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东部引入分布式能源利用率可提高四成 推广仍存难题

2017-06-30 14:06:18 21世纪经济报道

导读

天然气分布式冷热电联供系统能使传统能源利用率提高至4成左右,从单一发电的40%左右提升到现在的80%左右。

白雪公主城堡里的暖炉、米奇小屋夏季吹出的凉风、过山车需要的压缩空气……作为全球首座应用天然气分布式冷热电联供技术的上海迪士尼乐园,乐园内所使用的“能量”均来自该项技术。

近几年,在多方力量推动下,分布式能源由于其环保性、能源利用高效性以及梯度利用等,正被引入各大城市,尤其是东部发达地区。

根据国家发改委公布的《关于发展天然气分布式能源的指导意见》(下称《指导意见》),到2020年,在全国规模以上城市推广使用分布式能源系统,装机规模达到5000万千瓦,初步实现分布式能源装备产业化。

21世纪经济报道记者走访上海国家会展中心和上海迪士尼能源中心,查看其中冷热电三联供系统具体运转,并采访多家分布式能源企业,了解到这类系统能使传统能源利用率提高至4成左右,从单一发电的40%左右提升到现在的80%左右。

今年以来,多地纷纷规划建设天然气分布式能源项目,随着市场需求的变化,其未来潜力巨大。但受访企业和专家也表示,目前项目不多,还在起步阶段,离发改委定的规模还很远。此外,行业整体面临着诸如冷热电三者负荷不匹配、发电机组国产化率低、成本高以及投资回报期限长等问题。

能源利用率可提升4成

在上海迪士尼乐园的不远处,有座占地2万平方米的四方建筑,是一座利用管网系统和电缆,向覆盖区域内同时提供冷、热、电、生活热水、压缩空气的“综合加工厂”,配有5台燃气内燃机发电机组和5台烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组。

5台烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组是由双良节能系统股份有限公司研制,该设备可对发电机组排放的高温烟气和高温冷却水进行有效利用,为整个乐园区供冷、供热。

双良公司溴冷机事业部教授级高级工程师张长江介绍,双良机组为上海迪士尼乐园整个园区娱乐及生活设施提供总共19655kw的冷、热能源支持。这可以将能源利用率再提高40.5%,使整个能源综合利用率提高到85.9%。

2014年5月,中电工程华东院设计的江西华电九江分布式能源站工程通过72+24小时连续满负荷试验顺利投产。该项目是国内第一个投产的区域型冷热电三联供分布式能源站工程。

分布式供能是指建设在用户近旁、利用小型设备向用户提供电、冷、热等能源的一种能源利用方式。天然气分布式冷热电联供能源系统以天然气为能源,同时满足小区域或建筑物内的供冷(热)和供电需求,具有节能、安全、环保、平衡能源消费等优点。

通常,从公用电网拿电是最简便的能源获取方式——通过一条输电线解决各种能量需求,不需要对发电设备进行投资,成本也更低。然而,中国绝大多数电厂都是采取烧煤的方式,煤炭燃烧只有30%多的能量可以转化成电力,剩下超过60%的能量都是废热。

而分布式能源系统能将能源利用率提高一倍以上。

“按照《指导意见》的规定,天然气分布式能源的年平均能源综合利用率必须大于70%,否则它的可行性研究是通不过的。”中国城市燃气协会分布式能源专业委员会秘书长黄薇在接受21世纪经济报道记者采访时说。

上海国际旅游度假区新能源公司工程师郑建辉介绍,迪士尼的分布式能源中心同时配置了两只大型储存罐,用以储蓄能量,调节用能波峰波谷。据悉,2016年,迪士尼能源中心发电量超过8000万千瓦时,2017年预计全年发电量将超过1.2亿千瓦时。

随着《关于深化石油天然气体制改革的若干意见》的出台,天然气分布式能源产业的发展加快了步伐。因其就近建设、梯级利用等,能有效提高能源的利用率,也颇受市场关注。多地引入分布式能源项目

今年以来,各地就有多个天然气分布式能源项目落地。

6月27日,中新广州知识城迎来首个天然气分布式能源站。该项目由广州恒运分布式能源发展有限公司筹建,通过热电冷三联供方式实现能源梯级利用,力争于2017年年底有第一台机组具备试运行,计划于2018年初投产。

不久前,广州通过华电广州增城燃气冷热电三联供工程项目,项目单位为华电福新广州能源有限公司,静态投资为40.426亿元,其中项目资本金占总投资的20%。

今年3月,总投资60亿元的燃气冷热电三联供能源项目正式落户江苏涟水经济开发区,该项目由江苏中电国际新能源控股有限公司、江苏中油能源集团有限公司投资建设。

今年初,总投资87亿元的内蒙古首个燃煤冷热电三联供项目通过验收。

黄薇曾预测,“十三五”时期天然气分布式能源将迎来快速发展,到2020年装机量有望达到2700万千瓦。

“市场上合适的项目少,我们今年年底或明年年初可能做一个医院的(天然气分布式能源项目)。”上海汽车集团安悦节能技术有限公司节能事业部部门负责人朱女士告诉21世纪经济报道记者。

除了这种天然气分布式能源,目前还兴起了一大批光伏分布式能源,比如正泰新能源、东旭蓝天、爱康科技、安悦节能等。

正泰新能源总裁陆川在接受21世纪经济报道记者采访时指出,目前来看,整个行业的趋势已经非常明显,集中式电站越来越少,分布式电站则越来越多。未来,分布式电站的比重会进一步上升,集中式地面电站的比重还会进一步下调。

2016年以前,正泰主要以地面电站为主。通过这两年的努力,预计到2017年底,分布式电站将占正泰整个装机量的三分之一左右。

“应对‘资源紧张、环境污染、气候变化’三大难题成为普遍共识,能源格局优化势在必行。光伏的分布式可以大到地面电站,小到居民的供电,很好地结合了建筑、能源的负载,生命力很强。”陆川认为,分布式能源结构还能有效缓解东部电力负载过重的困境。

“集中式光伏对地面等是有一些要求的,地区分布上可能都是在一些经济欠发达地区。”黄薇也表示,在中东部很多地区分布式市场巨大。

分布式能源推广仍存难题

受访的企业负责人和专家都表示,分布式能源固然有助于提高能源利用率、改善能源格局乃至改善环境,但是在能源利用和产业发展方面仍然面临挑战。尽管分布式能源国家已经推行多年,但推广速度较慢,距离国家此前定的规划目标相差较远。

以天然气分布式能源系统为例,目前仍然以进口设备为主。“目前做三联供的发电机基本上都是进口的,他们的效率更高,国内的发电机相对比较薄弱。”黄薇说。

张长江指出,设备问题确实是一个很大的制约,发电机这一核心设备都是进口的,就会导致投入高、建设周期长(至少半年以上)以及维保费用高。国家也有政策引导国内企业做相关研发,但目前在发电效率、性能、单机容量方面没有办法和国外的品牌竞争。

前述《指导意见》指出,到2020年,在全国规模以上城市推广使用分布式能源系统,装机规模达到5000万千瓦,初步实现分布式能源装备产业化。在此过程中,装备尤其是核心装备的自主化和发掘合适的项目,仍然是分布式能源装备产业化的重要发力点。

另外,天然气分布式能源系统的突出优势是冷、热、电三联供,但很多项目冷、热、电联供年运行时间较短,优势得不到很好发挥。“做冷热电三联供比普通的贵,要是不提高运行小时数,投资回收期就会很长。”朱女士说。

对此,张长江表示,这确实是现实,因此为了提高这套系统联动小时数(一年达到4500-5000小时),就要在区域和项目选择上有所侧重。

“使用较广的一般是在夏天有制冷需求,冬天有制热需求,联运的时间较长的地区,保证夏天、冬天都能使用4个月以上,或者找工业项目,它的供冷供热比较稳定。”张长江说。

分布式能源面临的一个关键问题是,如何做好匹配、设计、工程等,并找到合适的项目,从而使得投入能够收到相应的回报。以上海国家会展中心和迪士尼能源中心两个项目为例,其投资回报期均在10年左右。

另外,受访企业也都指出,国家一直有针对分布式能源的补贴。而且如果使用两联供或三联供,使用的天然气比正常价格便宜,只要补贴能弥补部分损失,就能维持基本运转。

“分布式能源的发展需要整体机制的构建,更重要的是推动可持续发展,协调好和传统能源格局的关系。”黄薇说。

尽管分布式能源发展还存在着政策和技术方面的制约,目前发展速度较慢,但还是在逐年增多。21世纪经济报道记者在采访中了解到,虽然还没正式投入运营,但现在大多数能源公司都成立了新能源公司,尝试做天然气分布式能源。




责任编辑: 中国能源网

标签: 分布式能源系统 天然气分布式 分布式能源项目

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