國外分布式能源發(fā)展?fàn)顩r

1、國外分布式能源發(fā)展?fàn)顩r?一、分布式發(fā)電概況?分布式發(fā)電是指位于用戶所在地附近的，所生產(chǎn)的電力除由用戶自用和就近利用外，多余電力送入當(dāng)?shù)嘏潆娋W(wǎng)的發(fā)電設(shè)施、發(fā)電系統(tǒng)或有電力輸出的多聯(lián)供系統(tǒng)。分布式發(fā)電形式多種多樣，因資源條件和用能需求而異，發(fā)電方式包括三大類：1、天然氣分布式能源，主要是熱電聯(lián)產(chǎn)和冷熱電多聯(lián)供等；2、可再生能源分布式發(fā)電：主要包括小型水能、太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿龋?、廢棄資源綜合利用，涵蓋工業(yè)余壓、余熱、廢棄可燃性氣體發(fā)電和城市垃圾、污泥發(fā)電等。?由于發(fā)達(dá)國家的熱電聯(lián)產(chǎn)主要采用天然氣在用戶端或靠近用戶區(qū)域發(fā)電供熱，故均被納入分布式能源。國際熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)盟”已將其名字更改為國

2、際分布式能源聯(lián)盟"WADE(WorldAllianceDecentralizedEnergy),Decentralized在英文中強調(diào)了分散化或非集中化的含義，是受到互聯(lián)網(wǎng)革命”去中心化的影響，而Energy強調(diào)并非單一供電，能源就地供應(yīng)的種類可以是多樣性的。但該組織更加側(cè)重天然氣為燃料的分布式能源，兼顧了燃煤的熱電聯(lián)產(chǎn)，未覆蓋中小水電等可再生能源發(fā)電。據(jù)統(tǒng)計，世界主要國家及地區(qū)的熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)2006年裝機容量已達(dá)到32,920萬千瓦(表-1)。表1逐球主要圖案熱電聯(lián)產(chǎn)裝機容量(互王瓦)/國家戶CHP裝機小國家4"P裝機0回家/CMP裝機爐美國丸盯】產(chǎn)芬蘭,新加坡產(chǎn)俄

3、羅斯4，5】0中丹麥/5叱愛沙尼亞Q)60口中國爐2.8抻英國巴西德國2,08。戶斯洛伐克一刈印度尼西旅印度口羅馬尼亞口525/保加利亞Q】WQ372P捶克共5m葡覆牙戶10BP波狄83韓國h胃.立陶宛臺漕小73肝瑞典口土耳其口7y小荷亞Q奧地荊W拉脫維亞5%加拿大677+J基西哥4希臘一24察法國爐北QQ匐牙利/2Q5P愛爾絲4】十西班牙爐6054比利時尹】的小意大利58”渙大利亞一186來源；！口4霸新andanilysi?（data四那0tr評”2QQJ.2Q0兄2QQE）山?美國將分布式能源稱為(DistributedEnergy)或DER(DistributedEnergyResou

4、rces),Distributed雖然也是指分布式”，但是更多地應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)式的分布信息處理分散化的扁平式解決方案，顯示了能源行業(yè)受到互聯(lián)網(wǎng)革命的啟迪，暗喻了這些分布在用戶端或資源現(xiàn)場的系統(tǒng)是相互聯(lián)系或相互連接的，更向一個網(wǎng)絡(luò)化的能源系統(tǒng)。加入Resources一詞，反應(yīng)了人們將陽光普照的可再生能源和分散化的廢棄資源視為一種資源，充分涵蓋的可再生能源和廢棄能源資源的分散化利用。全球分布式風(fēng)電2008年裝機容量達(dá)到0.4萬千瓦（表-2）。2010年底，全球光伏發(fā)電裝機總量高達(dá)3,950萬千瓦（表-3）,其中日本、歐洲等地分布式光伏發(fā)電位居世界前列。?國外分布式能源的發(fā)展主要是通過支持市場化的獨立

5、發(fā)電商（IPP）和能源服務(wù)商（ESCO）為用戶提供了專業(yè)化的能源服務(wù)與節(jié)能服務(wù)，因地制宜、因需而異、因勢利導(dǎo)，建設(shè)個性化的能源梯級利用設(shè)施，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)低效的所謂集約化”、規(guī)?；钡哪茉瓷a(chǎn)供應(yīng)模式，直接對社會分工進行了重構(gòu)，為未來不斷提高能源利用效率和大量利用可再生能源，吸引更多企業(yè)和個人參與清潔能源供應(yīng)和提高能效，推動信息技術(shù)與能源系統(tǒng)的整合優(yōu)化進行了制度設(shè)計和法律保障。?美國、歐洲和日本在先進的分布式發(fā)電基礎(chǔ)上推動智能電網(wǎng)建設(shè)，為各種分布式能源提供自由接入的動態(tài)平臺；為節(jié)能和需求側(cè)管理提供智能化控制管理平臺；為高效利用天然氣冷熱電聯(lián)供梯級利用；為因地制宜地利用小水電資源、生物質(zhì)資源及可再生

6、能源；為清潔回收利用各種廢棄的資源能源來增加電力和其他能量供應(yīng)提供支撐。美國和西歐目前基本不再建設(shè)大型電源及大型能源設(shè)施，正是這些依附于用戶終端市場的能源梯級利用系統(tǒng)、可再生能源系統(tǒng)和資源綜合利用系統(tǒng)，將他們的能源利用效率不斷提高，排放不斷減少，能源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化。?美國分布式發(fā)電方式包括天然氣多聯(lián)供、中小水能、太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、垃圾發(fā)電等等。?2000年美國商業(yè)、公共建筑熱電聯(lián)產(chǎn)980座，總裝機490萬千瓦；工業(yè)熱電聯(lián)產(chǎn)1,016座，總裝機4,550萬千瓦，合計超過5,000萬千瓦。到2003年，熱電聯(lián)產(chǎn)總裝機5,600萬千瓦，占全美電力裝機7%,發(fā)電量占9%。2010年這一類的分布式總

7、裝機容量約為9,200萬千瓦，占全國發(fā)電量14%。根據(jù)美國能源部規(guī)劃，2010-2020年將再新增9,500萬千瓦裝機容量，占全國發(fā)電裝機容量29%。美國的分布式發(fā)電以天然氣熱電聯(lián)供為主（圖-1）,年發(fā)電量1,600億千瓦時，占總發(fā)電量的4.1%。美國能源部積極促進天然氣為燃料的分布式能源系統(tǒng)，利用這些系統(tǒng)為基礎(chǔ)發(fā)展微電網(wǎng)，再將微電網(wǎng)連接發(fā)展成為智能電網(wǎng)。?圖1一美國可再生能源電力構(gòu)成（不含水電）來源：EIA-annualenergyoutlook2011withprojectionsto2035?EIA美國2011能源展望指出，2011年到2035年，美國居民以及商業(yè)用于購買分布式能源設(shè)備、

8、發(fā)電系統(tǒng)和建筑節(jié)能方面將新增110億美元的投資。分布式能源的應(yīng)用包括采暖、通風(fēng)、空調(diào)、水、暖氣、照明、烹飪、制冷等，分布式能源平均增長率約0.6%。與2009年相比，能源消耗增長了1.5%,主要是用電和辦公室設(shè)備耗能（圖-2）?美國商業(yè)分布式能源系統(tǒng)裝機容量將從2009年的190萬千瓦增加到2035年的680萬千瓦。在分布式能源系統(tǒng)中微燃機以每年16%的速度增長。在稅收優(yōu)惠的政策激勵下，風(fēng)電增長速到達(dá)到11%,預(yù)計2035年,可再生能源占分布式能源供應(yīng)的50%。圖2-商業(yè)用分布式能源情景預(yù)測來源：EIA-annualenergyoutlook2011withprojectionsto2035?

9、根據(jù)美國2011能源展望分析，從2009年到2035年，制造業(yè)企業(yè)的能源消耗將從65%增長到71%,但農(nóng)業(yè)、礦業(yè)和建筑業(yè)等非制造業(yè)企業(yè)的能源消耗比例將減少2%。另外，化工產(chǎn)業(yè)的能源消耗比例將下降4%（圖-3）。圖32009-2035年美國工業(yè)能源消耗（萬億英熱單位）來源：EIA-annualenergyoutlook2011withprojectionsto2035?美國熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)以內(nèi)燃機、蒸汽輪機、燃?xì)廨啓C為主，約46%的熱電聯(lián)產(chǎn)項目采用小型內(nèi)燃機，燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)占項目數(shù)量的8%,占分布式發(fā)電總裝機容量53%（圖-5）項目數(shù)量占比裝機容量占比圖4-美國分布式發(fā)電的燃料特點來源：EEA,

10、Inc.分布式能源建設(shè)數(shù)據(jù)庫?內(nèi)燃機裝機容量占比合循環(huán)圖5-美國分布式發(fā)電的技術(shù)特點內(nèi)停機項目數(shù)量占比來源：EEA,Inc,分布式能源建設(shè)數(shù)據(jù)庫（1）熱電聯(lián)產(chǎn)?據(jù)美國能源部數(shù)據(jù)統(tǒng)計，從1998年到2006年，美國分布式熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)模翻了一番，裝機容量從4600萬千瓦增加到8500萬千瓦（圖-6）,占全國總裝機容量的7.8%,分布式發(fā)電站數(shù)量達(dá)到6000多座，年發(fā)電量1600億千瓦時，占總發(fā)電量的4.1%。其中，以天然氣為原料的熱電聯(lián)產(chǎn)裝機容量達(dá)到6180萬千瓦，占熱電聯(lián)產(chǎn)總裝機容量的73%;天然氣項目占熱電聯(lián)產(chǎn)總數(shù)量的69%o?美國各州的熱電聯(lián)產(chǎn)裝機容量分布差異較大，目前主要分布在德克薩斯州、加

11、利福尼亞州、路易斯安那州、紐約州，這四個州的熱電聯(lián)產(chǎn)裝機容量均超過500萬千瓦（表-4）。CBpadtyMWiCumul-aELraCapacityGrowthbyAppIkAtlonType90doo-|OtherIndustrialCommercial40D00-ioDao圖6-美國熱電聯(lián)產(chǎn)累計裝機容量變化來源:EEA/ICFInternational表4-2010年美國熱電聯(lián)產(chǎn)裝機前十名的州來源：EnergyandEnvironmentalAnalysisInc./ICF網(wǎng)站統(tǒng)計?(2)分布式風(fēng)力發(fā)電?裝機容量100千瓦以下的風(fēng)電機組稱為小型風(fēng)電，主要用于居民用電。美國2008年小型風(fēng)電

12、新增裝機容量為1.73萬千瓦，小型風(fēng)機裝機總量達(dá)到8萬千瓦(圖-7)。美國的分布式風(fēng)力發(fā)電主要用于家庭、農(nóng)場、小企業(yè)、工廠、公共設(shè)施和學(xué)校。圖7-美國小型風(fēng)電裝機情況來源：AmericanWindEnergyAssociation?(3)分布式光伏發(fā)電?自2005年能源政策法提出屋頂光伏發(fā)電項目減免30%的初裝費后，美國光伏發(fā)電市場發(fā)展迅速(圖-8)。目前，分布式光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電都享有為期8年的30%聯(lián)邦投資稅收優(yōu)惠政策。?圖8-美國屋頂光伏裝機情況來源：AmericanWindEnergyAssociation?(4)生物質(zhì)發(fā)電?目前，美國生物質(zhì)發(fā)電主要用于現(xiàn)存配電系統(tǒng)的基本發(fā)電量。200

13、3年美國生物質(zhì)發(fā)電裝機容量約為970萬千瓦，占可再生能源發(fā)電裝機容量的10%,發(fā)電量約占全國總發(fā)電量的1%。2008年美國有350座生物質(zhì)發(fā)電站，生物質(zhì)發(fā)電的總裝機容量已超過1,000萬千瓦，單機容量達(dá)1-2.5萬千瓦，占美國可再生能源發(fā)電裝機的40%以上。據(jù)美國能源部生物質(zhì)發(fā)電計劃的目標(biāo)是到2020年實現(xiàn)生物質(zhì)發(fā)電的裝機容量為4,500萬千瓦，年發(fā)電2,250億-3,000億度。?2、美國支持分布式發(fā)電的相關(guān)政策?美國支持分布式發(fā)電的優(yōu)惠政策如下：(1)減免分布式發(fā)電項目部分投資稅；(2)縮短分布式發(fā)電項目資產(chǎn)的折舊年限；(3)簡化分布式發(fā)電項目經(jīng)營許可證審批程序。?3、美國分布式能源的發(fā)展

14、前景?按照分布式發(fā)電2020年綱領(lǐng)”目標(biāo)，到2020年，在美國分布式發(fā)電將成為商用建筑高效使用礦物能源的典范，通過能源系統(tǒng)的調(diào)整，將極大地推動經(jīng)濟增長和提高居民生活質(zhì)量，同時最大限度地降低污染物的排放量。?根據(jù)EIA美國2011能源展望的分析：在基準(zhǔn)政策情景中，商業(yè)用分布式發(fā)電裝機容量從2009年的190萬千瓦增長到2035年的680萬千瓦。在強化政策情況中，2035年分布式發(fā)電裝機容量將增長至980萬千瓦?；鶞?zhǔn)政策情景中，微型渦輪機是分布式發(fā)電技術(shù)中增長最快的，年平均增長速度為16%。在強化政策情景中，受稅收減免政策影響，商業(yè)部分風(fēng)電裝機每年增長11%,比參考情況年增長的2倍還多（圖-2）。

15、在2035年，強化政策情景中可再生能源占所有商業(yè)分布式發(fā)電的50%,而基準(zhǔn)政策情景中可再生能源占比小于35%o?預(yù)計可再生能源發(fā)電的裝機容量從2009年的4,700萬千瓦增加到2035年10,000萬千瓦，其中增長幅度最大的時風(fēng)電裝機容量，風(fēng)電裝機容量于2012年將達(dá)到1,820萬千瓦，但2012-2035年增速放緩，新增風(fēng)電裝機容量僅為690萬千瓦。太陽能發(fā)電裝機容量占可再生能源發(fā)電裝機的比例將從2009的2%增至2035年的5%,發(fā)電量將從2009年23億千瓦時提高到2035年168億千瓦時。生物質(zhì)發(fā)電的裝機容量將從2009年700萬千瓦增加到2035年的2,020萬千瓦，在可再生能源電力

16、中的占比從15%提高到20%（圖-9）。圖9-2009-2035年可再生能源電源結(jié)構(gòu)來源：EIA-annualenergyoutlook2011withprojectionsto2035?目前，美國能源部認(rèn)為美國分布式發(fā)展的潛力還有11,000-15,000萬千瓦，其中工業(yè)領(lǐng)域CHP潛力為7,000-9,000萬千瓦，商業(yè)及民用領(lǐng)域CHP潛力為4,000-6,000萬千瓦。同時，美國還制定了大力推廣熱電冷聯(lián)供技術(shù)（CCHP）應(yīng)用的戰(zhàn)略目標(biāo)。?1、日本分布式發(fā)電現(xiàn)狀?日本的分布式發(fā)電以熱電聯(lián)產(chǎn)和太陽能光伏發(fā)電為主，總裝機容量約3,600萬千瓦，占全國發(fā)電總裝機容量13.4%。其中商業(yè)分布式發(fā)電項

17、目6,319個，主要用于醫(yī)院、飯店、公共休閑娛樂設(shè)施等；工業(yè)分布式發(fā)電項目7,473個，主要用于化工、制造業(yè)、電力、鋼鐵等行業(yè)（圖-10）。CHP商業(yè)應(yīng)用分布CRP工業(yè)應(yīng)用分布。國10-日本分布式發(fā)電市場分布情況來源：日本熱電聯(lián)產(chǎn)中心.?（1）熱電聯(lián)產(chǎn)？?近年來，日本分布式能源發(fā)展較快，其中熱電聯(lián)產(chǎn)裝機容量超過過去20年的總和。2006年，日本熱電聯(lián)產(chǎn)裝機容量達(dá)到870萬千瓦，占日本電力裝機4%。其中，以天然氣為原料的熱電聯(lián)產(chǎn)裝機容量達(dá)到450萬千瓦，占熱電聯(lián)產(chǎn)總裝機容量的51.2%（圖-11）。?（2）分布式光伏發(fā)電?日本光伏分布式發(fā)電應(yīng)用廣泛，不僅用于公園、學(xué)校、醫(yī)院、展覽館等公用設(shè)施，還

18、開展了居民住宅屋頂光電的應(yīng)用示范工程。2006年底，日本光伏發(fā)電累計裝機容量達(dá)到201.7萬千瓦，其中戶用光伏系統(tǒng)安裝量36萬戶，累計裝機容量達(dá)到125.4萬千瓦，位居全球第一。截至2009年底，日本光伏發(fā)電裝機總量達(dá)到297.7萬千瓦，其中戶用光伏系統(tǒng)裝機容量占比約80%（表-6）。?日本制定了相關(guān)的法令和優(yōu)惠政策保證該項事業(yè)的發(fā)展，有條件、有限度的允許這些分布式發(fā)電系統(tǒng)上網(wǎng)，通過優(yōu)惠的環(huán)保資金支持分布式發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)。優(yōu)惠政策包括以下幾點：?（1）對城市分布式發(fā)電單位進行減稅或免稅。建成分布式發(fā)電的項目第一年可享受30%安裝成本折舊率或7%免稅；總投資的40%至70%部分可享受低息貸款（每

19、年利率2.3%）;免除供熱設(shè)施占地的特別土地保有稅和設(shè)施有關(guān)的事業(yè)所稅；區(qū)域供熱工程費用、供熱的固定資產(chǎn)稅、區(qū)域供熱用折舊資產(chǎn)稅等給予優(yōu)惠。?（2）鼓勵銀行、財團對分布式發(fā)電系統(tǒng)出資、融資。針對區(qū)域供熱系統(tǒng)需要大規(guī)模投資，日本有關(guān)金融機構(gòu)長期施行通融資金、低利息等制度。?（3）修訂電力事業(yè)法在內(nèi)的一系列放寬管制的辦法出臺，允許非公共事業(yè)類的供應(yīng)商對需求大的用戶售電，而在以前，該項售電業(yè)務(wù)通常被電力公司所壟斷。并規(guī)定新建和改建30,000m2以上的建筑物必須納入到城市分布式能源系統(tǒng)中。?3、日本分布式能源的發(fā)展前景?日本政府在2003年出臺的能源總體規(guī)劃設(shè)計中就系統(tǒng)闡述了發(fā)展、普及使用分布式能源

20、燃料電池、熱電聯(lián)產(chǎn)、太陽能發(fā)電、風(fēng)力、生物質(zhì)能和垃圾發(fā)電的目標(biāo)。其中熱電聯(lián)產(chǎn)的目標(biāo)是到2010年實現(xiàn)裝機1,000萬千瓦。?2008年3月，日本經(jīng)濟貿(mào)易產(chǎn)業(yè)?。∕ETI）預(yù)計到2030年日本熱電聯(lián)產(chǎn)裝機容量將可能達(dá)到1,630萬千瓦，接近2006年的2倍。據(jù)國際分布式能源聯(lián)盟（WADE）對日本能源供需前景的預(yù)測，到2030年日本分布式發(fā)電比重將達(dá)到總發(fā)電量的20%o?歐盟國家的分布式發(fā)電以太陽能光伏（表-7）、風(fēng)能（表-8）和熱電聯(lián)產(chǎn)為主（圖-12）。歐洲風(fēng)電的發(fā)展側(cè)重于分散接入，在正常情況下風(fēng)電基本在本地或者區(qū)域電網(wǎng)范圍內(nèi)就可以消納。?歐盟對節(jié)約能源高度重視。在歐盟委員會發(fā)布的能源效率行動計

21、劃中，提出到2020年減少一次能源消費20%的節(jié)能目標(biāo)，并減少溫室氣體排放20%,對此，歐洲有關(guān)機構(gòu)對分布式發(fā)電的節(jié)能潛力進行評估，結(jié)果表明：僅分布式熱電聯(lián)產(chǎn)就能完成1/3的歐盟節(jié)能目標(biāo)，每年可減少CO2排放1億噸。?1、丹麥分布式發(fā)電現(xiàn)狀、政策和前景?丹麥?zhǔn)鞘澜缟夏茉蠢眯首罡叩膰?，在過去20年中，GDP翻了一番，能源消耗卻沒有增加，污染排放反而大幅度下降。其主要的措施就是大力發(fā)展分布式能源，丹麥80%以上的區(qū)域供熱能源采用熱電聯(lián)產(chǎn)方式產(chǎn)生（圖-13）。丹麥分布式發(fā)電量超過全部發(fā)電量的50%,分散接入低電壓配電網(wǎng)的風(fēng)電總裝機容量有300萬千瓦?(1)熱電聯(lián)產(chǎn)?自1990年以來，丹麥大型凝

22、氣發(fā)電廠容量沒有增加，新增電力主要依靠安裝在用戶側(cè)的，特別是工業(yè)丹麥新的目標(biāo)是在2008年到2012年階段，將二氧化碳的排放量從1990年的水平降低21%?丹麥從1980年開始大力發(fā)展電熱聯(lián)供項目。自1994年起，70%以上的區(qū)域集中供熱熱源來自熱電聯(lián)供廠。1986年，丹麥政府建設(shè)了一批總發(fā)電容量為4.5萬千瓦的小型熱電聯(lián)產(chǎn)廠。丹麥目前熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向一是規(guī)?；?，二是將地區(qū)性的區(qū)域供熱廠的燃料由煤改為天然氣、垃圾以及生物質(zhì)能等。此外，積極支持有實力的企業(yè)和邊遠(yuǎn)地區(qū)新建自己的區(qū)域供熱電聯(lián)產(chǎn)項目。全丹麥共有8個互聯(lián)的熱電聯(lián)產(chǎn)大區(qū)，目前的技術(shù)水平可達(dá)到煤/電轉(zhuǎn)化效率超過50%;連同供熱考慮，總

23、效率高達(dá)90%以上。現(xiàn)在，越來越多的人口密集地區(qū)的熱電聯(lián)產(chǎn)廠使用天然氣作為燃料，其熱電效率指標(biāo)還略高于燃煤技術(shù)。熱電聯(lián)供廠每千瓦容量的建設(shè)成本約為1,200-1,600歐元?（2）分布式風(fēng)力發(fā)電?從20世紀(jì)80年代開始，丹麥風(fēng)電裝機容量迅速增加（圖-14）,截至2010年丹麥風(fēng)電新累計裝機容量用戶和小型區(qū)域化的分布式能源電站（熱電站）和可再生能源項目提供的，熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電量占總發(fā)電量的61.6%達(dá)到375.2萬千瓦，風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)的比率高達(dá)20%（見表-8）圖131丹麥分布式發(fā)電分布圖/?EJwtriGO&wtr加，傳取ructUB19S6PWrtViliWirHPVMWteiwWWf

24、tKW|K|UwniifaVfWAX?（3）分布式發(fā)電政策?丹麥在分布式發(fā)電方面實行的是有計劃的市場經(jīng)濟方式。以下兩點對分布式發(fā)電產(chǎn)業(yè)的推廣極為重要：建立合理的熱電聯(lián)產(chǎn)-電力定價規(guī)則，與燃料成本掛鉤，確保聯(lián)合生產(chǎn)與分別生產(chǎn)相比具有經(jīng)濟優(yōu)勢；參考污染物（NOx、CO2）排放-稅收/補貼條例安排能源稅收，投資補貼用于分布式發(fā)電項目的支持。?2、英國分布式發(fā)電現(xiàn)狀、政策和前景?英國只有5,000多萬人口，但在過去20年中，已超過1,000個小型成套的分布式能源CHP設(shè)備被安裝在遍布飯店、購物商城、休閑中心、醫(yī)院、學(xué)校、機場、寫字樓等公共場所提高能源利用效率。?（1）熱電聯(lián)產(chǎn)?熱電聯(lián)產(chǎn)的總功率已由1990年的200萬千瓦提高