我国天然气分布式能源发展制约因素及对策研究

我国天然气分布式能源发展制约因素及对策研究

钟惟剑毕皓

（南电能源综合利用股份有限公司）

摘要：本文结合我国社会经济发展对天然气能源供给多样化提升的需求，以及天然气分布式能源体系建设的基本现状，探讨了实现天然气分布式能源发展的必要性与价值，并对天然气分布式能源实施的技术关键点及影响天然气分布式能源发展的经济、技术、社会和产业因素做了详细的分析与讨论。本文以此为基础，为进一步提升天然气分布式能源的发展提出具体措施和对策。

关键词：天然气分布式能源；影响因素；实施对策

伴随着我国天然气供给规模的日益增加以及资源消耗体量的多维提升，传统单一集中的供能方式不仅难以满足社会、经济发展的高需求，还在资源的优化配置和充分利用上具有诸多的技术和管理障碍。而天然气分布式能源由于通过了冷热电三联等方式实现了能源的梯级、高效利用，进而极大优化了能源供应的发展格局。但是由于天然气的价格、设备、并网经济性等影响因素，不同程度地阻碍了天然气分布式能源的经济性发展和社会价值的全面提升。

1.天然气分布式能源概述及发展的必要性和价值

1.1内容概述

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能源供应的现代能源供应方式，是天然气高效利用的重要方式。与传统集中式供能方式相比，天然气分布式能源具有能效高、清洁环保、安全性好、削峰填谷等优点。从运行方式、途径以及原动机单机容量的不同，可将天然气分布式能源分为区域型和楼宇型。

1.2发展的必要性和价值

由于传统的燃煤发电，不仅能耗高、污染严重、资源利用率低，而且只是通过电网实现电力的有效供应，与供冷、特别是热力供应方面不存在能量的互补和综合利用，再加上变电站及电网输送过程中往往会伴随着能量的损失，而热力管道输送过程中，能量损失的比例更加严重。鉴于当下煤炭等资源的日益枯竭，就需要通过无污染、燃烧充分、能耗低的天然气来充当电力能源供应的主体，并通过建立冷、热、电三联供系统达到发电、供热、供冷的充分结合。

在这种天然气分布式能源的供能形式下，不仅实现了供电的绿色性，提升电能的转换效率和供电的稳定性，还实现了我国能源结构的全面优化，达到对电能损耗能量的集中转化和应用，全面提高了用户端的能源利用率。此外，天然气发电与燃煤发电相比，其建设周期、发电成本会进一步减少，发电系统也不受自然条件限制，可以避免较高成本的跨区域输电。

2.天然气分布式能源的发展现状及其影响因素

虽然天然气分布式能源的供能方式具有适应现代化经济、社会发展的诸多优势，但在我国燃煤发电仍占据主体地位，而燃气发电的规模一直处于可有可无的尴尬境地。随着我国城市化进程的快速推进，燃气供能设施的安装规模以及燃气的消费量都在大幅度的增加，这为天然气分布式能源的发展奠定了良好的基础。目前，影响我国天然气分布式能源快速、高质量发展的因素主要有以下几个方面：

2.1燃气价格

首先，从天然气供应情况，我国近40%的天然气需要依赖进口，未来我国天然气供应存在一定的缺口，且很多地区天然气供应得不到保障。只有长期足够的天然气源保障供应，推广应用分布式项目才有可能。其次，天然气成本占天然气分布式能源项目运行成本比重很大，约70-80%。天然气价的波动对天然气分布式能源的经济效益影响非常大，天然气市场未来风险和不确定性使推广应用天然气分布式能源比较困难。在我国天然气供应企业相对垄断，天然气分布式能源企业与供气企业谈判降低价格的难度较大。

2.2供能基础与投资成本

基于用户端建立的分布式能源系统，需要借助传统的燃气管网等供能设备，但是由于最初设计的输送能力、输送要求与天然气分布式能源的发展特点存在较大的出入，导致了很多管网系统需要重新铺设，这就造成了天然气分布式能源投资建设的范围和影响程度过于深远。再加上天然气分布式能源机组系统规模大，投入成本高，特别是发电机组需要依赖高价格的进口设备，运维成本较高，且系统还需要在高负荷长时间运转之下才能体现出合理的经济性，一旦由于负荷原因造成供能的放缓或停滞，就会导致投资回收期的延长。

2.3用户端负荷的变化特性

如前述所说，天然气分布式能源机组只有在长时间高负荷的运行之下才能提高经济性并达到高效的资源综合利用率。但如果没有稳定的冷、热、电负荷，其项目的规划设计与实际负荷就难以实现全面匹配，就必然会造成系统的降负荷运行甚至停运，导致天然气分布式能源单纯作为一个燃机发电厂进行违背投资和设计初衷的运行。或者在非用电高峰，而用户的供热供冷需求却大幅度增长，这就需要按相应的负荷配置其他供热或供冷的系统，系统的投资和运行成本也将大大增加。

2.4并网经济可行性低

部分天然气分布式能源系统是需要进行上网并网，以缓解大规模的用电负荷，并有效利用燃气发电的富余电量，但由于目前燃气价格和小规模运行下投资成本收益的问题，其电价与传统电价归于一体，将极大降低天然气分布式能源的盈利，进而也进一步阻碍了天然气分布式能源的快速建设与发展。

3.提升天然气分布式能源现代化体系构建水平的具体对策

3.1提高天然气能源的开采效能和储备能力，达到稳定气源价格的目的

我国的页岩和可燃冰矿藏丰富，国家要不断关注天然气能源的价值，逐步提升对于燃气开采的管制与激励水平，全面优化开采的自动化技术，提升开采效能和开采品质，并加大天然气的存储力度，以渐进稳定并降低天然气的价格，提高天然气分布式能源的经济可行性。

3.2国家参与电力市场，通过税收优惠和价格补贴等政策促进天然气分布式能源的发展

将电网公司并入天然气分布式能源发展的责任主体之中，参与天然气分布式能源的投资、建设与运维，以推动天然气分布式能源的快速发展，达到电力市场在并网过程中，价格、设备等各因素的有机统筹。此外，国家还需要给予天然气分布式能源项目必要的税收优惠政策，融资贷款优惠政策以及电力供应价格补贴等，从而能保障天然气分布式能源的投资效益，激发相关企业投资的积极性。

3.3提高天然气分布式能源设备的研发能力

我国的燃机发电等设备在国际市场上不具技术和品牌的竞争力，造成了我国天然气分布式能源机组的大部分燃机发电设备需要依赖进口。为了进一步降低天然气分布式能源的投资成本，就需要不断提升关键设备的自主研发能力，基于天然气分布式能源的应用趋势，优化设备的制造工艺与实施技术，以为天然气分布式能源的全面发展奠定坚实的基础。

3.4强化用电负荷核查工作

项目开发企业应严格调查核实用户现状负荷，了解冷、热、电能负荷变化的基本趋势，并科学合理预测近期和远期负荷发展，以便进行与负荷相匹配的供能系统设计，并采取灵活而经济的供能组合方式，从而极大规避降负荷甚至停运的现象，提升天然气分布式能源发展的经济效益。

3.5环保政策积极助力

国家可以通过相关的环保法律及政策实现对低效能火电设施的更换改进和污染防治，并确保新建项目在满足区域电力规划目标的同时、保证发电可行性和节能环保要求，并借助老旧设施整改的发展契机，将天然气分布式能源项目合理融入，以逐步推进天然气分布式能源的快速发展。

4.结语

天然气分布式能源具有诸多的发展优势，但其在我国的发展受到了气源价格、投资收益、设备、用能负荷等多方面的制约。因此，需要国家、项目投资企业、电力企业、用户市场不断做出适应性的调整与对策实施，从而推动我国天然气分布式能源行业的高效发展。

参考文献：

[1]刘满平.我国天然气分布式能源发展制约因素及对策研究[J].中外能源，2014，19（1）.

[2]周兴慧，杨玉保，刘志亮，etal.发展天然气分布式能源的影响因素及对策探讨[J].价值工程，2015（4）：78-79.