天然氣分布式能源優劣勢分析及行業發展對策

劉永沖

摘要：以天然氣發電為基礎的分布式能源可分為兩類：一類是中大型天然氣發電項目，主要用天然氣渦輪發電，主要用于大型公園和居民區的發電和供熱;另一種是以燃氣內燃機為核心設備的中小型發電項目，主要用于醫院、樓宇、園區等的冷熱電三聯供。近年來，政府提供了大量政策支持和補貼，天然氣分布式能源項目在國內迅速發展。一些建筑物、醫院、數據中心和商業中心分別考慮利用天然氣分布式能源提供冷能和熱能。其中許多項目已經在陸地上進行，其中一些項目還被列入了最佳當事方的起草和介紹證書。本文主要分析了天然氣分布式能源的優缺點及行業發展對策。

關鍵詞：天然氣;分布式能源;特點;優劣勢;發展對策

引言

天然氣分布式能源是確保未來能源供應的有效措施。為了加快天然氣分布式能源的推廣和應用，必須充分履行國家職能，制定適當的法律法規，減少市場準入，并配合項目開發和降落;需要明確合理的政策補貼，建立清潔能源價格機制，吸引工業資本，促進工業有序健康發展;必須加快主要技術和設備的開發、生產、傳播和應用，真正發揮分布式能源的突出優勢，提供高效、高質量的清潔能源。

1、天然氣分布式能源的特點與優勢

與傳統能源相比，天然氣的分布式能源具有明顯的特點和優勢，表現在以下四個方面。有效減少向環境的排放;天然氣分布式發電系統使用天然氣作為燃料，與煤、燃料相比，二氧化硫（SO2）和灰塵、固體廢物的排放量幾乎為零，二氧化碳（CO2）和氮氧化物（NOX）的排放量也可以減少50%以上。2）能源實現梯級利用，提升能源綜合利用效率天然氣分布式能源利用發電后的余熱供熱、制冷，實現了能源的梯級利用，能源綜合利用率達到70%-90%。項目建設往往靠近用戶端，減少了能源遠距離傳輸的損耗?？稍偕茉疵芏容^低、穩定性差、資源分布不均，難以作為大型的集中供能手段。建設分布式系統，就地生產、就地消納是其較為理想的選擇。3）提高了能源供應的安全性分布式能源與大電網互為備用，可提高供電可靠性。在大電網故障和意外災害情況下，分布式能源可維持重要用戶的供電，保障能源供應的可靠性。4）能夠提供冷熱電三聯供應，滿足終端用戶的冷熱電能源需求。

2、我國天然氣分布式能源區域利用發展現狀

國家十三五規劃建設后，在眾多扶持政策的指導下，我國的分布式能源進入了快速發展時期，2015年被認為是天然氣分布式能源實質應用的關鍵點，在實際應用中影響天然氣分布式能源利用的主要因素，包括地區經濟發展因素，熱負荷、冷負荷、電負荷需求等。統計數據顯示，2015年，我國天然氣能源建設項目已增至302項，其中在建及已建項目201項，總裝機容量達到1000萬千瓦以上，這其中區域式項目包括166項，樓宇式項目136項，雖然區域式項目和樓宇式項目在數量上相差不大，但是，在總裝機容量上差別巨大，其中區域式項目占到總能源類型的95%以上。從天然氣分布式能源建設區域上來看上海、廣州、江蘇、北京等地區的大中型城市天然氣分布式能源區域利用的重點。此后，我國天然氣分布式能源的在建項目和裝機容量提升迅速，相關研究和應用案例也逐漸增多。

3、分布式能源原則分析

3.1 基本原則

綜合能源效率最大化是天然氣分布式能源區域利用的最主要目的，為此需深入研究服務區域的能源需求及需求的種類，確定預期的負荷方案，在此基礎上科學確定功能的范圍和系統配置參數。低能低用、溫度適合、高能高用、梯級利用、綜合利用效率高是天然氣分布式能源區域利用的基本原則。

3.2 電力負荷分析

現階段，我國電力供應相對過剩，區域性的集中供熱及供暖需求缺口較大，為此應在天然氣分布式能源區域利用項目中，按照以熱定電的原則確定裝機方案，最大化綜合效益。由于區域性的電力供應過剩，新建項目的電量難以上網，所以在天然氣分布式能源區域利用中，應以自用和區域直接供應為主。在電力缺口較大的區域或者電網電力調控能力較高的區域，可考慮多余電力資源上網的問題。

3.3 冷熱負荷分析

考慮到區域供能需求的冷熱負荷的不確定性，應在機組的選用上重點考慮安全可靠、調節靈活、經濟適用的，同時，又能夠承受一定的冷熱負荷變化調節。在統計每天最高、最低及平均冷、熱負荷的基礎上，繪制熱負荷年度曲線變化圖。根據全年負荷曲線進行綜合分析，科學確定方案中的冷熱負荷。

4、我國天然氣分布式能源發展對策建議

4.1加大理論宣傳力度，引導產業快速發展

一是按照政府領導、企業領導、先進規劃、市場導向、試點等原則，制定合理發展戰略，逐步將分散能源納入國家和地方計劃，不斷完善相關政策，推動政策快速發展。二是有關部門一方面要規劃、指導，另一方面要加強推廣分布式能源的效益和必要性，就政府、貿易、社會三個方面達成共識，共同推進產業健康發展。最后，應進一步完善地方發展計劃，將分布式能源規劃與地方總體設計和能源規劃結合起來。

4.2加強國家宏觀調控，出臺相關支持政策

首先，政府必須增加對企業的能源補貼和項目建設資金補貼，建立分布式天然氣發電基金，以支持示范項目的建設。第二，天然氣供應商的天然氣價格報價應低于商業天然氣總批發價。一方面傾向于分布式天然氣，另一方面傾向于高峰谷地天然氣。第三，電網企業必須向分布式電力企業提供互聯網接入和直接定價，并提高電力價格的環境效益。第四，公司應分擔冷、冷中標企業的運營費用，建立氣電耦合機制，及時處理上游價格上漲的矛盾。

4.3提升關鍵核心技術，降低生產運維成本

中國天然氣分布式能源技術剛剛起步，許多關鍵技術仍依賴先進的外國，嚴重阻礙了中國天然氣分布式能源的發展。為了進一步推廣天然氣分布式能源，中國必須加強分布式能源關鍵技術研究，解決主要技術問題，提高國內主要設備的水平和自主性，逐步形成自主知識產權產業體系。二、國內大型制造企業應加強與外資企業的合作，走引進、消化吸收可持續發展和改造的道路，為分布式能源項目提供高質量、低成本的設備，以提高總體設備水平同時，為了引進國內外先進的科研人才，建立生產、教育、培訓相結合的技術創新體系，加快我國天然氣分布式能源的技術進步。

結束語

總之，中國目前能源發展的特點是能源過剩、區域變暖分散、煤炭燃燒能源利用率高、分散供熱經濟薄弱、污染物排放管理困難。對于這些特點，近年來天然氣分布式能源領域的利用得到了政府政策的大力支持，但實際上國內天然氣分布式能源并沒有迅速發展，用戶也非常謹慎。其中，設計與熱、冷、電負荷大不相同，每個設計都有明確的個性，設計的技術解決方案復雜多變，缺乏復制是一個重要原因。突出地方政府天然氣分布式能源建設發展現狀，規劃綠色產業發展，推進能源消費革命，優化能源消費模式，提高能源利用效率。

參考文獻

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