天然气分布式能源项目的开发研究

天然气分布式能源项目的开发研究

欧志刚

大唐南京发电厂江苏省南京市210000

摘要：随着国家控煤力度的不断加大，天然气发电项目发展迅速，尤其是在经济发达省份，天然气分布式能源项目更是受到青睐。本文针对天然气分布式能源项目前期开发，从天然气分布式能源目前现状、政策支持、供能特点、开发区域的选择、运营模式及开发策略等方面进行了分析，为获取项目渠道、开发等方面提供参考。

关键词：天然气；分布式能源；项目开发；冷热电三联供

天然气分布式能源是指利用天然气为燃料，通过冷、热、电三联供等方式实现能源的梯级利用，综合能源利用效率在70%以上，并在负荷中心就近实现现代能源供应方式。与传统的集中能源系统相比，天然气分布式能源具有节省输配电投资、提高能源利用效率、实现对天然气和电力双重“削峰填谷”，设备启停灵活、提高系统供能可靠性、节能环保等优势。

一、我国天然气分布式能源开发现状及存在的问题

近年来，在政府和企业的大力支持下，我国天然气分布式能源的发展开始起步，在北京、上海、广东、江苏等地发展较快，以广州大学城分布式能源站、北京市燃气集团监控中心天然气三联产系统等项目为典型代表。据统计截止2015年底，全国总装机超过1000万千瓦，总装机容量较小，在全国年发电量中的比重也相对较小。和国外发达国家相比，我国分布式能源技术和产业发展相对落后，仍有很大的发展空间和潜力。

当前，我国天然气分布式能源发展存在以下4个方面的主要问题。

一是定位不统一。《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》《大气污染防治行动计划》《电力发展“十三五”规划》等国家相关政策对天然气发电的定位表述不一，出现反复，导致发电企业无所适从。电力部门基于气量不足、气价较高等认识，不愿留出足够的气电发展空间。

二是经济性不足。重型燃机关键设备和核心技术依赖进口，固定设备投资较高。同时，高价格的进口气和输配环节加价过多，导致天然气终端利用价格居高不下，特别是过去两年电煤价格总体走低，导致燃气电厂与燃煤电厂燃料成本相差在3倍以上。

三是上网电价结构不合理。我国现阶段气电上网电价由政府主导，但在上网电价定价测算时，没有考虑到电源的灵活性、调峰、节能、环保等价值。目前，全国仅有少数几个省市气电、气热价格建立了价格联动机制，大部分省市都没有，燃料成本难以有效疏导。

四是分布式能源并网难。国家相继出台多个文件鼓励天然气分布式能源的发展，但并网难、上网难问题仍然存在，影响项目落地。

二、天然气分布式能源相关政策及开发区域分类

1.国家相关支持政策

（1）《中华人民共和国节约能源法》明确指出：“推广热电联产，集中供热，提高热电机组的利用率，发展热能梯级利用技术，热、电、冷联产技术和热、电、煤气三联供技术，提高热能综合利用率”。

（2）原国家计委、原国家经贸委、建设部、国家环保总局联合发布《关于发展热电联产的规定》（计基础〔2000〕1268号文）中指出“以小型燃气发电机组和余热锅炉等设备组成的小型热电联产系统，适用于厂矿企业、写字楼、宾馆、商场、医院、银行、学校等分散的公用建筑。它具有效率高、占地小、保护环境、减少供电线路损和应急突发事件等综合功能，在有条件的地区应逐步推广”。

（3）国家建设部《民用建筑节能管理规定》（76号文）第四条指出国家鼓励发展建筑节能技术中有一项是集中供热和热、电、冷联供技术。

（4）《产业结构调整指导目录》（2014年本）中鼓励类“石油、天然气”中包含“7、天然气分布式能源技术开发与应用”。可见天然气分布式能源系统，属于鼓励类项目。

（5）国家发展改革委、科技部和国家环保总局联合发布的《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术（综合利用部分）》中推荐的技术包括“燃气轮机热电联供技术”。天然气分布式能源项目属于推荐技术应用范畴。

2.天然气分布式能源开发区域分类

综合考虑各地的经济发展状况、政策支持力度、环保要求、用户接受程度等因素，将天然气分布式能源的开发区域分为三个等级。

一类地区：上海、北京，盈利能力强，积极开发，抢点布局；

二类地区：江苏、广东、浙江、天津，在经济发达城市，选择优质负荷开发；

三类地区：福建、河北、山东、湖南、湖北、山西、陕西、重庆、四川，在气源充足、经济条件好、支持政策明确的城市，谨慎开发。

考虑到分布式能源的经济性，分布式能源项目的投资还是要优先考虑江浙沪、珠三角、北京等经济较为发达的地区。这些地区的节能减排压力大，且有实力对分布式能源系统给予补贴，民众也更能接受分布式能源这种新兴的用能方式。

三、天然气分布式能源供能特点及分类

1.天然气分布式能源供能特点

目前较多的分布式供能项目多属于民用型项目，以商业或者医疗机构为主要服务对象，以调节空气温度为主要目标。但由于空调在春秋季的负荷甚低，导致民用型系统受到很大限制。工业企业热负荷一般比民用建筑大得多，以满足生产用热为主，负荷与气候变化没有密切关系，完全取决于产品生产是否饱满，对于连续生产的工厂，一般装机需求规模大，可以带来更好的经济效益和节能减排效果。

2.天然气分布式能源分类

天然气分布式能源分类以区域式和楼宇式为主。区域式天然气分布式能源项目需求以蒸汽需求、电力需求和供热需求为主，项目多以工业开发区供蒸汽和区域供热为主，蒸汽需求量大且需求时间长。项目发电装机一般在50～200兆瓦之间，所发电力全部上网与电网公司结算。

楼宇式天然气分布式能源项目需求以供冷需求、供电需求和供热需求为主，项目多以商业用电和工业用电用户为主。项目发电装机一般在500～50000千瓦之间，所发电力全部与单个项目协议用户结算，多余部分电力也可上网。

天然气分布式能源楼宇式与区域式比较

四、天然气分布式能源项目商业模式

目前，我国的天然气分布式能源项目的运营主要有三种模式：

模式一：业主自行投资，并负责日常维护。天然气分布式能源项目由其所属业主投资兴建，并由业主负责组织专业人员负责日常设备运行与维护。

模式二：采用能源服务公司模式。在这种方式中，天然气分布式能源项目由业主投资，项目建成后聘请或采用能源服务的方式，由专业机构如能源服务公司负责设备的运行和维护。

模式三：采用合同能源管理模式。由节能服务公司与客户签订节能服务合同，可以通过使用分布式能源设备来提供客户的能源使用效率，降低用户的能耗。节能服务公司提供的合同能源管理包括：项目设计、项目融资、设备采购、施工、设备安装调试等节能服务，并通过从客户进行节能改造后获得的节能效益中收回投资和取得利润。

对于天然气分布式能源，特别是热电联产和三联供系统，由于涉及到发动机机械、并网和三相负荷管理、水路循环的热力技术和计算机化管理等多方面的知识，需要多个专业领域的技术人员来负责运行维护。对于这一类的分布式能源系统，可以引入专业的能源服务公司，采用由能源服务公司负责日常维护或采用合同能源管理的方式。

五、天然气分布式能源项目开发策略及注意事项

1.开发策略

作为项目前期开发人员，应从以下四个方面全面关注、收集信息，提升自身业务能力。

一是知识储备。应加强对天然气分布式能源相关知识和技术学习；通过行业交流、项目实地考察，对标学习等方式，了解行业发展动态，快速提升自身开发能力。

二是政府支持。应加强与政府部门保持密切联系，寻求政府支持；收集省市天然气分布式能源相关政策，了解项目核准和并网最新流程；引导政府出台支持天然气分布式能源相关扶持政策。

三是市场调研。针对酒店、医院、商场、城市综合体、工业、各类园区等存在冷、热、电多种能源需求的终端用户，开展市场调研，筛选可开发项目；关注区域供热规划，提前介入。

四是信息收集。收集区域内电价、蒸汽价、生活热水价、冷价、热价、市政热价等信息；关注区域内竞争对手情况，如各发电集团公司的大型分布式能源投资公司，新奥、港华、中燃等城市燃气从业企业的开发情况。

2.注意事项

如是合作开发项目，避免不了签订合同或协议。在双方合同或协议签订时应注意以下方面的内容。

（1）合作框架协议签订后，双方要积极配合设计单位开展相关工作，并尽快开展项目可行性研究报告编制工作。对于框架协议，应包括但不局限于如下内容：确定商务合作模式；确定项目的合法性；双方确认项目供能的唯一性；双方合作年限；明确双方具体投资边界、责任及义务；确定供能形式；其他原则性问题。

（2）随着合作的深入，双方后续需签订具体的投资和供能协议。对于投资协议，应包括但不局限于如下内容：双方合作的具体模式；投资金额、设备和具体的产权界定；能源价格；收益分配模式比例；明确双方权利义务及违约责任；调价公式；收费标准；确定管线接驳点；供能期限等。对于供能协议，应包括但不局限于如下内容：实际供能面积（单层超高建筑加倍收费）；具体冷热电价格及测算方式；具体缴费方式及时间；双方运营责任；争议解决措施等。

六、结语

2020年，天然气消费占一次能源消费的比重由目前的6%要提高到10%，消费比重将不断增加，冷热需求快速增长等因素均为天然气分布式能源的发展提供了有利的市场环境。国家能源产业政策、节能环保政策、电力体制改革政策等均鼓励在经济发达地区发展天然气分布式能源，构建智慧能源有利于发挥天然气分布式能源的优势。现阶段天然气分布式能源的上网电价政策和补贴机制虽有待进一步完善。但随着政策和机制的逐步完善，我国天然气分布式能源逐渐进入新一轮布局窗口期，预计未来几年我国天然气分布式能源将越来越受到青睐。