，由传统单一售电模式转为电、气、冷、热等多元化能源供应和多样化增值服务模式。”《报告》称。
党的二十大报告指出，“加快规划建设新型能源体系”。在此过程中，天然气应扮演什么角色？
在张玉清看来，天然气在新型能源体系的建设中将发挥重要支撑作用。他说：“新型能源体系的意义何在？我的思考是，它有利于提升我国能源安全保障能力，有利于加快可再生能源发展，有利于推动化石能源清洁开发利用，有利于推动化石能源和非化石能源的融合发展，有利于提升能源产业的数字化、智能化水平，有利于加快智慧微网发展等。天然气在这些方面，均有重要的支撑作用。”
