“精糧”應“細吃”，“細糧”應精做。我們不僅要使用天然氣，更要用好天然氣。如果用天然氣直接供熱，是將高品位的能源直接轉化為低品位的熱能，實際上是對能源的浪費；單純天然氣發(fā)電也只能達到50%的能效。而當前國際上廣為傳頌的分布式能源（見“知識鏈接”）其能效可達80%甚至更高。從分布式能源在國際上30年發(fā)展的成熟經驗看，當前中國在天然氣大發(fā)展的起步階段就應該提倡采用分布能源技術，廣泛地建立分布式冷熱電聯(lián)供能源系統(tǒng)。甚至有專家稱，分布式能源系統(tǒng)應是到2030年中國低碳能源的戰(zhàn)略重點。
分布式能源的世界經驗
值得中國借鑒
分布式能源是從20世紀70年代末開始最先在美國發(fā)展起來的。30多年來，分布式能源在很多國家如美國、日本、丹麥、荷蘭等得到大力發(fā)展和推廣，與此同時，其在節(jié)能減排上發(fā)揮的作用也讓這些國家切切實實享受到了實惠，繼而推動其進一步發(fā)展?？梢哉f，國際上已經積累了不少成熟的分布式能源發(fā)展經驗，正如北京恩耐特分布能源技術有限公司總經理馮江華對《中國能源報》記者所言，國外幾十年取得的經驗不容忽視，值得我國借鑒。它反映了分布式能源在世界范圍發(fā)展的大趨勢，這是世界范圍能源與環(huán)境的形勢、經濟可持續(xù)發(fā)展的要求、以及分布式能源自身的特點所決定的，是歷史發(fā)展的必然趨勢。
美國：據介紹，目前美國已經有6000多座分布式能源站，僅大學校園就有200多個采用了分布式能源站。美國政府計劃到2020年，有一半以上的新建辦公或商用建筑采用分布式熱電冷三聯(lián)產。同時有15％的現有建筑改用熱電冷三聯(lián)產。此外，美國能源部和環(huán)境保護署還計劃2010年分布能源的裝機容量達到9200萬千瓦，占全國總用電量的14％，2010－2020年間再增加9500萬千瓦，占全國總用電量的28%。
2004年美國西部資源管理咨詢委員會（原美國西部資源倡議者協(xié)會）提出了“平衡能源規(guī)劃”報告，該規(guī)劃針對美國西部七個州的經濟、自然、環(huán)境條件，將提高能源效率、開發(fā)可再生能源、熱電聯(lián)產相合，進行整體的“平衡能源規(guī)劃”以改造現有的能源系統(tǒng)。預計到2020年前，降低西部地區(qū)發(fā)電成本每年達20億美元； 節(jié)省天然氣成本每年達53億美元；電力系統(tǒng)的可靠性提高；減少溫室氣體排放總量40％；減少煙塵和有害氣體污染30％；節(jié)約大量電力耗水量。由于該地區(qū)各州較美國其它地區(qū)而言，經濟發(fā)展相對落后，資源以煤炭為主，可再生資源豐富，有很大的經濟發(fā)展?jié)摿Γ@種狀況與我國情況相似，其經驗值得借鑒。
日本：在日本，一次能源依賴進口，熱電聯(lián)產和分布式能源技術作為節(jié)能減排的手段更是得到了重視和發(fā)展。1985年該國成立了日本總能（分布能源一體化）系統(tǒng)研究協(xié)會（現改名日本總能中心）促進這一新技術的發(fā)展。到2008年就有多達7800個總能系統(tǒng)投入運行，并計劃在2010年分布式能源供能達1000萬千瓦。日本還大力發(fā)展了低熱值燃料和可再生能源利用、微網及控制、熱電聯(lián)產裝置的小型化及家庭單元機組等一系列新技術，使節(jié)能減排收到明顯效果。此外，日本能源貿易工業(yè)部于2004年發(fā)布了到2030年的長期能源規(guī)劃，其中進一步強調了分布能源及微網系統(tǒng)。該規(guī)劃中規(guī)定2030年前分布能源發(fā)電量將占總電力供應的20％。
丹麥、荷蘭：中國華電工程（集團）清潔能源公司總經理劉顯明曾指出，目前丹麥和荷蘭是分布式能源系統(tǒng)推廣力度最大的兩個國家，因此也成為各國效仿的對象。目前，丹麥分布式能源的占有率在整個能源系統(tǒng)中已經接近60%，荷蘭也超過40%。由于推廣分布式能源，這兩個國家的廢氣排放量已經大大降低，二氧化碳和氮氧化物的排放量已經比10年前分別降低了30%和20%，而且能源的可靠性大大提高，能源消費的價格也大大降低。這兩個國家政府先后出臺了一些鼓勵分布式能源的法規(guī)和法律，如丹麥的《供熱法》和《電力供應法》就對分布式能源明確提出了予以鼓勵、保護和支持，政府也制訂了分布式能源建設的一些補償政策和給予優(yōu)惠的貸款，如無息貸款等。
英國：英國只有5000多萬人口，但是分布式能源站就有1500多座。據2006年統(tǒng)計數據，分布能源在該國電力市場的比例已達到7%。英國政府制定了分布式能源項目申報及質量控制標準，將項目節(jié)能與環(huán)保性能綜合為一個總體質量指標，只有經過評估高于這個指標的項目才能享受國家優(yōu)惠政策。為了響應“京都議定書”的排放要求，倫敦城市能源規(guī)劃把燃氣三聯(lián)供為主、核電為輔的方案確立為實現規(guī)劃目標的最終方案。
此外還有芬蘭、德國、捷克、印度等國也在積極地發(fā)展分布式能源。
“智慧能源系統(tǒng)”
在中國的綠色暢想
事實上，從上個世紀90年代開始，分布式能源的理念就已傳入中國。上世紀90年代初，上海黃埔中心醫(yī)院就首次采用了三聯(lián)供系統(tǒng)為醫(yī)院提供部分用電負荷、蒸汽和制冷負荷。據介紹，經過20年的發(fā)展，相繼在北京、上海、南京、廣州、成都等地建成三聯(lián)供示范項目。其中目前已經運行起來的比較典型的有：
北京燃氣集團辦公大樓是國內首次采用天然氣內燃機與溴化鋰直燃機直接對接方式的三聯(lián)供系統(tǒng)項目。記者在位于該集團辦公大樓地下二層的三聯(lián)供系統(tǒng)調度室了解到，該項目分別由兩臺不同裝機容量的燃氣內燃機發(fā)電機組根據不同季節(jié)的需求調節(jié)發(fā)電量，并相應各配有一臺余熱直燃機組用來供熱、供冷，以此供應整座大樓32800平方米的熱電冷需求，其能效達75%，已獨立安全運行5年。
廣州大學城分布式能源站，位于廣州市番禺區(qū)，是目前全國最大的分布式能源站。據介紹，該分布式能源站可為廣州大學城一期14萬平方公里區(qū)域內的11所大學提供冷、熱、電需求，2009年10月份竣工投產。目前，第一期兩臺7.8萬千瓦發(fā)電機組正式投入商業(yè)運營，其能源利用效率可達到70%-80%。
在此基礎上，結合美國西部地區(qū)的 “平衡能源規(guī)劃”的經驗，北京恩耐特技術有限公司提出了在我國推廣建立“綠色區(qū)域能源公社”（又稱智慧能源系統(tǒng)）的設想，旨在推動在中國實現以分布式能源為基礎的能源一體化、智能化和最優(yōu)化。
據馮江華介紹，智慧能源系統(tǒng)的基本理念是依托燃氣或燃煤的冷熱電分布式能源技術、小水電、余熱利用、蓄能、熱泵、太陽能、風能等新型能源技術和可再生能源技術，并與傳統(tǒng)能源供應體系形成互補體系，在保證安全可靠供能的基礎上盡可能降低傳統(tǒng)能源的比例。這是一套完全為區(qū)域和用戶量身定做的能源體系，能源供應將面對更加精準量化的負荷需求，系統(tǒng)的互補和平衡功能將使用戶獲得更可靠、安全和經濟的能源。與現行的能源體系比較，不僅經濟性、安全性和環(huán)保指標更優(yōu)，同時可使全系統(tǒng)節(jié)能約20%-30%。
他說：“我們首先可以在該區(qū)域內通過建立有少數用能和（或）產能實體相結合的能源合作社，進而通過區(qū)域天然氣管網、熱網、冷網、蒸汽網、微電網、變配電設施和儲能設施等，將這些合作社與傳統(tǒng)的和新建的能源生產和供給系統(tǒng)結合起來，最高建立一個能在更高層次上互補的綜合能源系統(tǒng)，也就是智慧能源系統(tǒng)。”
現在，智慧能源系統(tǒng)的理念已經在實踐中得到了應用和發(fā)展。如北京的奧運能源公園、北京南站的綜合能源中心項目、北京煉焦化學廠能源研發(fā)科技中心項目以及北京亦莊經濟技術開發(fā)區(qū)東區(qū)的能源公社項目。目前，上述這些項目的規(guī)劃均已完成。其中北京南站的能源中心已部分投產，并提供了制冷。中國燃氣協(xié)會和瑞典環(huán)境科學院聯(lián)合參與歐盟—中國能源環(huán)境項目也已經完成了對在北京亦莊東區(qū)建立綠色區(qū)域能源公社的可行性研究。
電力市場開放
是分布式能源發(fā)展的關鍵
但是，由于天然氣發(fā)展尚起步、國家政策層面的支持甚少，以及相關技術標準和行業(yè)規(guī)范未見出臺，因而分布式能源在過去的20年間發(fā)展步伐十分緩慢，直正運行起來的項目并不多。在馮江華辦公室，他向記者展示了數本厚厚成冊的分布式能源項目規(guī)劃報告書，但其中真正付諸實施的項目可謂“鳳毛麟角”，大多數只能算作一些很好的技術儲備。馮江華對記者說：“目前國內的天然氣等清潔能源的分布式能源項目也只有40個不到，總裝機容量不到50萬千瓦。”
雖然今年4月國家能源局下發(fā)了《國家能源局關于對〈發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見〉征求意見的函》，提出到2011年擬建設1000個天然氣分布式能源項目；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)，裝機容量達到5000萬千瓦，并擬建設10個左右各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域。有報道還稱，國家能源局正委托中國電機工程協(xié)會熱電專業(yè)委員會起草十二五能源規(guī)劃分布式能源部分的初稿。業(yè)內人士表示，初稿如果能被納入“十二五”能源發(fā)展規(guī)劃，那將是分布式能源首次進入國家能源規(guī)劃，必然會對行業(yè)發(fā)展起到積極的推動作用。這讓人們看到了借助政府之手，分布式能源在中國的發(fā)展曙光。
然而，與此同時，對于分布式能源在中國的發(fā)展，在很多企業(yè)家眼里，仍只能用“舉步維艱”來形容。按照馮江華的說法，電的市場如果不放開，分布式能源發(fā)的電如果不能直供，三聯(lián)供就只能限于自備項目，難形成區(qū)域規(guī)模，就會嚴重制約分布能源的經濟性。此外，建智慧能源系統(tǒng)的必備條件就是要電力市場的開放。他說：“分布能源不能單靠國家補貼，輸配不分地方無整體能源規(guī)劃權管理權，也就沒有上分布能源的積極性，分布能源也就無從發(fā)展。”
按中國迄今的法律，所有的發(fā)電必須上網，只有“法人單位”的“自備電源”才可以“內部”直供。華南理工大學天然氣利用中心主任華賁教授對《中國能源報》記者說：“是觀念決定了機制。中國對大電網的過度依賴最終形成了目前國家電網公司全面壟斷的機制。”按照我國現有的電力體制，分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)不能發(fā)電直供和以合理價格上網，是目前分布式能源在中國發(fā)展的最大障礙。
但國務院參事室特約研究員徐曉東對《中國能源報》記者指出：“發(fā)電并網無論對分布式能源還是對電網對都很重要，因為二者可以進行互補，進一步提高我國的供電安全性。但發(fā)展分布式能源，也不能以必須向電網供電為目的，否則就會失去分布式能源的意義。在分布式能源項目的規(guī)劃和設計上以負荷的自我平衡為首要出發(fā)點，這應該是一個最基本的原則。”
令人欣慰的是，國家能源局在《國家能源局關于對〈發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見〉征求意見的函》中指出，國家將在財稅和金融等方面專門出臺相關的扶持政策，并考慮在電價補貼、接入系統(tǒng)投資、節(jié)能獎勵等方面給予優(yōu)惠政策，制定和完善行業(yè)技術標準和并網運行管理體系，從而推動智能電網建設。有報道指出，目前國家電網公司已制定出分布式電源接入電網技術規(guī)定初稿，并正在上報國家能源局。一旦通過審批，規(guī)定將突破長期困擾分布式能源的并網技術障礙，成為國家標準指導分布式能源行業(yè)發(fā)展。
另外，中國城市燃氣協(xié)會也牽頭組建了分布式能源專委會，由徐曉東研究員擔任該專委會的主任。記者從中國城市燃氣協(xié)會了解到，目前該專委會正在致力于分布式能源相關政策的研究和技術標準規(guī)范的制定。如中國城市燃氣協(xié)會秘書長遲國敬所言，中國分布式能源的發(fā)展即將快速起步。
