覃朝陽
(廣西廣投清潔能源有限公司 廣西南寧 530000)
淺析新時期我國商業(yè)樓宇型天然氣分布式能源發(fā)展前景
覃朝陽
(廣西廣投清潔能源有限公司 廣西南寧 530000)
本文主要從廣西天然氣的分布式能源發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展空間與發(fā)展條件對商業(yè)樓宇天然氣的分布式能源發(fā)展環(huán)境進行分析,對該領(lǐng)域?qū)I(yè)隊伍缺乏、配套的政策不夠完善等問題進行總結(jié),同時提出相應(yīng)的建議,以促進廣西商業(yè)樓宇天然氣的分布式能源發(fā)展。
商業(yè)樓宇;天然氣;分布式能源;發(fā)展前景
在“十二五”的期間,政府提出能源發(fā)展總體思路為清潔、安全、經(jīng)濟與穩(wěn)定現(xiàn)代化的能源產(chǎn)業(yè)系統(tǒng),推動分布式的能源推廣與應(yīng)用。近年來,在商業(yè)樓宇分布式的能源中,天然氣清潔能源是典型代表,具有較好的發(fā)展前景。
2.1 廣西天然氣的分布式能源利用情況
廣西第一個把天然氣作為染料的項目就是華電南寧的南城分布能源,該項目在2014年的10月份建成并投運,其規(guī)模是2×60MW,每年發(fā)電量約為6億kWh,已經(jīng)向華南城與江南工業(yè)園等企業(yè)供熱、供冷240多萬吉焦,屬于當(dāng)下我國最大分布式的能源站。這個項能源的利用率高達80%,每年用煤量在8.6萬左右,煙塵與二氧化硫排放量將近零。每年天然氣用量將近2億m3,在2014年的12月份,每天所用天然氣接近2.5億m3,每年的發(fā)電量約為10億kWh,每年供熱量約為339萬GJ。
2.2 商業(yè)樓宇天然氣的分布式能源發(fā)展環(huán)境
2.2.1 商業(yè)樓宇天然氣的分布式能源主要示范項目
在2012年的5月份,一些中心城市的小區(qū)域把樓宇分布式的能源建設(shè)當(dāng)做基礎(chǔ),首先進行試點,然后推廣,同時推出分布式的能源示范性項目,這些項目主要分布在江蘇、湖北與北京等,對于現(xiàn)行體制和項目的運作互相適應(yīng)比較有利,示范與推廣作用比較顯著。隨著示范的項目推出,會使得城市網(wǎng)、大電廠與大電網(wǎng)向著分散式的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變[1]。
2.2.2 商業(yè)樓宇天然氣的分布能源發(fā)展空間
伴隨電力消費的需求不斷增加與經(jīng)濟迅速發(fā)展,長時間存在時段性的缺口與局部性現(xiàn)象。商業(yè)樓宇天然氣的分布式能源發(fā)展,可以充分發(fā)揮城市能源供給與功效,為了對燃氣與電網(wǎng)供應(yīng)削峰填谷進行解決、改善電源的結(jié)構(gòu)與對需求的側(cè)用電進行節(jié)約,政府提出天然氣的分布式能源發(fā)展項目,一共建設(shè)是個典型分布能源的示范區(qū)。2015年國內(nèi)天然氣的規(guī)模高達2600億m3,一次性能源的消費中天然氣比例從以前的3.9%上升至8.3%。
2.2.3 商業(yè)樓宇天然氣的分布式能源發(fā)展主要階段
隨著天然氣的分布式能源應(yīng)用,荷蘭、丹麥、日本與美國等基本普及,到目前已經(jīng)發(fā)展為一項成熟的技術(shù)。國內(nèi)天然氣的分布式能源應(yīng)用和發(fā)展將近20年,但是因為各類原因,導(dǎo)致天然氣的分布式能源還處在起步的階段。就目前而言,很多企業(yè)都成立分布式的能源專業(yè)公司,并且涉及天然氣的分布能源產(chǎn)業(yè),包含40多個分布能源項目,50%已經(jīng)建設(shè)的項目運行比較好。例如:南寧吳圩國際機場、部分酒店等,都需求較好的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益與節(jié)能效益,給商業(yè)樓宇分布式的能源項目運營、建設(shè)打下了基礎(chǔ)[2]。
3.1 主設(shè)備的國產(chǎn)化率比較低導(dǎo)致投資的成本加大
分布式的能源發(fā)展核心標(biāo)準(zhǔn),就是相關(guān)人員充分了解核心技術(shù),不斷提升裝備的自主率。近幾年,政府提出在2015年以前,需要實現(xiàn)天然氣的分布式能源相關(guān)裝備研制目標(biāo),并且到2015年的時候也基本完成,同時對天然氣分布式的能源工程設(shè)備自動化實施方案進行編制。但由于當(dāng)下分布式的能源站硬件設(shè)備制造水平和國外發(fā)達國家相比,差距比較大,尤其是大面積供冷系統(tǒng)控制、裝機容量與維護包養(yǎng)等方面發(fā)展較為落后。
以廣西地區(qū)為例子進行分析,該地區(qū)分布式能源工程原動機的購置費在總投資中占比超過60%,很多設(shè)備都是進口,其進口稅費在購置費中占比高達30%。就已經(jīng)投產(chǎn)分布式能源工程而言,投資在14000~18000元/kW之間。如果要將投資成本降低,提升裝備的自主率,需要采用積極有效對策,深入研究天然氣的發(fā)動機或是其他設(shè)備組織,同時制定天然氣的分布式能源工程主設(shè)備、輔設(shè)備扶持的政策,提升設(shè)備國產(chǎn)的禁毒,尤其離心式的冷水機組、余熱鍋爐與煙氣熱水溴化鋰的機組等一些國產(chǎn)設(shè)備,需要設(shè)置獎勵的基金,將產(chǎn)品性能提高,縮減項目初期的投資。
3.2 行業(yè)內(nèi)人才配備不足導(dǎo)致冷熱產(chǎn)品的設(shè)計技術(shù)乏力
分布式的能源是技術(shù)密集型的行業(yè),在設(shè)計商業(yè)樓宇天然氣的分布式能源工程時,既進行電力的設(shè)計,又要進行燃氣設(shè)計、建筑電氣設(shè)計與暖通空調(diào)設(shè)計。而傳統(tǒng)行業(yè)的設(shè)計院因為專業(yè)的分工過于細致,分布式的能源項目設(shè)計缺乏經(jīng)驗,導(dǎo)致工程設(shè)計運行模式缺乏合理性、設(shè)備的配置缺乏合理性等。雖然相關(guān)企業(yè)構(gòu)建分布式的能源機構(gòu),然而,專業(yè)人員與科研力量比較缺乏,難以滿足分布能源的項目建設(shè)需要。為了確保樓宇天然氣的分布能源的項目經(jīng)濟性,設(shè)計人員需要充分掌握能源的供應(yīng)范圍中電負荷特點以及發(fā)電機組的特性,成立專業(yè)化項目管理隊伍,保證分布式能源處理按照規(guī)定流程進行,具體見圖1。同時要制定規(guī)程與標(biāo)準(zhǔn),扶持設(shè)計咨詢、能源服務(wù)與工程公司發(fā)展,給設(shè)計人員創(chuàng)造能力發(fā)揮的平臺;制定人才培訓(xùn)扶持的政策,不斷培訓(xùn)一些專業(yè)人才,進而促進分布式能源的項目建設(shè)與發(fā)展。
圖1 天然氣的處理流程圖
3.3 規(guī)劃與并網(wǎng)技術(shù)難題導(dǎo)致發(fā)展出現(xiàn)瓶頸
通常情況下,分布式的能源項目為符合區(qū)域內(nèi)熱能與冷能的需求,發(fā)電機組需要在額定的功率下工作,這時發(fā)電的效率相對較高,可利用余熱相對穩(wěn)定,產(chǎn)生電能超過70%都可以利用,而剩余的電能需要并網(wǎng)才可以運行。因此,只有并網(wǎng)運行分布式的能源系統(tǒng),才可以彰顯經(jīng)濟性,尤其在工業(yè)技術(shù)的開發(fā)區(qū)與大型的綜合商業(yè)區(qū),分布式的能源項目中的蒸汽、冷能與熱能可以銷售給整個園區(qū),只有發(fā)電出力可以對并網(wǎng)運行技術(shù)性難題進行解決,才能發(fā)揮余缺互補與多余上網(wǎng)優(yōu)勢。然而,因為分布式的能源系統(tǒng)最初設(shè)計時,電價最高時才能自行發(fā)電,在電價最低時購買,導(dǎo)致電網(wǎng)企業(yè)安全運行與經(jīng)營受到影響,導(dǎo)致分布式能源的并網(wǎng)技術(shù)有規(guī)劃與技術(shù)性難題。因此,需要相關(guān)人員深入研究分布式能源的并網(wǎng)難題,提出解決的對策,例如:讓電網(wǎng)來收取適量的電網(wǎng)費,電網(wǎng)公司和投資者應(yīng)該共享投資的利益,對剩余電量的有線上網(wǎng)策略進行明確。探究分布式能源的上網(wǎng)電價,進而突破并網(wǎng)的瓶頸,促進電網(wǎng)公司改革。
3.4 缺乏完善法規(guī)致使建設(shè)項目面臨著羈絆
目前,在微網(wǎng)的并網(wǎng)技術(shù)和分布式的電源方面有所欠缺,并且已發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)的要求相對較低,尤其并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備規(guī)范與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)制定,仍然處于探索的階段。而在這種發(fā)展階段下,相關(guān)機制尚不明確,在進行商業(yè)樓宇天然氣的分布式能源工程建設(shè)時,商業(yè)運營的模式、法規(guī)政策與系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計都還在探索階段,還需要不斷深入研究最好的發(fā)展途徑。商業(yè)樓宇分布式的能源工程建設(shè)規(guī)劃相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的支撐體系不足,消防標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)的設(shè)計、運營管理、項目施工與驗收等還沒有相應(yīng)的規(guī)章制度,這在某種程度上會為節(jié)能降耗、安全運行留下安全的隱患。所以需要相關(guān)組織對社會力量進行協(xié)調(diào),充分掌握天然氣的分布式能源項目制約主要因素,了解分布式能源的示范性項目運營、設(shè)計與建設(shè)中存在的問題,同時建立健全相關(guān)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn),建立天然氣的分布能源制度與平臺,對分布式能源環(huán)保排放、安全運營與節(jié)能降耗等進行保證。
總而言之,伴隨能源的結(jié)構(gòu)調(diào)整逐漸深化,加速燃氣管的建設(shè),使得社會逐漸進入低碳管理的時代,并且商業(yè)樓宇天然氣的分布式能源今后勢必也會取得較好的發(fā)展。此外,在新時代,分布式能源并不是要將傳統(tǒng)集中的供能方式取代,反而是對集中的供能方式進行補充,以廣西示范性的項目為例,分析可知這些項目有著發(fā)展探路作用,可以給未來商業(yè)樓宇天然氣的分布式能源發(fā)展提供參考。
[1]梁金祿,李巖,方麗萍.廣西工商業(yè)用氣及天然氣分布式能源發(fā)展?fàn)顩r——加快廣西天然氣開發(fā)利用系列思考之三[J].欽州學(xué)院學(xué)報,2016,31(10):13~17.
[2]叢殿閣,林健宸,陳孝勁.我國省際天然氣資源流調(diào)入規(guī)模分布的分形分析[J].中國礦業(yè),2015,24(12):51~55.
F426
A
1004-7344(2016)36-0292-02
2016-11-12
覃朝陽(1970-),男,壯族,工程師,主要從事天然氣營銷及分布式能源開發(fā)工作。