■馬 攀 范 玲/文
加快浙江天然氣分布式能源發展的思考與建議
■馬攀 范玲/文
浙江是經濟大省,也是能源消費大省。今后一個時期,保障能源供給、提高能源效率、促進節能減排、實現綠色發展的要求越來越高,任務也越來越重。天然氣分布式能源是指利用天然氣為燃料,通過冷熱電三聯供等方式實現能源的梯級利用,并在負荷中心就近實現能源供應的現代能源供應方式。如何充分利用天然氣分布式能源高效、清潔、安全的特點,促進浙江能源利用提質增效和環境友好型社會建設,值得深入探討。
(一)變革能源發展方式的重要途徑
浙江供電以大電廠、大電網為主,近年來,全省電源和電網建設取得了較大進展,截止2013年底累計建成電力裝機6516萬千瓦,比五年前增加了20%以上。大規模集中式供電設施的建設使浙江長期以來缺電的形勢得到緩解,但與此同時也帶來了新的問題:一是集中式發電的能源綜合利用效率不高,從一次能源到有效電力消費,包括發電、輸電和用電各個環節在內的整個過程損失了約80%的能源。二是電力負荷結構性問題突顯,每年大量的新增空調負荷使電力峰谷差越來越大,電力調峰壓力不斷增加,一方面電網需要投入大量的電力設施建設來滿足夏冬季的尖峰負荷需要;另一方面造成春秋季發電設施的大量閑置,設施利用率不斷降低。三是受全球氣候變化影響,近年浙江極端天氣出現頻率增加,對能源保障提出了更高要求,尤其是電網如何應對特大自然災害等問題更加突出。分布式能源是相對于傳統集中式供電方式而言,其一,將發電系統以小規模、小容量、模塊化、分散式的方式布置在用戶附近,對能源進行梯級利用,高品質的熱能用于發電,低品質的余熱用于供熱和制冷,再加上就地供能減少輸配電損耗,相比于集中式供電可節能40%以上;其二,利用發電后排出的煙氣廢熱進行制熱和制冷,取代了傳統用電方式,減少了空調電負荷,減輕了大電網的調峰壓力;其三,當大電網因自然災害產生故障時,分布式能源作為獨立運行的電源可發揮應急保障作用,提高了供能的安全性。綜上,發展天然氣分布式能源系統既可以發揮電力削峰填谷的作用,還可節省集中式電力設施建設投入,有利于構建由大型電網和分布式能源系統相互支撐、安全可靠的能源供應體系。
(二)推進大氣污染防治的重要抓手
煤炭燃燒是霧霾產生的主要根源之一,減少煤炭的使用是大氣污染防治的關鍵。浙江以煤為主的能源結構,尤其是散煤利用帶來了一系列大氣污染問題。據統計,2013年全省共消耗原煤1.46億噸,其中散煤使用占比約30%,但其排放卻占燃煤污染物排放總量的70%以上。對于散煤治理,清潔燃料替代是最重要的途徑之一。2014年5月,中共浙江省委作出關于建設美麗浙江、創造美好生活的決定,要求形成人口、資源、環境的協調和可持續發展。2014年11月,國務院發布《能源發展戰略行動計劃(2014-2020年)》,明確提出到2017年,基本完成京津冀魯、長三角和珠三角等重點地區燃煤鍋爐、工業窯爐等天然氣替代改造任務,到2020年實現煤炭消費總量負增長。天然氣分布式能源減排效果明顯,與常規供能方式(燃煤發電、燃氣供熱和電制冷)相比,天然氣分布式能源系統可節能40%左右,可減少二氧化碳排放58%、氮氧化物84%、二氧化硫95%以上。此外,與單純的燃氣鍋爐相比,天然氣分布式能源具有更好的經濟性,可降低污染防治成本,減輕企業和社會負擔。
(三)實施新型城市化建設的重要組成
城市化是現代化的必由之路,浙江省委、省政府自上個世紀九十年代末在全國率先作出加快城市化進程的決策以來,城市化速度不斷加快,全省城市化率從1998年的35%提高到2013年的64%。特別是2006年提出實施新型城市化戰略后,城市化發展更加注重質量提升,生態文明的理念逐步融入城市化全過程,綠色發展、循環發展、低碳發展成為當前城市化的新要求。能源基礎設施是新型城市化建設的重要組成部分,其發展的關鍵是轉變原先不盡合理的能源生產和消費方式,推進節能減排和清潔能源的利用。天然氣分布式能源所具有的高效、清潔、安全等特點與新型城市化的內涵相匹配,其供能特點適合于城市化過程中各類城市綜合體、商貿集聚區及新型都市社區的供能需求。此外,作為高效能源利用方式的典型代表,可通過能源生產要素的提升推動經濟發展提質增效和轉型升級。
(一)政策環境等外部條件趨于成熟
從全國看,近年來國家出臺了一系列關于天然氣分布式能源的配套支持政策,發展趨勢趨于明朗。2011年10月,國家發改委、財政部、住建部、能源局聯合發布《關于發展天然氣分布式能源的指導意見》,提出了“十二五”期間建設1000個左右天然氣分布式能源項目,并擬建設10個左右各類典型特征的分布式能源示范區域等主要任務。2013年2月,國家電網發布《關于做好分布式電源并網服務工作的意見》,提出了針對并網服務對象的一系列優惠政策措施。2013年7月,國家發改委印發《分布式發電管理暫行辦法》,推進分布式發電的發展,從規劃、工程項目管理、電網接入、運行管理、政策保障及措施等方面進行了指導。2014年10月,國家發改委、住建部、能源局聯合印發《天然氣分布式能源示范項目實施細則》,就天然氣分布式能源示范項目的申報、評選、實施、驗收、后評估,以及激勵政策等做了全面的規定。從省內看,首先,浙江在全國較早推進要素市場化配置、資源環境有償使用等方面改革,經過多年發展已基本形成高效、規范的市場機制,為分布式能源的發展創造了良好的市場環境。其次,浙江城市化和縣域經濟發展水平居全國前列,全省區域協調發展和新型工業化不斷推進,工業園區、經濟開發區和產業集聚區等平臺發展迅速,為分布式能源的發展提供了大量用戶需求。最后,浙江民營經濟發達,分布式能源的建設將有利于民營資本參與能源市場,促進能源行業混合所有制改革,豐富的民間資本也為項目建設提供了良好的投融資環境。

(二)示范省創建促使發展動力不斷增強
為有效增強清潔能源供應能力,優化能源結構,同時為推進我國能源生產和消費革命提供借鑒和經驗,探索符合我國國情的能源轉型之路,實現能源的可持續發展,浙江省提出創建清潔能源示范省。2014 年12月,國家能源局下發《關于支持浙江省創建清潔能源示范省的若干意見》,意見在支持創建的主要措施中特別指出要積極擴大天然氣利用,大力推廣天然氣分布式能源,到2023年,建成天然氣分布式能源項目100萬千瓦。清潔能源示范省的創建將為浙江省天然氣分布式能源的發展營造良好的發展氛圍,為突破天然氣分布式能源在發展中存在的體制機制障礙提供重要的改革動力。
(三)行業發展所需的設施配套逐步完善
近年來,全省天然氣基礎設施和電網設施建設不斷完善,為分布式能源行業發展提供了重要的硬件支撐。天然氣方面,自2004年1月西氣東輸入浙以來,天然氣利用配套設施和市場發展日趨成熟,現已有西一、西二線、川氣、東海春曉、麗水36-1、寧波LNG等多種氣源接入省網。截止2013年底,全省累計建成輸氣管道1243公里,其中省級干線554公里,“多氣源一環網”的供氣格局基本形成。根據清潔能源示范省的創建要求,浙江將于2017年前,基本完成全省主環網建設,實現“市市通”目標,2023年前,完成各縣(市)支線建設,實現“縣縣通”目標,氣源供給和配套設施的完善為天然氣分布式能源的發展提供了重要的燃氣供應保障。電網建設方面,“十二五”期間,浙江電網深入開展微電網性能及對電網影響的研究,不斷加快分布式供能和微電網試點應用,全面推進智能電網建設,實現發電、輸電、變電、配電、用電、調度各環節協調有序發展,現已初步建成具有信息化、自動化、互動化特征,具備各類電源接入送出適應能力的智能電網體系,為分布式能源系統富余電力的順利輸出提供了保障。
基于浙江省情,應把提高能源綜合利用效率和促進結構調整作為天然氣分布式能源發展的首要目標,以實現節能減排任務和改善供能方式為工作抓手,構建清潔、高效、安全、經濟的能源供應體系。可重點在能源負荷中心建設區域分布式能源系統和樓宇分布式能源系統,在電網未覆蓋的海島等區域建設獨立運行的多能源互補的分布式能源系統。
(一)區域型——重點推進工業園區、城市規劃新區和旅游度假區的應用
區域型分布式能源系統是面向諸多建筑組成群體、規模相對較大的分布式能系統,其用戶數量和用能形式多,應用對象包括城市工業園區、旅游度假區、生態園區等。結合浙江工業經濟產業集聚度高、城市化推進速度快、旅游經濟較發達的特點,近期可重點推進工業園區(開發區)、城市規劃新區和旅游度假區的應用。
工業園區(開發區)。浙江自2004年環杭州灣、溫臺沿海和金衢麗高速公路沿線三大產業帶規劃實施以來,已形成一大批經濟開發區、工業園區和高新技術產業集中區,產業集聚效應顯著。由產業集聚帶來的冷、熱、電負荷集中區域的形成,為天然氣分布式能源的應用提供了穩定的負荷需求基礎。近期可重點圍繞上述三大產業帶及相關工業園區(開發區),選擇部分靠近負荷中心,對冷、熱、電需求較大且具備燃氣管網、電力出線、供熱管網等條件的區域進行應用。
城市規劃新區。“十二五”以來,浙江省在各縣市規劃布局了一批新城,從新城規劃建設之初就布局高效清潔的先進供能系統,可避免以往因“先污染后治理、先建設后改造”而造成環境污染和投資浪費的發展老路,對于城市建設的科學發展具有重要意義。對于城市規劃新區,可考慮以下兩種方式進行規劃布局:一是整個城市統籌布局,大工業區和居住區各自布置,相互獨立;二是分區塊,如中心城區加衛星城區進行布局,在每個區塊內規劃工業、商業和居住區,各區實現分布式能源集成聯供。
旅游度假區。根據《浙江省旅游產業發展規劃(2014-2017)》,浙江將重點推進旅游業由觀光旅游為主向休閑度假為主轉變,規劃到2017年,全省將創建20個左右旅游產業發展示范縣(市、區),培育100個左右省級旅游度假區和旅游風情小鎮。大批旅游度假區的建設既為天然氣分布式能源的發展提供了良好的應用載體,同時通過與優質生態區域的融合發展,也為分布式能源的應用起到了較好的宣傳示范效應。
(二)樓宇型——重點推進城市商業設施和公共服務設施的應用
樓宇型分布式能源系統主要面向相對單一建筑的用能需求,系統規模較小,通常布置在建筑內部或附近,不需要輸配網絡,系統布置較為簡單,應用對象包括醫院、辦公樓、機場、車站、城市綜合體等。基于浙江在新型城市化建設過程中大量新增建筑用能的需求,近期可重點在用能負荷大、用能品質高的城市商業設施和公共服務設施中進行推廣應用。
城市商業設施。隨著全省各地城鎮擴圍,基礎設施建設提速,傳統商業形態演變,城市綜合體項目、中央商務區等逐漸成為城市生活和商業活動圈的重要集聚形式。從開發進度來看,浙江各大中心城市正處于積極規劃布局、規模開發建設階段,未來幾年將是城市綜合體及中央商務區集中放量供應時期。這些樓宇集中區域的用能特點是以空調性的冷熱負荷為主,伴有部分蒸汽和熱水負荷,天然氣冷熱電三聯供既能滿足不同用能品種需求,也可有效降低能耗費用,社會經濟效益顯著。
公共服務設施。浙江冬冷夏熱,隨著經濟社會發展和生活水平的提高,采暖與制冷的需求越來越大,一般公共建筑冬夏季約有6個月需要制熱或制冷,賓館、醫院和商場等需要時間更長。近年來浙江居民消費結構加速升級,教育、醫療保健等服務消費顯著增加,相對應的高標準醫院、學校、體育館等公共設施也逐步得到更新改造。天然氣分布式供能系統可以大幅度提高建筑物電力供應安全性,尤其對于學校、醫院等原本就需要備用電源的建筑,采用天然氣分布式供能系統,既可提供日常冷、熱、電負荷,也可以兼做備用電源,同時通過替代燃煤鍋爐,可有效改善區域生活環境。
(三)海島型——重點推進獨立運行的多能源互補分布式能源系統應用
浙江是海洋大省,島嶼眾多,面積500平方米以上海島2878個,數量居全國首位,但是大多數海島電網尚未覆蓋,較大程度上制約了海島開發利用。國務院于2011年2月正式批復《浙江海洋經濟發展示范區規劃》,浙江海洋經濟發展示范區建設上升為國家戰略。能源等基礎設施建設是加快海島開發和經濟發展的基礎,利用液化天然氣(LNG)結合當地風能、太陽能、海洋能等可再生能源發展多能源互補的分布式能源系統,從技術、經濟、環境、安全等方面都具備良好的發展條件,對于解決海島供能問題具有重要的現實意義。
(一)加強規劃統籌協調
結合各地現有的能源發展規劃實施情況,建議由各縣市能源主管部門牽頭編制《天然氣分布式能源發展專項規劃》,明確天然氣分布式能源發展的總體思路,確定在能源發展規劃、城市發展規劃、工業園區發展規劃中的地位和作用,并同步完善布局天然氣供應設施和電網設施,進一步做好分布式與集中式能源的相互銜接工作。
(二)建立組織協調機制
天然氣分布式能源項目涉及能源的輸送、轉化和使用等多個環節,及天然氣、電力、熱力等多個部門,各環節各部門相互獨立,造成項目實施過程中協調成本高,推進難度大。為減輕上述障礙對項目造成的影響,建議建立以能源主管部門牽頭,城建、國土、環保、經信、科技、財政等部門配合,及電網、天然氣、熱力等公用事業企業參與的能源管理綜合協調機制,以聯席會議等形式協調解決項目推進過程中存在的問題。
(三)加大財政金融支持
天然氣分布式能源項目規模小、初始投資較大、運行管理要求較高,建議建立以補貼為核心,兼顧上游氣源和下游供能價格相協調的政策扶持體系。一是鼓勵項目投資,成立專項產業資金,對符合標準的項目提供財政補貼。二是積極推動建立清潔能源發展的綠色信貸政策,為分布式能源項目提供低息貸款。三是建立能效氣價政策,對天然氣價格進行補貼或采取減稅等優惠措施。四是實施財稅優惠政策,通過合同能源管理實施的天然氣分布式能源項目,可按有關規定享受相關稅收優惠和節能補貼。五是為能源裝備企業提供研發資金支持,加快分布式能源設備國產化進程。
(四)完善電力管理體制
按電力市場化改革精神,建立分布式發電參與配電側電力交易機制,完善分布式發電上網電價政策,加快建立適用天然氣分布式等波動性供能方式規模化發展的電力運行管理體制。一是將天然氣分布式能源規劃進一步融入電力和能源發展規劃,推動天然氣分布式能源參與電力電量平衡;二是創新電力調度和交易體系,改革并逐步取消計劃電量分配方式、歷史節能發電調度辦法;三是鼓勵天然氣分布式能源等清潔能源與用戶直接交易,支持分布式能源項目并網,電力調度時對分布式能源供電給予優先收購和調度。
(五)創新商業運行模式
在統籌規劃、協調管理和規范監管基礎上,充分發揮市場機制作用,鼓勵采取政府和社會資本合作機制建設經營天然氣分布式能源系統,以及熱力網、燃氣網等相關能源基礎設施。鼓勵按產業園區、社區設立綜合性的能源服務公司,統一經營電力、熱力、燃氣等能源,按多能互補方式為區域內用戶提供能源服務。鼓勵以市場為主導,多方利益共贏,符合節能環保要求的天然氣分布式供能商業模式創新。
(六)積極開展示范試點
選擇靠近負荷中心,對冷、熱需求較大且具備燃氣管網、電力出線、供熱管網等條件的工業園區及產業園區進行區域型天然氣分布式能源系統示范。選擇對二次能源需求品種一致、性質相近且用戶相對集中的樓宇群,進行樓宇型天然氣分布式能源系統示范。鼓勵充分利用示范項目所在地自然條件,實現與太陽能、生物質能、地熱、風能、水電等可再生能源以及儲能裝置的有機結合,形成相對獨立、互相補充的綜合利用系統。鼓勵示范項目優先采用自主技術裝備,對于自主化水平高的項目進行優先審批和財政扶持支持。

(作者單位:浙江省發展規劃研究院)