位于廣州市番禺區小谷圍島的廣州大學城,是目前中國最大的大學城,已有10所大學入駐。而引起人們對廣州大學城關注的是這里的分布式能源站。廣州大學城分布式能源站有兩臺7.8萬千瓦天然氣機組,向大學城內的10所大學及周邊20萬用戶提供全部電力、生活熱水和空調制冷。大學城內的分布式能源實現了能源的多次利用,能源利用效率超過78%,比傳統燃煤發電廠提高三四十個百分點。
分布式能源具有能效利用合理、損耗小、污染少、運行靈活等特點。但是,分布式能源在發展過程中還存在并網、供電質量、容量儲存、燃料供應等問題要解決。
今年6月25日,國家能源局提出《分布式光伏發電示范區工作方案》,進一步明確了光伏發電補貼政策,鼓勵各地分布式光伏項目采用“自發自用”模式運營,擬定的度電補貼為不超過0.45元/千瓦時。
盡管到目前為止,國家發改委還沒有正式公布光伏發電的入網電價方案,但分布式光伏發電示范區的啟動,將直接推動并網補貼電價的落實。屆時,我國分布式能源發展的最大瓶頸——并網難問題將被掃清障礙,分布式能源將借力電價補貼的方式打破發展速度慢的僵局。而分布式能源企業早已嗅到商機,蠢蠢欲動,行業爆發進入倒計時。
最佳的能源方式
分布式能源是相對于集中式供能而言的一種供能方式。目前,主流的集中式供能,如傳統的火力發電、大型水利發電等,因為遠離終端用戶,在儲能技術還沒有突破的現實環境下,遠距離傳輸必然對能源造成損耗。
同時,傳統的集中式供能因無法儲能,也造成了很多資源的浪費。比如,用戶平均每天需求100度電,那么,電廠就以每日發100度電為準。若某天用戶用電量高了,那可能會造成局部停電;若用戶用電量低了,那么電廠多發的電也白白浪費了,因為傳統的集中式供電沒有形成供需互動。這就是我們一直倡導的“地球一小時活動”飽受質疑的原因,因為電能無法儲存,導致了大量能源浪費。
而分布式能源是即發即用,不需要遠距離輸送,其靠近用戶、梯級利用、一次能源利用效率高、環境友好、能源安全可靠等優勢,被認為是一種最佳的能源發展方式。
國內具有代表性的分布式能源有兩種:第一種是將冷/熱電系統以小規模、小容量、模塊化、分散式的方式直接安裝在用戶端,獨立輸出冷、熱、電能系統。第二種是安裝在用戶端的能源系統。一次能源以氣體燃料為主,可再生能源為輔;二次能源以分布在用戶端的冷、熱、電聯產為主,其他能源供應系統為輔。將電力、熱力、制冷與蓄能技術結合,直接滿足用戶多種需求,實現能源梯級利用,并通過公用能源供應系統提供支持和補充,實現資源利用最大化。
近年來,分布式能源已成為中國能源戰略的關鍵一環。國務院《能源發展“十二五”規劃》首次專辟一節提出大力發展分布式能源,要求到2015年建成1000個左右天然氣分布式能源項目。
我國對能源消費總量的控制也為分布式能源發展提供了機遇。目前,我國能源利用率僅有33%,比發達國家低約10個百分點;我國單位GDP能耗是美國的2.5倍、歐盟的5倍、日本的9倍。由此,面對巨大的節能減排壓力,擴大分布式能源開發利用正是突破口之一。資料顯示,如果分布式發電量達到現有發電量的5%,即可替代7000萬噸標煤,相當于少建64臺60萬千瓦大型燃煤機組。
我國目前處在工業化和城鎮化快速發展的重要時期,能源需求仍面臨剛性增長。而同步進行的區域總體規劃和分布式能源規劃,將使建設更多的區域型或大規模的分布式能源系統成為可能,為實現能源體系變革和節能減排目標提供更有利的條件。
技術瓶頸需突破
面對分布式能源發展的前景,國內外眾多企業已開始試水分布式能源,比如新奧集團、雙良節能、中國華電、施耐德等一批清潔能源企業正在推動分布式能源建設。但是,由于受我國目前的用能形式限制,分布式能源雖受到熱捧,但并未出現躍進式發展。
從國內分布式能源供應系統建設及應用情況來看,供能企業大多依賴單一能源,多會選擇天然氣、太陽能、風能中的一種為客戶提供解決方案,從而使分布式能源發展受到地域、環境、成本等方面的限制;在供輸方面,分布式能源發電上網、并網、配電均存在一些亟待解決的技術問題,分布式供應與集中式供能之間調配困難,難以彌補分布式能源不穩定的缺陷。
我國如果能夠組合多種能源及多樣化的供應方式,因地制宜,設計出一個綜合解決方案,將大大推進分布式能源的發展。7月初,首屆國家級經濟技術開發區生態園國際合作(EPIC)聯席會議在青島經濟技術開發區召開,會議重點探討的青島中德生態園應用的新奧泛能網技術,就給出了一種全新的區域分布式能源建設與應用思路,它將各種能源和信息流結合在一起,形成了一種高效的能源利用系統,不僅針對傳統分布式能源供能不穩定等問題提出了解決之道,還基于多種類分布式能源站,提出了一攬子能源解決方案。
從能源結構來看,泛能網不以單一能源供應為主,而是將天然氣、風、光、地源熱、水源熱等多種能源,根據客戶需求進行匹配和調度;從供應方式來看,利用泛能站集成技術,不僅能夠將分布式與集中式供應進行有效協同,還能形成多個泛能站之間的能源調?配。
同時,泛能網還利用智能化控制和云計算技術,形成供需互動、有序配置、節約高效的智能用能方式,實現能效最大化。如今,泛能網技術的研發者新奧集團正借其向用戶提供“清潔能源整體解決方?案”。
與傳統分布式能源系統相比,泛能網不但實現了自然資源、可再生能源及周邊余熱資源的綜合利用,更能夠實現與國家電網、市政燃氣、市政熱力等主干網絡之間的智能化調度,將信息網、能量網和物質網耦合成智能協同網,通過氣、電、熱等能源的梯級利用和智能協同,呈現出能源清潔生產、供需互動、互補調峰、高效利用、節能減排的園區能