能源利用模式革命的路徑與策略

本刊記者 陳向國

“發展分布式能源是轉變能源利用方式的必然選擇，是能源利用模式的革命。”中國城市燃氣學會分布式能源專業委員會主任、國務院參事室特約研究員徐曉東如此評價如今氣場如潮的分布式能源發展的重要性和現實意義。

那么，為什么要進行這場革命？徐曉東從客觀和主觀兩個方面予以分析闡釋：“客觀上，發展分布式能源是能源結構調整大勢所趨；主觀上，轉變能源利用方式是緩解能源、環境壓力的唯一出路?！眹摇笆濉卑l展規劃給煤炭消費總量封了頂，GDP的增長不依靠煤，靠什么？全國區域能源專業委員會理事長、住建部供熱標準化技術委員會主任許文發認為：“從煤炭和天然氣的升降上，可以得出答案。”許文發指的是“十一五”和“十二五”煤炭和天然氣占能源消費總量的比例變化?！笆晃濉逼陂g煤炭占能源消費量的70%，而“十二五”被調整為65%；而天然氣從不足4%上調為7%，可再生能源占比也在提高。這也就意味著，經濟增量的能源供給在維持煤炭限量的基礎上，增加的能源需求要靠天然氣和可再生能源。而天然氣和可再生能源都是分布式能源。正如徐曉東所言，發展分布式能源是大勢所趨。

為了贏得這場革命，政府與業界已經苦苦求索十余年。形勢所迫，沒有選擇：只能勝，不能敗。為此，國家把發展分布式能源變成國家能源政策的重要內容之一：在國家“十二五”規劃和“十二五”節能減排綜合性工作方案中都提出要推廣分布式能源，在上述大背景下，政府出臺了推動措施：2011年10月，國家發展改革委、住建部等4部委聯合發布了《關于發展天然氣分布式能源的指導意見》（以下簡稱“指導意見”）。這個文件被業界稱為推動發展分布式能源里程碑式的文件。在這之后實操性推動措施也在緊鑼密鼓制定：如由國家能源局委托有關部門起草的《分布式發電管理辦法(征求意見稿)》和《分布式發電并網管理辦法(征求意見稿)》，有望于近期完成初稿的修改工作，并上報國家能源局核準發布。這個文件，對整個電網電力的體制變革有重大意義，電網壟斷可能逐步被打破，分布式發電將名正言順。

整個形勢正朝著革命勝利的方向發展，但革命無疑是艱巨的，它仍然面臨著路徑選擇與執行策略的難題。

上篇

選擇怎樣的路徑

電網利益與分布式電源運行效率如何抉擇

我國分布式能源起步較晚，主要集中在北京、上海、廣州等大城市，安裝地點為醫院、賓館、寫字樓和大學城等，主要采用孤島（不并網或并網不上網）的方式運行。之所以采用孤島的方式運行，是因為并網難，上網更難。而在這種運行模式下，其節能效果與經濟性的優勢難以體現。新奧能源服務有限公司原副總經理、長沙黃花國際機場分布式能源站項目總監林世平不無感概地對記者說：“項目建了不少，但比較成熟、真正達到節能效果、體現經濟性的代表項目太少?！?/p>

“亞洲第一”的尷尬

亞洲第一火車站——北京南站和諧號站臺

北京新建成的火車南站有“亞洲第一火車站”之稱。這個火車站的分布式能源項目是被納入國家863計劃、總投資7371萬元的大型節能項目。該項目采用的冷熱電三聯供和污水源熱泵技術，利用天然氣發電后產生的余熱進行制冷、制熱，可以將天然氣一次能源利用率從35%提高到85%以上，解決北京南站自身用電的48.7%。該三聯供系統每年可節省運營成本600萬元。這個規劃最終因為無法并網而落空。一個被納入國家863計劃、投巨資建成的節能示范項目成為“偽節能”的代表。從2008年運行到如今已歷經近4年，這種狀況依然沒有改變?！安⒕W問題沒有解決?！毙鞎詵|在接受記者求證時表示。他說，就在不久前，他還就這個問題詢問了國家能源局的相關人士。

為了解決并網問題，鐵路方面曾派專人負責；相關方面也曾先后多次與電力部門協調。2009年3月，北京市發展改革委發出《關于北京南站冷熱電三聯供和太陽能光伏發電項目并網有關問題的函》，希望有關方面抓緊解決相關并網事宜。此后，國家能源局相關部門也多次出面協調，希望盡快解決并網問題。但至今并網問題仍未解決。北京南站項目只是冷熱電聯產并網問題的一個典型代表。

技術已經不是問題

技術是解決并網問題首先遇到的問題。分布式發電的頻繁啟動會造成電網瞬間負荷增大，電力公司為此需要進行線路改造。而從電力調度角度來講，電源點越多越不利于調配。而并網標準的缺失使得我國分布式電源并網只能按照常規電源處理。這里需要說明的是，并網的目的是為了得到電網的電力補充，上網是將多余的發電賣給電網。相對而言，并網相對容易。對此，遠大能源利用公司副總經理馬敢表示，對于分布式能源發電而言，首先要解決的就是并網問題，上網是最終的目的，“如果一個分布式能源發電項目在并網條件下都不能實現節能、實現盈利，那這個項目還有什么意思呢？”

并網技術方面的難題已經有解。根據國家電網“堅強的智能電網”規劃，國網將開展包括居民、其他用戶側分布式電源和儲能設備并網、監控等關鍵技術和設備的研發，并制訂相關技術標準和管理規范，實現分布式能源的“即接即用”。國家電網制定的《分布式電源接入電網技術規定》已在國網內部下發執行。這意味著在國網范圍內，分布式能源并網已經在技術上得到了統一。該規定明確了分布式電源接入35kV及以下電壓等級電網應滿足的技術要求，具有較強的可操作性。

利益對決

技術已經不是問題，但并網問題仍如堅冰一塊。為何？把責任全推給電網固然不妥，但電網卻無法脫離干系。說全推給電網不妥，是因為決策層在解決能源與環境問題上，考慮的出發點還沒有真正落實到提高整個社會運行效率上，更多的還是考慮提高行業效率的最優，而實際上，解除發展分布式能源的桎梏要的是“從社會而不是行業視角來尋求解決能源與環境對經濟社會發展的出路，要追求系統最優，而不是某個產業最優”（徐曉東語）。

從北京南站這個極具代表性的案例來看，決策層試圖解決，但由于困于既得利益、法律依據的不可辯駁使得電網層面沒有任何積極性。

說到底，核心問題就是利益問題。這個利益問題體現在分布式能源并網需要向電網交的費用。費用分兩部分：一是接入費；一是備用容量費。接入費是分布式電源接入電網進行線路改造而收取的費用；備用容量費是為了電網系統運行的安全穩定，分布式電源還需要電網作為后備電源，為此需向電網繳納一定數額的費用。接入費是一次性收取，備用費則是按月收取。

由于分布式能源發電電源的接入與備用都需要電網方面的投入，并且占用電網資源，因此，業內人士對這兩項收費并無異議，關鍵是收費的標準如何確定。

目前，發達國家普遍制定了分布式電源并網的收費標準，但中國只有上海市制定了分布式電源點接入費與備用費的收取標準，其他地區則由當地電力公司自行決定。上海接入費依據項目容量而定，最低為40萬元。目前分布式電源發電成本在0.7元左右，遠遠高出一般的火電標桿電價。再加上不菲的接入費與備用費，大多數分布式能源站只能選擇離網運行。

雖然包括北京南站在內的分布式電源目前只希望并網，但從長遠來看，上網才能更加有效發揮分布式能源的優勢。而與并網相比，余電上網更是困難重重。以上海為例，該市是目前國內分布式能源發展最好的城市。即便這樣，根據上海市電力公司規定，只有I類電源電網才與其簽訂買賣合同，II類電源只能自發自用。不幸的是，在該規定中，分布式能源被歸為II類電源。即使沒有類似的規定，在天然氣價格一路看漲的情況下，由于電網收電成本較高，分布式能源發電上網依然是水中月。業內人士普遍認為，在缺少政策支持、財政補貼的情況下，電網必然缺少從分布式電源點調電的動力。

對此，電網希望外界能夠換位思考，理解電網的苦衷：電力公司主要利潤點不是居民用電，而是商業用電，特別是峰電時段的商業用電。而分布式能源系統的設計初衷是在電價最高的時候自己發電，電價最低的時候上網買電。以上海浦東機場分布式能源站為例，該項目利用電價差，白天0.7元電價時自己發電，夜里0.2元電價時停機買電，基本上可以實現平均每度電0.6元外加制冷制熱的預想。分布式電源實現了最佳經濟方案運行，但如果大多數用于商場、醫院、火車站、機場等商業用戶的分布式能源系統，都這樣運行的話，電網就無錢可賺了。

輸送與配電如何選擇才能平衡

徐曉東認為，在節能環保成為國策、在能源環境對經濟發展壓力日增的背景下，提高能效和發展低碳能源是電網的責任，“電網智能化是發揮分布式能源優勢的前提”。

北京三熱燃氣電廠

正在建設的智能電網對發展分布式能源缺乏支持力

在中國，國家電網公司對智能電網的定義是：以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強電網為基礎，以信息化、數字化、自動化、互動化為特征的堅強智能電網。這個堅強智能電網側重輸電側，而對于發展分布式能源而言，配電側的有力支持是其所希望的?！爸袊龅降哪茉磫栴}，歐美早就遇到了，他們利用智能電網支持分布式能源的發展，智能電網成為支持分布式能源發展的平臺。”馬敢說。

國外發展智能電網是為了給各種分布式能源提供自由接入的動態平臺，為節能和需求側管理提供智能化控制管理平臺，為蓄電汽車和各種新型電器提供創新的應用平臺，從而解決供電安全和可持續發展等問題。就像眾多PC機形成了局域網一樣，眾多分布式能源形成微電網，這些微電網需要與主網相連，由此就需要一個智能的管理系統，國外智能電網由此而來。國內需要的正是這種智能電網。而實際上，中國的智能電網將更多精力放在了輸電側，強調特高壓架構下堅強的智能電網。

中國為什么要發展這樣的智能電網？這與中國能源分布與經濟發展不均衡密切相關。這種能源分布不僅包括化石能源，也包括可再生能源，如風能。根據國家發展風能規劃，到2020年，國家電網將面臨1.5億千瓦風電的輸送問題。傳統能源和風能需要長途運輸，電網的堅強、安全成為第一要求。那么，能不能在建設特高壓遠距離輸電的同時，對配電側也給予重視？現在看，電網方面沒有這個意愿，相關人士說，之所以目前將眼光更多集中在輸電側，是由中國經濟發展階段、能源集中分布特點所決定的，以后會對配電側給與重視。

上述的解釋引來質疑之聲：其一，在現行體制下，電網企業是電的唯一買家，配電側的放開會侵蝕電網公司的利益，而強調能源大容量、長距離的輸送能進一步增強電網公司的控制力；其二，自2004年廠網分離后，我國電網投資就落后于電源投資，而配電側的電網建設更是電網建設的薄弱環節，未來以特高壓為骨架強調輸電側的智能電網建設將進一步加大這種差距。

總之，發展分布式能源所需智能電網與現行電網建設有很大的差異。中國的智能電網如何為中國的分布式能源發展出力，這是一個必須抉擇的問題。

電網抉擇需要深化體制改革

并網難，電網建設重輸送輕配電與現行體制和法規密切相關。破解并網難必須從深化體制改革入手。然而，電力體制改革推進艱難。2002年，國務院下發的《電力體制改革方案》提出，堅持政企分開、廠網分開、主輔分開、輸配分開的電力工業改革方向，要求打破壟斷，引入競爭，建立社會主義電力市場經濟體制。然而，時隔10年，除了政企分開、廠網分開基本實現外，主輔分開與輸配分開的目標仍沒有實現。

在主輔分開與輸配分開尚未實現的情況下，電網不會改變強化自身壟斷地位、做大做強的經營目標。發展分布式能源雖然是轉變能源發展方式的不二選擇，是一場能源利用模式的革命，但在現行體制下，支持分布式能源發展就等于損害自己的既得利益。以此為出發點，處于壟斷地位的電網公司并不熱衷于分布式能源的發展，甚至可能借用技術、規范、標準等理由人為地拖延或者不作為，從而客觀上阻礙分布式能源系統的發展。

相關人士一直嘗試在現行體制下解決難題。華南理工大學天然氣利用研究中心主任華賁就是其中之一。他認為，可以采取過網費的方式解決并網難題?！半娋W好比高速公路，過網費好比過路費，收費站只收取過路費，車內的貨物還屬于貨主。如果用電方與電廠可以根據市場互相議價，只付過路費給電網，那么一切問題都將迎刃而解?！?/p>

這種操作手法遭到電網方面的強烈反對。因為過網費的實行相當于輸配分開，這等于剝奪了電網企業躉電的巨大壟斷權力。過網費在現行體制下無法實行的另一原因是違反了《電力法》。因為《電力法》規定只有擁有電力管理部門頒發的《供電許可證》的企業才能成為合法的供電主體，除部分直供電試點外，電廠也必須將電現行賣給電網，否則便屬非法行為。

總之，發展分布式能源的大環境尤其是體制法規政策環境還需進一步優化。

下篇

執行策略

做好區域能源規劃是前提

“所謂區域能源規劃，就是對所選定的區域的能源需求和供應在建設或開發（或是在擴充、改造）初期有一個規劃。發展分布式能源必須首先做好區域能源規劃，這是發展分布式能源的前提條件。”許文發在接受本刊記者采訪時如是說。

少走彎路

許文發認為，發展分布式能源必須實現能源的梯級利用，其全年的能源綜合利用率應不低于70%。在許文發看來，北京在建多數天然氣利用項目沒有形成有效的梯級利用，能源綜合利用率不高?！案咂焚|的天然氣只用來發電太浪費了。據我了解，太陽宮天然氣發電廠的年能源綜合利用率在55%左右?！庇蔁焊某蔁烊粴?，相對容易，但改成分布式能源就困難得多。因此在項目上馬之前，首先要做的是區域能源規劃，否則將很難取得較高的能源利用效率。

上海是目前發展分布式能源最好的地區，但剛開始的時候，也是只想發電，結果發電產生的熱銷路不暢，賣熱的錢還支付不了燃氣費。問題就出在開始的時候沒有做好區域能源規劃。如果一開始，就規劃好能夠產生多少熱、多少冷，將這些熱和冷賣給誰、收入多少等問題，就不會出現大馬拉小車的現象。如今，上海經過調整并解決了其他相關的問題，分布式能源發展漸入正途。

區域能源對節能減排意義重大

在許文發看來，做好區域能源規劃不僅可以使發展分布式能源少走彎路，而且利用好區域能源對完成形勢嚴峻的節能減排任務大有益處。“不論利用哪一種能源都存在著怎樣才能利用得更好、利用率更高、產生的危害最少等問題。”許文發告訴記者。搞好區域能源就能解決上述問題，“區域能源對節能減排的重要意義主要體現在四個方面，分別是合理用能、科學用能、綜合用能、集成用能?！痹S文發說。要實現合理用能、科學用能、綜合用能、集成用能，就要做到高品位能源用在高品位處，低品位能源用在低品位處，不能高能低用；要根據實際生產生活需要供應溫度對口的能源。還要實現梯級利用、綜合利用，實現取長補短，達到保護環境、節約資源、能源的目的?！叭粢_到最佳節能減排效果，還要求對各種設備系統、技術進行綜合集成?！痹S文發補充說。

上海浦東機場夜景

區域能源規劃的內容

要想發揮好區域能源的重要作用，就必須做好區域能源規劃。許文發告訴記者，區域能源規劃包括5部分內容。首先是能源需求側的內容。對所規劃的區域內，各種能源用戶對能源的需求分門別類敘述清楚，包括能源需求的種類如建筑用能、工業或產業用能、交通用能等；搞清對能源需求品位的各種差異包括溫度、數量、功能；還要將各種能源需求的規律搞清楚。第二是能源供應側內容。具體包括兩方面內容：規劃區域內各種形式、品位的能源供給具體情況；可選用的技術、設備情況。第三是采用什么樣的技術、系統將能源供需兩側銜接并實現各種形式、不同品質能源的梯級利用。第四是建立一個怎樣的能源站，這個能源站能夠成為供需銜接、實現能源梯級利用的技術、運行平臺。還要闡述這個平臺可行的運行策略。第五，是對節能減排成效、項目經濟效益的分析。對節能減排效率進行分析包括能源綜合利用率，碳、硫、氮等的排放量是否達到相關標準；對項目運行的經濟性分析包括投入多少？如何回收？項目的運行能取得多少經濟效益。許文發強調，一定要有可行的能源銷售規劃內容，保證產生的冷熱能夠銷售出去。這一點很重要，將決定項目運行能否取得經濟效益。

抓緊培養綜合人才

由于區域能源規劃是不同于城市專業規劃如供熱規劃、燃氣規劃、電力規劃、供排水規劃，而且區域能源規劃要在遵從城市整體規劃的前提下，優先于各種上述的專項規劃；加之分布式能源是多種能源的梯級利用，所以需要制冷、供熱的綜合性人才。借用許文發的話說就是：“以前你只會做饅頭、烙餅、油條、包子等中的一種，現在要求你會的種類大大增加，也就是說現在需要各種綜合型人才。”

對于如何培養綜合性人才，許文發給出兩條建議：其一，在高校相關專業，加入相關學科，打破從前太專的培養模式；其二，從現在從事分布式能源的骨干工作人員中選擇培養對象。這些人有經驗，相關的基礎教育扎實，比較容易培養。許文發最后強調說，區域能源規劃必須做好，做好之后再進入具體運行階段，這是一個不可超越的預備階段?！皡^域能源規劃是一個專業性很強的工作，它需要既懂得規劃又懂得能源、環保和經濟方面的專家團隊來完成。不僅如此，還要和區域內其他方面的規劃很好協調?！辈稍L結束時，許文發強調。

把握機會 穩中求進

分布式能源在中國正經歷著破冰之旅。真正走上既能取得節能減排效果又有經濟性的發展之路并非易事。遠大能源利用公司副總經理馬敢甚至說，在國內的分布式能源發電項目中，真正能夠有經濟效益的項目只有珠江啤酒項目，之所以能夠有經濟效益是因為“能源來源是生產啤酒的副產品——沼氣，沼氣不用花錢，然后利用冷熱電三聯供技術保證自己供冷供熱。”“遠大早在十多年前就做這樣的項目，但國外多，效果非常好。在國內，由于天然氣價格形成機制尚未形成，搞天然氣分布式能源發電，很難有經濟性，沒錢可賺，沒有人愿意做。”

機會正在來臨

盡管天然氣價格形成機制的落實尚需時日，但以4部委頒布的《指導意見》為起點，各種政策法規都在緊鑼密鼓起草、審定之中?？梢哉f，以天然氣為發展重點方向的分布式能源正迎來真正的發展機會。

“中國天然氣分布式能源雖然處在起步階段，但它已經具備了大規模發展的條件。”林世平這樣認為。在他看來，盡管國外的分布式能源經歷了幾十年的發展經歷，才換來規模發展，但中國國情的特殊性決定了中國不需要經歷那么長的時間就能迎來規模發展?！笆紫龋袊M管主動調低了GDP增速，但GDP增長依然處于快速增長階段，中國還有30年的快速發展期，這是歷史難得的機遇。為了實現可持續發展，必須調整能源結構，才能保證經濟發展對能源的需求。國家已經把天然氣的能源占比從“十一五”的3.6%提高到“十二五”接近8%，翻了一倍，這足以說明，國家對天然氣這種清潔能源的重視和利用程度的加重?！薄疤烊粴膺@么高品位的能源怎么利用？僅僅利用其來單純發電或燒鍋爐那是浪費。解決的出路在于提高天然氣的綜合利用效率，實現梯級利用。經過梯級利用天然氣的使用效率可以從40%多提升至80%左右?！?/p>

“國家大力推動可再生能源的發展也是天然氣分布式能源大規模發展的有利條件，因為天然氣、非常規天然氣和可再生能源都是分布式能源。我國在美國非常規天然氣實現能源供給并出口后，加大了對天然氣、非常規天然氣的勘探、開采。目前探明儲量驚人。我國發展天然氣特別是非常規天然氣是一種必然。而天然氣、非常規天然氣是分布式能源，就得根據這個現實條件，加以利用才會取得更高的綜合利用率。”“最后，我們發展分布式能源可以借鑒國外成功的經驗。”

汲取教訓 抓住機遇

以天然氣為主導的分布式能源發展的確面臨機遇，但面對機遇需冷靜而不可頭腦發熱——絕對不可拍腦袋決策。“中國分布式能源發展走過曲折的路程。中國分布式能源要走一條健康有序的發展之路。要避免那些

發展可再生能源過程中出現的一哄而上、造成產能相對過剩、資金沉淀的無序發展的情況。具體到項目上，要從設計、建設、運行環節認真考量?！绷质榔秸f，不是所有的項目都可以上分布式能源，要根據能源規劃，本著實事求是的態度，認真審核哪些項目具備建設條件，選好、建設好、運行好每個項目。要在設計、建設、運行、管理等各個環節都嚴格把關，以避免實際負荷遠遠小于設計負荷的大馬拉小車的不經濟現象。林世平認為，作為國家七大新興產業之一的節能環保產業必將在“十二五”、“十三五”出現重大發展機遇，而分布式能源作為節能環保產業的重要組成部分必將水漲船高。他預測，分布式能源產業發展的投資規模在7500億到1萬億之間，對于企業和企業家而言，這是一個可以成就規模企業的機會，就像“九五”、“十五”抓住房地產、汽車、互聯網一樣。

天然氣接收門站管線

穩中求進

林世平認為，“十二五”期間，分布式能源發展處在打基礎與發展并存的階段。從總體看，分布式能源發展進入快車道，但在“十二五”前半段，還是要扎扎實實做好示范項目，在節能減排和經濟性上讓人們看得見、摸得著。“‘十二五’1500萬千瓦的發電規模是合適的，但由于政策環境的利好，很有可能突破，作為主管部門，一定要在“十二五”前半段把示范工程、示范地區，從規劃、設計、建設、運行和管理上牢牢把握住質量、效益等綜合示范指標的真實性，為之后的發展夯實基礎?！?/p>

林世平之所以強調穩中求進，是與《指導意見》中，發展天然氣分布式能源目標完成的難度聯系在一起的?！吨笇б庖姟氛f，到2015年，要實現分布式能源主要設備的國產化；到2020年，基本實現產業化。對于這個目標，林世平說：“以我在這個行業的經歷來看，2015年實現主要設備國產化困難相當大。我國在燃氣分布式能源的原動機領域與發達國家仍存在較大差距，像燃氣輪機代表一個國家的工業水平，光憑企業難以實現突破，需要國家政策的支持。2020年實現產業化難度更大。要完成這個目標，就必須夯實基礎，一定要實現有質量的速度，否則，又會重蹈發展可再生能源蜂擁而上的尷尬局面?！?/p>