浅议我国天然气分布式能源系统的发展现状

北京国能中电节能环保技术股份有限公司□张如意 王立明

分布式能源站技术从20世纪70年代末期开始发展，目前已经成为美国、英国、丹麦、瑞典、日本等各国能源构成的一个重要分支。国家能源局在 《关于分布式能源系统有关问题的报告》中的官方定义是：分布式能源是近年来兴起的利用小型设备向用户提供能源供应的新的能源利用方式。以天然气为燃料的冷热电联产系统是目前分布式能源的主要内容。

在国内，1998年美国索拉透平公司就在上海的浦东机场和闵行中心医院做了冷、热、电联产试点工程。2000年国家经贸委1268号文件中明确表示，提倡和鼓励冷、热、电联产技术。目前我国己建成分布式能源达500万千瓦以上，主要集中在北、上、广等大城市，安装地点为医院、宾馆、写字楼和大学城、工业园区等，主要采用 “不并网”或 “并网不上网”的方式运行。

1 我国天然气分布式能源技术发展的必要性

我国发展天然气分布式能源技术的必要性可以从以下几方面来分析。

（1）减少环境压力的需求

我国目前是世界上污染最严重的国家之一。分布式供能系统采用清洁燃料：与传统热电分供或者其他热电联供方式相比，CO2减排效果显著，SO2、NOx等污染物排放也相对减少很多，具有显著环保效益。

（2）国家能源战略的需求

我国政府正在提高天然气在能源结构中的比重。分布式能源站是天然气买方市场最有力的开拓、培育者。分布式能源站的发展速度，决定着我国天然气市场发育的进程。

（3）当地电网调峰的需求

近年来，电源和电网建设相对滞后，国内电力短缺现象仍十分严重。在全面实现小康社会的大目标之下，三产和建筑能耗将快速增加。同时，所增加的负荷又主要集中在高峰时段，从而造成电力峰谷差拉大。分布式能源站由于实现了冷热电三联供，加之蓄冷空调等技术的应用，不仅可以缓解电力不足的状况，更重要的是可显著减小电网的峰谷差。

（4）电力安全的需求

国内供电系统是以大机组、大电网、高电压为主要特征的集中式单一供电系统，在电网中一点故障所产生的扰动都可能对整个电网造成较大影响。日本总结北美大停电事故得出结论：发展分布式能源，比通过改造电网加强安全更加简便快捷。

（5）提高能源效率的需求

传统火电的综合能源利用效率只有40%～50%，分布式供能系统的综合能源利用效率可达80%以上。因此分布式供能系统的能源综合利用效率较其他供能方式有大幅度提高。

（6）经济增长的需求

在 “西气东输”、 “海气登陆”、 “川气出川”等工程的带动下，天然气产业将有良好的发展前景。与分布式能源系统相配套的余热锅炉、蒸汽轮机，以及其他相关的天然气上下游换热设备、管道、控制系统的应用，将带动相应设备制造技术的引进、消化、吸收和创新，并推动我国相应行业的蓬勃发展。

2 天然气分布式能源技术面临的主要问题

尽管天然气分布式能源的发展前景美好，但由于我国目前有关分布式能源的法规制度很不完善，再加上资源、电价、设备、经济、技术和电力市场化等方面的制约，因而分布式能源的进展并不理想。目前影响分布式能源系统发展的主要因素可以归结为技术、利益、政策、市场等几方面。

方案二：选址在煤场东北角大棚处，该处所需皮带减少，但需要对煤场大棚进行升高，且挤占煤场空间较大，造价也相当昂贵。

（1） 技术因素

现有的电网设计程序是根据电流由集中式发电厂输向用户端 (单向)而制定的。而分布式能源系统的并网则意味着电流的双向流动，为此必须修改现有的电网设计程序。从电力调度角度来讲，电源点越多越不利于调配。另外，由于分布式能源项目与电网规划不协调，一定程度影响到区域负荷的预测，影响到电网企业的备用，加大了电网企业的调度难度。

为了并网，分布式能源开发商必须接受电网公司的有关并网技术条款。但是电网公司所要求的技术指标对于分布式能源开发商来说常常是不确定的，比如容易引起争议的问题包括电网容量、电网改造、并网接入点、并网电压、线路保护技术等。一旦电网容量不足将会直接影响分布式能源项目的实施。

可喜的是，技术方面的难题已经逐渐得到解决。根据国家电网 “坚强的智能电网”规划，将开展包括居民、其他用户侧分布式电源和储能设备并网、监控等关键技术和设备的研发，并制定相关技术标准和管理规范，实现分布式能源的“即接即用”。国家电网的 《分布式电源接入电网技术规定》已于2010年8月开始实行。

（2） 利益因素

分布式能源系统并网需要向电网交纳两部分费用：接入费和备用容量费。接入费是一次性收取，备用费则是按月收取。目前国内很多地区由当地电力公司自行决定。分布式能源发电成本较高，再加上不菲的接入费与备用费，大多数分布式能源站只能选择离网运行。

（3）政策、体制因素

分布式能源的优势是直接在用户侧就地供电，电网只作为后备手段。电力法规定， “供电企业在批准的供电营业区内向用户供电”， “一个供电营业区内只设一个供电营业机构”等。只有 “法人单位”的 “自备电源”才可以 “内部”直供。这些规定限制了分布式能源系统的发电量不能向电网企业以外的第三方出售。另外，分布式能源发电成本一般高于大型电厂，收购分布式能源系统发电量将增加电网企业购电成本，在缺少政策、补贴的情况下，电网必然缺少从分布式电源点调电的动力。

有学者提出，可以采取过网费的方式解决并网难题，这种观点遭到电网方面的强烈反对。因为过网费的实行相当于输配分开，剥夺了电网企业趸电的垄断权力。过网费在现行体制下无法实行的另一原因是违反了 《电力法》。

与并网相比，余电上网更加困难重重。由于余电上网需要服从电网调度，而电网恰恰缺少从分布式电源点调电的动力。此外，作为独立发电侧，如何缴纳交纳国家规定的政府性基金及附加税费，是围绕在分布式电源与电网之间的另一难题。电网认为，既然分布式电源产生了电力供应，就属于自备电厂，应当缴纳以上税费。而分布式能源方面认为，分布式电源的财政补贴尚嫌不够，怎么能与火电厂一样缴纳如上税费?

（4）市场因素

许多分布式能源系统的开发商多为中小型企业，在市场中多处于弱势地位。一旦发电和批发市场的开放程度有限，电网公司就可能对分布式能源开发商制造各种并网的障碍。

3 天然气分布式能源技术发展的建议

为解决上述问题，需要从多个方面进行入手，下面将对其进行简要分析。

（1）国家应加大政策支持力度

分布式能源的发展是一个系统工程，国家层面的法律保证、政府层面的执法决心、政策的可落实性以及执行力度是关键保障。在体制上，进一步确立电网企业的责任和义务，确立全额购电的基本原则和合理电价，同时提供相应的税收减免等优惠措施。

（2）做好分布式能源的统一规划

将分布式供电系统规划纳入统一的电力规划和城镇化发展规划中，统筹安排，协调发展。将分布式能源系统的发展规划按地区、行业等进行目标分解，增强其可操作性。

（3）电网积极配合

电网企业应建立一种分布式发电与集中供电互相补充、互相支持的新型电力工业体系。重点发展适合分布式能源发展的着重于配电侧的智能电网。对符合上网条件的分布式供电系统，应当允许其及时接入系统。

（4）推进分布式能源设备国产化及示范工程

积极鼓励、支持为分布式能源系统投资、规划、设计、建设、运行、维护等服务的能源投资、咨询和服务公司，保证我国分布式能源系统顺利健康发展。通过示范工程项目的信息传播，积极推广运用。

可喜的是，目前国家正从各个层面推动分布式能源的发展。2011年， 《发展天然气分布式能源的指导意见》 （发改能源 [2011]2196号）出台，国家能源局对 《分布式发电管理办法》（国能综新能 [2011]55号）进行征求意见，《分布式发电并网管理办法 （征求意见稿）》也编制完成。2012年6月，四部委 （发改能源〔2012〕1571号）公布了首批四个分布式能源示范工程，这些政策法规的出台无疑将为天然气分布式能源的发展创造更加良好的环境。

4 结论

天然气分布式能源技术是能源利用技术发展的必然，是大电网的有益和必要的补充、是环境需求和国家能源战略需求及能源效率提高的必然。虽然我国的天然气分布式能源技术目前还存在多方面的问题，应该看到，国家正在多方面大力推进天然气分布式能源项目的开展，不断出台相关政策和措施。可以预见，通过加大政策支持力度，做好分布式能源的规划，加上电网的积极配合，大力推进分布式能源系统设备国产化及示范工程等多方措施，天然气分布式能源一定会在我国遍地开花。