天然氣分布式能源項目開發要點分析

摘要：天然氣分布式能源作為一種清潔高效的供能方式，在節能減排、削峰填谷、平衡能源供給等方面具有獨特優勢，是能源結構轉型階段的有力補充。本文以江蘇省為例，分析其發展天然氣分布式能源的資源條件，指出天然氣分布式能源項目開發難點，然后結合南京祿口國際機場分布式能源項目，開展運行實例分析并提出建議，以促進江蘇省天然氣分布式能源的發展。

關鍵詞：天然氣分布式能源；梯級利用；產業政策；發展建議

中圖分類號：TE64；F426.22 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）02-00-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.02.022

Analysis of Key Development Points for Natural Gas

Distributed Energy Projects

—Taking Jiangsu Province as an Example

WU Liang， LI Quangui， LI Wei

（Jiangsu Branch of CNOOC Gas and Power Group Co.， Ltd.， Nanjing 210019， China）

Abstract： As a clean and efficient energy supply method， natural gas distributed energy has unique advantages in energy conservation and emission reduction， peak shaving and valley filling， and balancing energy supply， and is a powerful supplement to the energy structure transformation stage. Taking Jiangsu Province as an example， this paper analyzes its resource conditions for developing natural gas distributed energy， points out the difficulties in developing natural gas distributed energy projects， and then combines with the distributed energy project at Nanjing Lukou International Airport to conduct operational case analysis and provide suggestions to promote the development of natural gas distributed energy in Jiangsu Province.

Keywords： natural gas distributed energy; cascade utilization; industrial policies; development suggestions

近年來，我國各地能耗“雙控”要求（總量和強度）趨嚴，能源結構向綠色、低碳、高效的供能形式轉換[1-3]已成大勢所趨。隨著智能電網建設步伐加快，天然氣基礎設施進一步完善，天然氣分布式能源在我國已具備大規模發展的資源及技術條件[4-5]。2025年，天然氣分布式能源裝機規模有望超過3 600萬kW。本文以江蘇省為例，分析其發展天然氣分布式能源的資源條件，指出天然氣分布式能源項目開發難點，然后結合南京祿口國際機場分布式能源項目，開展運行實例分析并提出建議，以促進江蘇省天然氣分布式能源的發展。

1 江蘇省發展天然氣分布式能源的資源條件

江蘇省經濟發達，它擁有全國規模最大的制造業集群。省內整體能源需求旺盛，能源可靠性要求高，能源網絡比較完善，資源價格承受力較高，江蘇省適宜發展天然氣分布式能源。

1.1 江蘇省經濟發展與電力缺口的矛盾突出

江蘇省實體經濟根基穩固，2021年，制造業增加值占地區生產總值的比重達35.8%，占比全國最高。2022年夏季，全省最高用電負荷達1.31億kW，用電量增長也相當快，供需平衡缺口明顯，最大缺口達到1 068萬kW。發展天然氣分布式能源有利于區域能源調節，填補局部能源缺口，提升工業企業能源安全水平。

1.2 江蘇省天然氣資源供給保障能力持續增強

2022年，全球經濟和消費持續向好，加之儲氣調峰體系的穩步建設，天然氣供需持續寬松。根據《江蘇省“十四五”石油天然氣發展專項規劃》，2025年，江蘇省天然氣消費量將達到420億m3左右，其中，發電用氣為150億m3。全省已經建成能力約3 600萬t/a

的海外天然氣接收站，折合520億m3/a。新投產的天然氣管道約為2 200 km，累計形成輸氣管道約

5 970 km。由此可見，江蘇省天然氣需求旺盛，資源供給豐富，確保分布式能源的資源可獲得性，甚至為分布式能源項目設置雙氣源保障提供有力支持。

2 江蘇省天然氣分布式能源項目開發難點

據統計，2012—2021年，江蘇省累計建成區域式天然氣分布式能源項目3座，已核準樓宇式天然氣分布式能源項目38個。江蘇省擁有良好的營商環境和較為完善的產業政策，但受選址難、氣價波動大、系統結構復雜及扶持性政策不足等因素影響，天然氣分布式能源項目落地仍然存在一些障礙[6-8]，難以形成規模。

2.1 建立相對領先的市場化政策，但未制定針對性的扶持政策

2018年2月，江蘇省出臺《關于促進分布式能源微電網發展的指導意見》，明確微電網發展路徑，使分布式能源局域供能有了政策依托。同年，江蘇省發布《關于完善天然氣發電上網電價管理的通知》，就各類分布式能源上網電價做了約定。但是，參考各類主力電源上網標桿電價，電價定為0.772元/（kW·h），

考慮余電上網時，其很難得到有效消納。在政策可行的基礎上，實現經濟可行性，是制約江蘇省分布式能源項目發展的第一個關鍵問題。

2.2 政策上對區域式分布式能源項目支持不足，難以形成市場規模

政策上，江蘇省鼓勵發展樓宇式分布式能源，但對區域式分布式能源支持不足。區域式項目立項執行燃氣熱電審批程序，燃氣熱電規劃配額限制項目的投資與發展。區域式分布式能源審批受限，樓宇式分布式能源裝機規模小，不能實現規模效應，這是制約江蘇省天然氣分布式能源項目發展的第二個關鍵問題。

2.3 穩定且有競爭優勢的天然氣資源得不到保障

“十四五”時期，江蘇省規劃新增江蘇濱海、協鑫如東、華電贛榆等液化天然氣（LNG）接收站，LNG氣源在江蘇省的資源占比將進一步提升。天然氣供應保障能力得到提升，但平均資源價格水平也有所提高。分布式能源終端供氣往往需要借助國家管網和城燃管道至少兩次轉供，增加管輸成本，不利于項目落地。如何獲得有競爭優勢的天然氣資源，是制約江蘇省分布式能源項目發展的第三個關鍵問題。

2.4 天然氣分布式能源項目方案設計復雜，單位造價高，投資風險大

天然氣分布式能源項目具有能源梯級利用的特點，項目供能系統相對復雜，需要匹配靈活的技術方案，導致設計方案風險增大。此外，主機依賴進口，初期投資高，后期運行成本高。因此，成功平穩運行的天然氣分布式能源項目較少。許多項目前期政策了解不足，運行模式在設計階段沒有充分論證，最終項目因并網、效益或技術等問題處于停產狀態。因此，如何優化方案設計，如何推動核心設備國產化，是制約江蘇省分布式能源項目發展的第四個關鍵問題。

3 天然氣分布式能源項目運行實例分析

對于天然氣分布式能源項目，尤其是樓宇式分布式能源項目，供能方案需要與用戶側高度匹配，綜合階梯電價、供能峰谷差異、機組可開機時間等因素，進行精細化能源管理，既保障項目基本收益，又能最大限度降低企業用能成本[9-11]。因此，項目供能方案優化程度決定項目的成敗。南京祿口國際機場分布式能源項目采用“燃氣內燃機+溴化鋰機組”的技術方案實現冷熱電三聯供，為機場提供部分電力供應，同時為航站樓供冷及供暖。該項目配置2臺3.3 MW主機，總投資約為6 600萬元。目前，項目開機運行良好。

3.1 天然氣分布式能源項目供能量分析

項目設計之初，基于航站樓供電安全性考慮，所發電量未接入航站樓主負荷，僅為輔區供電。實際運行發現，輔區負荷波動大，導致機組無法滿負荷運行。經技術論證，電力接入主負荷，最終解決機組負荷率偏低的問題。接入主負荷后，機組可全天滿負荷運行。負荷接入條件調整后，機組負荷率提升將近100%，有效提升項目的經濟性。南京祿口國際機場項目供能占比較低，該項目設計供能量如表1所示。能源供給由兩部分組成，即分布式能源供給和常規能源供給。

全年供冷季約為4個月，供暖季約為4個月，停機約4個月，月不均勻特性明顯；同時，航站樓晝夜需求差異大，日不均勻特性明顯。分布式能源項目實際供能量受各類邊際條件限制，可開機供能量往往會遠低于實際需求量，主要影響因素有兩點。一是用戶用能不均勻系數大，機組必須折中配置；二是執行峰谷電價，夜間無供能需求。可見，耗能量不是唯一關鍵指標，考慮分布式能源冷熱電聯供的復雜因素，要科學規劃運行方案，電力應當接入用戶主負荷，且應當帶基礎負荷。

3.2 天然氣分布式能源項目造價分析

以南京祿口國際機場分布式能源項目為例，項目千瓦造價一般在8 000～10 000元。在滿足內部收益率7%（稅后）的條件下，項目可承受氣價如表2所示。24 h連續供能時，10 kV段峰谷平均電價為

0.668元/（kW·h），冷熱按市場價計算（能源售價）。16 h連續供能（扣除谷段）時，10 kV段峰平平均電價為0.857元/（kW·h），冷熱按市場價計算。

經數據分析，可承受氣價與開機時間成正相關，分布式能源項目開發對象應優先選擇耗能平穩的客戶。分布式能源項目應給予相對穩定的支持性氣價，并建立合理的聯動機制。

4 江蘇省天然氣分布式能源發展建議

天然氣分布式能源發展過程存在各種各樣的問題，有些是受政策法規的制約，有些則是受技術發展的制約。結合現行政策和項目實際開發過程的難點，提出江蘇省發展天然氣分布式能源的建議：將支持性政策和扶持性政策相結合，引導行業健康發展；支持構建氣、電、冷、熱能源直供的局域能源微網，助力行業規模化發展；支持以天然氣為基礎的多能互補型項目，提升項目可靠性和能源利用率；支持“管道氣+LNG”雙氣源并舉，降低資源成本，提升行業的市場競爭力；政策上支持創新示范，推動核心設備與核心技術的國產化。

5 結論

“十四五”時期是碳達峰的關鍵期和窗口期，這對天然氣分布式能源規劃發展提出更高要求。通過完善就地消納技術標準、交易機制和支持政策，推動天然氣分布式能源就地開發、高效利用，可使天然氣分布式能源為碳達峰碳中和目標完成提供更好助力。

參考文獻

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8 智匯光伏.破冰：江蘇計劃放開“隔墻售電”！[EB/OL].（2019-09-18）[2023-12-06].https：//www.candela.cn/bab2a26d6e/.

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