天然气分布式能源发展对策相关探讨

【摘 要】目前，世界各国都将提高能源利用效率促进清洁能源发展作为能源优化结构调整的重要战略方向。发展分布式能源，将成为我国提高能源使用效率、实现能源集约化发展、保证经济社会可持续发展的重要途径之一。文章首先介绍了天然气分布式能源系统的分类，简述了天然气分布式能源特征，重点分析了天然气分布式能源发展对策，以供参考。

【关键词】天然气 分布式能源 发展对策

分布式能源作为科学高效用能方式蓬勃发展，得到广泛重视和应用，成为能源产业的一个重要发展方向。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型能源利用方式。天然气电、热、冷三联供系统是目前典型的分布式能源利用方式，在发达国家已得到比较广泛的推广利用，在我国仍处于起步阶段。因此加强分布式能源利用及发展的研究十分重要。

1 天然气分布式能源系统的分类

天然气分布式能源系统按使用范围可以分为区域式和楼宇式两种。区域式分布式能源系统是指在各种工业园区、科技园区、大学城等人口相对密集、且地理较大的区域所建设的冷热电能源供应中心。

例如：广州大学城分布式能源站位于广州市番禺区南村镇，与广州大学城一江之隔，占地面积11万㎡，是广州大学城配套建设项目，为广州大学城18平方公里区域提供冷、热、电三联供，也是全国最大的分布式能源站。中国华电集团新能源发展有限公司和广州大学城能源发展有限公司按55%和45%的比例共同出资成立广州大学城华电新能源有限公司，负责广州大学城分布式能源站项目的投资、建设及经营管理。能源站总体规划为4×78MW，分二期建设，一期2×78MW于2008年7月28日正式开工建设，2009年10月实现“双投”。

楼宇式分布式能源系统是指以建筑物为服务对象所建设的冷热电供应系统，如写字楼，商场，医院等。楼宇式分布式能源一般采用微燃机+溴化锂机组方案与燃气发动机+溴化锂机组方案，区域式分布式能源系统燃气轮机+余热锅炉+溴化锂机组方案与燃气轮机+汽轮机+余热锅炉+溴化锂机组方案。一般来说，以经济效益为主要目标的分布式能源项目，投资回收期不宜超过12a。其他类型的分布式能源项目，如调峰天然气电厂、保障民生为主的项目、追求环境和社会效益为主的燃气类项目，根据当地规划适当建设。

2 天然气分布式能源特征

2.1 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。天然气分布式能源系统通过燃气轮机等驱动发电设备将30%～40%的能量转化为电能，剩余能量用来制冷、制热或直接供热，从而实现能量的梯级利用，提高能源利用效率。

例如：广州大学城分布式能源站实现了能源的梯级利用，能源利用效率得到了很大提高，达到78%。使能源站具有了能源传送距离短、能量转换和传送损失小、能源利用率高、建设安装周期短、运行方式灵活、设备启停方便、负荷调节灵活、系统安全性和可靠性高的特点。广州大学城分布式能源站实现了“安全、高效、节能、环保”的理念，被广州电网确定为“保亚运”供电具备黑启动能力的重要电源点。

2.2 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，夏季因用气量需求量减少需要采取调峰措施，否则气田需适当关井限产，输气量降低，导致效益降低。采用天然气分布式能源系统，增加夏季的天然气使用量，不仅可以调节天然气季节峰谷差过大的问题，而且可以缓解电网调峰压力。

2.3 具有良好的经济效益与环境效益

由于能源高效利用，余热供冷供热与发电成本共担，三联供系统具有更好的经济效益和环境效益。天然气分布式能源不但将部分高温热能转化为用途广泛的电能，而且利用中温热能驱动溴化锂冷热水机组，将部分环境中的热能提升温度，转化为可以利用的热能，同时实现对局部环境的降温。分布式能源电能“就地直供”，可以减少输电线损，同时大大减少能源消耗。与传统能源供应方式，天然气分布式能源系统二氧化碳、NOx、SO2 排放大大减少，在目前碳排放压力日增的国内形势下，发展分布式能源具有积极意义。

2.4 提高能源供应的可靠性

冷热电联供系统设备安装、运行简单、便捷，安全性显著增加。对于学校、医院、数据中心等需要备用电源的用户，分布式能源和电网可以一起多电源保障电力供应，可以大幅度提高建筑物电力供应可靠性。先进的分布式能源系统甚至可以将供电机组模块化，单个模块也可以灵活开停。例如：广州发展鳌头分布式能源站发电机出口10.5kV电能经电缆接入到广州丰力橡胶轮胎有限公司内的110kV万力站10.5kV母线，广州丰力橡胶轮胎有限公司首先消纳部分电能，余电经万力站的主变升压后由110kV兔万线接入厂址西南侧2km处的110kV白兔变电站，同时能源站设置黑启动功能，在外部电网失电情况下，30分钟左右可以恢复对外供电，大大提高了电源供应的可靠性。

3 天然气分布式能源发展对策

3.1 分布式能源规模问题

国家电网2013年在《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》指出，单个并网点总装机规模不超过6MW的分布式发电项目免收并网接入费。这样就限制了大容量天然气DER的发展。然而，DER侧重点是靠近用户的供能系统，CCHP是在此基础之上通过对能量的梯级利用来实现冷、热、电的联供系统。发改委的诸多文件及《燃气冷热电三联供工程技术规程》中都曾提出联供系统的年平均能源综合利用率应大于70 %。国家近几年大力推进DER及CCHP技术的发展，也是从节能减排、能源的就近选择及供能的安全性等多方面考虑，因此，只要能满足这几个方面的要求，规模具体大小就不再重要。

3.2 完善标准与系统规划

国家目前尚未对天然气分布式能源制定统一标准与行业规范，分布式能源系统的大规模利用还有很长的路要走。国内一些企业虽然对建设天然气分布式能源站积极性较高，但由于没有相应的产业统筹规划和行业准入规范，项目布局存在很大的盲目性，生产经营有较大的风险。对此种新型功能体系，各地区认识普遍不够全面，在无标准及系统规划的情况下很难实现实质性突破，需要根据经济社会发展情况和能源配套要求进行系统的规划和研究，加强宏观布局和管理，引导市场规范有序发展。

3.3 加强相关部门协调

目前，天然气分布式能源系统的发展除受资源制约外，还需要多方协调，避免电、热、冷的供应与已有的供电、供热、供冷体系产生冲突。对于天然气分布式能源项目的政策支持，也需要能源、财政、土地、规划等部门的协调推进。天然气分布式能源站点的布局需要合理统筹推进，使之发挥更大的效益。

3.4 形成系统产业链

天然气分布式能源是涉及建筑设计、供热（冷）、发电及调度等的新型交叉行业，国内在这方面起步较晚，相关产业基础薄弱、人才缺乏。一些关键设备尚未实现国产化，燃气轮机和内燃机主要依赖进口，相关的科研技术攻关投入不足，专业服务人才缺乏，培养滞后。

3.5 扶持政策需进一步细化

虽然国家下发了《关于发展天然气分布式能源的指导意见》，但是具体的扶持政策尚未形成体系。对天然气分布式能源发展，目前在财政补贴、税收优惠、电力上网并网等方面尚未出台相应具体的扶持政策，在很大程度上影响和制约了天然气分布式能源的发展，需要引起高度重视，加强系统研究，明确各项扶持政策。

4 结语

我国的天然气冷热电联产供能系统刚刚起步。国内天然气产业发展近年快速发展，天然气管网不断完善，天然气利用水平稳步提升，但是作为天然气高效利用的分布式能源技术在我国尚处于起步阶段。加大推广天然气分布式能源的建设和发展，对减少环境污染、逐步改善大气质量、提高居民的健康水平，促进节能减排和低碳经济协调发展具有重大意义。

参考文献：

[1]胡小坚，张雪梅，蔡路茵.冷热电分布式能源（CCHP）的优化研究进展[J].能源研究与管理，2010（2）.

[2]林世平.分布式能源系统中能源与环境耦合特性及优化集成模型研究[D].武汉：武汉理工大学，2011.

[3]林世平.分布式能源系统中能源与环境耦合特性及优化集成模型研究[D].武汉：武汉理工大学，2011.

推荐访问:分布式 对策 天然气 探讨 能源