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    分布式能源在中國:歷史和現狀
    發布日期:2018-07-26 來源:交能網

    自20世紀80年代,熱電聯產作為分布式能源的雛形被引入中國,并在國家的支持下取得了長足的發展。但由于天然氣供應不足和價格偏高等因素限制,中國的熱電聯產主要以燃煤為主。中國真正意義上的分布式能源是從2000年之后開始的,但在2010年之前中國并未針對分布式能源出臺專門的產業政策。

    進入“十二五”時期,以分布式天然氣和分布式光伏為代表的分布式能源發展明顯加快,有關分布式能源的產業政策也密集出臺。2011年10月,國家發展改革委、財政部、住房城鄉建設部、國家能源局聯合發布《關于發展天然氣分布式能源的指導意見》(NDRC et al.,2011),首次提出了天然氣分布式能源的發展目標和具體的政策措施。2013年7月,國家發展改革委印發了《分布式發電管理暫行辦法》(NDRC,2013),首次對分布式發電進行了定義,并對分布式發電項目建設、電網接入、運行管理等提出要求。此外,國家發展改革委等部門還印發了關于分布式光伏、分散式風電、新能源微電網等一系列政策措施,有關地方政府也發布了相關配套文件。在此過程中,雖然并未直接使用“分布式能源”的說法,但相繼提出了一系列以分布式為特征的能源利用方式,包括:

    分布式發電:指在用戶所在場地或附近建設安裝、運行方式以用戶端自發自用為主、多余電量上網,且在配電網系統平衡調節為特征的發電設施或有電力輸出的能量綜合梯級利用多聯供設施。

    天然氣分布式:利用天然氣為燃料,通過熱、電、冷三聯供等方式實現能源的梯級利用,綜合能源利用效率在70%以上,并在負荷中心就近實現能源供應的現代能源供應方式。

    分布式光伏:在用戶所在場地或附近建設運行,以用戶側自發自用為主、多余電量上網且在配電網系統平衡調節為特征的光伏發電設施。

    分散式風電:位于用電負荷中心附近,不以大規模遠距離輸送電力為目的,所產生的電力就近接入電網,并在當地消納的風電項目。

    新能源微電網:是基于局部配電網建設的,風、光、天然氣等各類分布式能源多能互補,具備較高新能源電力接入比例,可通過能量存儲和優化配置實現本地能源生產與用能負荷基本平衡,可根據需要與公共電網靈活互動且相對獨立運行的智慧型能源綜合利用局域網。

    多能互補集成優化示范工程:一是面向終端用戶電、熱、冷、氣等多種用能需求,因地制宜、統籌開發、互補利用傳統能源和新能源,優化布局建設一體化集成供能基礎設施,通過天然氣熱、電、冷三聯供、分布式可再生能源和能源智能微網等方式,實現多能協同供應和能源綜合梯級利用;二是利用大型綜合能源基地的風能、太陽能、水能、煤炭、天然氣等資源組合優勢,推進風光水火儲多能互補系統建設運行。

    天然氣分布式能源的發展現狀

    自2003年前后,中國陸續開始建設天然氣分布式能源站,先后建成了北京燃氣大廈調度中心、上海浦東機場、上海黃浦區中心醫院等項目。近十幾年,中國政府一直在持續推動天然氣分布式能源的發展。據國家能源局不完全統計,2015年底中國已建天然氣分布式能源項目約121個,裝機規模約140萬千瓦。

    隨著中國電力體制改革的推進,包括政府職能與企業職能的分離、發電與輸配電網分離以及電力交易市場化平臺的建立,中國天然氣分布式能源發展將進一步加速。中國政府相繼出臺了一系列支持天然氣分布式能源發展的政策。根據中國的能源發展“十三五”規劃(NDRC and NEA,2016a),中國將實施“天然氣消費提升計劃”,以民用、發電、交通和工業等領域為著力點,鼓勵提高天然氣消費。預計“十三五”期間,天然氣消費將年均增長13%,2020年達3500億立方米。根據國家統計局統計,2017年上半年全國天然氣表觀消費量1160億立方米,同比增速達到13.5%。從氣源供應方面看,目前中國國產氣、進口管道氣、液化天然氣的供應格局基本形成,預計2020年和2030年天然氣供應能力將分別達到3600億立方米以上和6500億立方米。

    中國天然氣分布式能源的主要用戶為工業園區、綜合商業體、數據中心、學校和辦公樓、綜合園區等,這些用戶對冷、熱、電存在較大且較穩定、連續的需求。為這些用戶供能的項目約占行業總裝機規模的97%,數量的72.5%,其中工業園區裝機約占行業總裝機規模的67.7%。中國的樓宇型、區域型天然氣分布式能源項目在數量上幾乎各占一半。各類園區、綜合商業體等建筑由于具有比較穩定的電、冷、蒸汽需求,動力設備以燃氣輪機、燃氣—蒸汽聯合循環為主,醫院、學校、酒店、辦公樓等樓宇型項目由于能源需求較小且波動較大,動力設備以燃氣內燃機和微燃機為主。

    分布式可再生能源的發展現狀

    2016年,中國新增光伏發電裝機3422萬千瓦,連續四年位居全球第一,其中地面電站3048萬千瓦,分布式電站373萬千瓦;累計裝機容量達7742萬千瓦,居全球第一,其中光伏電站6710萬千瓦,分布式1032萬千瓦;光伏全年發電量662億千瓦時,占全年總發電量的1%(IEA,2017a)

    就分布而言,光伏發電總體在向中東部地區轉移。2016年全國新增光伏發電裝機中,西北地區為974萬千瓦,占全國的28%;西北以外地區為2480萬千瓦,占全國的72%;中東部地區新增裝機容量超過100萬千瓦的省份達9個。就裝機而言,分布式光伏發電裝機增長比集中式光伏電站要快,2016年新增裝機容量比2015年增長200%。中東部地區分布式光伏有較大增長,新增裝機排名前5位的省份是浙江、山東、江蘇、安徽和江西。

    傳統上,風電主要以大型風力發電機組為主,但是人們也一直在努力發展小型風機。在這里我們討論風電的發展,是為了說明集中式開發所帶來的挑戰,以及分布式發電可以如何幫助化解這些挑戰。在中國,風電的分布式發展指的是較小規模的機組,而不是那種裝機幾百兆瓦的大型風電基地。

    2016年,中國風電市場在歷經多年的快速增長后步入穩健發展期,全年新增裝機2337萬千瓦,同比下降24%;累計裝機容量達到1.47億千瓦(IEA,2017),繼續保持全球風電裝機容量第一的地位。截至2016年年底,中國有30個省、市、自治區(不含港、澳、臺)有了自己的風電場,風電累計裝機超過1吉瓦的省份超過11個,其中超過2吉瓦的省份9個(NEA,2017a)。雖然風電并網速度不斷加快,但是并網困難問題依然存在,棄風成為風電發展的新難題。

    近幾年,中國太陽能熱利用規模持續擴大,應用范圍也不斷拓展。太陽能熱利用行業形成了從材料、產品、工藝、裝備到制造的全產業鏈。截至2015年底,中國太陽能集熱面積保有量達到4.4億平方米,年生產能力和應用規模均占全球70%以上,多年保持全球太陽能熱利用產品制造和應用規模最大國家的地位。太陽能供熱、制冷及工農業等領域應用技術取得突破,應用范圍由生活熱水向多元化生產領域擴展。

    作為分布式利用的一種形式,太陽能熱利用的發展受到越來越多的重視和鼓勵,在采暖、制冷應用市場潛力巨大?!短柲馨l展“十三五”規劃》(NDRC and NEA, 2016b)明確將進一步推動太陽能熱水利用。今后,結合新能源示范城市和新能源應用產業園區以及綠色能源示范縣、區建設,開展太陽能干燥、工業熱水、水產養殖、溫室培育和種植、大棚恒溫等工農業應用示范項目,太陽能熱利用將有更大的發展空間。


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    國開新能源科技有限公司(簡稱“國開新能源”)成立于2014年12月,是由國開金融有限責任公司牽頭組建,光大金控、摩根士丹利、紅杉資本、中日節能等聯合參與投資的金融投資與實業管理平臺。國開新能源是國開金融成立的第一...
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