上海分布式供能系統(tǒng)發(fā)展研究與問題思考

上海市發(fā)展改革研究院能源交通研究所 劉惠萍

上海分布式供能系統(tǒng)發(fā)展起步較早，研究也比較系統(tǒng)。上海市政府高度重視發(fā)展分布式供能系統(tǒng)，上海市發(fā)展改革委會(huì)曾同市有關(guān)部門從建立機(jī)構(gòu)、擬訂政策、制訂規(guī)范、項(xiàng)目推進(jìn)、組織宣傳等五方面積極推動(dòng)。但總體來說，進(jìn)展還不夠快。上海分布式供能系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃編制組對(duì)全市醫(yī)院、政府機(jī)關(guān)大樓、旅游飯店賓館等幾百家用能單位開展了能耗水平、用能設(shè)施與方式、用能負(fù)荷特征等系統(tǒng)調(diào)研，分析原因有主觀認(rèn)識(shí)問題，也有設(shè)計(jì)理念、技術(shù)經(jīng)濟(jì)和服務(wù)機(jī)制問題。

上海正處于轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，有必要對(duì)一些實(shí)踐中遇到的問題進(jìn)行梳理，提出新一輪分布式供能發(fā)展路徑和策略。目前，無(wú)論是從低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略、低碳能源安全高效利用和對(duì)節(jié)能環(huán)保的認(rèn)識(shí)上，還是從政策法規(guī)、技術(shù)支持、氣源保障等各方面看，都比以往推進(jìn)分布式供能系統(tǒng)環(huán)境更優(yōu)，時(shí)機(jī)更好。為此，筆者結(jié)合近年在上海分布式供能系統(tǒng)推進(jìn)研究中的體會(huì)，對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行思考和建議，以期為進(jìn)一步的發(fā)展提供借鑒。

1 分布式供能系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)分析

分布式供能系統(tǒng)具有多重社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，是世界能源供應(yīng)方式發(fā)展的一個(gè)重要方向，美日、歐盟等國(guó)已將發(fā)展分布式供能作為能源安全、節(jié)能和能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。隨著新能源革命和智能電網(wǎng)的發(fā)展再次將分布式供能系統(tǒng)賦予更多的新意。

綜合來說，分布式供能系統(tǒng)有以下八大特征：一是燃料利用多源化。二是設(shè)備系統(tǒng)小型化。三是運(yùn)行控制智能化。四是調(diào)度管理網(wǎng)絡(luò)化。五是排放環(huán)保性好—使用燃料清潔化。六是梯度利用高能效—熱電（冷）聯(lián)產(chǎn)化。七是多系統(tǒng)整合優(yōu)化—能源供應(yīng)系統(tǒng)集成化。八是能源企業(yè)從生產(chǎn)型轉(zhuǎn)向服務(wù)型—投資經(jīng)營(yíng)市場(chǎng)化。某種意義上說分布式供能就是局域的智能能源網(wǎng)。

2 關(guān)于發(fā)展中的問題思考

分布式供能系統(tǒng)在我國(guó)是起步階段，在上海仍處于示范階段。近年來政府不斷完善并頒布了政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，在原動(dòng)機(jī)和系統(tǒng)集成研發(fā)上取得不少成果，在一批試點(diǎn)工程中對(duì)以天然氣、沼氣、燃油為一次能源，內(nèi)燃機(jī)、微型燃機(jī)及熱氣機(jī)三種原動(dòng)機(jī)匹配的分布式供能系統(tǒng)技術(shù)路線都作了初步嘗試。但深入推廣難度不小，筆者就調(diào)研和實(shí)踐中常見的問題綜合歸納大致有以下六個(gè)方面。

1）設(shè)計(jì)引導(dǎo)問題。分布式供能系統(tǒng)對(duì)大部分用戶來說比較陌生，一般不會(huì)主動(dòng)提出該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，用戶往往是處于非專業(yè)地位。而部分設(shè)計(jì)單位習(xí)慣于采取常規(guī)的用能設(shè)計(jì)模式，不重視對(duì)分布式供能方案作比較論證，這是影響分布式供能系統(tǒng)推廣的關(guān)鍵因素。

2）用能認(rèn)知問題。用戶對(duì)分布式供能系統(tǒng)不了解，或多或少對(duì)技術(shù)可靠性、實(shí)際能效和經(jīng)濟(jì)性有所顧慮。如與傳統(tǒng)用能方式不同，分布式供能系統(tǒng)通過降低系統(tǒng)運(yùn)行成本實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性。用戶不熟悉，設(shè)計(jì)缺乏引導(dǎo)，往往又受項(xiàng)目進(jìn)度等因素影響，自然傾向于采用常規(guī)用能系統(tǒng)，也使得一些適合項(xiàng)目在推進(jìn)實(shí)施時(shí)遇到了障礙。

3）專業(yè)能源服務(wù)問題。由于分布式供能系統(tǒng)技術(shù)相對(duì)復(fù)雜、綜合性強(qiáng)、建設(shè)條件要求較高，一般需要專業(yè)的能源服務(wù)公司幫助實(shí)施。本市比較有規(guī)范化和規(guī)模化的能源服務(wù)公司總體上還處于起步階段，要滿足不同用戶需求，尚需完善提高。這是保障分布式供能系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展問題。

4）項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)濟(jì)問題。影響項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性的因素主要有四方面：初始設(shè)備系統(tǒng)投資、燃料價(jià)格（天然氣等）和供能（熱、電、冷）價(jià)格比、對(duì)系統(tǒng)負(fù)荷準(zhǔn)確預(yù)測(cè)（逐時(shí)、逐日、逐月及不同季節(jié)）和足夠的年運(yùn)行時(shí)間。

5）設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化問題。由于部分關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備未實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，（如微型燃機(jī)）、高額的設(shè)備成本及其進(jìn)口稅費(fèi)制約了項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性，往往又會(huì)帶來售后服務(wù)等問題。這是目前最需要全力突破的瓶頸，也是我國(guó)分布式供能系統(tǒng)裝備業(yè)發(fā)展的機(jī)遇。

6）工程可復(fù)制性問題。以往的示范工程多數(shù)屬于探索性，個(gè)性化特征較為明顯，可復(fù)制性較弱。如已建成的有些分布式供能系統(tǒng)，系統(tǒng)配置比較簡(jiǎn)單，分布式供能系統(tǒng)最具特色的智能化、能源“局域網(wǎng)、互連網(wǎng)”等特征還沒有很好體現(xiàn)。這是用戶對(duì)推進(jìn)信心不足的主要原因之一。

3 上海的基礎(chǔ)和現(xiàn)有條件分析

總結(jié)多年推廣分布式供能系統(tǒng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為推進(jìn)工作中，組織保障、機(jī)制創(chuàng)新、政策資金支持、設(shè)備技術(shù)配套、宣傳推廣有力持續(xù)、能源服務(wù)全程周到，這六條缺一不可。上海在這些方面都有一定的優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)，具體體現(xiàn)在以下五個(gè)方面：

1）建立機(jī)構(gòu)。2004年市發(fā)展改革委牽頭成立了市燃?xì)饪照{(diào)和分布式供能系統(tǒng)推進(jìn)發(fā)展工作小組及辦公室，市燃?xì)馓庁?fù)責(zé)辦公室日常工作，形成了行政部門、區(qū)縣、企業(yè)共同參與的工作網(wǎng)絡(luò)。

2）擬訂政策。2004年9月發(fā)布了《關(guān)于本市鼓勵(lì)發(fā)展燃?xì)饪照{(diào)和分布式供能系統(tǒng)的意見》，在此基礎(chǔ)上，2008年11月又發(fā)布了《上海市分布式供能系統(tǒng)和燃?xì)饪照{(diào)發(fā)展專項(xiàng)扶持辦法》，進(jìn)一步加大支持力度。

3）制訂規(guī)范。鑒于國(guó)內(nèi)尚無(wú)相應(yīng)的分布式供能系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收技術(shù)規(guī)程。2004年底，由市發(fā)改委牽頭，市科委立項(xiàng)組織重大攻關(guān)，成立規(guī)程研究編制組。市建設(shè)交通委列入2005年建設(shè)工程規(guī)范編制計(jì)劃。2005年8月本市制訂了《分布式供能系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程（試行）》，2008年完成了規(guī)程的修訂工作并頒布正式實(shí)施。

4）推進(jìn)項(xiàng)目。目前已建成浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)一期工程、閔行中心醫(yī)院、奧特斯（中國(guó)）有限公司、711研究所莘莊研發(fā)基地、上海飛奧、老港垃圾場(chǎng)（沼氣）等一批分布式供能項(xiàng)目，總裝機(jī)容量約為1.5萬(wàn)千瓦，共15項(xiàng)。行業(yè)涉及面較廣，包括醫(yī)院、賓館、辦公、學(xué)校、工業(yè)及區(qū)域供能等。

5）大力宣傳。2004年以來，市政府多次組織大型宣傳活動(dòng)，包括各區(qū)縣政府、相關(guān)行業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)推進(jìn)大會(huì)，政策解讀、規(guī)范宣貫會(huì)議以及關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用的大型研討會(huì)等。2008年，通過政府新聞發(fā)言的形式，對(duì)發(fā)展分布式供能的發(fā)展意義和新一輪政策進(jìn)行了宣傳。

目前本市正重點(diǎn)從制定發(fā)展規(guī)劃、繼續(xù)實(shí)施一批重點(diǎn)項(xiàng)目、推進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和國(guó)產(chǎn)化、加快發(fā)展能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)等四方面推進(jìn)分布式供能系統(tǒng)。

4 下一步發(fā)展的重點(diǎn)選擇和研究

1）重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域優(yōu)先選擇原則

在政府政策支持下，只要方案設(shè)計(jì)得當(dāng)，后續(xù)服務(wù)到位，分布式供能系統(tǒng)不僅能效高，經(jīng)濟(jì)效益也較好，就發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域和專業(yè)服務(wù)而言，應(yīng)注意三個(gè)重要環(huán)節(jié)：

一是目標(biāo)用戶力求因能而選。用戶要有一定規(guī)模且比較穩(wěn)定的熱力負(fù)荷需求，尤其適合年熱負(fù)荷需求超過4000小時(shí)的用戶。醫(yī)院、賓館、大型商場(chǎng)、大型交通樞紐、公共建筑負(fù)荷可互補(bǔ)的商務(wù)園區(qū)、大學(xué)、有穩(wěn)定熱負(fù)荷的工廠、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等八類場(chǎng)所最適合應(yīng)用分布式供能系統(tǒng)。

二是方案設(shè)計(jì)必須因地制宜。特別是要對(duì)應(yīng)用場(chǎng)所季節(jié)性、時(shí)段性的冷熱負(fù)荷特性、熱電需求等進(jìn)行詳實(shí)的調(diào)研，一般選擇設(shè)備系統(tǒng)負(fù)荷要低于用戶所需的最大負(fù)荷，才能保證高能效和經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一。

三是能源服務(wù)公司要可靠穩(wěn)定。能源服務(wù)公司提供從簡(jiǎn)單的申報(bào)項(xiàng)目服務(wù)到為客戶提供一站式綜合能源供應(yīng)和多元化的能源解決方案，直至建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)的全程專業(yè)化服務(wù)，是解除客戶后顧之憂，實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)、高效、清潔用能的保障。

2）系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展模式優(yōu)化原則

上海前期實(shí)踐，大部分項(xiàng)目以城市為主，以單一用戶為主、以一種能源為多。隨著我國(guó)新農(nóng)村建設(shè)和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，城市與地區(qū)之間的合作更密切，分布式供能的系統(tǒng)集成模式也要?jiǎng)?chuàng)新。建議注意以下三個(gè)基本原則：

一是在項(xiàng)目上，就是要城市與地區(qū)結(jié)合、城鄉(xiāng)結(jié)合、城市與區(qū)域結(jié)合。

二是在能源利用上，就是要以天然氣、沼氣為主，與其他可再生能源實(shí)行多能互補(bǔ)。

三是在技術(shù)設(shè)備上，就是要聚焦突破國(guó)產(chǎn)化，提升系統(tǒng)集成能力，更加注重能源服務(wù)創(chuàng)新。

總體來說，在發(fā)展模式上，城市以一次能源為天然氣，結(jié)合太陽(yáng)能等可再生能源的多能互補(bǔ)，為城市地區(qū)低碳能源的發(fā)展提供可操作模式；農(nóng)村則因地制宜，以生物質(zhì)能、太陽(yáng)能等可再生能源為主，結(jié)合其他可利用能源，為農(nóng)村地區(qū)用能方式的轉(zhuǎn)變提供可借鑒模式。系統(tǒng)應(yīng)用上加強(qiáng)重點(diǎn)區(qū)域用戶分布式供能系統(tǒng)研究，為區(qū)域供能模式和機(jī)制創(chuàng)新提供依據(jù)。

3）著力打造平臺(tái)建設(shè)的六大重點(diǎn)研究

分布式供能產(chǎn)業(yè)發(fā)展成敗有賴于咨詢、系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)、項(xiàng)目管理、檢測(cè)、評(píng)估、認(rèn)證、融資等各個(gè)環(huán)節(jié)的支撐，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、合作交流。培訓(xùn)服務(wù)平臺(tái)和促進(jìn)能源服務(wù)公司（ESCO）多樣化、專業(yè)化發(fā)展是未來的必然選擇。為此，建議聚焦六大重點(diǎn)研究：

一是基于現(xiàn)有技術(shù)規(guī)程，研究編制相關(guān)設(shè)計(jì)導(dǎo)則和運(yùn)營(yíng)管理規(guī)范、細(xì)則。

二是設(shè)備技術(shù)研發(fā)上重點(diǎn)突破微燃機(jī)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化。研究原動(dòng)機(jī)技術(shù)與系統(tǒng)匹配優(yōu)化集成設(shè)計(jì)，逐步實(shí)現(xiàn)撬裝成套裝備即插即用。

三是工程應(yīng)用上重點(diǎn)以新建項(xiàng)目為主，建立一套具有普遍意義的分布式供能系統(tǒng)模式和具有可復(fù)制性的模板。

四是能效評(píng)估上重點(diǎn)研究分布式供能系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集方法，建立網(wǎng)絡(luò)智能化監(jiān)控、能效評(píng)估仿真平臺(tái)，達(dá)到能效可測(cè)可評(píng)估。

五是經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)上重點(diǎn)從設(shè)計(jì)源頭抓起，對(duì)全過程進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，建立經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)模型及評(píng)價(jià)方式。

六是能源服務(wù)上重點(diǎn)依托示范工程，結(jié)合各服務(wù)公司特色，從整合人才資源、技術(shù)市場(chǎng)諸多方面，開展政策支持效應(yīng)，能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)運(yùn)作模式等綜合研究。

5 結(jié)語(yǔ)

“十二五”期間，上海天然氣的來源趨于豐富，多個(gè)氣源供應(yīng)格局已經(jīng)形成，如何高效利用天然氣更顯突出。對(duì)接國(guó)家新興能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，高效利用低碳能源，發(fā)展分布式供能勢(shì)在必行。加強(qiáng)規(guī)劃落地和平臺(tái)建設(shè)，在基礎(chǔ)研究和實(shí)際項(xiàng)目推進(jìn)中不斷創(chuàng)新，將新的鼓勵(lì)政策和技術(shù)規(guī)程主動(dòng)在規(guī)劃實(shí)施、項(xiàng)目推進(jìn)的實(shí)際案例中很好地實(shí)踐和綜合評(píng)估，系統(tǒng)解決和完善發(fā)展中的問題十分必要，為此，提出進(jìn)一步加強(qiáng)推進(jìn)工作的措施建議如下：

1）加強(qiáng)規(guī)劃落地的研究。建議在進(jìn)行分布式供能系統(tǒng)規(guī)劃編制基礎(chǔ)上，梳理重點(diǎn)項(xiàng)目，并對(duì)重點(diǎn)項(xiàng)目的實(shí)施邊界條件深入分析，要突出“重點(diǎn)領(lǐng)域”和“項(xiàng)目落地”，以更有針對(duì)性地指導(dǎo)規(guī)劃落地和實(shí)施。

2）要繼續(xù)發(fā)揮市推進(jìn)辦的作用。完善市、區(qū)兩級(jí)推進(jìn)工作網(wǎng)絡(luò)。加強(qiáng)對(duì)區(qū)域內(nèi)項(xiàng)目的指導(dǎo)，并將分布式供能系統(tǒng)發(fā)展納入節(jié)能減排的相關(guān)考核的指標(biāo)體系，切實(shí)做好項(xiàng)目規(guī)劃落地和建設(shè)協(xié)調(diào)工作。

3）要加大宣傳培訓(xùn)的深度和力度。特別要加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)院的培訓(xùn)，并進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)資質(zhì)認(rèn)定和等級(jí)評(píng)估。重視對(duì)政府投資項(xiàng)目的設(shè)計(jì)論證評(píng)估工作，特別要重視對(duì)項(xiàng)目不可行研究論證的評(píng)估判斷。

4）進(jìn)一步加大政策支持力度。繼續(xù)在現(xiàn)有優(yōu)惠政策基礎(chǔ)上，研究出臺(tái)新的發(fā)展政策，特別是前期研究設(shè)計(jì)，后期運(yùn)營(yíng)管理評(píng)估、項(xiàng)目融資、工程建設(shè)補(bǔ)貼、電網(wǎng)并網(wǎng)支持、能源價(jià)格、相關(guān)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展、梯級(jí)人才培養(yǎng)和行業(yè)監(jiān)管等。