據(jù)了解,通過建設(shè)和運行廣州大學(xué)城分布式能源項目,華電集團率先捕捉到分布式能源——這一新興能源產(chǎn)業(yè)的先機。“亮點工程”要變?yōu)椤耙?guī)模效益”,華電集團正加緊在北京、天津、上海、廣州等經(jīng)濟發(fā)達、能源品質(zhì)要求高的大中城市以及江西、四川等天然氣供應(yīng)有保障的內(nèi)陸地區(qū)積極布點,提升市場競爭力,為今后的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
目前,華電集團已取得6個共計72.2萬千瓦的分布式能源核準(zhǔn)批復(fù),占全國的三分之二。全國最大的廣州大學(xué)城分布式能源站已于2009年成功運行,上海莘莊工業(yè)園、南寧華南城等分布式能源項目相繼開工建設(shè)。在此基礎(chǔ)上,華電集團拓展價值鏈延伸,已與美國通用電氣成立合資公司,合作研發(fā)世界最先進的分布式能源裝備,努力開辟新領(lǐng)域、搶占制高點。
能源利用率高達78%
由于能效高、排放少的優(yōu)勢,分布式能源早在6年前就得到了華電集團的高度關(guān)注,華電新能源公司投資建設(shè)的廣州大學(xué)城分布式能源站于2009年10月實現(xiàn)“雙投”,華電集團邁出了中國分布式能源的第一步。
廣州大學(xué)城分布式能源站是目前全國最大的分布式能源站,裝機容量為2臺7.8萬千瓦機組。該分布式能源站以天然氣為一次能源,其核心在于通過冷、熱、電三聯(lián)供技術(shù),利用燃氣輪機發(fā)電,對做功后的余熱進一步回收利用,用來制冷、供暖和生活熱水,除每年可向社會提供70000萬千瓦時清潔電力外,可向廣州大學(xué)城內(nèi)的10所大學(xué)及周圍約20萬用戶提供全部生活熱水、空調(diào)冷凍水。通過對能源的梯級利用,該能源站的能源利用效率已提高到78%以上。而傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠,煤燃燒發(fā)電的利用率僅是35%左右,用煤做燃料發(fā)電并供熱的熱電廠,能源利用率也僅在45%左右。
此外,分布式能源由于貼近用戶進行能量轉(zhuǎn)換,不需要遠距離輸送,避免了遠距離送電帶來的輸變電損失以及供熱損失,同時節(jié)省了大量的輸配線路的投資成本(其約占電力成本的30%以上)和相關(guān)的前期、建設(shè)和運營費用。
綜合環(huán)保效益突出
煤炭在我國一次能源消費中的比例將近70%,以煤為主的能源消費結(jié)構(gòu)二氧化碳排放過多,石油進口量也以每年10%的速度遞增,自然環(huán)境不堪重負。
在這種以火電為主的能源結(jié)構(gòu)中,分布式能源的環(huán)保效益非常明顯。以廣州大學(xué)城分布式能源站為例,它以潔凈的天然氣為燃料,采用先進的燃氣輪機發(fā)電設(shè)備,大大減少了氮氧化物、二氧化硫、大氣懸浮顆粒總數(shù)等污染物的排放。其中,氮氧化物排放與同規(guī)模常規(guī)燃煤發(fā)電廠相比減少了80%,與燃氣電廠的國家排放標(biāo)準(zhǔn)相比減少了36%;二氧化硫、大氣懸浮顆粒總數(shù)的排放幾乎為零;二氧化碳排放與同規(guī)模常規(guī)燃煤發(fā)電廠相比減少了70%。
面對全球環(huán)境和氣候變化,構(gòu)建多元化的節(jié)能環(huán)保能源結(jié)構(gòu),加速開發(fā)和引進天然氣,大力開發(fā)分布式能源,已成為我國能源戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。分布式能源系統(tǒng)有能源多樣化特點,以天然氣、煤層氣或沼氣為燃料的燃氣輪機、內(nèi)燃機、微型氣輪機發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電,以天然氣、氫氣為燃料的燃料電池發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、小型風(fēng)力發(fā)電等都可以在分布式能源系統(tǒng)中推廣利用,分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展,為清潔能源和可再生能源的推廣利用創(chuàng)造了有利條件。
因此,國內(nèi)已有專家建議,應(yīng)重點在能源負荷中心建設(shè)樓宇天然氣分布式能源系統(tǒng)和區(qū)域分布式能源系統(tǒng)。以天然氣分布式能源為主,結(jié)合太陽能發(fā)電、供熱、生物質(zhì)能發(fā)電供熱等可再生能源利用,建設(shè)相對獨立的分布式能源示范區(qū)。
有效補充大電網(wǎng)
目前我國供電系統(tǒng)是以大機組、大電網(wǎng)、高電壓為主要特征的集中式單一供電系統(tǒng),在電網(wǎng)中任何一點故障所產(chǎn)生的擾動都會對整個電網(wǎng)造成較大影響,嚴(yán)重時可能引起大面積的停電甚至是全網(wǎng)崩潰,能源供應(yīng)安全現(xiàn)狀令人擔(dān)憂。
分布式發(fā)電系統(tǒng)由于其啟動靈活且相互獨立,電網(wǎng)一旦發(fā)生故障時,分布式發(fā)電可以保證其用戶供電不受影響,可避免一些災(zāi)難性后果的發(fā)生。同時,多數(shù)分布式發(fā)電系統(tǒng)需要與電網(wǎng)并網(wǎng)運行,在自身出現(xiàn)問題不能正常運行時電網(wǎng)可以提供保障。因此,直接安置在用戶側(cè)的分布式發(fā)電與大電網(wǎng)配合,可以大大提高整個能源系統(tǒng),尤其是電力系統(tǒng)運行的安全性和可靠性,是電能供應(yīng)中不可缺少的有益補充。2010年,作為廣東電網(wǎng)供電具備黑啟動能力的重要電源之一,廣州大學(xué)城分布式能源項目圓滿完成了亞運保電任務(wù)。開發(fā)前景光明
目前,我國關(guān)于分布式發(fā)展的國家戰(zhàn)略已經(jīng)形成,2011年10月,國家發(fā)展和改革委員會等4部門聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見》。《意見》要求以提高能源綜合利用效率為首要目標(biāo),以實現(xiàn)節(jié)能減排任務(wù)為工作抓手,重點在能源負荷中心建設(shè)區(qū)域分布式能源系統(tǒng)和樓宇分布式能源系統(tǒng)。包括城市工業(yè)園區(qū)、旅游集中服務(wù)區(qū)、生態(tài)園區(qū)、大型商業(yè)設(shè)施等,在條件具備的地方結(jié)合太陽能、風(fēng)能、地源熱泵等可再生能源進行綜合利用。
《意見》充分體現(xiàn)了國家支持天然氣分布式能源發(fā)展的清晰態(tài)度,明確指出“十二五”期間建設(shè)1000個左右天然氣分布式能源項目,并擬建設(shè)10個左右各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域。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(chǎn)業(yè)化。《意見》專門提出電網(wǎng)方面要加強對天然氣分布式能源并網(wǎng)的配合,并提出今后將在財政、標(biāo)準(zhǔn)等多方面,進一步對天然氣分布式能源的支持。
相關(guān)專家指出,“十二五”期間,解決好2015年消費2600億立方米天然氣的合理利用問題,重點是發(fā)展天然氣分布式能源。藉此春風(fēng),天然氣分布式能源項目的技術(shù)引進和設(shè)備國產(chǎn)化快速推進,2011年,華電集團與美國通用電氣成立合資公司,合作研發(fā)當(dāng)今世界最先進的分布式能源裝備,以提升我國燃機及相應(yīng)輔助設(shè)備的制造水平,推動我國燃機產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。