上海市分布式供能技術應用現狀與政策環境分析

寧翔

摘 要：上海是我國人口密集、能源需求量大的特大城市。在電力供應方面，近年來上海市著力發展貼近用戶、清潔高效的分布式供能技術，以此優化能源結構，提高電力供應的安全性和可靠性，為經濟持續快速發展提供能源支持。同時，上海市通過發布一系列規范政策與補貼方案，創造寬松的政策環境，推動分布式供能技術的具體落地。本文通過梳理上海市能源消費情況及開展分布式供能的基礎條件，對比分析天然氣分布式和光伏分布式的應用現狀及相關政策，總結上海分布式項目開展的經驗，為分布式技術在全國范圍內的推廣提供參考。

關鍵詞：分布式供能 光伏 天然氣 政策

中圖分類號：TM611 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）02（b）-0045-03

上海市作為我國直轄市之一，人口密集、經濟發展水平高。全市常住人口總數為2419.7萬人，城鎮化率達到87.6%，排名全國第一。2016年完成生產總值27466.15億元，據全國直轄市第一位。如此大規模的人口和經濟總量對應著巨大的能源消費。把握地區經濟發展與能源消耗之間的平衡，優化能源結構是大城市面臨的嚴峻問題。

在電力行業發展方向上，上海作為國內大城市代表，其電力結構調整方向是國家能源轉型的重要參考，是國家制定能源政策、開發新型發電技術的先行地區與示范樣本。其中分布式能源作為“第二代能源系統”的代表技術，在上海得到了快速發展。分布式系統的主要特點在于其貼近用戶、多能聯供、實現能量梯級利用等方面，多種分布式供能系統構成微電網，清潔能源和可再生能源同時輸入，產生熱電冷滿足不同負荷需求，系統中每個單元既是能源消耗者也是能源供應者。

近年來，上海積極推進分布式供能技術的發展，從政策環境、金融服務、人才培養等方面給予了大力支持，成為國內分布式技術發展最快的地區。其中天然氣分布式和光伏分布式系統在上海發展較快，已經有成熟的商用案例，相關補貼保障政策較為完整，為國內其他地區分布式供能技術發展提供示例。本文結合上海市能源消費現狀，分析上述兩種分布式供能的開展條件，并對上海地區發展分布式技術的市場現狀與政策環境進行對比分析。

1 上海能源消費情況及開展分布式供能的基礎條件

1.1 上海能源消費情況

上海能源消費情況如圖1所示[1]。能源消耗總量總體上呈逐年增加態勢，在2010年后增速放緩，并于2015年達到峰值，為11387.44萬t標準煤。電力消費情況和能源總量基本保持一致，經過持續增長之后，上海市電力消費在2012年后趨于穩定，在1400億kWh上下波動。

圖2對今年上海市日均能源消費情況進行分類匯總。統計發現在電力消費總量趨于平穩后，兩種主要用于發電的化石能源的消費情況變化趨勢差異明顯。煤炭消耗量呈明顯下降趨勢，2015年消費最少，為10.58萬t，比近4年最高的2013年下降了20.1%。而天然氣消費量逐年上升，年均復合增長率約為5.3%，2015年全市天然氣消費量為0.21億m3/d。

這種變化趨勢間接表明上海市的電源結構從傳統單一燃燒煤炭發電向使用天然氣等清潔化石能源或可再生能源發電轉變。

1.2 開展天然氣分布式供能的條件

為推進清潔供能，保障能源安全，上海市持續推進天然氣管網建設，天然氣供應能力持續增強。圖3為上海市主要年份天然氣銷售量及管線建設情況[1]，表明了在“十二五”期間，天然氣銷售量逐年增加，2015年達到69.73億m3。從天然氣消費結構來看，隨著天然氣發電和大工業用氣的增加，上海用氣結構從單一的城市燃氣模式向多元化、均衡化模式轉變[2]，天然氣消費占一次能源比重達到了10%。

同時，天然氣供應基礎設施建設快速推進。上海市從2008年開始建設天然氣主干管網系統，天然氣管線長度從2010年底的17316km增加到2015年底28601km，年均增長率達到10.6%。已經形成了西氣東輸一線、二線、川氣、LNG站、東海天然氣、江蘇-崇明管線等多氣源互補格局，如圖4所示。年天然氣供應規模達到76億m3。中俄東線、省際天然氣互通管線也已提上日程，基本建成應急調峰、安全儲備供應保障體系。由此，天然氣分布式的氣源可以得到保障，具備持續發展的條件。

1.3 開展光伏分布式供能的條件

上海市年平均日照為2000h，年累計太陽輻射量4200～5000MJ/m2，相當于日輻射量3.2～3.8kWh/m2，處于我國太陽能資源第四類地區，屬于太陽能可利用地區。賀芳芳等人[4]利用氣候學原理，計算上海不同地區太陽總輻射的時空變化特征，結果表明上海地區太陽總輻射空間差異較小，東北部及南部沿海地區略高于其他地區。

由于上海市用地緊張，土地使用費用較高，不適宜建設大規模集中式地面光伏電站。因此便于結合建筑表面，節約用地的分布式光伏系統適宜在上海得到大規模推廣應用。據上海市經信委統計，目前市內工業廠房屋頂可建電站面積達到280萬m2。按照目前分布式光伏系統7～8m2/kW的裝機面積比，共計可安裝350～400MW的分布式光伏電站，再加上城市建筑外墻和農業用地（如養殖場屋頂、魚塘頂棚等），上海分布式光伏可發展的潛力還有待挖掘。

1.4 開展分布式供能的政策環境

上海市政府大力推進分布式項目建設，制定了較為完備的流程規定及補貼政策，為分布式供能技術的應用提供了十分寬松的政策環境。

對于天然氣分布式項目，2015年發布了《關于調整本市天然氣發電上網電價的通知》，規定天然氣分布式發電機組臨時結算單一制電價調整為每千瓦時0.726元。2017年《關于調整本市工業用戶天然氣價格的通知》規定工業用戶天然氣銷售（基準）價格每立方米降低0.4元。同時從天然氣成本和上網電價兩個方面對天然氣分布式給予支持，增強天然氣發電項目的經濟型。2017年新修訂的《上海市天然氣分布式供能系統和燃氣空調發展專項扶持辦法》明確指出，按照能源利用效率及年利用時間對天然氣分布式供能項目實行補貼，最高可達3500元/kW，成為國內補貼力度最大的地區，極大地推動了天然氣分布式項目的開展。此外，通過發布國內首個天然氣分布式服務地方規范《天然氣分布式能源系統項目服務規范》，進一步明確天然氣分布式能源系統項目的服務流程與各方權責，保障工程項目的具體實施。

對于光伏分布式項目，除國家規定的每千瓦時給予0.42元的補貼外，上海市再對項目投資主體給予額外獎勵，其中工、商業用戶為0.25元/kWh，學校用戶為0.55元/kWh，個人、養老院等享受優惠電價用戶為0.4元/kWh，單個項目年度獎勵金額不超過5000萬元。此外，部分地區也單獨出臺鼓勵政策。如浦東新區發布了《浦東新區節能低碳專項資金管理辦法》的通知，對包括太陽能在內的可再生能源項目，給予項目固定資產投資額20%的一次性獎勵或補貼，單個項目獎勵或補貼總額不超過500萬元，支持力度為全國之最。另外，通過發布《關于開展分布式光伏“陽光貸”有關工作的通知》，規定分布式光伏開發商可以用項目電費和補貼等未來收益作為抵押，獲得銀行給予的優惠利率貸款，通過金融手段理順中小企業難以獲得融資的現狀。

2 上海分布式應用情況

2.1 天然氣分布式應用情況

上海對天然氣分布式系統的應用始于1998年，黃埔區中心醫院分布式項目是國內第一個天然氣分布式熱電聯供系統。經過近20年的發展，上海已經發展成為國內天然氣分布式項目建設最快的地區之一，據施明融[5]等人的統計結果及公開數據表明，截至2016年8月，上海地區共建成天然氣分布式項目43個，總裝機容量達到169668kW。項目裝機量分布情況如圖5所示，其中裝機容量小于1MW的項目數最多，占全部天然氣分布式項目的70%。

在使用場所方面，主要以學校、醫院、酒店、辦公場所等樓宇式分布式系統為主，供工廠或工業園區使用的大型區域式分布式項目數量較少，這一結果也與圖5中項目裝機量集中于小容量的結果相符。

2.2 光伏分布式應用情況

光伏發電是指利用太陽能電池進行發電，分布式光伏貼近用戶布置，具有清潔環保、節約用地、并網難度低、投資成本低等優點。圖6對上海地區光伏裝機進行了分類匯總。據統計，上海地區共有9個集中式光伏電站項目[6]，自2013年后沒有新增裝機，裝機容量共計為1.6萬kW。而分布式光伏在上海的發展持續保持較快增速，從2014—2017年上半年，裝機容量從15萬kW增加到45萬kW，增加了2倍。這種變化趨勢是由于上海面積較小，樓宇集中，土地使用費用高等因素決定的。

上海市開展分布式光伏建設始于“金太陽示范工程”的小型光伏發電項目，2013年后國家政策明確區分了分布式發電和大型地面電站的定義，分布式項目隨之發展增速。具有代表性的光伏分布式項目如2016年投運的上海首個發電全額上網的成陽新能源臨港奉賢園區項目，該項目采用屋頂布置光伏電池的方式，總裝機量為4.8MW，年發電量可達430萬kWh。2017年，上海最大的單體屋頂分布式光伏項目協鑫新陽光伏電站并網發電。該項目裝機容量約5982kW，年發電量680萬kWh，采用自發自用余電上網的方式。

3 結語

分布式供能系統在上海得到了快速發展，為調整地區電力結構、增強能源供應可靠性與安全性、實現清潔用能提供了保障。

在應用現狀方面，截至2016年8月，上海地區積極建設天然氣管道等基礎設施，共建成天然氣分布式項目43個，總裝機容量達到169668kW。主要以學校、醫院、酒店、辦公場所等樓宇式分布式系統為主。截至2017年上半年，光伏分布式裝機容量達到45萬kW，并持續保持較快增速。在政策環境方面，上海為分布式供能技術的發展創造的寬松的政策環境，從發展規劃、流程規定及補貼政策方面給予支持，推動分布式技術發展與項目落地。

上海市分布式供能技術的良好應用現狀為國內其他地區提供了推廣思路與經驗借鑒。一方面是因地制宜制定分布式產業發展規劃，充分利用可再生能源與清潔能源。推動天然氣管道等基礎建設，為天然氣分布式創造條件。另一方面是著力創造寬松政策環境，規范分布式發電項目開展的各個流程，落實國家補貼政策，并結合地方條件制定補貼或稅費減免等優惠政策，鼓勵分布式項目開展。

參考文獻

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[2] 周偉，宋曉偉，謝胤喆.上海能源結構優化與大氣污染治理研究[J].上海電氣技術，2017，10（2）：58-63.

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[4] 賀芳芳，薛靜，穆海振.上海地區太陽總輻射及其時空分布特征[J].資源科學，2010，32（4）：693-700.

[5] 施明融，吳亮，畢毓良.燃氣分布式供能扶持政策研究[J].上海節能，2012（9）：4-12.

[6] 邱喜蘭，范宏武，徐強，等.上海市分布式光伏發電發展規劃研究[J].上海節能，2014（10）：11-15.