國內(nèi)外分布式能源發(fā)展現(xiàn)狀

1、國內(nèi)外分布式能源系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀研究【摘要】分布式能源系統(tǒng)是能源系統(tǒng)發(fā)展的重要趨勢，不同機(jī)構(gòu)對(duì)于分布式能源系統(tǒng)概念有著不同的側(cè)重點(diǎn)和界定。美國、日本、歐盟是分布式能源系統(tǒng)發(fā)展最為迅速、市場推廣最成功的國家和地區(qū)。我國分布式能源的發(fā)展與國外發(fā)達(dá)國家相比有著較大的差距，但現(xiàn)有的分布式能源政策表明了我國將大力支持并推動(dòng)這一領(lǐng)域的發(fā)展?！娟P(guān)鍵詞】分布式能源系統(tǒng)；發(fā)展現(xiàn)狀；國內(nèi)外【作者簡介】冉娜，同濟(jì)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院碩士研究生，研究方向：低碳經(jīng)濟(jì)。分布式能源系統(tǒng)從20世紀(jì)70年代末開始興起于西方發(fā)達(dá)國家，并迅速發(fā)展，也受到了發(fā)展中國家的廣泛重視。全球能源危機(jī)與氣候變化問題是發(fā)展分布式能源的宏觀背景，分布式

2、能源系統(tǒng)可利用多種能源，并將發(fā)電的氣體余熱用于制冷、供熱，實(shí)現(xiàn)了能量的梯級(jí)利用，提高系統(tǒng)的能源利用率，起到調(diào)峰作用且減少了對(duì)環(huán)境的污染。因?yàn)榻ㄔO(shè)靠近用戶，系統(tǒng)無需建設(shè)輸變電設(shè)施和制冷、供熱管道，減少投資和線損，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。這些突出的特點(diǎn)讓分布式能源系統(tǒng)成為重要的供能模式轉(zhuǎn)變方向。一、分布式能源的概念分布式能源系統(tǒng)在技術(shù)類別、應(yīng)用場合、容量大小等諸多因素上都存在多樣性，不同的國家或機(jī)構(gòu)所采用的名詞也有所差異。以下總結(jié)了歐美一些機(jī)構(gòu)對(duì)于不同范疇分布式能源系統(tǒng)的定義。分布式供能（DistributedGeneration,DG）：存在于傳統(tǒng)公共電網(wǎng)以外任何能發(fā)電的系統(tǒng)，原動(dòng)機(jī)包括了以各種能源

3、類型為動(dòng)力的發(fā)電系統(tǒng)。分布式電力（DistributedPower,DP）：在DG的技術(shù)基礎(chǔ)上，能將電能通過蓄電池、飛輪、再生型燃料電池等將電能儲(chǔ)存下來的系統(tǒng)。分布式能源資源（DistributedEnergyResourc es,DER）：在DG的概念上，包含了與公共電網(wǎng)相連接的系統(tǒng)，用戶可將本地多余電能通過聯(lián)網(wǎng)出售給公共電力公司，是更加廣泛的概念。國際能源署（IEA）（2002）將分布式能源系統(tǒng)定義為給客戶就地提供產(chǎn)電或支持配電網(wǎng)連接到分布電壓水平的服務(wù)。全球分布式能源協(xié)會(huì)（WADE，前身是新能源聯(lián)盟）在2004年的統(tǒng)計(jì)報(bào)告中指出分布式能源系統(tǒng)是在用戶消費(fèi)地點(diǎn)或附近產(chǎn)生電能和熱能，其由三個(gè)

4、主要部分構(gòu)成：一是高效率的熱電聯(lián)產(chǎn)；二是可再生能源系統(tǒng)；三是能源的循環(huán)系統(tǒng)。在各種含義理解中，站點(diǎn)靠近用戶、能源梯級(jí)使用、提供多種形式能源是分布式能源系統(tǒng)含義中不可缺失的一部分，因而我們可將分布式能源系統(tǒng)（DistributedEnergySystem,DES）的定義總結(jié)為：建在用戶附近，可使用多種能源并按用戶需求提供電、熱、冷等多種形式能源的系統(tǒng)。二、發(fā)達(dá)國家分布式能源發(fā)展的現(xiàn)狀分布式能源系統(tǒng)的概念是從1978年美國公共事業(yè)管理政策法公布后在美國開始推行的，后被其他發(fā)達(dá)國家所接受。近年來，一些發(fā)達(dá)國家正大力開發(fā)、推廣以天然氣等氣體燃料以及可再生能源為動(dòng)力的、分布在用戶端的供能系統(tǒng)，特別是以熱

5、電聯(lián)產(chǎn)（CHP）或冷熱電三聯(lián)產(chǎn)（CCHP）為主要技術(shù)的分布式供能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)直接滿足用戶需求的能源梯級(jí)利用。（一）美國自開發(fā)分布式能源系統(tǒng)以來，美國的DES站點(diǎn)已有6000多座，總裝機(jī)超過9000萬千瓦，政府計(jì)劃至2020年將有50%以上的新建辦公或商用建筑采用CCHP供能模式，15%的現(xiàn)有建筑供能轉(zhuǎn)型完成。美國DES發(fā)電量占國內(nèi)總發(fā)電量的14%左右，以天然氣CCHP為主（占總發(fā)電量的4.1%），其他包括中小水能、太陽能、風(fēng)能等。美國能源部認(rèn)為，美國分布式能源發(fā)展?jié)摿υ?115百萬千瓦，其中工業(yè)領(lǐng)域79百萬千瓦，商業(yè)領(lǐng)域46百萬千瓦。全球大多數(shù)商用DES設(shè)備由美國制造。在支持分布式發(fā)電的相關(guān)政策

6、上，美國在2001年頒布了IEEE-P1547/D08“關(guān)于分布式電源與電力系統(tǒng)互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)草案”，并通過了有關(guān)的法令讓分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行和向電網(wǎng)售電。美國能源部在2005年制訂了國內(nèi)微電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展路線圖，以20052015年為基礎(chǔ)研究與示范應(yīng)用期，20152020為微電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展期。2009年，美國大力推行發(fā)展智能電網(wǎng)和可再生能源的發(fā)展，并對(duì)分布式發(fā)電制定了相應(yīng)的優(yōu)惠政策：減免分布式發(fā)電項(xiàng)目部分投資稅；縮短分布式發(fā)電項(xiàng)目資產(chǎn)的折舊年限；簡化分布式發(fā)電項(xiàng)目經(jīng)營許可證審批程序。除此，美國在分布式能源上還采用了可再生能源配額機(jī)制（RPS）等體系，為分布式能源提供了公平、公開的市場條件，在保

7、證分布式能源的經(jīng)濟(jì)效益上起到了重要的作用。美國DES的快速發(fā)展，與其本身的電力供應(yīng)格局和采取的措施都息息相關(guān)。美國電力供需以小范圍平衡為主，跨區(qū)電力交換少，而城市工業(yè)、商業(yè)、居住功能區(qū)域分割的空間布局決定了大多數(shù)DES項(xiàng)目的規(guī)模偏小。其先進(jìn)的發(fā)電技術(shù)更是DES發(fā)展中不可缺少的一環(huán)，近年來美國加大了推動(dòng)可再生能源的分布式發(fā)電模式力度。（二）日本由于日本的天然氣價(jià)格很高，所以燃?xì)獍l(fā)電很不經(jīng)濟(jì)，其分布式發(fā)電以CHP和太陽能光伏發(fā)電為主。日本DES總裝機(jī)容量約3600萬千瓦，占全國的13.4%，至2000年底已建立分布式CHP系統(tǒng)1400多個(gè)。光伏分布式發(fā)電不僅用于公用設(shè)施，還開展了居民住宅屋頂光電應(yīng)

8、用示范項(xiàng)目工程。至2006年底，用戶光伏系統(tǒng)安裝累積容量達(dá)到125.4萬千瓦，為全球第一。日本計(jì)劃在2030年前DES發(fā)電量將占總電力供應(yīng)的20%。日本制定了相關(guān)的法令和優(yōu)惠政策保證該項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展，有條件、有限度地允許這些分布式發(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)，包括對(duì)城市分布式發(fā)電單位進(jìn)行減稅或免稅；鼓勵(lì)銀行、財(cái)團(tuán)對(duì)分布式發(fā)電系統(tǒng)出資、融資；修訂電力事業(yè)法在內(nèi)的一系列放寬管制的辦法出臺(tái)。（三）歐盟歐洲各國積極推行分布式能源系統(tǒng)，并采用可再生能源為主體的技術(shù)應(yīng)用。丹麥、荷蘭、德國的分布式能源發(fā)電量分別占到國內(nèi)總發(fā)電量的53%、38%和38%，歐盟分布式能源平均占電市場比例

9、達(dá)10%，以天然氣為主，并與可再生能源發(fā)展緊密結(jié)合。1.丹麥。丹麥政府從1999年開始進(jìn)行電力改革，是目前世界上DES推廣力度最大的國家，其占有率在整個(gè)能源系統(tǒng)中接近40%，占電力市場的比例已達(dá)到53%，2010年丹麥政府宣布鋪設(shè)全球最長的智能化電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。丹麥的CHP技術(shù)的發(fā)展方向主要是規(guī)?；蛡鹘y(tǒng)煤燃料的轉(zhuǎn)型。全丹麥8個(gè)互聯(lián)的CHP大區(qū)的煤/電轉(zhuǎn)化效率超過50%，總效率高達(dá)90%。丹麥政府先后出臺(tái)一些鼓勵(lì)DES的法律法規(guī)如供熱法和電力供應(yīng)法，分別對(duì)DES明確提出予以鼓勵(lì)、保護(hù)和支持，并制定補(bǔ)償政策和優(yōu)惠貸款。2.英國。英國與丹麥相同，1999年開始逐步開放電力市場，分布式發(fā)電政策的制定更

10、多地著眼于環(huán)保，特別是氣候的變化影響。除了支持可再生能源的政策，還有許多支持CHP發(fā)展的政策。英國對(duì)CHP所用燃料免收氣候變化稅，免收企業(yè)的商業(yè)稅，對(duì)現(xiàn)代化的供熱系統(tǒng)提供支持。為調(diào)動(dòng)各發(fā)電廠平衡自身發(fā)電量的積極性，其新電力交易規(guī)則對(duì)明確發(fā)電量做出了規(guī)定。3.德國。德國在2000年頒布了可再生能源法，并已經(jīng)多次修訂，利用“靈活的電價(jià)調(diào)整機(jī)制”引導(dǎo)DES有序發(fā)展。2002年，德國通過了新的熱電法，鼓勵(lì)、支持發(fā)展CHP，對(duì)光伏裝機(jī)進(jìn)行大規(guī)模財(cái)政補(bǔ)貼。德國計(jì)劃在2020年可再生能源發(fā)電量要占總電耗的35%，并確定了光伏發(fā)電的總裝機(jī)新增計(jì)劃。截止2011年，德國光伏發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到2470萬千瓦，其中分

11、布式光伏發(fā)電系統(tǒng)容量占比近80%，主要應(yīng)用形式為屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。另外，德國擁有300多個(gè)1萬千瓦以下的沼氣和其他生物質(zhì)能發(fā)電站。德國還先后制定發(fā)布接入中、低壓配電網(wǎng)的分布式電源并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從法律上明確嚴(yán)格的并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保公共電網(wǎng)安全穩(wěn)定，為分布式能源系統(tǒng)的市場推廣掃除了技術(shù)障礙。4.荷蘭。荷蘭的大多數(shù)分布式發(fā)電廠是配電方和工業(yè)聯(lián)合投資的，電力市場自由化加強(qiáng)了競爭。通過一些早期的激勵(lì)政策，荷蘭的CHP發(fā)電量迅速上升，包括政府投資津貼、發(fā)電公司購電義務(wù)、天然氣優(yōu)惠價(jià)等。2000年，采取新一輪的措施來解決CHP機(jī)組面臨的財(cái)政困難問題，包括增加能源投資補(bǔ)貼、免收管制能源稅和相應(yīng)的財(cái)政支持等。歐

12、盟DES的發(fā)展有賴于政策支持，集中在有計(jì)劃的市場定價(jià)、發(fā)展目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范三個(gè)方面。此外，組織、成員國合作開展微電網(wǎng)計(jì)劃，建立不同規(guī)模的微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)一步推進(jìn)DES的發(fā)展和應(yīng)用。三、我國分布式能源的發(fā)展的趨勢和政策支持（一）發(fā)展趨勢分布式能源系統(tǒng)在我國的發(fā)展主要集中在北京、上海和廣東地區(qū)，且多依靠CCHP技術(shù)，天然氣是我國分布式能源系統(tǒng)的戰(zhàn)略資源。現(xiàn)今，DES已由理論探討進(jìn)入到工程開發(fā)階段，政府也已采取了相應(yīng)的政策措施，但相關(guān)政策尚不完善，存在很大的改進(jìn)空間，處于試點(diǎn)推廣階段。很多投入運(yùn)行的DES項(xiàng)目體現(xiàn)出良好的節(jié)能、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，如上海的浦東國際機(jī)場、黃埔中心醫(yī)院、閔行區(qū)中心醫(yī)院和北京的

13、首都國際機(jī)場等。目前我國天然氣分布式能源裝機(jī)總?cè)萘?00萬千瓦左右，不到全國總裝機(jī)容量的1%，還處于起步階段。2010年4月，國家能源局就提出，到2011年擬建設(shè)1000個(gè)天然氣分布式能源項(xiàng)目；到2020年，在大城市推廣使用分布式能源系統(tǒng)，裝機(jī)容量達(dá)到5000萬千瓦，并擬建設(shè)10個(gè)左右各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域。按照國家發(fā)改委規(guī)劃，中國2020年總電力裝機(jī)容量將達(dá)到17億千瓦，天然氣分布式能源項(xiàng)目裝機(jī)容量將占3%。這表明，我國即將進(jìn)入分布式能源的大規(guī)模發(fā)展階段。（二）現(xiàn)有推廣政策早在2000年，我國四部委出臺(tái)關(guān)于發(fā)展熱點(diǎn)聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定，這是我國發(fā)展分布式能源體系的標(biāo)志性文件，明確了“統(tǒng)一規(guī)劃

14、、分步實(shí)施、以熱定電和適度規(guī)?！钡陌l(fā)展原則，鼓勵(lì)使用清潔能源，發(fā)展CCHP技術(shù)以提高熱能綜合利用率。分布式能源系統(tǒng)是我國“十二五”規(guī)劃的重點(diǎn)。國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要明確指出，“十二五”期間加強(qiáng)并網(wǎng)配套工程建設(shè)，有效發(fā)展風(fēng)電，積極發(fā)展太陽能、生物質(zhì)能能等其他新能源，促進(jìn)分布式能源系統(tǒng)的推廣應(yīng)用?！笆濉卑l(fā)展規(guī)劃中提出要促進(jìn)天然氣產(chǎn)量快速增長，推進(jìn)煤層氣、頁巖氣等非常規(guī)油氣資源開發(fā)利用，促進(jìn)分布式能源系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。2011年8月，國家發(fā)改委等公布的“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案提出，2015年我國節(jié)能減排壓力較大，發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)、推廣分布式能源是加強(qiáng)工業(yè)節(jié)能減排的重要舉措。分布

15、式能源系統(tǒng)的發(fā)展是我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略之一。2011年，國家能源局下發(fā)關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見，計(jì)劃“十二五”期間將建設(shè)1000個(gè)左右天然氣分布式能源項(xiàng)目，到2020年在全國規(guī)模以上城市推廣使用分布式能源系統(tǒng)，裝機(jī)容量達(dá)到5000萬千瓦。在未來510年內(nèi)，在分布式能源裝備核心能力和產(chǎn)品研制應(yīng)用方面取得實(shí)質(zhì)性突破，以初步形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的分布式能源裝備產(chǎn)業(yè)體系。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的節(jié)奏加快，必將有效解決分布式能源并網(wǎng)的技術(shù)難題。電網(wǎng)方面。2010年8月，國家電網(wǎng)也制定了分布式能源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定，從政策層面為分布式能源系統(tǒng)接入電網(wǎng)掃清了障礙。2013年2月27日，國家電網(wǎng)正式

16、發(fā)布關(guān)于做好分布式能源并網(wǎng)服務(wù)工作的意見，出臺(tái)了一系列標(biāo)準(zhǔn)和細(xì)則，包括適用范圍、一般原則和并網(wǎng)服務(wù)程序等，優(yōu)化并網(wǎng)流程，簡化并網(wǎng)手續(xù)，提升服務(wù)效率。四、總結(jié)與發(fā)達(dá)國家分布式能源的發(fā)展規(guī)模和市場建設(shè)相比，我國還存在很大的差距。在推廣DES的政策支持上還比較分散，沒有創(chuàng)建一個(gè)完整的能從DES各環(huán)節(jié)進(jìn)行推動(dòng)的市場環(huán)境，因而推廣效果并不明顯，但政策支持體系正在逐步地完善。總的來說，在“十二五”期間，在分布式能源系統(tǒng)特別是天然氣分布式能源系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用上必將投入大量的人力、財(cái)力和物力，以取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，并對(duì)分布式能源核心裝備（動(dòng)力和能源技術(shù)）有推動(dòng)作用的企業(yè)給予大力支持，引入發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)技術(shù)，真正將分布式能源系統(tǒng)的效益帶給我國。參考文獻(xiàn)1吳大為,王如竹.分布式能源定義及其與冷熱電聯(lián)產(chǎn)關(guān)系的探討J.制冷與空調(diào),2005,10(5):1-6.2陳霄陽.分布式能源可讓中國走出能源困局A.中國城市燃?xì)鈱W(xué)會(huì)液化氣專業(yè)委員會(huì)第二十屆年會(huì)論文集C.2004.3楊素萍,趙永亮等.分布式發(fā)電技術(shù)及其在國外的發(fā)展?fàn)顩rJ.電力需求側(cè)管理,2006,(2):57-60.4胡學(xué)浩.分布式發(fā)電(電源)技術(shù)及其并網(wǎng)問題J.電工技術(shù),2004,(10):1-5.5王振銘.中國熱電聯(lián)產(chǎn)與分布式能源的新發(fā)展J.沈陽工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,(1):1-5.6韓曉平.發(fā)展分