分布式能源產業發展的新機遇

方建平

上海航天工業（集團）有限公司

0 前言

分布式能源，從138年前由愛迪生主持興建在美國曼哈頓城珍珠街發電廠開始，當時該項目既供電也利用余熱供熱，綜合熱效率達到50%，成為了一個能源供應和能源利用緊密結合的技術領域和商業模式。分布式能源誕生之后，由于其區塊能源供應特征和能源梯級利用特征，在工業園區、商業樓宇、公用建筑等一些特定領域一直穩健發展。以天然氣能源為主構成的分布式能源是傳統能源結構下能源轉型發展與技術創新發展的先驅。

1 國內分布式能源發展分析

我國由于天然氣產業發展較晚，天然氣分布式能源是從20年前才得以初露頭角，這20年經歷了試點探索、示范成長、推廣緩慢、穩健發展幾個階段。截至2019年底，天然氣分布式能源項目數586個，總裝機2 042萬kW。相較2018年，項目增加92個，同比增長18.6%，裝機規模增加456萬kW，同比增長28.8%?？傮w上可以看到，包括天然氣分布式能源項目在內的分布式能源發展異常曲折，個中影響發展的內外因素錯綜復雜，技術不斷進步、供需不斷變化、商業環境不斷優化、政策經常多變等時間維度上的因素導致了分布式能源時常面臨打擊，但是分布式能源越挫越勇，頑強地生存，茁壯地成長。

黨的十八屆五中全會提出“釋放新需求，創造新供給”，對供給側結構性改革列出“四降一補”的五大任務。分布式能源恰恰是緊貼了這一改革要求，充當了能源領域改革的先行者之一。而且隨著能源體制改革深入和商業與技術成熟，分布式能源迎來了重大發展機遇。不僅如此，今年初從中央密集部署，到資本市場熱捧，“新基建”正式上場，無論是信息基礎設施、融合基礎設施還是創新基礎設施三大領域，包括5G基建、特高壓、城際高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車充電樁、大數據中心、人工智能、工業互聯網等在內的七大行業，都與能源供應緊密相連，更是分布式能源展現的廣闊舞臺。據統計，目前已有13個省市區發布了2020年重點項目投資計劃，其中8個省份公布了計劃總投資額，共計33.83萬億元。智慧能源基礎設施就屬于“新基建”，而分布式能源則是智慧能源的重要組成部分。與此同時，如何主動與互聯網、大數據、人工智能等技術結合，從而提升分布式能源全生命周期的數字化、智能化，使之向智慧能源轉變，這本身也是個重要升級轉型的方向。

2011年，國家發改委在《關于發展天然氣分布式能源的指導意見》中，對天然氣分布式能源做了指導性定義：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，綜合能源利用效率在70%以上，并在負荷中心就近實現能源供應的現代能源供應方式，是天然氣高效利用的重要方式。這里提到的幾個關鍵詞如今仍是分布式能源的主題：能源梯級利用的節能技術本質；綜合能源利用的能需市場本質；去中心化供能的互聯網經濟本質。

一方面看，分布式能源不是能源概念，而是技術概念，是一種負荷中心“量體裁衣”的能源利用技術系統。它融合了從微網系統設計到融合系統工程設計，從關鍵部件制造到系統整合制造，從單一項目運行到組合項目運行多方面。這當中我們的薄弱環節很多，被卡脖子的軟肋也很多，系統性、模塊化、標準化的工業化制造也不強悍，更不要談信息化、智慧化的先進產業發展要求。本來先進技術應該帶來更低的成本，更好的環境，更美的享受，但是現在有很多分布式能源項目因貪大貪全，不注重系統性、完整性設計而導致過高投資成本和運行費用，不注重標準化、模塊化建設而導致靈活性不大和可互換性較差。這方面需要有更多的系統公司和專業公司參與貢獻，從而使分布式能源形成一個新型的產業鏈。

另一方面看，分布式能源又是能源概念，而不是技術概念，是一種貼近用戶端的能源利用方式。它實實在在地提供一種靠近終端的能源，把為最終用戶提供安全可靠、高效經濟、清潔貼心的能源服務視為己任。正因為它的存在，為網絡能源供應作了重要的補充，為多種能源組合提供了鏈接，為構造能源互聯網建立了節點，為能源制造與消費互通奠定了基礎。分布式能源給予了投資者以無限的機會，熱切的期望，嶄新的模式。從這一意義看，分布式能源將成為新的投資熱點。

2020年8月24日，習近平總書記主持的經濟社會領域專家座談會在總體上對我國經濟、科技、改革、社會發展等的“十四五”規劃和第二個百年計劃的第一個五年規劃目標做出了未來規劃。有規劃就有實施，有實施就有落地，有落地就有執行。分布式能源作為新型能源技術與能源解決方案契合以下兩大變化要求，從而迎來了更好更大的發展機遇：一是新冠肺炎疫情全球大流行使國際經濟、科技、文化、安全、政治等格局加速發生深刻變化，中國發展環境也隨之會深刻變化，環境變則策略也會變，黨中央已經做出加快形成以國內大循環為主體、國內國際雙循環相互促進的新發展格局的政策舉措，而基礎設施正是雙循環相互促進的重要支撐；二是中國社會主要矛盾已經轉化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡、不充分的發展之間的矛盾，人民對美好生活的訴求不斷提高。抓住主題踩住要點，一切問題都會迎刃而解。

2 正確把握分布式能源發展方向

2.1 把握“新基建”數字化、智能化的核心

新基建的提出和興起，給我們分布式能源帶來了新機遇，可以看到三大新基建的基本內容是信息基礎設施、融合基礎設施、創新基礎設施。智慧能源作為一種融合基礎設施被直接納入新基建，而分布式能源又是智慧能源的基礎。主動與互聯網、大數據、人工智能等技術結合，提升分布式能源全生命周期的數字化、智能化，向智慧能源轉變，更好地服務于其它領域新基建的建設，發揮安全可靠、綠色能源的作用。

2.2 向低碳化、數字化的智慧能源系統演進

低碳化、數字化是今后能源系統變革最大的驅動力，為此將為能源行業帶來巨大的變化。能源系統從集中式向分布式轉變，建筑物從僅耗能向既耗能又產能轉變，能源企業從供應資源向提供服務轉變。向智慧能源轉變的核心就是發揮分布式能源貼近用戶側的先天優勢，結合重視用戶體驗的服務模式創新。

2.3 融入韌性智慧能源系統

韌性是相對剛性而言，相比電網、氣網、熱網，分布式能源更具韌性、靈活性、可調節性，可形成良好互補。

2.4 融入城市應急能源體系，融入城市能源大腦

今年疫情的發生，暴露出智慧城市建設發展中的諸多短板，我們看到關于加強能源應急管理、建設城市能源大腦的呼聲越來越高。2003年北美大停電期間，紐約超過一半、約58家醫院的備用發電機組啟動失?。欢槭±砉W院、紐約州立大學等擁有分布式能源而保障了用電安全，他們在停電的29 h中猶如黑夜中的光明“孤島”，這也是分布式能源在能源應急中的典型案例。充分發揮分布式能源可控可靠、啟動快速的特點，在城市能源大腦建設進程中，為其提供基礎的應急安全保障能力，將是天然氣分布式能源的重要發展契機。在城市能源應急體系中，不應該將全部重擔都扔給電網，應該構成一個有機體系：“大網+小網（微網）”“電網+氣網+熱網”“固定+移動”“集中+分布式”。

2.5 突破關鍵技術和創新模式

1）分布式能源的發展離不開技術和產品。

2）關鍵技術和產品體現在三個層面，一是設備本身的，這是基礎。二是系統集成方面的，這是關鍵。三是行業標準，這是保障。在設備領域創新毫無疑義是重要的，但將設備標準化、系列化、模塊化是基礎的基礎且更為重要，將大大有利于降低制造成本、交易成本、運行成本，這點不應被忽視。分布式能源系統的集約化、模塊化設計也應同步重視，模塊化可能會增加單體某一部分成本，但是帶來的占地面積的減少、安裝維護的簡便、智能化操作甚至無人值守、質量的可靠和穩定性等降本優勢，足以彌補那部分成本。系統應該從全生命周期的角度來進行衡量。

2.6 緊跟"四個革命、一個合作"能源安全新戰略，光大靠近用戶供能的分布式能源思想

2014年，習近平總書記提出了“四個革命、一個合作”能源安全新戰略，在能源消費、供給、技術、體制的四個革命和一個國際合作，這已成為我國當前能源行業的最高發展指導方針，給分布式能源極大的發展機遇，我們應當順勢而為。

民有所呼，我有所應！召之即來，來之“能”戰！分布式能源發展前景是美好的，但是道路依然曲折。“革命尚未成功，同志仍須努力”！