王 圣,論立勇
(1. 國電環(huán)境保護研究院,江蘇南京 210031;2. 中國國際工程咨詢有限公司,北京 100044)
為了優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu),提高能源利用效率,深化能源行業(yè)與電力行業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,積極推進天然氣分布式能源已成為我國能源發(fā)展戰(zhàn)略的一部分,已成為國家能源結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的重要組成部分。
早在1997年發(fā)布的《中華人民共和國節(jié)約能源法》中,就積極鼓勵“發(fā)展熱能梯級利用技術,熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)技術和熱、電、煤三聯(lián)供技術,提高熱能綜合利用率”。這是比較早的對于分布式能源發(fā)展的鼓勵,但這僅僅從能源梯級利用和政策及技術鼓勵的角度提出了方向,沒有正式明確概念。其后在2000年發(fā)布的《關于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定》(急計基礎〔2000〕1268號)中雖然也提出了“鼓勵發(fā)展熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)技術”,但其側(cè)重點仍然是天然氣發(fā)電項目與天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)項目的技術與經(jīng)濟指標要求,如熱電比、熱效率等。
2011年10月發(fā)布的《關于發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見》(發(fā)改能源〔2011〕2196號)是對于發(fā)展天然氣分布式能源的綱領性文件,有效指導了我國天然氣分布式能源項目的發(fā)展,在具有非常強的前瞻性和指導性的同時這個文件并沒有強制性。該意見提出了鼓勵開發(fā)建設天然氣分布式能源項目的基本原則和任務目標,要求“十二五”期間我國將建設1 000個左右天然氣分布式能源項目,并擬建設10個左右的各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域。提出到2020年,在全國規(guī)模以上城市推廣使用分布式能源系統(tǒng),裝機規(guī)模達到5 000萬kW,初步實現(xiàn)分布式能源裝備產(chǎn)業(yè)化。
《關于下達首批國家天然氣分布式能源示范項目的通知》(發(fā)改能源〔2012〕1571號)、《分布式發(fā)電管理暫行辦法》(發(fā)改能源〔2013〕1381號)和《天然氣分布式能源示范項目實施細則》(發(fā)改能源〔2014〕2382號),均提出了天然氣分布式能源項目開發(fā)的管理要求、實施程序和鼓勵措施。實施細則提出,由省級政府負責本區(qū)域天然氣分布式能源示范項目的具體實施工作,并制定鼓勵政策和標準規(guī)范。這個階段的政策文件逐漸過渡到強制性和約束性層面,為我國進入天然氣分布式能源項目實質(zhì)性運營的2015年“元年”發(fā)揮了重要的作用。
《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014—2020年)》《大氣污染防治行動計劃》均提出,在京津冀魯、長三角、珠三角等大氣污染重點防控區(qū),鼓勵發(fā)展天然氣分布式冷熱電聯(lián)供項目,結(jié)合熱負荷需求適度發(fā)展燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)項目。
在《熱電聯(lián)產(chǎn)管理辦法》(發(fā)改能源〔2016〕617號)中,鼓勵規(guī)劃建設天然氣分布式能源項目,采用熱電冷三聯(lián)供技術實現(xiàn)能源梯級利用,能源綜合利用效率不低于70%。這些文件均從具體技術性指標方面提出了要求。
在2016年11月份發(fā)布的《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃(2016—2020年)》中,強化了“有序發(fā)展天然氣發(fā)電,大力推進分布式氣電建設”,要求推廣應用分布式氣電,重點發(fā)展熱、電、冷多聯(lián)供。明確了“十三五”期間的發(fā)展目標:到2020年我國天然氣發(fā)電裝機將超過1.1億kW以上,其中熱電冷多聯(lián)供將達到1 500萬kW。
2017年6月發(fā)布的《加快推進天然氣利用的意見》(發(fā)改能源〔2017〕1217號)“重點任務”部分提出“大力發(fā)展天然氣分布式能源”,要求“在大中城市具有冷熱電需求的能源負荷中心、產(chǎn)業(yè)和物流園區(qū)、旅游服務區(qū)、商業(yè)中心、交通樞紐、醫(yī)院、學校等推廣天然氣分布式能源示范項目”,并要求“對于分布式能源項目,需要完善財政支持。鼓勵地方政府因地制宜配套財政支持”。
所以,就國家層面的天然氣分布式能源政策發(fā)展而言,經(jīng)歷了從以鼓勵性為主的指導性文件階段,到強制性約束階段,再到為行業(yè)主動發(fā)展提供技術性指導階段。除了上述國家層面的相關政策,上海、廣東、江蘇、浙江、長沙、青島、廣東等地均出臺了促進天然氣分布式能源發(fā)展辦法。2017年7月,四川省也發(fā)布了《關于加強天然氣分布式能源項目管理的指導意見》,成為最近的一個地方指導意見。這些地方性政策,一方面總的原則與國家政策保持一致,另一方面也同時體現(xiàn)了自己經(jīng)濟發(fā)展的特點。例如,上海、青島、長沙等屬于直接給予項目投資補貼一類;江蘇、廣東等則通過可操作的電價補貼機制來鼓勵行業(yè)健康、有序發(fā)展;四川、陜西等則沒有實質(zhì)性可操作的電價補貼政策,讓企業(yè)和電網(wǎng)協(xié)商電價,由市場定價;另外還有一些省市則是沒有什么實質(zhì)性政策,或者出臺政策也無法落實。
天然氣分布式能源在國際上發(fā)展迅速,但我國天然氣分布式能源則處于起步階段。在眾多政策的支持與鼓勵下,我國天然氣分布式能源項目進入“十二五”之后得到較快發(fā)展,其中2015年天然氣分布式能源進入實質(zhì)性開發(fā)階段,所以2015年被稱為天然氣分布式能源項目實質(zhì)性運營的“元年”。
上海是我國天然氣分布式能源發(fā)展最早、配套政策最完善的城市,可以作為我國天然氣分布式能源先期發(fā)展區(qū)域的代表。江蘇是我國天然氣分布式能源發(fā)展稍遲、配套政策亟需完善,但可以作為我國天然氣分布式能源后期發(fā)展區(qū)域的代表。所以,本文通過對江蘇、上海等重點地區(qū)天然氣分布式能源項目的充分調(diào)研,并進行系統(tǒng)綜合性分析與總結(jié),得到目前我國天然氣分布式能源項目存在的問題。
天然氣分布式能源項目可以分為區(qū)域式和樓宇式。就區(qū)域式天然氣分布式能源項目而言,最大的混淆是借分布式能源項目性質(zhì)獲得批復,實際上運行的仍然是傳統(tǒng)的天然氣發(fā)電項目,或傳統(tǒng)的天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)項目,只是裝機規(guī)模進行了減小而已,并沒有實現(xiàn)冷熱電三聯(lián)供與多能互補。就樓宇式天然氣分布式能源項目而言,最大的混淆是雖然裝機規(guī)模符合規(guī)范“原動機單機容量不大于10MW”的要求,但是實際功能覆蓋了4~5km范圍內(nèi)的熱用戶,更似區(qū)域式天然氣分布式能源項目。
目前我國在天然氣分布式能源的項目受理、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、優(yōu)惠扶持政策、技術標準規(guī)范等方面還不完善,具體扶持政策有待地方政府進一步落實,實施力度也取決于地方的財政能力和用戶的承受能力。也就是說,政府雖然出臺了一些鼓勵發(fā)展政策,但只做了一些原則性的規(guī)定,配套鼓勵政策較少,可操作性不強。例如,上海出臺了實質(zhì)性的、可操作性較強的鼓勵政策,但江蘇省到目前對發(fā)展分布式能源還沒有具體的實施細則,如稅收優(yōu)惠、天然氣價格、銷售電價等無法落到實處。
由于天然氣氣源不夠充分,以及天然氣入廠價格偏高等原因,直接導致上海、江蘇等重點地區(qū)天然氣分布式能源項目能盈利的極少。例如,從經(jīng)濟性看,全江蘇省除江蘇鳳凰數(shù)據(jù)中心及鹽城亭湖醫(yī)院項目微利外,其他全部虧損。另外,對于天然氣分布式能源單位造價高,天然氣分布式能源項目供熱、供冷核定價格不高也是造成天然氣公布式能源經(jīng)濟性較差的因素。
區(qū)域式天然氣分布式能源項目需要符合地方熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)劃,而在編制地方熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)劃時,往往對現(xiàn)有熱負荷沒有完全摸清,對近期熱負荷預測也沒有完全依據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,所以熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)劃中的負荷就不夠準確。落實到具體項目上,一方面需要符合熱電聯(lián)產(chǎn)中熱源點和熱負荷要求,另一方面企業(yè)在申報項目時熱(冷)負荷按高值取,導致機組容量選型偏大,所以在實際投運時,包括蒸汽熱負荷、熱水熱負荷、冷負荷、電負荷均存在不夠充分的可能,分布式供能站的年均綜合能源利用效率得不到保證。
我國燃氣發(fā)電機組研發(fā)制造滯后于市場需求,目前90%以上的燃氣輪機組需從國外引進,雖然我國部分企業(yè)與GE等國外燃氣輪機制造商合作,但燃氣輪機主要部件和聯(lián)合循環(huán)運行控制等核心技術外方并未轉(zhuǎn)讓,導致項目總投資較高。如一臺LM2500+G4型燃機,其價格占到工程總造價的50%,既壟斷了核心技術也就壟斷了設備價格,造成了項目投資及后期的運維費偏高。國產(chǎn)的小型內(nèi)燃機及其配套設備由于是早期產(chǎn)品,制造、運營經(jīng)驗不足,設備故障率較高,也影響了企業(yè)經(jīng)濟效益。
按照設計規(guī)范要求,區(qū)域式天然氣分布式能源項目應納入地方熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)劃,同時應結(jié)合地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、氣源點、電網(wǎng)接入點、用熱(冷)負荷特性,因地制宜。對項目所服務區(qū)域熱負荷、冷負荷應認真核實,特別對用熱參數(shù)、冷參數(shù)、負荷特性、年運行時間等主要指標應反復論證,在此基礎上合理選項布點。對已建燃煤或燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)項目,原則上其供熱覆蓋范圍內(nèi)不再建設區(qū)域式天然氣分布式能源項目。
建議參照分布式光伏發(fā)電,對于天然氣分布式能源自發(fā)自用部分,免征政府性基金及系統(tǒng)容量備用費,以從政策支持層面進一步提高其經(jīng)濟性。財政部《關于對分布式光伏發(fā)電自發(fā)自用電量免征政府性基金有關問題的通知》,明確了對分布式光伏發(fā)電自發(fā)自用電量免收可再生能源電價附加等四項針對電量征收的政府性基金?!秶译娋W(wǎng)公司關于印發(fā)分布式電源并網(wǎng)相關意見和規(guī)范的通知》明確了分布式光伏、分布式風電自發(fā)自用電量免征政府性基金和系統(tǒng)容量備用費。
由于進廠氣價約占天然氣分布式能源項目全部成本的80%,所以天然氣來源的充分程度,以及天然氣進廠價格直接關系到產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景。2017年6月國家發(fā)改委、科技部、環(huán)保部等13個部委聯(lián)合發(fā)布的《加快推進天然氣利用的意見》提出“將建立用戶自主選擇資源和供氣路徑的機制,加快推進天然氣價格市場化”。明確提出建立用戶自主選擇資源和供氣路徑的機制,減少供氣中間環(huán)節(jié),降低用氣成本。建議凡納入規(guī)劃的天然氣分布式能源項目,在核準時允許項目公司與上游燃氣供應商直接簽訂直供氣合同。
天然氣相對于煤炭與石油屬于清潔能源,相對于風能和光能等較為經(jīng)濟,同時天然氣還能與可再生能源形成良性互補。隨著我國常規(guī)天然氣、頁巖氣等資源的開發(fā)和利用的力度加大,加快推動天然氣發(fā)展,已成為我國能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整的戰(zhàn)略舉措。要從國家層面的能源戰(zhàn)略、環(huán)保戰(zhàn)略等方面全面認識天然氣分布式能源帶來的環(huán)境效益和二氧化碳減排效益。建議有關部門在做好規(guī)劃、引導的同時,制定相應的扶持政策,并加大對天然氣分布式能源優(yōu)點的宣傳,政府、企業(yè)、社會應形成共識,共同推動該行業(yè)的健康發(fā)展。
由于天然氣發(fā)電核心技術尚未突破,尚未形成國產(chǎn)化,這也成為天然氣分布式能源項目單位造價高、影響天然氣分布式能源項目經(jīng)濟性的一個重要原因。國家發(fā)改委、國家能源局下發(fā)的《關于依托能源工程推進燃氣輪機創(chuàng)新發(fā)展若干意見》的通知,要求加大燃機設計制造研發(fā)工作,以解決我國天然氣分布式能源關鍵部件嚴重依賴進口的現(xiàn)象。建議國內(nèi)大型制造企業(yè)加大與國外公司合作,在技術及設備的引進、消化吸收等方面下功夫,為天然氣分布式能源項目提供優(yōu)質(zhì)價廉的設備,以帶動行業(yè)整體裝備水平的提高。
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