楼宇式分布式能源在我国的发展现状及前景分析

夏立峰 范瑞娟 马兰芳

【摘要】以天然气为燃料，以微燃机、内燃机、制冷机等为核心机的楼宇式分布式能源系统，因为其高效节能环保的特性，近些年来发展速度很快。本文介绍了楼宇式分布式能源系统的发展历史、发展现状，并对未来的发展前景进行了展望。

【关键词】楼宇式分布式能源； 发展背景；发展现状； 发展前景

1.发展背景

分布式能源是一种供能形式，其定义是建立在用户侧，直接向用户提供冷、热、电等多种能量形式的一种多联产能源系统。分布式能源兴起于上个世纪70年代初，主要分布在高度重视节约能源和保护环境的欧美发达国家。到上个世纪90年代末期，我国也出现了类似于分布式能源的供能单位。从那时算中国的分布式能源到现在也有近20年的发展历史。

2004年，国家能源局的文件中首次使用“分布式能源系统”一词。在我国发展分布式能源的目的是为了调整和改善目前高耗能、低效率、重污染的能源结构。

2.发展现状

1）国内发展现状

十几年来，我国已建成40多个天然气分布式能源项目，目前约半数在运行。其中，典型的区域分布式能源系统为广州大学城项目，楼宇式分布式能源系统包括上海浦东国际机场能源中心、上海黄浦区中心医院等。但也有项目因电力并网、效益或技术等问题处于停停顿状态，例如北京南站在2008年投入使用后，其冷热电三联供的并网手续直到2012年才批下来，但由于设备改造仍未完成，并没有实现真正的并网，只不过相当于“空调”的功能。

我国发展天然气分布式能源最主要地区包括北京、上海、广州等。上海市于2008年11月15日发布了《上海市分布式供能系统和燃气空调发展专项扶持办法》，对分布式供能系统和燃气空调项目单位给予一定的设备投资补贴，并优先保障天然气供应。其中，分布式供能系统按照1000元/kw补贴，燃气空调按100元/kw制冷量补贴。目前，上海已建成浦东国际机场一期工程、闵行中心医院、华夏宾馆、奥特斯（中国）有限公司、711研究所莘庄研发基地、航天能源飞奥基地、申能能源中心，老港垃圾场（沼气）、虹桥商务区公共事务中心等分布式能源项目。广东省也将合理布局建设工（产）业园区冷热电联供项目和分布式能源项目列入“十二五”规划纲要，2012年6月发布的《广州市热电联产和分布式能源站发展规划》中显示，未来将在广州市建设16个区域分布式能源站、33个商贸及楼宇分布式能源站，其中，“十二五”期间拟建成10个左右分布式能源站。

2）国外发展现状

就全世界来看，能源利用率越高、环境保护越好的国家，对于发展分布式能源技术的推广应用就越热衷，支持政策越明确。如丹麦、荷兰、日本对分布式电源都采取了一系列鼓勵政策；“911事件”后，出于供电安全的考虑，发达国家都加快了分布式电源建设的步伐，到到目前为止，英国已有1000多座分布式电源站；美国有6000多座分布式电源站，仅大学校园就有200多座分布式电源站。在众多国家中，丹麦是世界上公认的经济发展、资源消耗和环境保护三方面有机结合的典范，是实现了可持续发展的国家。20多年来丹麦的国民总产值翻了一番但能源消耗却未增加，环境污染也未加剧，其奥妙就在于丹麦积极发展冷、热、电联产，提倡科学用能，扶持分布式能源，靠提高能源利用率支持国民经济的发展。目前丹麦没有一个火电厂不供热，也没有一个供热锅炉房不发电，将冷、热、电产品的分别生成，变成高科技的冷、热、电联产，使科技进步变成真正的生产力。

据文献报道，2010年之前全球累计新增发电容量的25%～30%为分布式发电。美国是世界上开发新能源和可再生分布式能源发电最多的国家，也是全球绝大多数的商用分布式电源设备的主要提供商。2004年，美国分布式发电总容量为67GW，约占美国国内总发电量的7%，达世界平均水平，据美国电力科学研究院预测，在2010年美国新增发电容量的25%将采用分布式电源，而国家天然气基金会的估计则高达30%，到2020年有一半以上的新建商用或办公建筑使用分布式电源，同时到2020年有15%的现有建筑改用分布式电源。欧洲分布式电源的发展在世界处于领先水平；2000年，欧盟地区分布式电源装机容量为74GW，而2004年丹麦、荷兰、芬兰分布式电源的发电总量分别占国内总发电量的52%、38%和36%，欧盟预测2020年将达到195GW，发电量将达到总发电量的22%。

3.发展前景

分布式能源技术是未来世界能源技术的重要发展方向，近年来多项政策陆续出台，行业迎来了国家高度支持的政策环境。《中共中央国务院关于进一步深化电力体制改革的若干意见》中不仅提出要全面放开用户侧分布式电源市场，积极开展分布式电源项目的各类试点和示范。放开用户侧分布式电源建设，支持企业、机构、社区和家庭根据各自条件，因地制宜投资建设燃气“热电冷”联产等各类分布式电源，更是明确提出准许分布式电源接入各电压等级的配电网络和终端用户系统。

面对能源供需格局新变化、为完善天然气分布式能源示范项目审核、申报等管理程序，积极推动天然气分布式能源快速、健康、有序发展，2014年10月，国家发展改革委、住房和城乡建设部、国家能源局联合发布《关于发展天然气分布式能源示范项目实施细则》。

2调整能源结构

（1）经济性

由于分布式能源可用发电的余热来制热、制冷，因此能源得以合理的梯级利用，从而可提高能源的利用效率（达70%.90%）。由于分布式电源的并网，减少或缓建了大型发电厂和高压输电网，缓建了电网而节约投资。同时，使得输配电网的潮流减少，相应的降低了网损。

（2）环保性

因其采用天然气做燃料，故可减少有害物的排放总量，减轻环保的压力：大量的就近供电减少了大容量远距离高电压输电线的建设，由此不但减少了高压输电线的电磁污染，也减少了高压输电线的征地面积和线路走廊，减少了对线路下树本的砍伐，有利于环保。

（4）调峰作用

夏季和冬季往往是负荷的高峰时期，此时如采用以天然气为燃料的燃气轮机等冷、热、电三联供系统，不但可解决冬夏季的供冷与冬季的供热需要，同时也提供了一部分电力，由此可对电网起到削峰填谷作用。此外，也部分解决了天然气供应时的峰谷差过大问题，发挥了天然气与电力的互补作用。

（5）安全性和可靠性

当大电网出现大面积停电事故时，具有特殊设计的分布式发电系统仍能保持正常运行，由此可提高供电的安全性和可靠性。

（6）电力市场问题

分布式发电可以适应电力市场发展的需要、由多家集资办电，发挥电力建设市场、电力供应市场的竞争机制。

（7）投资风险分布式发电的装机容量一般较小，建设周期短，因此可避免类似大型发电站建设周期带来的投资风险。

天然气分布式能源未来将成为我国能源发展的重要方向，对于改善能源消费结构、保障能源安全、节能减排，实现低碳经济具有现实的意义。发展分布式能源是一个系统工程，不可能一蹴而就，需要合理的能源价格、细化的财政补贴激励、较低的固定资产投资、稳定的气源保障以及恰当的商业运营模式。

参考文献

【1】王振铭，我国天然气分布式能源站的发展与建议.热电技术.2011年第1期.

【2】夏立峰，天然气分布式能源站装机方案选择及节能分析.科技资讯，2014年第6期