分布式能源系统的现状与发展前景分析

分布式能源系统的现状与发展前景分析一）行业概况

所谓“分布式能源”（distributed energy sources）是指分布在用户端的能源综合利用系统。一次能源以气体燃料为主，可再生能源为辅，利用一切可以利用的资源；二次能源以分布在用户端的热电冷（植）联产为主，其他中央能源供应系统为辅，实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用，并通过中央能源供应系统提供支持和补充；在环境保护上，将部分污染分散化、资源化，争取实现适度排放的目标。

分布式能源系统（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＥnｅｒｇｙＳｙｓｔｅｍ）在许多国家、地区已经是一种成熟的能源综合利用技术，它以靠近用户、梯级利用、一次能源利用效率高、环境友好、能源供应安全可靠等特点，受到各国政府、企业界的广泛关注、青睐。

二）行业发展的历史回顾

分布式能源系统的概念是从1978年美国公共事业管理政策法公布后,在美国开始推广,然后被其他发达国家所接受,分布式能源系统是位于或临近电负荷中心、生产的电能不是以大规模、远距离输送为目的的电能生产系统，或建立在其基础上的冷热电联产系统。

国际能源机构（IEA）正在进行一个包括33个国家在内的国际性能源技术研发合作计划，进行能源生产、能源消费领域的技术发

展与改进，当前已有40个研究项目在进行，包括化石燃料技术、分布式能源系统、终端用户的能效技术等等。IEEE 经过评估认为，到2010年分布式能源系统将占新增发电容量的30%。

三）行业的基本状况分析

美国：电力公司必须收购热电联产的电力产品，其电价和收购电量以长期合同形式固定。为热电联产系统提供税收减免和简化审批等优惠政策。截止2002年末，美国分布式能源站已近6000座。美国政府把进一步推进“分布式热电联产系统”的发展列为长远发展规划，并制定了明确的战略目标：力争在2010年，20%的新建商用或办公建筑使用“分布式热电联产”供能模式；5%现有的商用写字楼改建成“冷热电联产”的“分布式热电联产”模式。2020年在50%的新建办公楼或商用楼群中，采用“分布式热电联产”模式，将15%现有建筑的“供能系统”改建成“分布式热电联产”模式。有报道称,美国能源部计划在2010年削减460亿美元国家电力投资,采取的办法是加快分布式能源发展。美国能源部计划，2010年20%的新建商用建筑使用冷热电三联供发展计划，2020年50%的新建商用建筑使用冷热电三联供发展计划。

欧盟：据1997年资料统计，欧盟拥有9000多台分布式热电联产机组，占欧洲总装机容量的13%，其中工业系统中的分布式热电联产装机总容量超过了33GW，约占热电联产总装机容量的45%，欧盟决定到2010 年将其热电联产的比例增加1倍，提高

到总发电比例的18%。丹麦：热电上网；1MW以上燃煤燃油锅炉的天然气热电联产改造项目享受政府30%的补贴；对热电工程给予低利率优惠贷款；将环保所得税作为投资款返还工商业；对工商业的天然气热电联产项目发电价格补贴。法国：对热电联产项目的初始投资给予15%的政府补贴。英国：免除气候变化税、免除商务税、高质量的热电联产项目可申请政府关于采用节约能源技术项目的补贴金。荷兰：建立热电联产促进机构；热电联产的发电量优先上网

日本：重视节能工作，节能系统的研究程度很高，以天然气为基础的分布式冷热电联供项目发展最快，而且应用领域广泛。日本政府从立法、政府补助、建立示范工程、低利率融资以及给予建筑补助金等角度来促进能源开发及节能事业的发展。对热电联产项目给予诸多减免税。截止2000 年底，已建热电(冷)系统共1413个，平均容量477kW，主要是小型系统。

我国政府将天然气的开发和利用作为改善能源结构，提高环境质量的重要措施。西气东输、广东进口液化天然气、东海天然气开发等大型项目的全面实施，推动了全国天然气的建设。北京、上海等城市已经采取一些优惠政策鼓励冷热电三联供项目的发展。到目前为止已建成上海浦东国际机场、北京燃气大楼、北京燃气集团次渠门站大楼等的项目。

四）行业发展的现状与格局分析

在经济全球化条件下，各国的能源安全日益成为一个相互依

存、相互促进的互保体系，任何一个国家都不能脱离其他国家和地区的能源安全而保证自身安全。所以，近些年来，能源问题变成了国际社会关注的一个焦点。随着资源的不断减少和枯竭，能源越来越成为世界舞台博弈的重要内容，甚至成为国际斗争的政治武器。

中国作为一个能源生产和消费大国，对全球能源安全体系具有重要影响，近年来，随着中国经济的高速增长，能源及其安全问题已经越来越成为中国经济发展中必须面对、无法回避的问题。能源尤其是石油对中国经济社会发展的瓶颈制约日益显现，保障能源安全，已经成为维护经济安全、政治安全乃至国家安全，实现经济可持续发展、建设和谐社会的必然要求。因此，深入研究新的能源安全观，分析我国能源安全面临的国际国内形势以及存在的主要问题，进而提出保障中国能源安全的战略举措显得尤为必要。相对于国外发达的资本主义国家而言，我国在能源利用方面和管理方面都有很多不足之处，有长足的发展空间。人类进入21世纪以处在能源危机的边缘，如何解决能源危机已是人类迫切解决的问题，所以各国政府争相开发新能源，虽然取得了一些成就。但要满足当今社会对能源的需求还远远不够。下面是我国未来石油供需趋势图。从图中我们能直观的感觉到传统能源的危机感！节能减排的迫切感，新能源开发的必须感。

截至2009年底，全球石油探明储量达1.33亿桶，以2009年的年开采速度计算，可开采45.7年。以同样的方式计算，现有天然气储量能满足62.8年的开采，而煤炭储量可生产119年。面对如此严峻的能源危机挑战，单靠唯一开发新能源是解决不了的，可能新能源还没开发出来，没能得到大规模的应用人类早没有能源可用了，所以在开发新能源的过程中，如何提高传统能源的利用率是必须的。只有这样既能做到节能减排又能为新能源的开发争取到时间。

五）分布式能源系统与制冷专业的联系

分布式能源系统有多种形式，区域性或建筑群或独立的大中型建筑的冷热电三联供（ＣｏｍｂｉｎｅｄＣｏｏｌｉｎｇｈ

ｅａｔｉｎｇａｎｄｐｏｗeｒ，简称ＣＣＨＰ）是其中一种十分重要的方式。

燃气冷热电三联供系统是一种建立在能量的梯级利用概念基础上，以天然气为一次能源，产生热、电、冷的联产联供系统。它以天然气为燃料，利用小型燃气轮机、燃气内燃机、微燃机等设备将天然气燃烧后获得的高温烟气首先用于发电，然后利用余热在冬季供暖；在夏季通过驱动吸收式制冷机供冷；同时还可提供生活热水,充分利用了排气热量。提高到80%左右，大量节省了一次能源。

以燃机为核心的燃气冷热电三联供系统方式有多种，基本方式有两种：燃气机（包括内燃机、燃气轮机等）+余热吸收式制冷机（余热直燃机），如图１，以天然气为燃料送入燃气轮机燃烧发电后，高温排气进入余热吸收式制冷机（余热直燃机），夏季供冷、冬季供热，根据冷负荷、热负荷的需要可补燃天然气。

认为分布式能源系统是在一个较小的机构或组织范围内，利用我国赋存较多的可再生能源和天然气、煤层气等新能源实现冷、热、电三联供的装置，连同其配套装置共同构成的集成系统。

这样就为制冷专业的同学创造了大量的就业机会，如果想从事此节能减排为我国能源利用做出突出贡献的制冷专业的同学，也是一个不错的选择。

六）分布式能源在我国发展前景

分布式能源发电是最能体现节能、减排、安全、灵活多重优点的能源发展方式，“十二五”规划纲要明确提出，促进分布式能源系统的推广应用。

据悉，国家能源局制定的《分布式发电管理办法》目前已进入征求意见阶段，该办法最快将于7月左右出台，将通过资金补贴、多余电网向电网出售、赋予投资方电网设施产权等措施大力刺激分布式能源发展。这标志着发展分布式能源最大的障碍将被扫清。

能源局有关人士表示，分布式能源是合理控制能源消费总量的重大举措。“如果分布式发电量达到现有发电量的5%，即可替代7000万吨标煤，相当于少建64台60万千瓦大型燃煤机组。”据其介绍，目前我国能源利用率仅有33%，比发达国家低约10个百分点；我国单位GDP能耗是美国的2.5倍、欧盟的5倍、日本的9倍。由此，我国正面临巨大节能减排压力，而扩大分布式能源开发利用正是突破口之一。

国分布式能源发展目前刚刚起步，提升空间巨大。以天然气分布式发电为例，目前装机容量500万千瓦左右，不到全国总装机容量1%。2010年4月能源局提出：到2011年拟建设1000个天然气分布式能源项目；到2020年在大城市推广使用分布式能源系统，装机容量达到5000万千瓦，较2010年增长十倍。

根据中国电力企业联合会编制的《2005年全国电力工业发电

统计年报》到2005年底，中国燃煤的单机6000KW及以上供热机组6981万KW，按国际分布式能源联盟的说法，这些全算分布式能源。我们假设2006年全国供热机组增加1500万KW。根据《2010年热电联产发展规划及2020年远景发展目标》：到2010年时，全国热电联产机组总容量将达1.2亿千瓦，其中城市建筑物采暖集中供热热电厂约5600万千瓦，工业生产用热热电厂约6400万千瓦。预计到2010年全国发电装机容量将达8亿千瓦左右，届时热电联产将占全国发电总装机容量的15%。根据目前发展形势来看，原预计2010年热电将达1.2亿千瓦，可能偏小。因为2005年底热电已达6981万千瓦，2006年估计可增加1500万千瓦，以后按每年增加1000万千瓦考虑，到2010年底可能达1.25亿千瓦。

目前国内以天然气为燃料的分布式能源情况如下：目前我国北京、上海、广州等地已有一批以油、气为燃料的分布式热、电、冷工程投入运行，取得明显的经济效益、环保效益和社会效益。

与此同时，几经修改的“新兴能源产业发展规划”日前终于初定。2010年7月20日，国家能源局规划发展司司长江冰透露了这一消息：规划期（2011年－2020年）将累计直接增加投资高达5万亿元。规划对洁净煤、智能电网、分布式能源、车用新能源等技术的产业化应用提出了政策指导，这将直接推动国内分布式能源的投资热潮。

至此我认为分布式能源在我国的发展前景广阔，广大制冷专

业的人士大可一展身手为我国的节能减排做去贡献。