政策和資本助推分布式能源應用進入“加速度”

2017年07月17日08:45  來源:經濟參考報
 

  白雪公主城堡裡的暖爐、米奇小屋夏季吹出的涼風、過山車需要的壓縮空氣……上海迪士尼樂園使用的這些“能量”來自於天然氣分布式冷熱電聯供技術,是全球首座應用這項技術的迪士尼樂園。

  來自上海迪士尼的綠色實踐是我國分布式能源浪潮中的一個成功樣板。近年來,我國大力推進低碳節能,越來越多分布式能源綜合利用項目落地。雖然仍存在一定的制約因素,但隨著技術不斷進步和產業逐漸成熟,未來潛力巨大。

  來自上海迪士尼的綠色節能樣板

  上海國際旅游度假區分布式能源中心是上海迪士尼樂園的“能源站”。這個大約兩萬平方米的四方建筑與樂園隻有一條馬路之隔。這裡配置了五台燃氣內燃機發電機組和五台煙氣熱水型溴化鋰吸收式冷熱水機組。通過管網系統和電纜,能源中心向樂園提供冷、熱、電、生活熱水、壓縮空氣等多種能量。2016年該能源中心發電量超過8000萬千瓦時。今年以來,發電量已超過6000多萬千瓦時,預計全年發電量超過1.2億千瓦時。

  走進能源中心內部,銀色和黑色管道錯落有致,機器設備幾乎纖塵不染。上海國際旅游度假區新能源公司工程師鄭建輝介紹說,這裡的天然氣發電採用美國GE公司燃氣內燃機發電機組,發電效率可達45.4%。煙氣熱水型溴化鋰吸收式冷熱水機組由我國企業雙良節能系統股份有限公司研制,該設備可以將發電機組排放的高溫煙氣和高溫冷卻水進行有效利用,為整個樂園區供冷、供熱,將能源利用率再提高40.5%,實現能源梯級利用和高效利用。目前,該分布式能源中心項目整體能源綜合利用率可達到85.9%。

  雙良公司溴冷機事業部高級工程師張長江說,為上海迪士尼樂園提供冷熱能量供給的煙氣熱水型溴化鋰機組是高效環保型大溫差機組,與燃氣內燃機發電機組一對一配置。制冷運行時可將冷水溫度從15.6攝氏度降溫到6攝氏度,供熱運行時可將熱水從65.5攝氏度升溫到90攝氏度。

  分布式能源中心同時還配置了兩隻大型儲存罐,用以儲蓄能量,調節用能波峰波谷。在夜間運行時,分布式供能系統制取的冷水、熱水存儲到儲水罐,到白天向迪士尼樂園供冷、供熱,這大幅度提高了分布式供能系統運行小時數,提高了綠色能源利用率。

  這個服務於上海迪士尼樂園的“能源站”已成為中國清潔高效利用能源的低碳節能樣板,並獲得了由中國能源研究會、中國可再生能源學會等聯合授予的“中國分布式能源優秀項目特等獎”。通過天然氣清潔能源的高效梯級利用,該項目既滿足了上海國際旅游度假區核心區域內所有能源需求,每年還可以節省21883.08噸標准煤,減排二氧化碳量75541.87噸,相當於每年少砍伐木材四萬噸。

  分布式能源應用提速

  今年以來,多地紛紛規劃建設天然氣分布式能源項目。7月11日四川印發加強天然氣分布式能源項目管理指導意見,提出要著力推進樓宇式天然氣分布式能源項目建設,有序推進區域式天然氣分布式能源項目建設。重慶市發展和改革委員會核准了重慶騏福能源有限公司天然氣分布式能源項目。

  7月13日,重慶市發展和改革委員會核准了重慶騏福能源有限公司天然氣分布式能源項目。此前的6月30日,安徽首個工業企業天然氣分布式能源項目落戶淮南。6月27日,中新廣州知識城迎來首個天然氣分布式能源站。

  這只是一個開始。在《關於發展天然氣分布式能源的指導意見》基礎上,7月4日國家發改委等13個部門聯合下發的《加快推進天然氣利用的意見》進一步明確提出,要大力發展天然氣分布式能源。在大中城市具有冷熱電需求的能源負荷中心、產業和物流園區、旅游服務區、商業中心、交通樞紐、醫院、學校等推廣天然氣分布式能源示范項目,探索互聯網+能源智能微網等新模式,實現多能協同供應和能源綜合梯級利用。在管網未覆蓋區域開展以LNG為氣源的分布式能源應用試點。

  據了解,天然氣是清潔高效的能源,但傳統天然氣發電利用效率隻有40%左右,而天然氣冷熱電聯供能源系統可以將能源利用率提高到80%以上。“天然氣分布式冷熱電三聯產擁有使用效率高、靠近需求負荷中心、清潔環保、成本較低等優勢,也符合國家政策對於清潔能源取暖的要求。我們堅定看好天然氣分布式的能源發展。”東方証券分析師盧日鑫稱。

  中國城市燃氣協會分布式能源專業委員會秘書長黃薇曾預測,“十三五”時期天然氣分布式能源將迎來快速發展,到2020年裝機量有望達到2700萬千瓦。

  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。上海市能源發展“十三五”規劃提出,積極推進太陽能利用多元化、創新化發展,重點依托工商業建筑、公共建筑屋頂、產業園區實施分布式光伏發電工程。

  5月25日,上海最大的單體屋頂分布式光伏項目青浦協鑫喃嶸電站並網。青浦協鑫喃嶸電站位於上海市青浦區,是協鑫新能源於今年並網的首個分布式光伏項目,總裝機容量約6兆瓦,年發電量約680萬千瓦時,使用壽命25年。

  該電站在海水漁業養殖基地上建設了10個大棚支架,棚頂建設光伏電站后,所發綠色電力供給業主使用,滿足了陸地海水漁業養殖中溫度控制、循環水等方面的龐大電力需求,能有效降低業主的用電成本。相比於火力發電,青浦協鑫喃嶸電站在整個生命周期內可減排二氧化碳約17.2萬噸,二氧化硫約5200噸。

  協鑫新能源上海分公司總經理唐軍介紹,協鑫新能源從光伏電站設計、建筑等方面入手,提升屋頂利用率,“在48800平方米的大棚頂達到現有的裝機容量,比普通屋頂分布式光伏站提高了33%”。

  在政策和資本的助推下,“十三五”期間,我國分布式光伏項目將全面開花,進入加速發展的快車道。國家能源局發布的太陽能利用“十三五”意見稿中明確提出,全面推動分布式光伏發電。重點發展以大型工業園區、經濟開發區、公共設施、居民住宅等為主要依托的屋頂分布式光伏發電系統,充分利用具備條件的農業設施、閑置場地等擴大利用規模,逐步推廣光伏建筑一體化工程。到2020年,累計分布式光伏發電裝機規模7000萬千瓦。

  國際市場研究機構MarketsandMarkets最新發布的報告顯示,到2022年,全球分布式能源資源管理系統市場收益將達到6.036億美元,期間年復合增率高達15.7%。

  諸多制約因素待破除

  分布式能源應用提速,無疑將有助於提高能源利用率、改善能源格局乃至改善環境。我國“十三五”規劃明確提出,2020年全國單位GDP能耗比2015年下降15%、單位GDP二氧化碳排放下降17%。在2016年,全國單位GDP能耗下降5.0%,單位GDP二氧化碳排放下降6.6%,達到了“十三五”的年度進度要求。

  國家發展和改革委員會能源研究所研究員周大地說,中國提出於2030年左右達到碳排放峰值的目標。隨著低碳節能技術不斷推廣,預計中國可以在2025年以前,甚至提早到2022年左右實現二氧化碳達峰。

  但是,不容忽視的是,分布式能源利用和產業發展仍受到諸多因素限制。張長江指出,目前做三聯供的發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做相關研發,但目前在發電效率、性能、單機容量方面沒有辦法和國外的品牌競爭。

  為了緩解西北地區集中式光伏電站扎堆的消納壓力,我國光伏分布式能源市場主要布局在東部和中部地區。而這些地區土地資源稀缺、光照條件較差為光伏發電市場化推廣增加了難度。

  不過,隨著我國產業逐漸成熟、技術創新升級優化,發電成本不斷降低,推動著分布式能源項目突破藩籬,乘風破浪揚帆遠航。

  天合光能董事長高紀凡說,過去十年間,太陽能發電成本降到了以前的1/8,未來將進一步降到令人難以想象的低成本。目前,在拉美、歐洲部分地區,太陽能發電已經實現平價上網,甚至比煤電更有競爭力。我國的光伏平價電力時代也即將來臨。

(責編:杜燕飛、王靜)