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深度丨新能源革命從“分”開始——在全球能源轉型背景下看我國分布式能源發展

??發布日期:2016-8-26

近些年,尤其是十八大以來,發展光伏、天然氣、風電、生物質能、地熱能等分布式能源,已經成爲我國應對氣候變化、保障能源安全的重要內容。而積極發展分布式能源,對于實施創新驅動,促進節能減排和汙染防治,拉動國內市場需求、培育新的增長點,實現産業發展和環境保護"雙贏",具有十分重要的意義。在2016年4月國家能源局印發的《2016年能源工作指導意見》中明確提到:積極發展分布式能源;促進可再生能源就地消納利用;積極開發利用生物質能、地熱能等新能源;推動區域能源轉型示範;推進可再生能源與新城鎮、新農村建設融合發展。可以預見,分布式能源産業發展已然進入"快車道"。

關于分布式能源的發展,從政策、金融到技術,業內衆多知名專家學者、政府主管部門領導以及相關企業人士都有著各自的觀點和建議。

分布式能源迎來戰略機遇期

分布式能源,指的是分布在用戶端的能源綜合利用系統。其中,一次能源以氣體燃料爲主,可再生能源爲輔,利用一切可以利用的資源;二次能源以分布在用戶端的熱電冷(值)聯産爲主,其他中央能源供應系統爲輔,實現以直接滿足用戶多種需求的能源梯級利用,並通過中央能源供應系統提供支持和補充。在環境保護上,分布式能源可將部分汙染分散化、資源化,以爭取實現適度排放的目標;在能源的輸送和利用上,其分片布置的形式減少了長距離輸送能源的損失,有效的提高了能源利用的安全性和靈活性。

2004年以來,在美國、加拿大、英國、澳大利亞、丹麥、瑞典、意大利等國相繼發生的大停電事故,深刻揭示了傳統能源供應形式存在的嚴重技術缺陷。隨著時代的發展,特別是信息社會的發展,傳統能源供應系統已愈發無力繼續支撐人類文明的發展進程,必須加快信息時代的新型能源體系的建立,而分布式能源則是該體系的核心技術。

在發達國家,分布式能源發展迅猛。我國分布式能源起步較晚。2002年,分布式能源概念首次引入我國。2011年,國家能源局聯合財政部、住建部和發改委下發了《關于支持天然氣分布式能源發展的指導意見》,並于2014年發布了細則。"十二五"規劃中也曾明確提出促進分布式能源系統的推廣應用。2013年,國家發改委印發《分布式發電管理暫行辦法》,對分布式發電的管理給予了規範。2015年3月,黨中央、國務院下發《關于進一步深化電力體制改革若幹意見》……相關政策的陸續出台,爲推動分布式能源韩国19禁發展提供了有利條件。

分布式能源具有能效利用合理、損耗小、汙染少、運行靈活、系統經濟性好等特點,是緩解我國嚴重缺電局面、保證可持續發展戰略實施的有效途徑之一,發展潛力巨大。

國家能源局原副局長史玉波就曾表示,分布式能源是能源發展的重要方向,分布式能源的技術進步和應用推廣將極大改變傳統的能源生産和消費方式、消費模式,帶來更好的經濟和社會效益。他認爲,近年來,由于資源、價格、市場環境等原因,分布式能源的發展相對緩慢,分布式天然氣、光伏發電等領域並未迎來爆發式的增長。這其中既有政策配套的原因,也有市場環境的原因。但從另一個層面看,分布式能源的發展合乎發展規律,通過技術創新與系統優化不斷的提高利用效率,目前已湧現出一大批韩国19禁企業和先進示範工程項目。

中國電力企業聯合會副秘書長安洪光也曾在一次報告中表示,我國能源發展越來越彰顯出以電力爲中心的特點。據有關機構測算,電能在終端能源消費比重每提高1%,單位GDP能耗可下降4%,一噸標煤當量電能創造的經濟價值是等當量石油的3倍、煤炭的17倍。風電、太陽能等新能源的開發利用主要以轉換爲電能爲基本形態。電能替代將是提升能源安全、改善生態環境的核心舉措,直燃煤等被電能替代將是大勢所趨。2015年,非化石能源發電裝機5.3億千瓦時,比重爲34%;發電量1.56萬億千瓦時,比重量爲27.8%。未來綠色清潔能源發電將加快發展,可再生能源發電將放在優先位置,靈活調節電源建設和改造將明顯加快。同時,我國電力空間布局調整加快。常規水電將基本轉移到西南、西北水電基地;煤電建設加快向西北、北部煤炭基地轉移;核電發展將從沿海向內陸輻射;新能源集中規模化開發主要布局在"三北"基地,分散、分布式開發布局在電力需求中心;天然氣發電主要布局在用電需求中心。總體上,傳統能源發電繼續沿著大型化、基地化發展,能夠更好地實現節能減排和提高經濟性的同時,也需要發展小型化、分散化、分布式電源,以提高轉換效率,滿足多元化用電要求。

天然氣發展步入改革關口

那麽,在分布式能源從傳統化石能源向可再生能源轉換的過程中,天然氣到底起了什麽作用?

國家能源局原副局長張玉清認爲,當今世界能源格局正在深入的調整。石油産業面臨嚴峻的挑戰,業內稱爲"石油韩国19禁發展寒冬"。國際天然氣市場供大于求,價格持續低迷。在新能源技術、信息技術和全球低碳減排壓力推動下,世界能源變革步伐加快,未來能源生産和消費模式將更加低碳化和高度智能化。天然氣和非化石能源,有可能成爲未來的主體能源。

目前,許多國家和地區大力發展天然氣和非化石能源,天然氣和化石能源正在成爲全球能源供應的重要增長點。

有數據顯示,2015年,經合組織提高了石油(占總一次能源供應的36%,提比1%)和天然氣(占總一次能源供應26%,提比2%)使用。核能(占總一次能源供應的10%)保持穩定,亞洲-大洋洲核能使用增加而歐洲減少。其它能源(占總一次能源供應的10%)增長了2%,主要由于可再生能源的使用。顯然,在2014年數據上美國煤炭使用下降15%。2015年,超過200太千瓦時(TWh)的電力來自于天然氣,導致經合組織地區整體的煤炭需求減少了6%。據估算,到2030年,天然氣有可能成爲這些國家的第一大資源,全球可再生能源發展迅速。今年新增裝機占全球新增電力裝機的50%左右。全球有10個國家正在建立新的核電站,有10個國家規劃建設新的核電站。在此背景下,推動能源生産利用方式發生前所未有的深刻變化。分布式能源增量,能源利用趨于智能化。供給格局多元化。世界能源消費中心向東轉移,發展中國家已經成爲全球能源消費增長的主要動力。

有些專家認爲,我國的能源GDP消費和能源結構與美國在20世紀二、三十年代的情況基本相似。但也有專家認爲,國內需要大力發展天然氣産業,提高天然氣在能源消費中的比重和規模,力爭到2020年天然氣消費占一次能源消費比例達到10%左右。

國家能源局石油天然氣司石油天然氣處處長王晶從宏觀形勢上分析認爲,天然氣雖然有諸多有利的發展因素,但實際上"十三五"時期天然氣發展還是面臨了很多挑戰。包括:體制障礙、價格機制不順、基礎設施建設滯後、下遊市場開拓難度加大等方方面面的問題。解決這些問題其實最主要的措施就是要准確的定位天然氣在國家能源戰略中間的定位,以及要給出相應的配套鼓勵政策。還有加快體制改革的步伐,激發天然氣産業本身的市場活力。

受諸多因素的影響,天然氣分布式能源的發展一直還是比較舉步維艱,但是從2015年開始,隨著國家大氣汙染防治工作深入推進,煤改氣等激發了分布式能源發展的內生動力,天然氣分布式能源發展進入了"發展元年"。目前,天然氣分布式能源發展已經迎來了的難得機遇。互聯網+新技術的蓬勃發展,能源與互聯網深度融合,是實現能源綠色協調發展的內在要求。與互聯網+技術的完美融合,人人都會變成能源的生産者和消費者。分布式能源是這一領域最好的體現者和結合者,也必將在今後發揮出更大的作用。下一步將可能從國家層面積極推動分布式能源領域的國際合作。

張玉清認爲,我國天然氣基礎設施建成以後,管網覆蓋率低。目前,我國天然氣管網總長度在7萬千米左右;天然氣年用消費不足;受國內經濟下行壓力加大,國內消費市場開發量也比較困難;國際油價暴跌,國內煤炭價格也大幅度下跌,天然氣的競爭力下降等多種因素疊加影響,我國天然氣目前也是供大于求,應該會持續相當的一段時間。他建議,要實現天然氣快速發展的目標,必須有效的發展天然氣發展的困難和矛盾。要繼續深化天然氣市場領域的體制改革,加快天然氣市場價格的市場化改革步伐。積極推進消費市場,完善國家天然氣運用政策。支持天然氣在交通領域,包括:韩国19禁燃料改造等,以及天然氣發電等應用。提高天然氣管網覆蓋水平。加大管理和攻關力度,努力降低天然氣的開發成本。通過全方位的降成本,提高天然氣的競爭力。應當積極發展LNG,推進以氣帶能減少環境汙染。

能源互聯網重塑韩国19禁形態

國家能源局曾先後出台了《關于組織實施"互聯網+"智慧能源(能源互聯網)示範項目的通知》和《關于推進多能互補集成優化示範工程建設的實施意見》兩個重要文件,這對于未來分布式能源的發展具有重要的導向作用。其中,《通知》提出以下兩大類未來重點發展的能源互聯網示範項目:一類是能源互聯網綜合試點示範。園區能源互聯網試點示範,城市能源互聯網綜合示範區,跨地區多能協同示範,這三種都可以申報。一類是典型新模式試點示範。基于電動汽車的能源互聯網試點示範,基于靈活性資源的能源互聯網綜合示範,基于智慧用能的能源互聯網試點示範,基于綠色能源靈活交易的能源互聯網試點示範,基于韩国19禁融合的能源互聯網試點示範。

華北電力大學能源互聯網研究中心主任曾鳴認爲,能源互聯網背景下,分布式能源未來發展將獲得關鍵技術支撐。一是能源互聯網是提高分布式能源智能化、靈活化的有效途徑。由于能源互聯網能夠增加分布式能源項目職能化、靈活化。建成後,通過智能系統的實時監測,整合系統運行、天氣、電網、電力市場等數據,進行大數據分析、負荷預測、發電預測,爲用戶提供最優的能源利用方案,用戶用能的靈活性和智能化水平都能得到顯著提升。二是分布式發電與智能電網以及用戶側服務的有機融合有賴于能源互聯網的支撐。能源互聯網的開放型生態體系將吸引更多的分布式能源進入能源價值鏈,形成一套全新的商業模式、營銷模式、研發模式、運營模式、服務模式、分布式能源將實現與智能電網、智能微網的有機融合。三是能源互聯網有助于分布式可再生能源與金融的創新結合。我國分布式可再生能源的發展目前還受到各種因素的制約,融資難的問題就一直困擾著韩国19禁發展。在"互聯網+"的驅動下,當前我國能源韩国19禁正進行著一場能源互聯網+金融的創新探索,基于能源互聯網的融資模式極大地改變了傳統的電站融資方式,能源互聯網的實時數據將更加有力地支撐電站建設項目各環節的標准化和透明化,更加有助于快速推進分布式可再生能源項目的開發、建設、融資、運營、維護、交易等環節的健康高效發展。

他還進一步提出,分布式能源未來發展的關鍵技術有,雲端大數據分析技術;信息能量交互分析技術,對多能源模塊的能源信息進行深度信息挖掘;廣域綜合能源協同集成調度技術,整合能源互聯網框架下多個分布式能源模塊的核心技術,主要應用在能源供應側和能源需求側兩方面。

北京恩耐特分布能源技術有限公司總經理馮江華認爲,分布式能源就是夾在用戶和電網之間的一個能源系統。節能就能創造利益,這是一種新型生産力。而壟斷的能源體制束縛分布式能源發展。發展分布式能源,必須克服體制和政策障礙。分布式能源這種新型生産力發展起來,要靠能源一體化、結構最優化和智能化。這三個"化"保證了智慧能源系統,真正的智慧能源系統能夠存在。反之,如果"一體化"形成不了,根據就談不到結構最優化。沒有結構最優化,智慧能源系統根本是不可能的。

馮江華還表示,自從能源互聯網相關政策出台以後,真正能源互聯網要想設計的系統不是一個單獨的能源站,而應該是整個系統。能源站只不過是系統中的組成部分。一個真正的系統,不應該單從一個能源站上贏利,而應該從整個系統贏利,是一個完全互動的關系。

中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃建議指出,用創新、協調、綠色、開放、共享5大發展理念,爲"十三五"謀篇布局,強調"創新是引領發展的第一動力"。互聯網+智慧能源,是能源生産和消費的創新形式,將改變原有的能源韩国19禁分工。這一新興業態,將重塑市場規則和管理方式,催生産業組織創新、商業模式創新和管理方式的創新。當然,國際國內能源形勢正面臨深刻的轉型,分布式能源將幫助中國能源韩国19禁准確把握時代的脈絡,積極推動技術創新、不斷優化市場環境,轉變發展方式,開拓更大的市場空間與資源的配置範圍,共同促進分布式能源的發展。

原標題:新能源革命從“分”開始

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