我国天然气分布式能源发展方向
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我国天然气分布式能源发展方向
我国天然气分布式能源发展方向
天然气分布式能源的定义与分类
天然气分布式能源是指利用天然气为燃料,通过冷、热、电三联供等方式实现能源的梯级利用,综合能源利用效率在70%以上,并
在负荷中心就近实现现代能源供应方式。与传统的集中式能源系统
相比,天然气分布式能源具有节省输配电投资、提高能源利用效率、实现对天然气和电力双重“削峰填谷”、设备启停灵活、提高系统
供能的可靠性和安全性、节能环保等优势。
按照规模划分,天然气分布式能源系统主要包括楼宇型和区域型两种类型。楼宇型一般适用于二次能源需求性质相近且用户相对集
中的楼宇(群),包括宾馆、学校、医院、写字楼以及商场等,一般
采用内燃机或小型燃气轮机作为动力设备。区域型一般适用于冷、
热(包括蒸汽、热水)、电需求较大的工业园区、产业园区、大型商
务区等,一般采用燃气轮机作为动力设备。按照与电网的关系划分,天然气分布式能源系统主要包括独立运行、并网不上网、并网上网
和发电量全部上网4种类型。
发展现状与存在的问题
目前我国天然气分布式能源发展仍处于起步阶段,国内已建和在建的天然气分布式冷热电联供项目约50多个,装机总容量约600万kW,主要集中在特大城市,如广州大学城、上海浦东机场、上海理
工大学、北京中关村软件园、北京燃气集团生产指挥调度中心大楼、中石油创新基地能源中心、湖南长沙黄花机场等。由于各种原因,
已建成的50多个分布式能源项目约有过半数正常运行,取得了一定
的经济、社会和环保效益,部分项目因并网、效益或技术等问题处
于停顿状态。目前我国天然气分布式能源发展中存在着以下4个方
面的主要问题。
盈利性差制约分布式能源发展
与欧美国家相比,包括我国在内的亚太地区天然气价格较高,导致天然气分布式能源发电成本是普通燃煤电站的2~3倍,竞争力较差。前几年我国天然气价格高企,在电价没有完全理顺的情况下,很多分布式能源项目经济效益得不到保证,规划项目开工率较低。随着天然气价格下调,分布式能源盈利性将得到提升。
国家配套政策和机制不健全
目前我国在天然气分布式能源的项目管理、产业规划、优惠扶持政策、技术标准规范等方面还不完善。具体扶持政策有待地方政府进一步落实,实施力度取决于地方的财政能力和用户承受能力。但到目前为止,仅有少数省市针对天然气分布式能源出台了实质性的鼓励政策,且支持力度有限。
分布式能源并网上网存在不确定性
《电力法》规定电力销售主体为电网企业,阻碍了天然气分布式能源向用户进行直供。天然气分布式能源的客户群一般是用电价格较高的工商业用户,这类项目的发展一定程度上挤占了电网企业的优质客户。国家电网公司虽然于2010年出台了《分布式电源接入电网技术规定》,但对天然气分布式能源项目并网缺乏执行力,尚无配套和落实措施。
核心技术受制于人
我国对燃气发电机组的基础研究力量不足,研发制造滞后于市场需求,目前90%以上机组都需要从国外引进。虽然我国企业与GE等国外燃气轮机制造商合作,但燃气轮机部件和联合循环运行控制等核心技术外方并未转让,导致项目总投资难以下降。此外燃气轮机等核心设备的运营维护成本居高不下,可能影响未来天然气分布式能源的大规模发展。
发展环境分析
市场环境分析
提高天然气消费比重是我国能源结构中长期调整的重点方向
根据国务院办公厅印发的《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》,我国将实施绿色低碳发展战略,未来能源结构调整的方向是:加快低碳能源发展步伐,降低煤炭消费比重,扩大天然气利用比重,不断提高非化石能源消费比重。当前我国天然气市场正处于快速发
展期的波动阶段。中石油规划总院预测,2020年和2030年我国天
然气消费量将分别达到3500亿m3和5800亿m3,分别占我国一次
能源消费的10%和14%,工业燃料和天然气发电是未来增量的重点领域。大力发展天然气分布式能源是扩大天然气消费的重要途径之一。
天然气供需形势缓和为分布式能源发展提供气源保障
根据《能源发展“十三五”规划》,“十三五”期间,我国将实施“天然气消费提升计划”,以民用、发电、交通和工业等领域为
着力点,鼓励提高天然气消费比重,预计“十三五”期间天然气消
费年均增速13%,2020年达3500亿m3。目前我国国产气、进口管
道气、液化天然气的供应格局基本形成,预计2020年和2030年天
然气供应能力将分别达到3900亿m3和6500亿m3,供需形势将相
对宽松,为天然气分布式能源的发展提供较为充足的气源保障。
气价形成机制逐步市场化有助于提高分布式能源的竞争力
天然气价格改革的最终目标是全面市场化,政府只对具有自然垄断性质的管道运输价格进行监管。目前我国存量气与增量气价格已
经实现并轨,并在上海建立了天然气交易中心,引导放开价格后的
天然气进入市场交易,提高非居民气价市场化程度。受供需形势缓和、原油价格短期持续疲软影响,预计中短期我国气价不会出现大
幅上涨,有助于天然气分布式能源项目降低经营成本,提高竞争力。
冷热需求快速增长有利于发挥天然气分布式能源的优势
目前我国正处于工业化、城镇化加速发展阶段,居民和非居民供热、供冷需求持续快速增长。特别是在京津冀鲁、长三角、珠三角
等大气污染防控重点区域和省级重点城市,工业园区、经济开发区、商业建筑的热、冷负荷需求旺盛,而燃煤锅炉热效率低、污染物排
放浓度高,发展空间受限。因此通过建设包括天然气分布式能源在
内的清洁能源机组实现冷热电联供,可以满足新增供热、供冷需求,替代分散燃煤锅炉,同时有效降低分散供热带来的环境污染。
政策环境分析
产业政策鼓励在经济发达地区发展天然气分布式能源
能源发展规划和大气污染防治行动计划鼓励发展天然气分布式能源。《能源发展“十三五”规划》、《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》、《大气污染防治行动计划》均提出,在京津冀鲁、长三角、珠三角等大气污染重点防控区,鼓励发展天然气分布
式冷热电联供项目,结合热负荷需求适度发展燃气热电联产项目。
预计到2020年,我国天然气发电装机将超过1亿kW,其中天然气
分布式能源装机将达到1500万kW。
天然气分布式能源开发意见和管理规定明确了项目开发的具体要求。《关于发展天然气分布式能源的指导意见》(发改能源〔2011〕2196号)提出了鼓励开发建设天然气分布式能源项目的基本原则和
任务目标。《关于下达首批国家天然气分布式能源示范项目的通知》(发改能源〔2012〕1571号)、《分布式发电管理暂行办法》(发改
能源〔2013〕1381号)和《天然气分布式能源示范项目实施细则》(发改能源〔2014〕2382号),均提出了天然气分布式能源项目开发
的管理要求、实施程序和鼓励措施。实施细则提出由省级政府负责
本区域天然气分布式能源示范项目的具体实施工作,并制定鼓励政
策和标准规范。
电力体制改革鼓励因地制宜发展天然气分布式能源
《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(中发〔2015〕9号)提出,未来分布式电源主要采用“自发自用、余量上网、电网调节”的运营模式,开放电网公平接入,建立分布式电源发展新机制,全面放开用户侧分布式电源市场,积极开展分布式电源项目的各类
试点和示范;允许拥有分布式电源的用户或微网系统作为售电主体参
与电力交易。随着电力直供政策的落实,分布式能源将迎来发展机遇。
上网电价政策和补贴机制逐步完善