天然气分布式能源优劣势分析及行业发展对策

刘永冲

摘要：以天然气发电为基础的分布式能源可分为两类：一类是中大型天然气发电项目，主要用天然气涡轮发电，主要用于大型公园和居民区的发电和供热;另一种是以燃气内燃机为核心设备的中小型发电项目，主要用于医院、楼宇、园区等的冷热电三联供。近年来，政府提供了大量政策支持和补贴，天然气分布式能源项目在国内迅速发展。一些建筑物、医院、数据中心和商业中心分别考虑利用天然气分布式能源提供冷能和热能。其中许多项目已经在陆地上进行，其中一些项目还被列入了最佳当事方的起草和介绍证书。本文主要分析了天然气分布式能源的优缺点及行业发展对策。

关键词：天然气;分布式能源;特点;优劣势;发展对策

引言

天然气分布式能源是确保未来能源供应的有效措施。为了加快天然气分布式能源的推广和应用，必须充分履行国家职能，制定适当的法律法规，减少市场准入，并配合项目开发和降落;需要明确合理的政策补贴，建立清洁能源价格机制，吸引工业资本，促进工业有序健康发展;必须加快主要技术和设备的开发、生产、传播和应用，真正发挥分布式能源的突出优势，提供高效、高质量的清洁能源。

1、天然气分布式能源的特点与优势

与传统能源相比，天然气的分布式能源具有明显的特点和优势，表现在以下四个方面。有效减少向环境的排放;天然气分布式发电系统使用天然气作为燃料，与煤、燃料相比，二氧化硫（SO2）和灰尘、固体废物的排放量几乎为零，二氧化碳（CO2）和氮氧化物（NOX）的排放量也可以减少50%以上。2）能源实现梯级利用，提升能源综合利用效率天然气分布式能源利用发电后的余热供热、制冷，实现了能源的梯级利用，能源综合利用率达到70%-90%。项目建设往往靠近用户端，减少了能源远距离传输的损耗。可再生能源密度较低、稳定性差、资源分布不均，难以作为大型的集中供能手段。建设分布式系统，就地生产、就地消纳是其较为理想的选择。3）提高了能源供应的安全性分布式能源与大电网互为备用，可提高供电可靠性。在大电网故障和意外灾害情况下，分布式能源可维持重要用户的供电，保障能源供应的可靠性。4）能够提供冷热电三联供应，满足终端用户的冷热电能源需求。

2、我国天然气分布式能源区域利用发展现状

国家十三五规划建设后，在众多扶持政策的指导下，我国的分布式能源进入了快速发展时期，2015年被认为是天然气分布式能源实质应用的关键点，在实际应用中影响天然气分布式能源利用的主要因素，包括地区经济发展因素，热负荷、冷负荷、电负荷需求等。统计数据显示，2015年，我国天然气能源建设项目已增至302项，其中在建及已建项目201项，总装机容量达到1000万千瓦以上，这其中区域式项目包括166项，楼宇式项目136项，虽然区域式项目和楼宇式项目在数量上相差不大，但是，在总装机容量上差别巨大，其中区域式项目占到总能源类型的95%以上。从天然气分布式能源建设区域上来看上海、广州、江苏、北京等地区的大中型城市天然气分布式能源区域利用的重点。此后，我国天然气分布式能源的在建项目和装机容量提升迅速，相关研究和应用案例也逐渐增多。

3、分布式能源原则分析

3.1 基本原则

综合能源效率最大化是天然气分布式能源区域利用的最主要目的，为此需深入研究服务区域的能源需求及需求的种类，确定预期的负荷方案，在此基础上科学确定功能的范围和系统配置参数。低能低用、温度适合、高能高用、梯级利用、综合利用效率高是天然气分布式能源区域利用的基本原则。

3.2 电力负荷分析

现阶段，我国电力供应相对过剩，区域性的集中供热及供暖需求缺口较大，为此应在天然气分布式能源区域利用项目中，按照以热定电的原则确定装机方案，最大化综合效益。由于区域性的电力供应过剩，新建项目的电量难以上网，所以在天然气分布式能源区域利用中，应以自用和区域直接供应为主。在电力缺口较大的区域或者电网电力调控能力较高的区域，可考虑多余电力资源上网的问题。

3.3 冷热负荷分析

考虑到区域供能需求的冷热负荷的不确定性，应在机组的选用上重点考虑安全可靠、调节灵活、经济适用的，同时，又能够承受一定的冷热负荷变化调节。在统计每天最高、最低及平均冷、热负荷的基础上，绘制热负荷年度曲线变化图。根据全年负荷曲线进行综合分析，科学确定方案中的冷热负荷。

4、我国天然气分布式能源发展对策建议

4.1加大理论宣传力度，引导产业快速发展

一是按照政府领导、企业领导、先进规划、市场导向、试点等原则，制定合理发展战略，逐步将分散能源纳入国家和地方计划，不断完善相关政策，推动政策快速发展。二是有关部门一方面要规划、指导，另一方面要加强推广分布式能源的效益和必要性，就政府、贸易、社会三个方面达成共识，共同推进产业健康发展。最后，应进一步完善地方发展计划，将分布式能源规划与地方总体设计和能源规划结合起来。

4.2加强国家宏观调控，出台相关支持政策

首先，政府必须增加对企业的能源补贴和项目建设资金补贴，建立分布式天然气发电基金，以支持示范项目的建设。第二，天然气供应商的天然气价格报价应低于商业天然气总批发价。一方面倾向于分布式天然气，另一方面倾向于高峰谷地天然气。第三，电网企业必须向分布式电力企业提供互联网接入和直接定价，并提高电力价格的环境效益。第四，公司应分担冷、冷中标企业的运营费用，建立气电耦合机制，及时处理上游价格上涨的矛盾。

4.3提升关键核心技术，降低生产运维成本

中国天然气分布式能源技术刚刚起步，许多关键技术仍依赖先进的外国，严重阻碍了中国天然气分布式能源的发展。为了进一步推广天然气分布式能源，中国必须加强分布式能源关键技术研究，解决主要技术问题，提高国内主要设备的水平和自主性，逐步形成自主知识产权产业体系。二、国内大型制造企业应加强与外资企业的合作，走引进、消化吸收可持续发展和改造的道路，为分布式能源项目提供高质量、低成本的设备，以提高总体设备水平同时，为了引进国内外先进的科研人才，建立生产、教育、培训相结合的技术创新体系，加快我国天然气分布式能源的技术进步。

结束语

总之，中国目前能源发展的特点是能源过剩、区域变暖分散、煤炭燃烧能源利用率高、分散供热经济薄弱、污染物排放管理困难。对于这些特点，近年来天然气分布式能源领域的利用得到了政府政策的大力支持，但实际上国内天然气分布式能源并没有迅速发展，用户也非常谨慎。其中，设计与热、冷、电负荷大不相同，每个设计都有明确的个性，设计的技术解决方案复杂多变，缺乏复制是一个重要原因。突出地方政府天然气分布式能源建设发展现状，规划绿色产业发展，推进能源消费革命，优化能源消费模式，提高能源利用效率。

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