穆 天 龍
(山西省城鄉規劃設計研究院,山西 太原 030001)
山西省發展分布式能源技術的探討
穆 天 龍
(山西省城鄉規劃設計研究院,山西 太原 030001)
介紹了山西省天然氣、煤層氣資源以及分布式能源概念,對天然氣(煤層氣)的現狀進行了研究,結合天然氣的利用狀況,提出了分布式能源技術推廣應用的必要性及相關政策。
天然氣,分布式能源,發展,節能減排
隨著人民生活水平的提高,能源消費日益增長,能源動力系統越來越向大容量、高度集中的模式發展。然而,分布式能源系統是大規模集中供電不可缺少的重要補充。它因靈活的變負荷性、低的初投資、很高的供電可靠性、很小的輸電損失和適合可再生能源等特點在世界范圍內越來越受到重視。所以,研究分布式能源系統很有必要。
1)是山西省可持續發展的必然選擇。山西省是全國煤炭資源儲配量最多的省份,煤炭資源約占全國儲量1/3,因此,山西省應立足于現有能源資源,全力提高資源利用效率,擴大資源的綜合利用范圍,而分布式能源無疑是解決問題的關鍵技術。
2)是緩解山西省高峰用電緊張、緩解全國用電短缺的局面、保證可持續發展戰略實施的有效途徑之一,發展潛力巨大。它是能源戰略安全、電力安全以及我國天然氣發展戰略的需要,可緩解環境、電網調峰的壓力,能夠提高能源利用效率。
3)是解決現狀霧霾的有效措施。2013年1月9日以來,全國中東部地區陷入嚴重的霧霾和污染中,中央氣象臺將大霧藍色預警升級至黃色預警,13日10時北京甚至發布了北京氣象史上首個霧霾橙色預警。從東北到西北,從華北到中部甚至黃淮、江南地區都出現了大范圍的重度和嚴重污染。由于污染造成的霧霾天氣已經嚴重影響到了人民健康,國家將嚴格控制PM2.5和二氧化碳的排放,節能減排成為能源結構調整和轉型發展的重要突破口,而分布式能源無疑是解決問題的關鍵技術。
4)是加快推動山西省四氣產業發展,實現轉型跨越的有力手段。2010年12月13日經國務院同意,國家發改委正式批復設立。山西省被設立為我國的第九個綜合配套改革試驗區,也是我國第一個全省域、全方位、系統性的國家級綜合配套改革試驗區。
2.1 天然氣現狀
1)天然氣資源量。目前山西省境內共有輸氣干線五條,根據《山西省“四氣”產業一體化發展規劃》2015年山西省可用氣量總計為60億m3/年,2020年山西省可用氣量總計為120億m3/年。
a.陜京一線。從保德入晉,經神池、應縣、渾源,由廣靈入河北省,省內管線330 km,留神池清管站和北曹山分輸口。山西省2020年取氣量可達10億m3/年。
b.陜京二線。氣源為陜西的長慶氣田,輸氣干線由興縣入晉,經嵐縣、靜樂、陽曲,從盂縣出境入河北。省內全長260 km,管徑1 016 mm,設計輸氣能力120億m3/年。山西省2015年取氣量可達20億m3/年,2020年取氣量可達45億 m3/年。
2006年山西省天然氣有限公司在晉中的楊盤村建成楊盤分輸站,氣源來自陜京二線的大盂—平遙省天然氣管線,管線全長約164 km,管徑610(559)mm,壓力4.0 MPa,設計輸氣能力為20.82億m3/年。該分輸站主要是向太原市和晉中市供氣。
晉中市區用氣可以引自該處,晉中市潔源天然氣有限公司在楊盤分輸站內建有臨時門站,經門站調壓后引出的一條DN450的支線管網供晉中市市區。同時,楊盤分輸站有反輸送流程,南北大貫通后可接收平遙方向的西氣東輸的來氣,可見晉中市有條件利用天然氣。
c.陜京三線。氣源為陜西的長慶氣田,與陜京二線平行,管徑為1 216 mm,設計輸氣能力120億m3/年。山西省2015年取氣量可達35億m3/年,2020年取氣量可達50億 m3/年。
d.榆濟管線。經山西省呂梁市離石區、汾陽、平遙縣、武鄉縣、黎城縣進入河南。山西省2015年取氣量可達5億m3/年,2020年取氣量可達15億m3/年。
e.西氣東輸。西氣東輸氣源來自塔里木氣田,由永和縣入境,經蒲縣、臨汾、沁水、陽城,從澤州出境,省內全長328 km,管徑1 016 mm,設計輸氣能力120億m3/年。
2)天然氣管網建設。
依托五條途徑山西的國家級天然氣主干管線,該省天然氣主干管網建設步伐加快。山西省已建成應縣—金沙灘、金沙灘—大同、大盂—太原、大盂—原平、太原—平遙、臨汾—霍州、臨汾—新絳—河津、新絳—運城、盂縣—陽城、端氏—晉城10條輸氣干線管線。管線總長為657 km,年輸氣能力42億m3,覆蓋太原、大同、朔州、忻州、晉中、陽泉、臨汾、晉城、運城9個地級市,共有46個市、區、縣已經氣化(包括CNG供氣)。
2.2 煤層氣現狀
1)煤層氣資源量。
山西省是全國煤層氣資源最為富集的地區,是全國最具潛力的煤層氣開發利用基地,煤層氣資源勘探范圍、勘探程度、探明儲量均列全國首位。全省2 000 m以淺的煤層氣資源總量約為10萬億m3,約占全國的1/3。未來10年,山西省地面煤層氣勘探開發主要集中在沁南、沁北(昔陽、壽陽)、三交柳林三大煤層氣開發利用基地和吉縣—大寧、保德、臨興三大煤層氣重點勘探開發區,同時通過加快西山、寧武等其他區域煤層氣的勘探開發步伐,預計到2015年可形成60億m3的產能,到2020年可形成120億m3的產能。近年來,山西省不斷加大對煤礦瓦斯的抽采利用力度,主要把陽泉、晉城、潞安、西山、離柳等礦區作為利用重點,預計到2015年可形成39億m3的抽采量,到2020年可形成44億m3的抽采量。
此外,山西省主要煤礦區風排瓦斯資源潛力巨大,預計到2015年,2020年可分別形成40億m3和35億m3的排放量。
2)煤層氣管網建設。
依托國家主干管網和煤層氣產業基地,在現有基礎上,重點建設“三縱三橫”省內煤層氣天然氣輸氣主干管網,縱向方面:加快臨汾—壽陽輸氣管道建設,實現沿大運路的南北向主干管道全線貫通(中線)。積極推進鄉寧—柳林、柳林—臨縣、臨縣—保德輸氣管道建設,建成貫通河東煤層氣田的長輸管道(西線)。加快建設晉城—長治、長治—和順—陽泉煤層氣輸氣管道的建設,實現沁水煤層氣田南北向貫通(東線)。橫向方面:建成晉城端氏—侯馬和臨汾—鄉寧煤層氣輸氣管道(南線);柳林—介休、太原—陽泉煤層氣輸氣管道(中線);保德—原平煤層氣輸氣管道(北線),積極推進東延輸氣管道。爭取2015年形成連接主要煤層氣田和國家天然氣干線的山西煤層氣“網格狀”輸氣管網,使山西省內管網覆蓋山西11個地級市。到2020年全部覆蓋119個縣、市、區。同時,依托全省“三縱三橫”輸氣管網,加快建設通達大中城市、重點工業企業和園區、重點礦區、重點城鎮的支線管線,全面增強“四氣”輸氣能力。同時向河北、河南兩省方向打通煤層氣外輸通道。
3.1 分布式能源鼓勵政策的準入條件
分布式能源的鼓勵政策應該遵循統籌兼顧資源開發、能源需求、環境保護和經濟效益,以節能減排為目標,以滿足用戶供電可靠性為宗旨,以提高能源效率為中心,因地制宜,規范發展的原則。準入條件應包括以下三個方面:
1)鼓勵清潔環保的分布式能源發展,重點對可再生能源、天然氣熱電聯產、冷熱電三聯供、燃料電池等清潔高效的項目類型進行鼓勵;
2)針對化石燃料類的分布式能源設立能效標準,促進能源的綜合利用效率的提高。例如,利用化石燃料的分布式能源系統的總熱效率不應小于70%,熱電比不應小于75%;
3)鼓勵先進能源利用技術。應對微型燃氣輪機、燃料電池、風力發電等進行鼓勵,對小煤電、柴油發電等污染大、技術落后的技術不予鼓勵。
3.2 分布式能源的鼓勵政策
1)對分布式能源的投資進行優惠。優惠政策包括:a.按照分布式能源設備的銘牌容量給予財政補貼;b.在當前國產設備技術條件尚不成熟的情況下,對于確需進口設備的工程,免除設備進口稅,隨著國內分布式技術的發展,逐年減少設備進口稅的優惠力度;c.銀行等金融機構對分布式能源項目優先貸款并給予利息優惠;d.在分布式能源接入系統的投資方面給予財政補貼。
2)分布式能源運行進行補貼。補貼方式有:a.對分布式能源系統使用的燃料價格予以優惠;b.對于分布式能源企業提供稅收減免等優惠政策。
3)對分布式能源國產設備的研發和推廣進行引導和鼓勵。相關的措施包括:a.建立健全科技創新激勵機制和保障機制、加大對分布式能源技術研究與開發的投入、促進技術轉讓、完善產業創新體系等等;b.設立分布式能源技術研究的專項資金,扶持和鼓勵國內企業引進、消化、吸收國外的先進技術,并在此基礎上自主創新。
分布式能源系統能夠實現能源的梯級利用,能夠充分利用發電余熱,就地供熱、供電、供冷,減少電力與熱力長距離輸送的損耗,降低輸送環節的投資費用,實現巨大的經濟效益和環境效益。
[1] 中華人民共和國節約能源法[S].
[2] 國務院關于加強節能工作的決定[Z].
[3] 分布式能源簡介與發展[Z].
DiscussiononShanxidevelopmentofdistributedenergytechnology
MUTian-long
(ShanxiUrbanPlanningandDesignResearchInstitute,Taiyuan030001,China)
This paper introduced the Shanxi natural gas, coal bed gas resources and distributed energy concept, researched the status of natural gas (CBM), combining with the use situation of natural gas, put forward the necessity and related policies of the application of distributed energy technology.
natural gas, distributed energy, development, energy saving and emission reduction
1009-6825(2014)33-0189-02
2014-09-19
穆天龍(1983- ),男,工程師
TU201.5
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