如何推進(jìn)中國分布式能源發(fā)展？訪國家分布式能源實(shí)驗(yàn)研發(fā)中心華電電科院副院長 范煒

本刊記者 藍(lán)穎春

分布式能源技術(shù)是未來世界能源技術(shù)的重要發(fā)展方向，它具有能源利用效率高、環(huán)境負(fù)面影響小、提高能源供應(yīng)可靠性和經(jīng)濟(jì)效益好等特點(diǎn)。我國“十二五”規(guī)劃明確提出，促進(jìn)分布式能源系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。目前，分布式能源已經(jīng)得到了前所未有的關(guān)注。那么，如何更好地推進(jìn)我國分布式能源的發(fā)展？就此，《地球》雜志采訪了國家分布式能源實(shí)驗(yàn)研發(fā)中心華電電科院副院長范煒。

《地球》：我國分布式能源的發(fā)展遇到了哪些問題？

范煒：分布式能源有兩種：可再生能源分布式能源和天然氣分布式能源。目前我國發(fā)展分布式能源過程中遇到的一些問題，歸納起來大概有這幾個(gè)方面：

首先，在專業(yè)規(guī)劃之間缺乏互相協(xié)調(diào)。城市管網(wǎng)、氣網(wǎng)、電網(wǎng)和熱網(wǎng)之間缺乏有效的關(guān)聯(lián)和溝通，造成了能源生產(chǎn)過程中重視能源生產(chǎn)但忽視能源管理，以至于很多機(jī)組建設(shè)都是重復(fù)建設(shè)，浪費(fèi)也比較大。

其次，在天然氣分布式能源過程中，對于用戶負(fù)荷的估算往往采用最大負(fù)荷作為我們裝機(jī)容量的選擇，這樣勢必會(huì)造成使用過程中平均負(fù)荷往往達(dá)不到最大負(fù)荷，熱電比和冷電比存在很大的問題造成了投資過高。

最后，天然氣分布式能源在城市中的應(yīng)用比較單一、較分散，沒有形成區(qū)域的統(tǒng)籌規(guī)劃，這樣造成很多項(xiàng)目投資間未利用能源的比例非常大，這也是造成能源利用效率低的最主要原因。

《地球》：分布式能源在國外的發(fā)展情況如何？

范煒：在美國，熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)裝機(jī)容量8000多萬千瓦，其中有5900多萬千瓦做成了分布式能源，大部分是以工業(yè)領(lǐng)域采用熱點(diǎn)聯(lián)產(chǎn)，天然氣、蒸汽聯(lián)合循環(huán)的方式。而我國在商業(yè)領(lǐng)域、工商機(jī)構(gòu)、食品制造和一些賓館、酒店、養(yǎng)老院、學(xué)校都廣泛采用了分布式能源。

在美國發(fā)展過程中，整個(gè)熱電聯(lián)產(chǎn)的項(xiàng)目對于大型的工業(yè)化生產(chǎn)，基本是采用以蒸汽運(yùn)用為主的分布式能源聯(lián)合循環(huán)技術(shù)，以天然氣、重型燃機(jī)發(fā)電之后的蒸汽提供給工業(yè)應(yīng)用。民用或者是商業(yè)運(yùn)用當(dāng)中，更多的還是以內(nèi)燃機(jī)為主占46%的比重。在燃料供應(yīng)當(dāng)中，由于美國天然氣價(jià)格相對比較低廉，一次燃料供應(yīng)主要以天然氣為主占70%左右的比例。

美國現(xiàn)在更多的把重心放在了商業(yè)領(lǐng)域的改造，因?yàn)樗鼈兒芏嘟ㄖ▽W(xué)校、醫(yī)院、旅館、生活區(qū)等可開發(fā)的項(xiàng)目，預(yù)計(jì)在未來達(dá)到6千多萬千瓦的總裝機(jī)容量。

日本是一個(gè)能源相對比較稀缺的國家，資源比較匱乏，很多的天然氣采用海上液化天然氣進(jìn)口，但是日本能源利用率比較高，它把天然氣的一次能源的轉(zhuǎn)化效率做得比較高。

在全日本大概總裝機(jī)1000萬千瓦不到，項(xiàng)目8000多個(gè)，每年還在呈逐年增長的趨勢。更多的日本分布式能源還是在民生領(lǐng)域，也就是商業(yè)和民用領(lǐng)域占比重較大。在工業(yè)化生產(chǎn)的利用中，裝機(jī)容量比較大的燃?xì)廨啓C(jī)項(xiàng)目，主要是以燃?xì)庹羝穆?lián)合循環(huán)作為主要的能源供應(yīng)。規(guī)模比較小的項(xiàng)目則以燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)作為分布式能源。

歐洲天然氣發(fā)電方面，英國到2020年之前基本上是采用天然氣發(fā)電和可再生能源作為一次能源供應(yīng)。德國主要以太陽能、風(fēng)能等一些可再生能源作為主要新增發(fā)電容量的裝機(jī)比例，同時(shí)依靠天然氣作為補(bǔ)充。在北歐，像丹麥、芬蘭、挪威都采用當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)資源和地?zé)崮堋⑺Y源作為能源供應(yīng)，建設(shè)了一批地?zé)犭姀S和海上風(fēng)電。丹麥很多城市的供電和供熱都形成了網(wǎng)狀的供應(yīng)結(jié)構(gòu)，把整個(gè)能源供應(yīng)某一個(gè)區(qū)域做成統(tǒng)一的規(guī)劃，充分地利用了當(dāng)?shù)氐馁Y源。

《地球》：結(jié)合國外的經(jīng)驗(yàn)和我國的現(xiàn)狀，你認(rèn)為我們應(yīng)該做些什么？

范煒：根據(jù)國外的經(jīng)驗(yàn)我們得出，分布式能源在我國需從整個(gè)區(qū)域能源的統(tǒng)籌規(guī)劃出發(fā)，對某一個(gè)城鎮(zhèn)化建設(shè)或者城市規(guī)劃中，應(yīng)當(dāng)考慮怎么樣能更好地利用清潔能源作為有效能源補(bǔ)充。

分布式能源頂層設(shè)計(jì)就是從區(qū)域能源規(guī)劃入手，實(shí)現(xiàn)清潔能源、可再生能源和未利用能源的充分利用以及我們能源的梯級(jí)利用，提高我們能源的利用效率。總的思路是以可再生能源太陽能、光伏、風(fēng)，還有常規(guī)的電力發(fā)電機(jī)組結(jié)合一些蓄能裝置，加上燃?xì)廨啓C(jī)和內(nèi)燃機(jī)為主的天然氣發(fā)電一起形成體能源供應(yīng)。有一個(gè)統(tǒng)籌的控制中心來進(jìn)行有效協(xié)調(diào)，這樣的方式對某一個(gè)區(qū)域來說，將有可能實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)當(dāng)中各方面資源的最大化利用。

傳統(tǒng)能源的規(guī)劃以發(fā)展經(jīng)濟(jì)保障供給為指導(dǎo)思想，不斷的擴(kuò)大供應(yīng)能源的能力，來滿足日益增長的生活需求，而區(qū)域能源規(guī)劃將從核心上改變過去單純以增加資源供應(yīng)來滿足日益增長的生產(chǎn)需求，以節(jié)約資源、提能源利用率為宗旨實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌宏觀的規(guī)劃。在地區(qū)或者城鎮(zhèn)化建設(shè)當(dāng)中，把當(dāng)?shù)氐乃㈦姟猓ǖ責(zé)岬冗M(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，而不是各自為政“你干你的，我干我的”，這樣會(huì)造成很多資源的浪費(fèi)。

當(dāng)?shù)厝绻锌稍偕茉促Y源，可以更多地使用可再生能源、清潔能源。如果資源比較缺乏，要用合理的分布式能源技術(shù)大規(guī)模的提高能源利用率。比如，北方內(nèi)蒙古等有風(fēng)電的地方，可以針對風(fēng)力發(fā)電的分布式能源方案進(jìn)行規(guī)劃。在低碳城市方面，整個(gè)規(guī)劃原則是保障供能安全的同時(shí)實(shí)現(xiàn)低碳梯級(jí)利用，并且提高能源效率以及加強(qiáng)市場化的管理。

在2014年出臺(tái)的《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃（2014～2020年）》中提出，生態(tài)文明理念要貫穿到城市規(guī)劃里面去，今后怎么樣把綠色能源、可再生能源和能源的高效梯級(jí)利用這樣的理念結(jié)合進(jìn)去，可以更好的實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置是我們應(yīng)該考慮的。

《地球》：對于外界比較關(guān)注的天然氣分布式能源發(fā)展，你有哪些看法？

范煒：天然氣分布式能源在設(shè)計(jì)、應(yīng)用過程中考慮的主要因素有五個(gè)方面：

第一，考慮電負(fù)荷和熱負(fù)荷的協(xié)調(diào)一致性。

第二，分布式能源站一定要有比較準(zhǔn)確的利用小時(shí)數(shù)記錄，這也是直接制約某一個(gè)項(xiàng)目能否實(shí)現(xiàn)順利運(yùn)行的關(guān)鍵條件。

第三，要注意當(dāng)?shù)靥烊粴鈨r(jià)與電價(jià)的差異化。天然氣目前的價(jià)格比較高，在電價(jià)上面有制約，怎么樣進(jìn)行有效的疏導(dǎo)，當(dāng)?shù)氐恼拖嚓P(guān)的行業(yè)機(jī)構(gòu)怎么來推動(dòng)我們這項(xiàng)工作，也需要各方集思廣益做這項(xiàng)工作。

第四，選擇合適的源動(dòng)機(jī)。

第五，要進(jìn)行綜合的能源評價(jià)指標(biāo)。現(xiàn)在天然氣項(xiàng)目很多，國家也出臺(tái)了示范項(xiàng)目，但是這些項(xiàng)目離真正達(dá)到有效三聯(lián)供或者能源梯級(jí)利用的終極目標(biāo)還是有差距。在能源綜合評價(jià)指標(biāo)方面怎么能夠引導(dǎo)我們的用戶、投資商、開發(fā)商有效的計(jì)算和估算整個(gè)項(xiàng)目投資的回收也是很重要的因素。

《地球》：走中國特色的分布式能源發(fā)展道路還有哪些方面需要重點(diǎn)考慮？

范煒：走中國特色的分布式能源發(fā)展道路還很長，從保障措施來說，我有五個(gè)建議，

第一是要加大宣傳力度，提高公眾的認(rèn)知，包括政府、開發(fā)商、運(yùn)營商和用戶都要提高認(rèn)識(shí)。特別是天然氣分布式能源是一種清潔高效的能源利用方式，這方面要破解阻力。

第二是完善相關(guān)的政策法規(guī)，這也是制約我們天然氣分布式能源發(fā)展的重要瓶頸。

第三是構(gòu)建完善行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)體系，應(yīng)該說任何一個(gè)行業(yè)在發(fā)展初期都會(huì)遇到這個(gè)問題。

第四是加快推進(jìn)基礎(chǔ)建設(shè)和技術(shù)創(chuàng)新。

第五是合理制訂中長期計(jì)劃。