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如何推進(jìn)中國分布式能源發(fā)展?訪國家分布式能源實驗研發(fā)中心華電電科院副院長 范煒

2015-09-20 03:40藍(lán)穎春
地球 2015年7期
關(guān)鍵詞:能源供應(yīng)分布式天然氣

本刊記者 藍(lán)穎春

分布式能源技術(shù)是未來世界能源技術(shù)的重要發(fā)展方向,它具有能源利用效率高、環(huán)境負(fù)面影響小、提高能源供應(yīng)可靠性和經(jīng)濟(jì)效益好等特點。我國“十二五”規(guī)劃明確提出,促進(jìn)分布式能源系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。目前,分布式能源已經(jīng)得到了前所未有的關(guān)注。那么,如何更好地推進(jìn)我國分布式能源的發(fā)展?就此,《地球》雜志采訪了國家分布式能源實驗研發(fā)中心華電電科院副院長范煒。

《地球》:我國分布式能源的發(fā)展遇到了哪些問題?

范煒:分布式能源有兩種:可再生能源分布式能源和天然氣分布式能源。目前我國發(fā)展分布式能源過程中遇到的一些問題,歸納起來大概有這幾個方面:

首先,在專業(yè)規(guī)劃之間缺乏互相協(xié)調(diào)。城市管網(wǎng)、氣網(wǎng)、電網(wǎng)和熱網(wǎng)之間缺乏有效的關(guān)聯(lián)和溝通,造成了能源生產(chǎn)過程中重視能源生產(chǎn)但忽視能源管理,以至于很多機(jī)組建設(shè)都是重復(fù)建設(shè),浪費也比較大。

其次,在天然氣分布式能源過程中,對于用戶負(fù)荷的估算往往采用最大負(fù)荷作為我們裝機(jī)容量的選擇,這樣勢必會造成使用過程中平均負(fù)荷往往達(dá)不到最大負(fù)荷,熱電比和冷電比存在很大的問題造成了投資過高。

最后,天然氣分布式能源在城市中的應(yīng)用比較單一、較分散,沒有形成區(qū)域的統(tǒng)籌規(guī)劃,這樣造成很多項目投資間未利用能源的比例非常大,這也是造成能源利用效率低的最主要原因。

《地球》:分布式能源在國外的發(fā)展情況如何?

范煒:在美國,熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)裝機(jī)容量8000多萬千瓦,其中有5900多萬千瓦做成了分布式能源,大部分是以工業(yè)領(lǐng)域采用熱點聯(lián)產(chǎn),天然氣、蒸汽聯(lián)合循環(huán)的方式。而我國在商業(yè)領(lǐng)域、工商機(jī)構(gòu)、食品制造和一些賓館、酒店、養(yǎng)老院、學(xué)校都廣泛采用了分布式能源。

在美國發(fā)展過程中,整個熱電聯(lián)產(chǎn)的項目對于大型的工業(yè)化生產(chǎn),基本是采用以蒸汽運(yùn)用為主的分布式能源聯(lián)合循環(huán)技術(shù),以天然氣、重型燃機(jī)發(fā)電之后的蒸汽提供給工業(yè)應(yīng)用。民用或者是商業(yè)運(yùn)用當(dāng)中,更多的還是以內(nèi)燃機(jī)為主占46%的比重。在燃料供應(yīng)當(dāng)中,由于美國天然氣價格相對比較低廉,一次燃料供應(yīng)主要以天然氣為主占70%左右的比例。

美國現(xiàn)在更多的把重心放在了商業(yè)領(lǐng)域的改造,因為它們很多建筑包括學(xué)校、醫(yī)院、旅館、生活區(qū)等可開發(fā)的項目,預(yù)計在未來達(dá)到6千多萬千瓦的總裝機(jī)容量。

日本是一個能源相對比較稀缺的國家,資源比較匱乏,很多的天然氣采用海上液化天然氣進(jìn)口,但是日本能源利用率比較高,它把天然氣的一次能源的轉(zhuǎn)化效率做得比較高。

在全日本大概總裝機(jī)1000萬千瓦不到,項目8000多個,每年還在呈逐年增長的趨勢。更多的日本分布式能源還是在民生領(lǐng)域,也就是商業(yè)和民用領(lǐng)域占比重較大。在工業(yè)化生產(chǎn)的利用中,裝機(jī)容量比較大的燃?xì)廨啓C(jī)項目,主要是以燃?xì)庹羝穆?lián)合循環(huán)作為主要的能源供應(yīng)。規(guī)模比較小的項目則以燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)作為分布式能源。

歐洲天然氣發(fā)電方面,英國到2020年之前基本上是采用天然氣發(fā)電和可再生能源作為一次能源供應(yīng)。德國主要以太陽能、風(fēng)能等一些可再生能源作為主要新增發(fā)電容量的裝機(jī)比例,同時依靠天然氣作為補(bǔ)充。在北歐,像丹麥、芬蘭、挪威都采用當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)資源和地?zé)崮?、水利資源作為能源供應(yīng),建設(shè)了一批地?zé)犭姀S和海上風(fēng)電。丹麥很多城市的供電和供熱都形成了網(wǎng)狀的供應(yīng)結(jié)構(gòu),把整個能源供應(yīng)某一個區(qū)域做成統(tǒng)一的規(guī)劃,充分地利用了當(dāng)?shù)氐馁Y源。

《地球》:結(jié)合國外的經(jīng)驗和我國的現(xiàn)狀,你認(rèn)為我們應(yīng)該做些什么?

范煒:根據(jù)國外的經(jīng)驗我們得出,分布式能源在我國需從整個區(qū)域能源的統(tǒng)籌規(guī)劃出發(fā),對某一個城鎮(zhèn)化建設(shè)或者城市規(guī)劃中,應(yīng)當(dāng)考慮怎么樣能更好地利用清潔能源作為有效能源補(bǔ)充。

分布式能源頂層設(shè)計就是從區(qū)域能源規(guī)劃入手,實現(xiàn)清潔能源、可再生能源和未利用能源的充分利用以及我們能源的梯級利用,提高我們能源的利用效率。總的思路是以可再生能源太陽能、光伏、風(fēng),還有常規(guī)的電力發(fā)電機(jī)組結(jié)合一些蓄能裝置,加上燃?xì)廨啓C(jī)和內(nèi)燃機(jī)為主的天然氣發(fā)電一起形成體能源供應(yīng)。有一個統(tǒng)籌的控制中心來進(jìn)行有效協(xié)調(diào),這樣的方式對某一個區(qū)域來說,將有可能實現(xiàn)能源供應(yīng)當(dāng)中各方面資源的最大化利用。

傳統(tǒng)能源的規(guī)劃以發(fā)展經(jīng)濟(jì)保障供給為指導(dǎo)思想,不斷的擴(kuò)大供應(yīng)能源的能力,來滿足日益增長的生活需求,而區(qū)域能源規(guī)劃將從核心上改變過去單純以增加資源供應(yīng)來滿足日益增長的生產(chǎn)需求,以節(jié)約資源、提能源利用率為宗旨實現(xiàn)統(tǒng)籌宏觀的規(guī)劃。在地區(qū)或者城鎮(zhèn)化建設(shè)當(dāng)中,把當(dāng)?shù)氐乃㈦?、氣,包括地?zé)岬冗M(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,而不是各自為政“你干你的,我干我的”,這樣會造成很多資源的浪費。

當(dāng)?shù)厝绻锌稍偕茉促Y源,可以更多地使用可再生能源、清潔能源。如果資源比較缺乏,要用合理的分布式能源技術(shù)大規(guī)模的提高能源利用率。比如,北方內(nèi)蒙古等有風(fēng)電的地方,可以針對風(fēng)力發(fā)電的分布式能源方案進(jìn)行規(guī)劃。在低碳城市方面,整個規(guī)劃原則是保障供能安全的同時實現(xiàn)低碳梯級利用,并且提高能源效率以及加強(qiáng)市場化的管理。

在2014年出臺的《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014~2020年)》中提出,生態(tài)文明理念要貫穿到城市規(guī)劃里面去,今后怎么樣把綠色能源、可再生能源和能源的高效梯級利用這樣的理念結(jié)合進(jìn)去,可以更好的實現(xiàn)資源優(yōu)化配置是我們應(yīng)該考慮的。

《地球》:對于外界比較關(guān)注的天然氣分布式能源發(fā)展,你有哪些看法?

范煒:天然氣分布式能源在設(shè)計、應(yīng)用過程中考慮的主要因素有五個方面:

第一,考慮電負(fù)荷和熱負(fù)荷的協(xié)調(diào)一致性。

第二,分布式能源站一定要有比較準(zhǔn)確的利用小時數(shù)記錄,這也是直接制約某一個項目能否實現(xiàn)順利運(yùn)行的關(guān)鍵條件。

第三,要注意當(dāng)?shù)靥烊粴鈨r與電價的差異化。天然氣目前的價格比較高,在電價上面有制約,怎么樣進(jìn)行有效的疏導(dǎo),當(dāng)?shù)氐恼拖嚓P(guān)的行業(yè)機(jī)構(gòu)怎么來推動我們這項工作,也需要各方集思廣益做這項工作。

第四,選擇合適的源動機(jī)。

第五,要進(jìn)行綜合的能源評價指標(biāo)。現(xiàn)在天然氣項目很多,國家也出臺了示范項目,但是這些項目離真正達(dá)到有效三聯(lián)供或者能源梯級利用的終極目標(biāo)還是有差距。在能源綜合評價指標(biāo)方面怎么能夠引導(dǎo)我們的用戶、投資商、開發(fā)商有效的計算和估算整個項目投資的回收也是很重要的因素。

《地球》:走中國特色的分布式能源發(fā)展道路還有哪些方面需要重點考慮?

范煒:走中國特色的分布式能源發(fā)展道路還很長,從保障措施來說,我有五個建議,

第一是要加大宣傳力度,提高公眾的認(rèn)知,包括政府、開發(fā)商、運(yùn)營商和用戶都要提高認(rèn)識。特別是天然氣分布式能源是一種清潔高效的能源利用方式,這方面要破解阻力。

第二是完善相關(guān)的政策法規(guī),這也是制約我們天然氣分布式能源發(fā)展的重要瓶頸。

第三是構(gòu)建完善行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)體系,應(yīng)該說任何一個行業(yè)在發(fā)展初期都會遇到這個問題。

第四是加快推進(jìn)基礎(chǔ)建設(shè)和技術(shù)創(chuàng)新。

第五是合理制訂中長期計劃。

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