天然气分布式能源在国内发展的相关探讨

天然气分布式能源在国内发展的相关探讨

石俭才

(华电南宁新能源有限公司广西南宁市530033)

摘要：文章分析发展天然气分布式能源的背景和必要性，对分布式能源的概念进行阐述，延吉目前天然气分布式能源在我国发展所面临的困境，并对未来天然气分布式能源的并网模式进行了思考和研究，以供参考。

关键词：天然气；分布式能源；发展

1引言

在全球经济快速发展的阶段，各国对不可再生能源进行了过度开采和利用，且以牺牲环境为代价发展本国经济，导致目前全球能源危机和环境恶化问题日益加剧，已经成为世界各国目前不得不去面对和解决的重要问题。在此形式下，各国都在寻找节能减排的能源利用方式，其中分布式能源可以实现能源利用和环境效益的最大化，是一种对用户的多种能源需求和资源配置进行优化。但是目前运行中的天然气分布式能源项目中，大多数并没有达到预期目标。需要在研究分布式能源站和热电冷联产技术发展状况的基础上，寻找企业自身运营中存在的存提，探索对天然气分布式能源站的运营进行优化的策略。

2分布式能源概述

所谓分布式能源与目前比较集中的能源形式不同，其主要是在对能源需求的用户附近进行分布的能源形式，此系统就是对用户附近的能源进行综合利用来满足用户需求的新型系统。其主要有以下两种不同的能源形式，第一种能源形式主要为气体燃料和其他的辅助的可再生能源，此种类型就是将用户附近一切可以利用的资源来进行最大化的利用。而另外一种能源形式就是在能源需求的用户附近通过热电冷联产的方式来为其提供所需要的能源，而且针对不同用户对能源的需求而采用梯级利用方式来进行能源供应。且在此能源供应的过程中，其辅助的能源供应系统就是中央能源供应系统，实现对不同能源形式的补充。另外，在环保方面，其可以将污染进行分散化处理，并实现排放标准；正是由于采用分布式能源的方式可以实现对能源需求用户附近的能源进行充分利用，因此也大大减少了能源供应的输送距离，并且减少了此供应过程中所产生的能耗以及损失，而且也减少了此输送过程中可能发生的故障和事故概率，提高了能源利用的安全性。

3天然气分布式能源在我国的发展困境

3.1分布式能源的规模问题

我国针对分布式电源的并网提出其在6MW规模以下的分布式发电项目在并网时可以免收接入费的规定，其目的就是鼓励小规模分布式电源的发展，但是也从侧面上对目前大容量的天然气DER的发展产生了一定的限制。而且由于天然气DER的最大特点就是针对用户的需求在靠近用户的位置进行电力供应，而且在此基础上发展其来的冷、热、电的联供系统也是按照能量的梯级利用方式来实现对。但是我国的相关规定，以及针对冷热电三联供工程技术的相关规范也规定其年平均能源综合利用效率应在70%以上，但是由于国家目前对上述两种技术的发展重点则是从节能减排和能源的就近选择以及功能的安全性等方面，因此，对于分布式能源来说，其规模已经不是重点，重点是需要满足国家相关规范和标准的要求。

3.2并网难的问题

目前天然气分布式能源并网难的问题主要体现在以下两个方面：一是由于分布式能源具有随机性的特点，其在并网过程中会对正常运行的电网产生扰动而影响其运行稳定性，而且由于分布式电源在并网之后属于自备电源的性质，因此在并网运行过程中存在较大的产生孤岛效应的可能性，而且此孤岛效应无法进行预防和控制，且随着继而点烟容量的增加其发生概率也随之增加，容易对整个电网系统、用电设备以及相关人员造成危害。二是在天然气分布式能源并网之后可能会导致电网系统中原有的部分设备闲置而造成资源的浪费，而且由于并网发电需要电网公司向其支付一部分的费用，也会造成电网公司的利益损害。

3.3天然气价格的问题

在目前采用天然气进行发电的分布式能源模式，其发电的成本价格比燃煤发电的成本要高，因此天然气发电企业的运营过程中需要靠补贴进行生存，因此，此种分布式能源只有在禁煤的地区才会不得不进行选用和发展，而且非禁煤的地区则需要在获得国家相关补贴的情况下才能进行发展，而且还需要对天然气价格进行控制，避免其价格上涨而导致发电成本的增加。

4解决分布式能源发展困境的措施

正是由于分布式能源在并网过程中会对正常运行的电网造成一定的冲击，而且随着其并网容量的增加，其对电网的冲击也随之增加，因此我国对分布式能源的并网发电规模提出了单个并网点不能超过6MW规模的要求。此要求对于光伏以及风能发电等集中度交底的分布式发电形式来说可以实现，但是对于具有较高热值以及具有较高集中度，且比较适合进行大规模集中建设和发展的天然气分布式能源来说则比较难以实现，并限制其规模的发展。此外，我国颁布的其他关于冷热电三联供工程的相关规范中也对其装机容量上限做出了明确规定，而且在此规定的限制下，能够供应几十万平方米建筑的冷热电负荷，属于比较经济的联供系统规模。目前国家也对此装机容量上限进行了大幅度的上调，因此对于CCHP冷热电三联供工程来说，其并网容量从技术和经济方面都是可以实现的。

目前从全球范围来看，目前美国首先对DER定义中的容量范围限制已经取消，仅仅对不同技术形式的DER做出了相应的容量限制，而且随后国际上比较权威的其他机构也相继对DER的容量限制规定进行了取消，由此可以看出未来的天然气分布式能源的发展过程中，装机规模的限制问题已经不再是重点问题。而且目前国际上的热电炼厂等不同形式的装机规模也在不断扩大，甚至已经达到85GW的规模，其中虽然内燃气以及燃气轮机简单循环联供系统的装机容量比较小，但是数量较多，这就使得据哟数量较少的联合循环系统而且装机容量较大的大型联合循环系统来说，其表现出较为明显的优势，因此也具有一定的合理性。

5结语

天然气分布式能源的并网发电可以实现对附近用户电能的供应，而且实现对能源梯级的利用以及在并网发电中起到削峰填谷的重要作用，而且目前从国际形势上来看，限制我国天然气分布式能源发展的规模问题已经在逐步取消，而且目前对于DER在并网过程中可能产生的冲击问题也可以利用先进的并网技术和经验进行最大限度的减少，所以说天然气分布式能源的利用具有较大的潜力和广阔的发展空间，可以通过对CCHP系统配置的优化，以及对发电余热进行供暖或制冷等充分利用。

参考文献：

[1]曲顺利.天然气分布式能源应用现状及发展前景[J].煤炭与化工,2017,40(2):10-12.

[2]宋伟明.我国天然气分布式能源的发展现状及趋势[J].中国能源,2016,38(10):41-45.