二、開發(fā)天然氣分布式能源的區(qū)域選擇
鑒于國內分布式能源的發(fā)展在經濟、體制等方面存在諸多不利因素,分布式能源項目更多還是要靠國家和地方的優(yōu)惠政策才能保持正常的盈利水平,甚至是不虧損。因此,各類投資、運營、稅收等方面不同層次扶持政策的緊密配合,是現階段分布式能源在我國得以持續(xù)發(fā)展的關鍵所在。
另外,考慮到分布式能源系統(tǒng)的運行特點,分布式能源項目的投資還是要優(yōu)先考慮江浙滬、珠三角、北京等經濟較為發(fā)達的地區(qū)。這些地區(qū)的節(jié)能減排壓力大,且有實力對分布式能源系統(tǒng)給與補貼,民眾也更能接受分布式能源這種新興的用能方式。
1、上海、長沙、青島鼓勵政策
目前我國上海、長沙、青島三個城市制訂了針對天然氣分布式能源的鼓勵政策,為分布式能源提供了設備補貼、氣價優(yōu)惠、市政工程優(yōu)惠,以及上網電價上的政策,分布式能源項目基本上可以在6年內收回投資。而一個天然氣分布式供能項目的使用壽命大約有20年。
根據《上海市天然氣分布式供能系統(tǒng)和燃氣空調發(fā)展專項扶持辦法(2013-2015)》,上海市對單機規(guī)模1萬千瓦及以下的天然氣分布式供能系統(tǒng)項目按照1,000元/千瓦給予設備投資補貼,對年平均能源綜合利用效率達到70%及以上并且年利用小時在2,000小時及以上的分布式供能項目再給予2,000元/千瓦的補貼。
《長沙市促進天然氣分布式能源發(fā)展暫行辦法》規(guī)定,補貼標準為3000元/千瓦,每個項目享受的補貼金額最高不超過5000萬元。
《青島市加快清潔能源供熱發(fā)展的若干政策》規(guī)定,對新建天然氣分布式能源供熱項目,按照1000元/千瓦的標準給予設備投資補貼,年平均能源綜合利用效率達到70%及以上的再給予1000元/千瓦的補貼.每個項目享受的補貼金額最高不超過3000萬元,并給與每立方米用氣補貼1.32元.
2、天然氣分布式能源開發(fā)區(qū)域分類
綜合考慮各地的經濟發(fā)展狀況、政策支持力度、環(huán)保要求、用戶接受程度等因素,將天然氣分布式能源的開發(fā)區(qū)域分為三個等級。
一類地區(qū):上海、北京,盈利能力強,積極開發(fā),搶點布局
二類地區(qū):江蘇、廣東、浙江、天津,在經濟發(fā)達城市,選擇優(yōu)質負荷開發(fā)
三類地區(qū):福建、河北、山東、湖南、湖北、山西、陜西、重慶、四川,在氣源充足、經濟條件好、支持政策明確的城市,謹慎開發(fā)
三、開發(fā)天然氣分布式能源的項目類型選擇
1、美國發(fā)展熱電聯(lián)產(CHP)的經驗
根據2012年美國熱電聯(lián)產安裝數據庫的統(tǒng)計,截止2012年底,美國工業(yè)和商業(yè)場所安裝的熱電聯(lián)產項目約4,200個,總裝機容量82.4GW。其中,工業(yè)領域的裝機容量占87%,有71%的熱電聯(lián)產項目以天然氣作為燃料。
從以上圖中可以明顯發(fā)現,經過多年的發(fā)展,美國熱電聯(lián)產(CHP)的用戶結構形成以工業(yè)用戶為主(占87%),商業(yè)用戶為輔(占13%)的局面。從用能負荷的穩(wěn)定性方面來考慮,工業(yè)用戶負荷更為穩(wěn)定,更能發(fā)揮分布式能源的特長,能源使用效率更高。如果是利用余熱、余壓的分布式能源項目,其用能成本和能源效率將得到進一步的提高。反觀商業(yè)用戶,其能源的使用基本呈現白天多、晚上少的特點,而且有季節(jié)性的波動,分布式能源項目的年利用小時數較低,造成機組運行效率不高。
2、分布式能源項目特點分析
分布式能源的適用性較為廣泛,既可以區(qū)域式集中供能,也能為單一用戶供能,既適用于工業(yè)用戶,也能為商業(yè)、公共用戶提供能源保障,可以滿足各種不同類型用戶的用電、用熱和用冷需求。分布式能源按照系統(tǒng)規(guī)模,可以分為區(qū)域型(DCHP)和樓宇型(BCHP)兩種;按照用戶需求,可以分為電力單供、熱電聯(lián)產(CHP)、冷熱電三聯(lián)產(CCHP)等方式。
區(qū)域性分布式能源實現了區(qū)域內多個用戶的集中供能,不同用戶之間的負荷可以進行互補,也能滿足不同類型的用能需求,機組基本可實現全年滿負荷運行,使用效率高,同時也降低了機組的運行成本,是較為理想的分布式能源利用形式之一。但缺點是,當分布式供能系統(tǒng)不能滿足用戶的用能需求時,就需要有其他的供能方式進行補充調峰,或者留有備用機組,由此造成機組初始投資可能偏高,也可能面臨沒有外部電網、熱網進行調峰或調峰成本過高的問題。而且,當不同用戶有不同的用能標準(要求)時,分布式供能系統(tǒng)也可能難以全部滿足。
樓宇式分布式能源多為單一用戶,包括工廠、車間等工業(yè)設施、寫字樓和商業(yè)中心等商業(yè)設施以及醫(yī)院、體育館、學校等公共設施。樓宇式分布式功能系統(tǒng)充分體現了分布式能源運行靈活的特點,環(huán)保減排效益明顯。但其用能規(guī)模有限、用能形式較為固定、峰谷差較大等缺點也非常突出。
工業(yè)設施類的樓宇式分布式能源系統(tǒng)相對來說用能需求較大,在不停工的前提下可實現24小時的全天候運行,且用能形式變化較小,便于機組的設計選型。如果能利用自身的余熱、余壓,更能大幅降低系統(tǒng)運行成本,提高綜合能源利用效率。但如果該工業(yè)設施受宏觀經濟、行業(yè)等的影響較大,分布式能源系統(tǒng)的運行效率則會隨產能的波動而波動。
商業(yè)類和公共類樓宇式分布式能源系統(tǒng)的發(fā)電成本隨系統(tǒng)所在的地點不同,其成本和能源利用率也不同,比如在五星級酒店的能源利用率要比在普通辦公樓高。初步估算其發(fā)電成本約在0.6~0.7元/千瓦時,但仍高于火電發(fā)電成本。如果電網收購電價定得過低,只能寄希望于國家補貼。
從能源需求的角度分析,熱電聯(lián)產的能效和經濟性要高于電力單供,冷熱電聯(lián)產的能效和經濟性又要高于熱電聯(lián)產。顯而易見,分布式能源系統(tǒng)的供能種類越多,其能效和經濟性就越高。
從燃料來源分析,以太陽能、風能等可再生能源為燃料的分布式供能系統(tǒng),由于燃料來源免費,經濟性最為顯著,但也有因環(huán)境、氣候、晝夜等難以克服的條件而導致的供能不穩(wěn)定的缺陷。天然氣分布式能源供能穩(wěn)定、可持續(xù),但受制于目前國內氣價過高、上網困難且電價偏低等因素,如果沒有政府的補貼和扶持,很難正常運營。
有鑒于此,建立以天然氣分布式能源為核心,太陽能、風能、生物質能、地熱能等可再生能源為輔助的分布式綜合供能系統(tǒng),既能保證供能的持續(xù)性和穩(wěn)定性,也能在一定程度上降低系統(tǒng)的燃料成本,是較為理想的分布式能源應用方式。