下面文章主要結(jié)合分布式能源系統(tǒng)的特點(diǎn)和廣西的實(shí)際條件，對(duì)其在廣西應(yīng)用的適應(yīng)性和可行性進(jìn)行定性和定量分析。并且通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)查和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研對(duì)天然氣分布式能源系統(tǒng)在廣西的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行了深入了解，并總結(jié)了在發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題。針對(duì)廣西的實(shí)際情況，提出了一系列發(fā)展建議，為進(jìn)一步發(fā)展分布式能源系統(tǒng)提供了新的思路。

　　關(guān)鍵詞：天然氣分布式能源系統(tǒng),冷熱電聯(lián)供,廣西天然氣利用

　　在我國(guó)過(guò)去幾十年經(jīng)濟(jì)層面取得巨大成就的同時(shí)，以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)所造成的環(huán)境污染問(wèn)題也日益嚴(yán)重，解決環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成了我國(guó)未來(lái)發(fā)展的重大課題。廣西空氣質(zhì)量雖然整體較好，但近年來(lái)也呈惡化趨勢(shì)，同樣也面臨著改善能源結(jié)構(gòu)，建立多元化能源供應(yīng)體系，解決日益惡化的污染問(wèn)題。

　　天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)、高效、清潔的能源，已經(jīng)越來(lái)越被人們所接受，加大天然氣利用規(guī)模是我國(guó)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高能源利用效率、降低碳排放強(qiáng)度、改善環(huán)境污染的有效途徑之一。我國(guó)政府積極推動(dòng)能源戰(zhàn)略重大調(diào)整，先后做出了西氣東輸，加快引進(jìn)天然氣的決定。廣西作為西氣東輸二線工程的重要一環(huán)，具備了獲得充足天然氣供應(yīng)的條件，為天然氣在廣西的廣泛應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。

　　天然氣分布式能源系統(tǒng)是大電網(wǎng)集中供電系統(tǒng)的重要補(bǔ)充，是天然氣高效利用的最佳途徑。近年來(lái)，我國(guó)的天然氣分布式能源系統(tǒng)獲得了一定發(fā)展，為國(guó)家節(jié)能減排做出了很大貢獻(xiàn)。但是，限于政策導(dǎo)向、技術(shù)裝備、氣源供應(yīng)、認(rèn)識(shí)角度、市場(chǎng)管理等問(wèn)題，我國(guó)的分布式系統(tǒng)發(fā)展比較緩慢，總體上還處于起步階段,目前在北京、上海、廣東等大型城市已經(jīng)有一些項(xiàng)目投入運(yùn)行[1]，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。

　　廣西作為西南地區(qū)較為偏遠(yuǎn)的省份，雖有幾個(gè)已建成并投入使用的天然氣分布式能源項(xiàng)目，但總體來(lái)說(shuō)還是落后于發(fā)達(dá)地區(qū)，本文將從廣西地區(qū)的實(shí)際情況出發(fā)，從廣西現(xiàn)狀條件、政策、技術(shù)等各個(gè)層面來(lái)探討分布式能源系統(tǒng)在廣西地區(qū)的發(fā)展和應(yīng)用問(wèn)題。

　　1天然氣分布式能源系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　天然氣分布式能源系統(tǒng)也稱(chēng)為燃?xì)饫錈犭娙��?lián)供系統(tǒng)(CCHP)，屬于分布式能源，是傳統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)的一種進(jìn)化和發(fā)展。它是指布置在用戶(hù)附近，以燃?xì)鉃橐淮文茉从糜诎l(fā)電，并利用發(fā)電余熱制冷、供熱，為用戶(hù)提供冷、熱電的各種負(fù)荷需求的分布式供能系統(tǒng)。按照供應(yīng)范圍，天然氣分布式能源系統(tǒng)可以分為區(qū)域型(DCHP)和樓宇型(BCHP)兩種。

　　區(qū)域型系統(tǒng)主要是針對(duì)各種工業(yè)、商業(yè)、科技園區(qū)、大學(xué)城等較大的區(qū)域所建設(shè)的冷熱電能源供應(yīng)中心，設(shè)備一般采用容量較大的機(jī)組，往往需要建設(shè)獨(dú)立的能源供應(yīng)中心，還要考慮冷熱電供應(yīng)的外網(wǎng)設(shè)備。樓宇型系統(tǒng)是針對(duì)具有特定功能的建筑物，如寫(xiě)字樓、商廈、醫(yī)院及某些綜合性建筑所建設(shè)的冷熱電供應(yīng)系統(tǒng)，一般僅需容量較小的機(jī)組，機(jī)房往往布置在建筑物內(nèi)部，不需考慮外網(wǎng)建設(shè)[2]。

　　根據(jù)燃料不同,可分為燃用化石能源、燃用可再生能源和燃用二次能源及垃圾燃料等幾種。燃用化石能源的動(dòng)力裝置有：微型燃?xì)廨啓C(jī)、內(nèi)燃機(jī)、常規(guī)的柴油發(fā)電機(jī)、燃料電池;利用可再生能源發(fā)電技術(shù)有太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、小水力發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等;利用二次能源的有氫能發(fā)電技術(shù)。而根據(jù)用戶(hù)需求不同,則可分為電力單供、熱電聯(lián)產(chǎn)方式(CHP)和熱電冷三聯(lián)產(chǎn)(CCHP)等方式[3]。

　　2天然氣分布式能源系統(tǒng)的特點(diǎn)和在廣西的適用性

　　2.1優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)

　　天然氣分布式能源系統(tǒng)以天然氣為一次能源，符合國(guó)家“十三五”能源規(guī)劃和節(jié)能減排政策，有利于改善和優(yōu)化我國(guó)以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)，同時(shí)天然氣在分布式能源系統(tǒng)中的應(yīng)用還具有提高輸氣管線利用率，平衡夏季天然氣冗余、冬季天然氣供應(yīng)短缺的季節(jié)消耗不平衡，削峰填谷緩解電力緊張等優(yōu)勢(shì)。

　　廣西電源結(jié)構(gòu)主要為水電和火電，比例約為50:49。水電比重大，“靠天吃飯”的現(xiàn)象較為嚴(yán)重。在來(lái)水偏枯或者特枯的年份，電網(wǎng)就可能出現(xiàn)拉閘限電的情況;而火電受到煤價(jià)、運(yùn)輸條件和存儲(chǔ)能力等多方面的限制，造成了目前廣西電力供應(yīng)抗風(fēng)險(xiǎn)能力較差，對(duì)負(fù)面影響的響應(yīng)速度快。隨著中石油西氣東輸二線廣州至南寧支線、中緬油氣管線、欽州LNG和廣西中石化北海LNG液化天然氣輸氣管道的陸續(xù)建成，廣西天然氣供應(yīng)能力大力改善，這些都為天然氣在廣西大規(guī)模應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。天然氣分布式能源系統(tǒng)作為應(yīng)用天然氣的超級(jí)大戶(hù)，其大力發(fā)展必將為廣西的能源結(jié)構(gòu)改善做出巨大的貢獻(xiàn)。

　　2.2提高能源綜合利用效率

　　從理論上講，大電網(wǎng)的集中式能源模式效率是高的，然而這僅僅是考慮了轉(zhuǎn)換和輸送環(huán)節(jié)，從整個(gè)能源系統(tǒng)分析可能會(huì)得出不一樣的結(jié)論。大火電機(jī)組發(fā)電雖然效率高，但是由于供熱規(guī)模和供熱半徑的局限，發(fā)電余熱無(wú)法有效利用，故其綜合能源利用效率無(wú)法與天然氣冷熱電分布式相比較[4]。

　　冷熱電三聯(lián)供由于建設(shè)在用戶(hù)附近，不但可以獲得40%左右的發(fā)電效率，還能將溫廢熱回收利用供冷、供熱，實(shí)現(xiàn)了能源的綜合梯級(jí)利用，其能源利用率可達(dá)80%以上，比一般的凝汽式發(fā)電廠和燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組高得多。另外，與傳統(tǒng)長(zhǎng)距離輸電相比，它還能減少4%的線損。實(shí)際比較數(shù)據(jù)見(jiàn)表1[2]。

　　2.3輸配電損小

　　天然氣分布式能源系統(tǒng)一般靠近用戶(hù)側(cè)安裝供電、供冷及供熱，不僅省去了長(zhǎng)途輸電設(shè)施、多層變電、配電系統(tǒng)的電網(wǎng)建設(shè)，還提高了供電可靠性，降低輸變電損耗，從而優(yōu)化了電力系統(tǒng)。廣西現(xiàn)有主要水電分布在中部的來(lái)賓網(wǎng)區(qū)及北部的河池網(wǎng)區(qū)，火電主要分布在南部沿海的欽防北網(wǎng)區(qū)和中部的來(lái)賓網(wǎng)區(qū)。

　　來(lái)賓和沿海欽防北網(wǎng)區(qū)電源較為集中，但負(fù)荷總量不大，需外送電力多，造成局部送出網(wǎng)架送電壓力較大。而百色、梧州和玉林等網(wǎng)區(qū)則缺乏主力電源支撐，大部分用電需遠(yuǎn)距離輸送，電網(wǎng)抗風(fēng)險(xiǎn)能力較差，輸送損耗大。分布式能源的應(yīng)用可以有效地減少電力的輸送損耗。

　　2.4排放低、環(huán)境效益高

　　天然氣分布式能源系統(tǒng)采用天然氣做燃料，環(huán)境性能好，能有效減少有害物的排放總量，SO2和固體廢棄物排放量幾乎為零，溫室氣體、CO2減少量50%以上，NOx減少80%，總懸浮顆粒物減少95%，減排效果非常明顯。根據(jù)相關(guān)研究，與煤電相比，天然氣發(fā)電的環(huán)境價(jià)值為8.964min/kWh。考慮了環(huán)境價(jià)值后，三聯(lián)供系統(tǒng)將具有更好的經(jīng)濟(jì)性，其大力推廣將促使經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境更加平衡協(xié)調(diào)，為建設(shè)“美麗廣西”奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　2.5增強(qiáng)建筑物能源供應(yīng)的安全性

　　天然氣分布式能源系統(tǒng)是布置在用戶(hù)端的能源系統(tǒng)，在供能可靠性及安全性方面具有較高的靈活性。當(dāng)所在地的用戶(hù)出現(xiàn)故障時(shí)，可主動(dòng)與公用電網(wǎng)斷開(kāi)，可減小對(duì)其他用戶(hù)的影響;當(dāng)公用電網(wǎng)故障時(shí)，可自動(dòng)與公用電網(wǎng)斷開(kāi)，獨(dú)立向用戶(hù)供電，提高了用戶(hù)的用電可靠性;尤其對(duì)于工廠、醫(yī)院等本來(lái)就需要備用電源，采用三聯(lián)供可以兼做備用電源。

　　2.6具有較好的經(jīng)濟(jì)性

　　相同燃料消耗量下分布式能源系統(tǒng)所得到的經(jīng)濟(jì)效益最高[2]。從以上特點(diǎn)可以看出，天然氣分布式能源與傳統(tǒng)集中式供能方式相比，具有優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、能效高、清潔環(huán)保、安全性好、經(jīng)濟(jì)效益好、不需要遠(yuǎn)距離輸送等優(yōu)點(diǎn)，有利于促進(jìn)廣西供電電源“多元化”發(fā)展，積極消納廣西富裕的天然氣。因此，天然氣分布式能源項(xiàng)目非常適合在廣西大力推廣，其發(fā)展?jié)摿�巨大�?/p>

　　3分布式能源系統(tǒng)在廣西應(yīng)用的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

　　3.1應(yīng)用現(xiàn)狀

　　華電南寧華南城分布式能源項(xiàng)目是廣西首個(gè)以天然氣為燃料的冷熱電聯(lián)供項(xiàng)目，于2014年10月建成并投入運(yùn)行，規(guī)模為2×60MW，年發(fā)量6億kW，是目前國(guó)內(nèi)最大的分布式能源站。華能第一個(gè)分布式能源示范項(xiàng)目—華能桂林燃?xì)夥植际侥茉错?xiàng)目于2014年12月開(kāi)工建設(shè)，總投資約14億元，年用天然氣2.5億m3，年發(fā)電量10.02億kW，年供熱量338萬(wàn)吉焦，年產(chǎn)值約11億元[5]。

　　近幾年，在遠(yuǎn)大公司的推動(dòng)下，樓宇式分布式能源系統(tǒng)在廣西也得到了一定的發(fā)展。桂林羅山湖樓宇分布式能源系統(tǒng)采用冷凝熱回收、高效煙氣板交、一體化輸配系統(tǒng)等節(jié)能技術(shù)，僅節(jié)能性技術(shù)每年可為客戶(hù)節(jié)省近368萬(wàn)元，同時(shí)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上充分利用一切可利用余熱，使能源綜合利用率高達(dá)90%以上，大大節(jié)省能源費(fèi)用，提高系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性，為客戶(hù)創(chuàng)造獨(dú)特的價(jià)值。

　　3.2存在問(wèn)題

　　(1)無(wú)油少氣，管網(wǎng)發(fā)展滯后。

　　廣西沒(méi)有自產(chǎn)天然氣，這段自建區(qū)以來(lái)沒(méi)有長(zhǎng)輸管道燃?xì)獾臍v史，直到2012年12月30日西氣東輸二線工程廣西段建成通氣后才宣告結(jié)束。無(wú)論是天然氣主干管網(wǎng)還是城市燃?xì)夤芫W(wǎng)，廣西的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)都是相對(duì)滯后的。全區(qū)天然氣輸配管網(wǎng)互助保障新機(jī)制未形成，中石化與中石油兩大管網(wǎng)各自為政，互不相通。燃?xì)夤芫W(wǎng)規(guī)劃落地難，建設(shè)成本攀升。

　　城鄉(xiāng)用氣發(fā)展水平不均衡，部分郊區(qū)輸配管網(wǎng)覆蓋率較低，服務(wù)設(shè)施少。以華南城項(xiàng)目為例，由于中石油燃?xì)夤芫�規(guī)劃變更，延遲建設(shè)通氣，耽誤了項(xiàng)目投產(chǎn)時(shí)間，無(wú)法如期給企業(yè)供熱，導(dǎo)致最大的熱用戶(hù)富士康和華南城自建鍋爐供熱，項(xiàng)目利用小時(shí)數(shù)低，致使項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性嚴(yán)重下降。

　　(2)缺乏冷熱價(jià)格制定機(jī)制。

　　由于目前的配套價(jià)格機(jī)制，分布式能源系統(tǒng)總體效益情況一般。目前天然氣分布式能源的氣電價(jià)格無(wú)法按照能源用途進(jìn)行細(xì)致分類(lèi)。在現(xiàn)階段，天然氣分布式能源的余電只向電網(wǎng)企業(yè)出售，沒(méi)有進(jìn)行氣電價(jià)格的分類(lèi)制度，無(wú)法建立統(tǒng)一的分布式能源系統(tǒng)指導(dǎo)價(jià)格以及電價(jià)、熱價(jià)、冷價(jià)與氣價(jià)連動(dòng)機(jī)制。這在很大程度上增加了天然氣分布式能源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)造價(jià)，降低其經(jīng)濟(jì)效益。廣西地區(qū)天然氣價(jià)格機(jī)制不完善，缺乏燃?xì)獍l(fā)電、分布式供能、燃煤(重油)鍋爐替代以及可中斷用戶(hù)等分類(lèi)氣價(jià)和季節(jié)性峰谷氣價(jià)政策。

　　(3)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化較低，設(shè)備的造價(jià)和維護(hù)等費(fèi)用較高。

　　天然氣分布式能源設(shè)備對(duì)國(guó)外生產(chǎn)廠家的依存度較高，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化較低，設(shè)備的造價(jià)和維護(hù)等費(fèi)用較高，在廣西當(dāng)?shù)厝鄙偬烊粴夥植际侥茉粗鳈C(jī)設(shè)備、余熱利用等設(shè)備制造廠家，這些因素在很大程度上影響了天然氣分布式能源的經(jīng)濟(jì)效益。

　　(4)社會(huì)認(rèn)知度不高。

　　政府部門(mén)、能源企業(yè)、投資方以及用能用戶(hù)對(duì)天然氣分布式能源認(rèn)識(shí)不足，對(duì)其優(yōu)越性認(rèn)識(shí)不清、對(duì)國(guó)家要求優(yōu)化天然氣使用結(jié)構(gòu)和利用方式的政策認(rèn)識(shí)不足、對(duì)其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的認(rèn)識(shí)和定位各不相同、對(duì)其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本原則和應(yīng)用條件認(rèn)識(shí)不足等，這些均不利于天然氣分布式能源產(chǎn)業(yè)的推廣。

　　4分布式能源系統(tǒng)在廣西的發(fā)展建議

　　(1)提高分布式能源社會(huì)認(rèn)知度，并依托政府做好分布式能源的推廣，拓展用能用戶(hù)，引導(dǎo)企業(yè)主動(dòng)使用分布式能源站余熱利用產(chǎn)生的冷熱量，提高項(xiàng)目的熱電比和熱經(jīng)濟(jì)性。

　　(2)在規(guī)劃選址階段和可行性研究階段應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，成立天然氣分布式能源技術(shù)把關(guān)小組，對(duì)項(xiàng)目的廠址、負(fù)荷、氣源、氣價(jià)、周邊環(huán)境、反算上網(wǎng)電價(jià)等各項(xiàng)關(guān)鍵建設(shè)條件把關(guān)，并充分論證;各項(xiàng)主要建設(shè)條件得到論證并通過(guò)后，應(yīng)迅速加快項(xiàng)目的立項(xiàng)和建設(shè)進(jìn)度，避免用戶(hù)流失，防止出現(xiàn)華南城項(xiàng)目建成后運(yùn)行效果差的情況。

　　(3)地方政府針對(duì)分布式特點(diǎn)制定相應(yīng)的電價(jià)、電量機(jī)制，完善市場(chǎng)秩序，引導(dǎo)行業(yè)健康發(fā)展。鼓勵(lì)體制創(chuàng)新，在電力體制改革背景下，賦予了企業(yè)更多靈活性，鼓勵(lì)各合作方之間創(chuàng)新合作模式，嘗試多種冷、熱、電價(jià)格制定機(jī)制，比如電力直供、生命周期成本定價(jià)等。

　　(4)分布式能源是節(jié)能減排項(xiàng)目，在分布式能源的建設(shè)運(yùn)營(yíng)中，政府應(yīng)從財(cái)稅、補(bǔ)貼、法律法規(guī)等方面給予更多扶持。

　　(5)建議在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、天然氣資源豐富、能源需求量多的城市，如南寧、柳州等，加快建設(shè)一批天然氣分布式能源試點(diǎn)項(xiàng)目，探索制約天然氣分布式能源項(xiàng)目推廣的因素，形成促進(jìn)天然氣分布式能源項(xiàng)目規(guī)模化、規(guī)范化發(fā)展的管理辦法、標(biāo)準(zhǔn)體系以及政策措施，為未來(lái)天然氣分布式能源項(xiàng)目的發(fā)展提供示范效應(yīng)。

　　(6)示范項(xiàng)目引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。針對(duì)典型性項(xiàng)目，地方政府從宏觀政策、發(fā)展引導(dǎo)、機(jī)制協(xié)調(diào)等方面加大扶持力度，建設(shè)示范項(xiàng)目，各合作企業(yè)從商業(yè)模式上進(jìn)行多途徑探索，帶動(dòng)天然氣分布式能源行業(yè)健康有序發(fā)展。

　　(7)鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新。天然氣分布式能源是城市供能系統(tǒng)一部分，是大網(wǎng)的補(bǔ)充，也是未來(lái)城市微能源網(wǎng)的重要源點(diǎn)，鼓勵(lì)建設(shè)天然氣分布式能源微網(wǎng)系統(tǒng)、區(qū)域智能供能項(xiàng)目、其他微能源系統(tǒng)，構(gòu)建基于微網(wǎng)和多能互補(bǔ)分布式能源的能源互聯(lián)網(wǎng)。

　　(8)地方政府加大招商引資力度，引進(jìn)天然氣分布式能源主要設(shè)備廠商入駐廣西建廠，為廣西天然氣分布式能源發(fā)展提供良好的供貨渠道和售后條件，促進(jìn)行業(yè)人才培養(yǎng);探索發(fā)展總承包、能源合同管理等新型模式，助推行業(yè)發(fā)展。

　　5結(jié)語(yǔ)

　　天然氣分布式能源系統(tǒng)具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合廣西的實(shí)際條件進(jìn)行定性和定量分析，得出其在廣西的發(fā)展具有廣闊前景的結(jié)論。通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)查和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研對(duì)天然氣分布式能源系統(tǒng)在廣西的實(shí)際發(fā)展情況進(jìn)行了深入了解，其發(fā)展雖然落后于發(fā)達(dá)省市，但也呈迅猛發(fā)展之勢(shì)，當(dāng)然發(fā)展的過(guò)程中也存在著種種問(wèn)題，這些問(wèn)題正是在發(fā)展中急需解決的。針對(duì)廣西的實(shí)際情況，提出了一系列發(fā)展建議，為分布式能源系統(tǒng)在廣西的進(jìn)一步發(fā)展提供了思路。

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　　相關(guān)期刊推薦：《能源與節(jié)能》(月刊)曾用刊名：山西能源與節(jié)能;《山西能源》&《山西節(jié)能技術(shù)》合并，1996年創(chuàng)刊，是學(xué)術(shù)性科技刊物。主要報(bào)道國(guó)家在能源與節(jié)能方面的政策，山西具體執(zhí)行國(guó)家能源及節(jié)能政策的實(shí)際措施，山西能源基地的發(fā)展和建設(shè)探討。有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)能源與節(jié)能方面的講話、報(bào)告等。為山西的能源及節(jié)能工作者提供發(fā)表學(xué)術(shù)觀點(diǎn)的窗口，發(fā)表有關(guān)能源與節(jié)能問(wèn)題的建設(shè)及論點(diǎn)，對(duì)能源工業(yè)開(kāi)發(fā)利用以及對(duì)節(jié)能進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。