從國(guó)際上看,美國(guó)頁(yè)巖氣的大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用使得天然氣供應(yīng)趨緊趨勢(shì)得以逆轉(zhuǎn),天然氣價(jià)格相對(duì)走低降低了天然氣分布式系統(tǒng)的燃料成本和市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。隨著近年來(lái)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的快速發(fā)展,美國(guó)天然氣產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng),在2009年首次超過(guò)俄羅斯,并在2011年以6700億立方米的水平穩(wěn)居全球天然氣生產(chǎn)第一大國(guó)的位置。預(yù)計(jì)2035年頁(yè)巖氣占美國(guó)天然氣的比重將達(dá)到46%。而我國(guó)的頁(yè)巖氣資源儲(chǔ)量十分豐富,隨著2015年全面勘探的完成,規(guī)模化開(kāi)采利用有望提速。
從國(guó)內(nèi)來(lái)看,未來(lái)十年將是我國(guó)天然氣生產(chǎn)規(guī)模大幅度擴(kuò)張的時(shí)期,一方面西氣東輸一線、二線供應(yīng)量穩(wěn)步提高,另一方面液化天然氣進(jìn)口和接收能力也大幅度上升,從而為天然氣分布式能源發(fā)展提供有利條件。未來(lái)我國(guó)將重點(diǎn)在能源負(fù)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),在“十二五”期間建成1000個(gè)左右的天然氣分布式能源項(xiàng)目,并擬建設(shè)10個(gè)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(guó)規(guī)模以上城市推廣使用分布式能源系統(tǒng),裝機(jī)規(guī)模達(dá)到5000萬(wàn)千瓦,初步實(shí)現(xiàn)分布式能源裝備產(chǎn)業(yè)化。
政策支持
2011年10月9日,國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布《天然氣分布式能源指導(dǎo)意見(jiàn)》,分布式能源將由此迎來(lái)發(fā)展的春天。
2012年,下達(dá)首批國(guó)家天然氣分布式能源示范項(xiàng)目、制定《天然氣分布式能源示范項(xiàng)目實(shí)施細(xì)則》,并在《中國(guó)的能源政策2012》白皮書(shū)、《天然氣發(fā)展“十二五”規(guī)劃》、《天然氣利用政策2012》、《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》等政策中,突出強(qiáng)調(diào)發(fā)展分布式能源。
發(fā)布《分布式發(fā)電管理辦法(征求意見(jiàn)稿)》、《分布式發(fā)電并網(wǎng)管理辦法(征求意見(jiàn)稿)》,制定電力并網(wǎng)規(guī)程和申辦程序、科學(xué)合理的環(huán)保規(guī)定以及配套適用的消防條件。
問(wèn)題和制約因素
在技術(shù)方面,對(duì)公用電網(wǎng)帶來(lái)影響和挑戰(zhàn)
首先,由于分布式能源系統(tǒng)采用的發(fā)電方式多種多樣,頻率相差很大,因此,如何解決發(fā)電設(shè)備同步運(yùn)行是分布式能源系統(tǒng)給傳統(tǒng)電力系統(tǒng)帶來(lái)的挑戰(zhàn)之一。其次,我國(guó)大部分配電網(wǎng)主保護(hù)系統(tǒng)采用的是速斷、限時(shí)速斷保護(hù)形式,但如果在配電網(wǎng)中接人分布式能源系統(tǒng)后,原有的保護(hù)配合就不可能可靠地保護(hù)整條線路,可能出現(xiàn)保護(hù)死區(qū)。再次,當(dāng)負(fù)荷波動(dòng)時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)變電所的有載調(diào)壓變壓器抽頭或無(wú)功補(bǔ)償器投入容量,可使目前的配電線路的負(fù)荷電壓保持在允許波動(dòng)范圍內(nèi)。但當(dāng)配電網(wǎng)線路接人分布式能源系統(tǒng)電源后,這種調(diào)節(jié)手段就有可能無(wú)法滿足用戶的電壓要求。
在經(jīng)濟(jì)方面,分布式能源的投資吸引力不高
由于分布式能源帶來(lái)的多為社會(huì)效益,如保護(hù)環(huán)境、減少噪音、節(jié)約用地、節(jié)約能源等,這方面的效益在經(jīng)濟(jì)學(xué)上稱為外部影響,這部分成本效益無(wú)法在市場(chǎng)中充分體現(xiàn),造成分布式能源系統(tǒng)初始投資大、投資吸引力差,需要政府政策扶持。
在市場(chǎng)方面,增加了電力市場(chǎng)交易難度
由于合理定價(jià)困難,使交易變得復(fù)雜。分布式能源系統(tǒng)接人公用電網(wǎng),為電力市場(chǎng)引入了更多的競(jìng)爭(zhēng)因素和市場(chǎng)主體,既繁榮了電力市場(chǎng),又增加了電力市場(chǎng)交易的復(fù)雜性。
在管理方面,給電網(wǎng)調(diào)度帶來(lái)困難
目前分布式能源系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組一般不受電網(wǎng)調(diào)度,在某種程度上其運(yùn)行和控制存在盲目和無(wú)序的情況,給整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行留下了一定的安全隱患。例如,分布式能源系統(tǒng)發(fā)電會(huì)給電力系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償、電壓控制等帶來(lái)不利影響;要求配電網(wǎng)自動(dòng)化和需求側(cè)管理系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
在能源供應(yīng)方面,我國(guó)需要高度重視天然氣的供應(yīng)
一是在合同期內(nèi)氣量能否保持穩(wěn)定供應(yīng);二是氣價(jià)及其漲幅能否承受;三是重視分布式能源系統(tǒng)用氣曲線對(duì)天然氣供應(yīng)曲線的負(fù)面影響,如下午下班后天然氣供應(yīng)進(jìn)入高峰期,此時(shí)分布式能源系統(tǒng)也處于用氣高峰期,加重了天然氣供應(yīng)的調(diào)峰任務(wù)。