分布式能源的发展现状及趋势探讨

分布式能源的发展现状及趋势探讨

樊梅

樊梅

中建中环工程有限公司江苏省南京市210008

天然气分布式能源主要是指：选择天然气作为主要燃料，在冷热电三联供等相关技术手段的作用之下，使能源利用能够具有阶梯型特征（相对于常规意义上的燃煤式发电技术而言，天然气分布式能源的综合利用率可以提升至70％及以上水平，且在能源利用期间不会产生含硫的有毒有害烟气）。同时，天然气分布式能源还能够在负荷中心位置就近满足能源的供应任务。特别是立足于我国当前日益紧张的能源利用形势，积极发展天然气分布式能源的意义是相当重大的。为了进一步促进天然气分布式能源的全面发展，本文重点展开对其研究现状以及发展趋势的分析工作，希望能够引起各方关注与重视。

1天然气分布式能源研究现状分析

对比传统意义上的燃煤发电方式，天然气分布式能源的优势更加突出：包括能够显著提高能源的利用效率，能够兼顾节能与减排的功效，能够提高能源供应的安全性水平，以及促进社会公共成本的合理控制等多个方面。下图（见图1）即为当前技术条件支持下，天然气分布式能源系统的基本结构示意图。结合我国的具体情况来看，对天然气分布式能源的发展已有十余年的历程，国家以及相关地区也通过落实政策措施的方式，大力扶持天然气分布式能源的发展，全国范围内部分地区已经建立起并成功应用有相应的示范性天然气分布式能源利用项目。这对于促进天然气分布式能源的持续发展而言有深远价值。具体而言，天然气分布式能源的研究现状主要可以做如下概括：

图1：天然气分布式能源系统基本结构示意图

（1）政策扶持力度进一步加大：对近几年来与天然气分布式能源相关的政策规范进行总结，主要经过了以下流程：①2011年10月9日，随着《关于发展天然气分布式能源的指导意见》的成功实施，使得天然气分布式能源的发展环境更加的宽松与积极；②2012年10月31日，随着《天然气利用政策》的制定与颁布，天然气能源在用气系统中的主体地位得到了进一步的凸显；③2013年1月23日，随着《能源发展“十二五”规划》的落实，天然气能源发展的主流地位更加明确，要求通过加快天然气分布式能源建设的方式，对非常规天然气进行合理开发，优先采用分布式的利用方式。总的来说，在政府相关部门的大力扶持下，天然气分布式能源的发展能够促进能源排碳的合理转化，同时使各方利益主体的关系得到协调。

（2）应用范围进一步扩大：随着《能源发展“十二五”规划》的落实，天然气分布式能源已经具备了大力发展的环境。在十二五发展规划期间，可建成1000个左右的天然气分布式能源利用项目，打造10个左右具有地区性特色或利用特色的天然气分布式能源示范区。在阶梯型的利用技术支持下，天然气分布能源的整体工作结构如下图所示（见图2）。

图2：天然气分布式能源阶梯型利用结构示意图

目前我国北京、上海、广州等地已有一批以天然气为燃料的分布式热、电、冷工程投入运行，取得明显的环保效益和社会效益，但是由于居高不下的天然气价格导致经济效益表现不佳，而且城市天然气管网已铺设好，扩容工程量很大，也限制了分布式能源的应用范围。

2天然气分布式能源发展趋势分析

目前我国天然气分布式能源的发展处于初期起步阶段，已建成华电广州大学城分布式能源站项目、上海浦东国际机场能源中心天然气分布式能源站（发电功率为4000kW）、北京南站天然气分布式能源中心（发电功率为1570kW）、上海黄浦区中心医院天然气分布式能源站（发电功率为1000kW）等为典型代表的一批天然气分布式能源站，装机规模覆盖范围广，包括微型、小型、中型、以及大型等多个方面在内。以其中典型的上海浦东国际机场能源中心天然气分布式能源站为例，考虑到该项目的供冷、供热用户同时在分布整个机场，选择了大集中、小分散的工作方案，采用冷热电三联供的工作方案，配置有一套4000kW发电功率，10.5kV电压的油、气两用燃气轮机发电机组，一台产生0.9MPa蒸汽余热锅炉，外配总量为110t/h油、气两辅助蒸汽锅炉、总量为64700kW（18400Rt）的电制冷设备、总量为21100kW（6000Rt）的双效蒸汽溴化锂制冷设备。

当然，在未来促进天然气分布式能源全面发展的过程当中，还应当体现地区性特色，结合地区实际情况，构建更具针对性的能源利用系统。以珠三角地区为例，适用的天然气分布式能源发展类型为：城市商业中心、公用事业单位、制造业工业园区、新开发的城区和成片开发的房地产小区、新建的过程工业园区、原来的小型柴油机和燃气轮机电站改造为冷热电联供、现有城区内的工业烧煤的热电联产的机组改造。以面向工业以及建筑用户的天然气分布式能源利用系统而言，其基本结构如下图所示（见图3）。

图3：面向工业建筑用户的天然气分布式能源利用系统示意图

可以预计的是：在未来的十年中，我国天然气生产规模将迎来大幅度上涨的趋势。一方面，西气东输一线、二线的供应量将呈现出相当显著的提升趋势，为天然气分布式能源的天然气供应提供有力的能源支持；另一方面，液化天然气进口能力以及接受能力都将呈现出相当显著的发展趋势，这对于降低天然气价格，促进天然气分布式能源的深入发展而言可以说创造了相当有利的条件。按照当前的发展速度来看，截止2020年，全国范围内，规模以上城市天然气分布式能源的装机规模可以达到5000万kW以上，基本能够实现天然气分布式能源装备的产业化发展目标。

3结束语

作为一种新的能源利用方式，分布式能源的环境效益和社会效益非常可观，随着天然气价格的下降，天然气分布式能源将和太阳能分布式能源一样得到大力推广，势必会对电力系统的技术发展以及产业结构优化升级产生相当大的促进作用，能源产业也将被注入新的活力。

参考文献

[1]王新雷,田雪沁,徐彤等.美国天然气分布式能源发展及对我国的启示[J].中国能源,2013,35(10):25-28.

[2]刘蕾,武建.北京发展天然气分布式能源的利弊浅谈[J].建筑节能,2014,(6):24-27.