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燃气分布式能源的发展好形势与不足和建议

2014-08-14 10:11:39 中国电机工程学会热电专委会   作者: 王振铭  

前言

2011年10月9日国家发展和改革委员会、财政部、住房和城乡建设部、国家能源局以发改能源[2011]2196号《关于发展天然气分布式能源的指导意见》吹响了天然气分布式能源的发展号角,指明了国家发展分布式能源的指导方向,发展原则和具体要求。首次提出其综合能源利用率在70%以上,明确以提高能源综合利用效率为首要目标,以实现节能减排任务为工作抓手,重点在能源负荷中心建设区域分布式能源系统和楼宇分布式能源系统。在上述四部委文件指导下、中央有关部门先后出台了若干促其发展的文件,但现在看来,实践证明这些文件尚不够健全,有关金融、环保。利税等各方面,尚没有出台实质性的支持文件,急需尽快出台人们盼望已久的指导性文件。

一、分布式能源的利好消息不断出现

1、国务院:确定促进中部地区崛起战略的七项主要内容包括推广分布式新能源发电

2012年7月25日,国务院常委会议讨论通过了《关于大力实践促进中部地区崛起战略的若干意见》,确定七项主要内容与2006年同类文件相比,增加了:“因地制宜推广分布式能源发电”。

2、2012年8月6日国务院印发《节能减排“十二五”规划》

要求东北、华北、西北地区大城市居民采暖除有条件采用可再生能源外,基本上实行集中供热,中小城市因地制宜发展背压式热电或集中供热改造,提高热电联产在集中供热中的比重。规划到2015年非化石能源消费总量占一次能源消费比重达11.4%.“十二五”时期十大节能减排工程可形成节能3亿吨标煤。

3、国家发改委下发《关于印发天然气发展“十二五”规划的通知》

规划发展目标为:

资源储量:“十二五”期间,新增常规天然气探明地质储量3.5万亿立方米,新增煤层气探明地质储量1万亿立方米。

国内产量:2015年国产天然气供应能力到1760亿立方米。其中常规天然气150~180亿立方米,煤层气地面开发生产约160亿立方米,页岩气发展目标,到2015年探明储量6000亿立方米,可采储量2000亿立方米,页岩气产量65亿立方米。

进口予期量:到2015年,我国进口天然气约935亿立方米。

4、国家发改委:关于印发《分布式发电管理暂行办法》的通知:发改能源【2013】1381号

2013年7月国家发改委下发上述文件,适用范围明确含有总装机容量5万千瓦及以下的煤层气发电,综合能源利用率高于70%且电力就地消纳的天然气热电冷联供等。

5、国家发改委。国家能源局:印发《关于落实气源和供气合同,确保“煤改气”有序实施的紧急通知》

2013年11月份,下发上述文件,以保证“煤改气”燃气热电联产等有序实施,确保居民生活用气、公共交通等重点用气。

6.国务院关于印发《能源发展“十二五”规划的通知》国发【2013】2号于2013年1月1日公布

规划提出“有序发展天然气发电”:在电价承受能力强,热负荷需求大的中心城市,优先发展大型燃气蒸汽联合循环热电联产项目,积极推广天然气热电冷联供,支持利用煤层气发电,“十二五”时期全国新增燃气电站3000万千瓦。

规划在“推动能源供应方式变革”中提出:大力发展分布式能源。规划提出在“十二五”时期发展重点:到2015年建成1000个左右天然气分布式能源项目,十个左右各具特色的天然气分布式能源示范区,完成分布式能源主要设备研制初步形成有自主知识产权的分布式能源装备产业体系。对可再生能源的发展也有具体规划。

7.国家电网正式发布分布式电源并网意见

2013年3月国家电网召开新闻发布会,向社会发布《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》,同时还有《关于做好分布式电源并网管理工作的意见》与《分布式电源接入配网相关技术规定》。将承诺扩大到所有类型分布式电源,并承诺提供优惠并网条件,加强配套电网建设,优化并网流程,简化并网手续,提高服务效率等服务。同时透露,到2012年底,我国已并网投产的分布式电源1.5万个,总装机容量3436万千瓦,其中分布式水电2376万千瓦,世界第一。

在分布式能源发展的历程中,我国工程技术人员多数认为电力系统并网是大难题,指责电力系统是拦路虎,通过电力系统态度的转变,上述问题已迎刃而解。

早在2010年,国网能源研究院为国家电网完成的《我国分布式能源政策法规问题研究》中,已提出若干问题与建议,並给出国内天然气分布式能源项目统计表。

项目 统计表

北京 24168KW

上海 8527KW

广东 10600KW

河南 19860KW

四川 4000KW

重庆 1400KW

合计 58555KW

8.《大气污染防治行动计划》出台

2013年大气污染问题成为全国上下普遍关心的重大课题,中央出台了上述文件,要求整治燃煤小锅炉,加快推进集中供热,“煤改气”、“煤改电”工程,到2017年除必要保留的以外,地级及以上城市建成区基本淘汰每小时10吨及以下的燃煤锅炉,禁止新建每小时20吨以下的燃煤锅炉,其他地区原则上不再新建每小时10吨以下的燃煤锅炉。

整治燃煤小锅炉,发展集中供热,为发展燃气分布式能源开创了极好的机遇。

9.《重点区域大气污染防治“十二五”规划》出台

文件要求发展热电联产,淘汰分散燃煤小锅炉,积极推行“一区一热源”,建设和完善热网工程,积极发展热、电、冷工程。很多城市已明确不能再建燃煤的热源,无疑为发展燃气分布式能源提供了广阔的市场。

10.北方地区城市热网改造

住房和城乡建设部要求“十二五”期间对北方采暖地区15省、自治区中的地级以上城市以及供热面积大于100万平米的县级城市进行集中供热老旧管网改造,其中热电联产的比例达到50%,全国工业生产用热的70%以上由热电联产提供。无疑为分布式能源发展开拓了大市场。

还有一点大家意识不到的事,我国供城市用热的热电厂都建在城市周边,以燃煤为主随着城市建设的扩展,热电厂周边有更多的建筑兴起,使原在城市周边的热电厂,形成在市中心了,由于燃煤已构成污染,迫切需要燃气改造,因而为发展燃气热电,将形成更大的市场需求。

11.国家能源局公布《国家能源局2014年度能源软科学研究选题指南》

其中有:能源规划问题研究

能源领域大气污染防治问题研究

促进煤层气开发利用问题研究

分布式能源发展的体制机制问题研究

适应新型城镇化的能源生产和消费方式研究等

12.李克强总理召开节能减排及应对气候变化工作会议。

今年3月21日,李克强总理主持召开上述会议,李总理指出:去年节能减排取得新进展,但今年的任务更加艰巨,要在保持经济增长7.5%左右的情况下,实现单位GDP能源下降3.9%的目标,十分不易。我们要抓机遇进退并举,控制能源消费总量,提高使用效率,调整优化能源结构,积极发展风电、核电、水电、生伏发电等清洁能源和节能环保产业,开工一批项目,大力推广分布式能源,发展智能电网,逐步把煤炭比重降下来,尤其是要着力发展服务业特别是生产服务业。

李总理强调,必须用硬措施完成节能减排硬任务,要强化责任,把燃煤锅炉改造、淘汰黄标车、电厂脱硫脱硝除尘等任务指标分解到各地区,对完不成任务的要加大问责力度,严格执法,对非法偷排,超标排放,逃避监测等“伤天害人”行为和监管失职渎职重拳打击,对相关企业、单位和个人严惩不贷。

由此我们看出中央的决定和向污染宣战的力度。

13.国家能源局印发《2014年能源工作指导意见》

今年1月20日国家能源局印发《关于印发2014年能源工作指导意见的通知》根据意见2014年的主要目标是实现单位GDP能源0.71吨标煤/万元,比2010年下降12%;非化石能源消费比重提高到10.7%,非化石能源发电装机比重达到32.7%。天然气占一次能源消费比重提高到6.5%,煤炭消费比重降低到65%以下;能源生产总量35.4亿吨标煤,同比增长4.3%;能源消费总量38.8亿标煤左右,同比增长3.2%。

《指导意见》中明确了十大重点任务,其中“在加快能源民生工程建设”中,提出积极推进“新城镇、新能源、新生活”行动。因地制宜、科学布局城镇天然气热电冷三联供、分布式光伏发电、地热能和生物质能供热。

14.《燃气冷热电联供工程技术规范》国家标准通过评审

根据住房和城乡建设部《关于印发〈2013年工程建设标准规范制订修订计划〉的通知》,由城市建设研究院和北京市煤气热力工程设计院有限公司负责工程建设国家标准《燃气冷热电联供工程技术标准》制订工作,2014年6月27日由建设部主持,对该资料“送审稿”进行评审。

会议邀请北京、天津、上海、广州等地14位,各专业资深专家组成专家组,对“送审稿”进行了逐条审查。编制单位在2014年该资料“行业标准”的基础上,进行广泛的调查研究,在总结我国已建成一批燃气能源站的经验与教训基础上提炼出“国家标准”的“送审稿”。

新标准共有总则、术语、站址选择、系统配置、燃气系统及设备、供配电系统及设备、余热利用系统及设备、监控系统、站房、消防、环境保护、施工与验收、运行管理共13章。内容丰富实用。

会议做了必要的补充与修改並提出若干建议。确定了限制性条文,一致认为该资料对推动燃气分布式能源健康发展将起到重要作用。

15.《燃气冷热电分布式能源技术应用手册》出版发行

燃气冷热电分布式能源站在我国的出现已有10多年的历史,由于其本身的特性,不同于燃气—蒸汽联合循环热电厂,也不同于一般的集中供热的热力站,因而对广大的筹建单位与设计单位均是新生事物,从已建成的能源站来看均有一些不完善之处,极需总结提高。除了尽快完善国家标准,统一确定技术标准与技术要求之外仍需一套设计手册供工程通用。

《燃气冷热电分布式能源技术应用手册》是由一批长期从事分布式能源的专业人士负责编写的,有实际工作经验,本书有理论有实际经验,切合实际,可为分布式能源健康发展提供可靠的参考资料。

该书已由中国电力出版社出版发行。

从中共“十八大”提出:推动能源生产与消费革命到今年政府工作报告中提出向污染宣战,表明中央认为中国能源安全与环境安全形势严峻,已经到了必须革命和宣战的程度。上述一系列文件说明要积极发展分布式能源,进行能源领域的革命和向污染宣战是非常必要的、急需的。

总理在政府报告中说要攻坚战,是因为我国还处在工业化城镇化加速阶段,中国能源需求仍在增长,而环境安全压力和资源、能源拘束不断加大。能源、环境形势严峻。今年两会期间有政协委员说:中国汽车每年增2000万辆,煤炭每年两亿吨向上增,水泥产量占了世界的2/3,钢铁产量、煤炭产量占了全世界的50%左右,石油对外依存度超过58%,天然气超过30%,煤炭进口超过3亿吨,进口农产品超过7000万吨,进口铁矿石8.2亿吨,在全球许多地方地缘政治不稳的情况下,中国能源和海运通道安全受到威胁,近期乌克兰、克里米亚危机一度造成国际原油价格上涨,多国股票下跌,而随着克里米亚公投,闪电般加入俄罗斯,国际原油价格出人意料地下跌,这些都是我们应认识到的教训。

也有消息称美国本土660多个军事基地,全部决定改为分布式能源,而且有两条原则:第一孤岛运行,第二联网支撑,说明美国的军队首先推广利用新能源和可再生能源。

以上的信息说明我国发展分布式能源是非常必要和可行的,是推动能源革命的必由之路,是向污染宣战的有效措施。现在来看发展燃气分布式能源政策条件很好,但仍有不少地方不足。

二、分布式能源发展中的不足

1、天然气涨价

对于热能企业烧天然气比燃煤贵又是使人头痛的问题,不少热力公司担心改烧天然气后供热收费率将更低。北京的居民已体会到改烧天然气后,供热费需多拿钱。很多分布式能源项目,原计划经济效益很好,天然气涨价后,经济效益就下滑很多,还款年限增长。有些要搞的项目又退回去了。

《关于发展天然气分布式能源的指导意见》中,明确提出:“在确定分布式能源气价时要体现天然气分布式能源削峰填谷的特点,给予价格折让。”而在国家发改委印发《关于调整天然气价格的通知》文件中並未执行四部委的指导意见,天然气涨价是对分布式能源发展的重大打击。说明领导部门在制订方针政策时,不协调,缺乏统盘考虑。

2、缺乏环保部门的支持

分布式能源由于实现冷、热、电联产,能源效率均在70%以上,远高于燃煤的企业,对改善环境质量有极大的好处。但环保部门至今仍未出台支持分布式能源发展的文件,实属管理部门落后的思维方式与不作为。

3、金融部门跟不上

四部委文件要求中央财政部对公布式能源给予适当支持。给予天然气公布式能源项目一定的投资奖励或贴息。但实质性的具体文件,一直未出现。2012年国家能源局石油天然气司曾委托中国城市燃气协会分布式能源专委会编制《天然气分布式能源示范项目实施细则》和《天然气分布式能源领域鼓励和引导民间投资发展实施细则》。完成“讨论稿”和“送审稿”。其中提出分布式能源的补助资金标准等具体内容,但至今未见正式文件下发。

4.税收部门也未见动静

四部委文件确定天然气分布式能源项目可享受相关税收优惠政策。但至今也是未见动静,没有任何支持性文件出台。

5.电力部门的利益受到影响未与重视

国家的政策是大力发展分布式能源、加大非化石能源发电的比重,同时国家也要求电力部门除保证安全供电之外,还要有相当的利润。不可否认分布式能源发电以“自发自用”为主,势必减少供电部门的售电量,也就是减少了利润,因而也就形成分布式能源上网的天然阻力,至今未见有研究这方面的文件出台。这个深层次的问题,国家应重视,安排专题研究。

三、西方国家如何发展热电联产与燃气热电

我国目前已发展为热电联产世界头号大国,但还存在不少问题。

近期“十八大”发展目标为:“提高质量和效益”我国在迅速城镇化、工业化形势下,经济增长面临资源环境和人才等要素的严重约束,面临着低碳城市和倡导绿色消费的挑战,也面临着经济增长放缓、社会矛盾增多等挑战,出路只能走进一步改革开放,推动能源生产和消费革命。

要想我国的热电发展与燃气热电从大国走向强国,必须学习国外的先进经验,切实的支持,发展热电联产,请看他们的基本思路和做法。

发达国家发展热电联产的基本思路是实行集中供热、因地制宜、区别对待的原则,以降低成本、提高能源利用效率、减少排放量、保护环境。

1、提高能源利用效率、保护环境和完善服务功能是支持热电联产项目的根本出发点。法国开发署官员说,法国提供4000万欧元低息优惠贷款支持中国热电项目的主要目的是为了提高能源效率,控制污染排放和完善城市化功能提供示范。目前,丹麦将热与电分别生产改造成热电联产,能源效率大大提高。丹麦人均GDP31856美元,一次能源人均能源耗3.4t标准油当量。在过去的二十五年中,丹麦人均GDP从1万多美元发展到3万,二次能源供应虽然增加,但一次能耗消却没有增加,污染排放还大幅度下降,主要是依靠提高能源利用效率和发展可再生能源实现的。

2、确定发展目标,政策措施到位。上个世界末,美国、英国相继宣布到2010年,将热电联产产量翻番,分别增加4600万和1000万KW。承办2012年奥运会的伦敦市宣布,该城市将主要依靠发展规模较小的燃气热电冷联产来满足新增电力及热力、制冷需求。

3、建设热电项目主要根据终端能效来确定规模,追求能源利用效率的最大化。2005年,芬兰瓦西兰公司在京介绍,该公司在丹麦建设的瑞扣滨(Ringkobing)热电站发电效率为43.77%,供热效率为52.53%,能源综合利用效率高达96.3%,而电厂装机规模仅为8000KW。随着技术的发展,全世界热电项目的发展趋势是中小型适度化,而并非越大越好。在集中供热方面,发达国家的发展重点已转向热电冷联供的分布式能源和互联网式的热力管网。

具体为:

(1)立法支持热电联产

丹麦制定了集中供热的法规,城市的供热规划由中央政策批准,强制实行区域集中供热,从法律上解决了热电的电力上网问题。1990—1995年间,丹麦批准建设的150—200万KM的新建电厂中,全部为热电联产。目前丹麦的火力发电厂均对外供热,将采暖锅炉房装小背压机发电,将采暖锅炉房装小背压机发电,将热与电分别生产改造为热电联产,能源效率大大提高。

美国公布的能源法中规定,电力公司必须收购热电厂的电力产品,其电价和收购电量以长期合同的形式固定,同时又允许热电厂将其电力直销用户,电力公司只收相应的“通道”(电网)费用。

德国议会2002年通过了热电联产法,规定对热电联产的一系列支持机制,鼓励老的热电机组的现代化和新建热电机组,并对发展生物能源等资源,制定了多个相关法律法规,主要有《再生能源使用自助指令》、《农业投资促进计划》、《农业领域生物动力燃料资助计划》、《复兴信贷银行降低二氧化碳排放资助计划》和《再生能源法》(EEG)等。在上述法规中,《再生能源法》对生物能源的资助做了较全面的规定,用生产能源发电可获得补偿及多种补贴。

日本将热电联产作为21世纪城市建设必不可少的设施,视为附加值很高的社会资本,因此制定了《供热法》《城市规划法》《防止公害法》等相关法令,明确规定在新建和改造3万m2的建筑物时,一定要纳入到城市集中供热系统并提出了推动热电联产发展的知道标准。

(2)优惠政策

美国政策目前鼓励热电联产的主要措施是,规范电力市场、政策激励和引导,其优惠政策建议主要是:

①给予热电项目减免10%的投资税;

②缩短热电资产的折旧年限;

③热电联产项目获得经营许可证的程序简便化。

丹麦对热电工程提供利率为2%的优惠贷款,偿还期为20年,对使用天然气的热电厂,政府给予30%的无息贷款。

目标鼓励银行、财团对三联供(供电、热、冷)系统出资、融资,对城市三联供单位实习减税或免税的优惠,对供热设施,投产年的折旧按30%计算,并减免税7%。政府对热电项目给予年利率3%的低息贷款或补贴(一般工业贷款利率为6%)。

法国通过的《集中供热法》内有具体的优惠政策,对热电联产的投资给予15%的政策补贴。

(3)税收减免

丹麦从1996年开始,对工商业征收环保税。税收所得作为投资拨款返回给工商业,其中40%的款项将发放给热电联产。

英国政府从2001年开始,对热电联产免除气候变化税或商务税。其中,高质量高效率的热电联产项目还有资格申请政府对采用节约能源技术项目的补贴金。

日本为扶持热电联产而免除供热设施占地的特别土地保有税和供热行业有关的事业所得税。

德国对年总热效率超过70%的热电联产项目免除现存的天然气和石油税。

综上所述,西方国家对热电联产采取税收减免、低息贷款、支持技术开发或放宽管制,以支持节能减排的环保项目。法国和英国等国除国家给予财政税收支持外,州或地区也可以根据自己适当的标准给予帮助,并通过能源审计加以管理,对超过能耗标准的设备征收油料税。

(4)明确统一的并网标准,保安全运行

各国为加强分布式能源并网的管理,都制定一系列法规明确了并网标准。英国明确分布式能源需遵循《配电网规则》所规定的技术标准,日本要遵循《并网技术标准指南》,美国电机工程学会于2003年颁布了标准,规定了10MVA以下电源并网的基本需求,是国际上最广泛认可的标准,

(5)制订合理的价格机制,促利益各方多赢

各国普遍制定了分布式能源并网的备用价格、上网电价和接网费等一系列价格机制,充分考虑了包括电网企业和分布式能源用户在内的各方利益。保障了分布式能源和电网企业的合理利益。

四、发展分布式能源的几点建议

1、加大宣传力度、调动各方积极因素

媒体应配合中央文件,积极宣传燃气分布式能源的优势,尤其在目前压缩燃煤量、调整燃料结构、“煤改气”过程中,要注意能源效率的提高,燃气分布式能源是优质燃料的梯级利用,可降低冷热电单独生产的成本,利国利民。还应叫群众认识到分布式能源保证安全供应,在电力系统大停电事故下,可保证不断电,可稳定社会与民生。

2、天然气政策应落到实处

国家四部委文件《关于发展天然气分布式能源的指导意见》中,明确提出:“在确定分布式能源气价时要体现天然气分布式能源削峰填谷的特点,给予价格折让。”但在后来公布的《关于调整天然气价格的通知》是並未体现四部委文件精神。

中央文件除应保证分布式能源的用气量之外,还应坚持气价的折让。

3、金融、环保、税收应出台支持政策

四部委出台支持分布式能源的指导意见已经好几年了,但时至今日,仍未见金融、环保与税收等部门出台支持性文件。调整燃料结构、推动能源生产与消费革命,向污染宣战是党中央的号召,是全国人民共同奋斗的目标、各部门均应支持要有行动。

4、电力部门的利益也应考虑

在一些学术会议和报刊上指责电力系统不支持分布式能源和上网困难的文章很多,但对分布式能源上网后,对电力系统的影响与不利因素确谈论很少。国家要求电力系统安全发供电,上交利润是应当的,但分布式能源投产后,尽管目前强调“自发自用”,但也减少供电部门的售电量,实质是减少了利润。建议领导部门应研究鼓励电力系统多吸收分布式能源并网和就地供应电力的政策。

5、燃气分布式能源应建立统计渠道

电力系统的统计有完整的工作渠道,但是从单机6000kW及以上的机组开始,目前已建成的分布式能源,有很多是单机6000KW以下,多数是未并网,与电力系统未挂上钓,无人管。尽管分布式能源在我国已有十多年的历史,但时至今日全国已投产的燃气分布式能源有多少?装机容量与发电量和耗天然气量谁也说不清,无人统计。建议各地区电力统计部门设立非常规电力统计部门,将燃气分布式能源像风电、太阳能、垃圾发电等一样,纳入年统计范围。

五、尾声

党的“十八大”报告指示:要推动能源生产和消费革命。发展热电联产集中供热燃气分布式能源改造小锅炉就是能源领域的革命。我们要在热电大发展的基础上,在国家大力促进分布能源发展的大好形势下,在新组建的国家能源局领导下,以革命的步伐,大步前进,争取早日成为热电与燃气热电的强国。




责任编辑: 中国能源网