白雪公主城堡里的暖爐、米奇小屋夏季吹出的涼風、過山車需要的壓縮空氣……作為全球首座應用天然氣分布式冷熱電聯(lián)供技術的上海迪士尼樂園,樂園內所使用的“能量”均來自該項技術。
近幾年,在多方力量推動下,分布式能源由于其環(huán)保性、能源利用高效性以及梯度利用等,正被引入各大城市,尤其是東部發(fā)達地區(qū)。
根據(jù)國家發(fā)改委公布的《關于發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見》(下稱《指導意見》),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),裝機規(guī)模達到5000萬千瓦,初步實現(xiàn)分布式能源裝備產業(yè)化。
21世紀經濟報道記者走訪上海國家會展中心和上海迪士尼能源中心,查看其中冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)具體運轉,并采訪多家分布式能源企業(yè),了解到這類系統(tǒng)能使傳統(tǒng)能源利用率提高至4成左右,從單一發(fā)電的40%左右提升到現(xiàn)在的80%左右。
今年以來,多地紛紛規(guī)劃建設天然氣分布式能源項目,隨著市場需求的變化,其未來潛力巨大。但受訪企業(yè)和專家也表示,目前項目不多,還在起步階段,離發(fā)改委定的規(guī)模還很遠。此外,行業(yè)整體面臨著諸如冷熱電三者負荷不匹配、發(fā)電機組國產化率低、成本高以及投資回報期限長等問題。
能源利用率可提升4成
在上海迪士尼樂園的不遠處,有座占地2萬平方米的四方建筑,是一座利用管網(wǎng)系統(tǒng)和電纜,向覆蓋區(qū)域內同時提供冷、熱、電、生活熱水、壓縮空氣的“綜合加工廠”,配有5臺燃氣內燃機發(fā)電機組和5臺煙氣熱水型溴化鋰吸收式冷熱水機組。
5臺煙氣熱水型溴化鋰吸收式冷熱水機組是由雙良節(jié)能系統(tǒng)股份有限公司研制,該設備可對發(fā)電機組排放的高溫煙氣和高溫冷卻水進行有效利用,為整個樂園區(qū)供冷、供熱。
雙良公司溴冷機事業(yè)部教授級高級工程師張長江介紹,雙良機組為上海迪士尼樂園整個園區(qū)娛樂及生活設施提供總共19655kw的冷、熱能源支持。這可以將能源利用率再提高40.5%,使整個能源綜合利用率提高到85.9%。
2014年5月,中電工程華東院設計的江西華電九江分布式能源站工程通過72+24小時連續(xù)滿負荷試驗順利投產。該項目是國內第一個投產的區(qū)域型冷熱電三聯(lián)供分布式能源站工程。
分布式供能是指建設在用戶近旁、利用小型設備向用戶提供電、冷、熱等能源的一種能源利用方式。天然氣分布式冷熱電聯(lián)供能源系統(tǒng)以天然氣為能源,同時滿足小區(qū)域或建筑物內的供冷(熱)和供電需求,具有節(jié)能、安全、環(huán)保、平衡能源消費等優(yōu)點。
通常,從公用電網(wǎng)拿電是最簡便的能源獲取方式——通過一條輸電線解決各種能量需求,不需要對發(fā)電設備進行投資,成本也更低。然而,中國絕大多數(shù)電廠都是采取燒煤的方式,煤炭燃燒只有30%多的能量可以轉化成電力,剩下超過60%的能量都是廢熱。
而分布式能源系統(tǒng)能將能源利用率提高一倍以上。
“按照《指導意見》的規(guī)定,天然氣分布式能源的年平均能源綜合利用率必須大于70%,否則它的可行性研究是通不過的。”中國城市燃氣協(xié)會分布式能源專業(yè)委員會秘書長黃薇在接受21世紀經濟報道記者采訪時說。
上海國際旅游度假區(qū)新能源公司工程師鄭建輝介紹,迪士尼的分布式能源中心同時配置了兩只大型儲存罐,用以儲蓄能量,調節(jié)用能波峰波谷。據(jù)悉,2016年,迪士尼能源中心發(fā)電量超過8000萬千瓦時,2017年預計全年發(fā)電量將超過1.2億千瓦時。
隨著《關于深化石油天然氣體制改革的若干意見》的出臺,天然氣分布式能源產業(yè)的發(fā)展加快了步伐。因其就近建設、梯級利用等,能有效提高能源的利用率,也頗受市場關注。
多地引入分布式能源項目
今年以來,各地就有多個天然氣分布式能源項目落地。
6月27日,中新廣州知識城迎來首個天然氣分布式能源站。該項目由廣州恒運分布式能源發(fā)展有限公司籌建,通過熱電冷三聯(lián)供方式實現(xiàn)能源梯級利用,力爭于2017年年底有第一臺機組具備試運行,計劃于2018年初投產。
不久前,廣州通過華電廣州增城燃氣冷熱電三聯(lián)供工程項目,項目單位為華電福新廣州能源有限公司,靜態(tài)投資為40.426億元,其中項目資本金占總投資的20%。
今年3月,總投資60億元的燃氣冷熱電三聯(lián)供能源項目正式落戶江蘇漣水經濟開發(fā)區(qū),該項目由江蘇中電國際新能源控股有限公司、江蘇中油能源集團有限公司投資建設。
今年初,總投資87億元的內蒙古首個燃煤冷熱電三聯(lián)供項目通過驗收。
黃薇曾預測,“十三五”時期天然氣分布式能源將迎來快速發(fā)展,到2020年裝機量有望達到2700萬千瓦。
“市場上合適的項目少,我們今年年底或明年年初可能做一個醫(yī)院的(天然氣分布式能源項目)。”上海汽車集團安悅節(jié)能技術有限公司節(jié)能事業(yè)部部門負責人朱女士告訴21世紀經濟報道記者。
除了這種天然氣分布式能源,目前還興起了一大批光伏分布式能源,比如正泰新能源、東旭藍天、愛康科技、安悅節(jié)能等。
正泰新能源總裁陸川在接受21世紀經濟報道記者采訪時指出,目前來看,整個行業(yè)的趨勢已經非常明顯,集中式電站越來越少,分布式電站則越來越多。未來,分布式電站的比重會進一步上升,集中式地面電站的比重還會進一步下調。
2016年以前,正泰主要以地面電站為主。通過這兩年的努力,預計到2017年底,分布式電站將占正泰整個裝機量的三分之一左右。
“應對"資源緊張、環(huán)境污染、氣候變化"三大難題成為普遍共識,能源格局優(yōu)化勢在必行。光伏的分布式可以大到地面電站,小到居民的供電,很好地結合了建筑、能源的負載,生命力很強。”陸川認為,分布式能源結構還能有效緩解東部電力負載過重的困境。
“集中式光伏對地面等是有一些要求的,地區(qū)分布上可能都是在一些經濟欠發(fā)達地區(qū)。”黃薇也表示,在中東部很多地區(qū)分布式市場巨大。
分布式能源推廣仍存難題
受訪的企業(yè)負責人和專家都表示,分布式能源固然有助于提高能源利用率、改善能源格局乃至改善環(huán)境,但是在能源利用和產業(yè)發(fā)展方面仍然面臨挑戰(zhàn)。盡管分布式能源國家已經推行多年,但推廣速度較慢,距離國家此前定的規(guī)劃目標相差較遠。
以天然氣分布式能源系統(tǒng)為例,目前仍然以進口設備為主。“目前做三聯(lián)供的發(fā)電機基本上都是進口的,他們的效率更高,國內的發(fā)電機相對比較薄弱。”黃薇說。
張長江指出,設備問題確實是一個很大的制約,發(fā)電機這一核心設備都是進口的,就會導致投入高、建設周期長(至少半年以上)以及維保費用高。國家也有政策引導國內企業(yè)做相關研發(fā),但目前在發(fā)電效率、性能、單機容量方面沒有辦法和國外的品牌競爭。
前述《指導意見》指出,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),裝機規(guī)模達到5000萬千瓦,初步實現(xiàn)分布式能源裝備產業(yè)化。在此過程中,裝備尤其是核心裝備的自主化和發(fā)掘合適的項目,仍然是分布式能源裝備產業(yè)化的重要發(fā)力點。
另外,天然氣分布式能源系統(tǒng)的突出優(yōu)勢是冷、熱、電三聯(lián)供,但很多項目冷、熱、電聯(lián)供年運行時間較短,優(yōu)勢得不到很好發(fā)揮。“做冷熱電三聯(lián)供比普通的貴,要是不提高運行小時數(shù),投資回收期就會很長。”朱女士說。
對此,張長江表示,這確實是現(xiàn)實,因此為了提高這套系統(tǒng)聯(lián)動小時數(shù)(一年達到4500-5000小時),就要在區(qū)域和項目選擇上有所側重。
“使用較廣的一般是在夏天有制冷需求,冬天有制熱需求,聯(lián)運的時間較長的地區(qū),保證夏天、冬天都能使用4個月以上,或者找工業(yè)項目,它的供冷供熱比較穩(wěn)定。”張長江說。
分布式能源面臨的一個關鍵問題是,如何做好匹配、設計、工程等,并找到合適的項目,從而使得投入能夠收到相應的回報。以上海國家會展中心和迪士尼能源中心兩個項目為例,其投資回報期均在10年左右。
另外,受訪企業(yè)也都指出,國家一直有針對分布式能源的補貼。而且如果使用兩聯(lián)供或三聯(lián)供,使用的天然氣比正常價格便宜,只要補貼能彌補部分損失,就能維持基本運轉。
“分布式能源的發(fā)展需要整體機制的構建,更重要的是推動可持續(xù)發(fā)展,協(xié)調好和傳統(tǒng)能源格局的關系。”黃薇說。
盡管分布式能源發(fā)展還存在著政策和技術方面的制約,目前發(fā)展速度較慢,但還是在逐年增多。21世紀經濟報道記者在采訪中了解到,雖然還沒正式投入運營,但現(xiàn)在大多數(shù)能源公司都成立了新能源公司,嘗試做天然氣分布式能源。
責任編輯: 李穎