俞铁铭，刘丽丽，周宇昊，王思文

(1.华电电力科学研究院，杭州 310030；2.国家能源分布式能源技术研发(实验)中心，杭州 310030)



天然气分布式能源项目现状分析及建议

俞铁铭1,2，刘丽丽1,2，周宇昊1,2，王思文1,2

(1.华电电力科学研究院，杭州 310030；2.国家能源分布式能源技术研发(实验)中心，杭州 310030)

介绍了天然气分布式能源的优势，从分布式能源政策以及国内天然气分布式能源项目布局建设情况两个角度分别剖析天然气分布式能源项目现状，同时根据调研情况对天然气分布式能源各阶段存在的问题进行总结，最后为完善天然气分布式能源发展提出了相应的建议。

天然气分布式发电；可再生能源；能源策略

1 天然气分布式能源项目建设现状

目前，天然气分布式能源已进入实质性开发阶段。根据中国城市燃气协会分布式能源专业委员会统计及相关调研分析，截至2014年底，我国已建成天然气分布式能源项目共计82个，总装机容量约为520万kW[1]，如图1和图2所示。从我国天然气分布式能源发展情况和装机情况分析，我国天然气分布式能源项目从2010年开始呈现快速增长趋势，主要原因是近年来我国对天然气分布式能源在节能减排、调整能源结构等方面优越性认识越来越充分；国家及各地政府颁布一系列关于推进天然气分布式能源发展的指导意见、实施细则、财政金融价格支持政策，推动天然气分布式能源行业健康发展；2011年，国家发改委发布《关于发展天然气分布式能源的指导意见》，提出在能源负荷中心建设区域分布式能源系统和楼宇分布式能源系统，解决并网和上网的问题[2]；2014年，国家发改委再次联合住房和城乡建设部、国家能源局发布《天然气分布式能源示范项目实施细则》，明确在京津冀鲁、长三角、珠三角地区，凡是列入煤炭减量替代的天然气分布式能源优先列入示范项目[3]。

随着国家颁布各项政策，上海、长沙、青岛等地方政策也相继推出，其中上海市的补贴分两步进行，建成前按照1000元/kW给予设备投资补贴，建成后对年平均能源综合利用效率达到70%及以上且年利用小时在2 000 h及以上的分布式供能项目再给予2 000元/kW的补贴，每个项目享受的补贴金额最高不超过5 000万元。此外国家及相关科研院所加大分布式能源核心设备、相关技术研究，有效降低了天然气分布式能源系统造价，降低系统维修费用，提高项目经济性，吸引较多投资主体参与进来。

图1 我国天然气分布式能源发展情况

图2 我国2010～2014年天然气分布式能源装机情况

目前我国天然气分布式能源发展比较快的区域集中在京津冀、江浙沪、两广等地区。分布情况主要集中在经济发达区域，其投资能力强，区域对冷、热、电价格承受能力强；区域产业集中，冷热负荷相对集中且稳定；各区域政府发展节能减排压力大，发展低碳、循环、高效能源经济积极性高，对新兴节能、环保项目财政补贴能力强，因此降低项目投资，项目盈利能力强。

2 天然气分布式能源应用存在的问题

结合目前国内部分已投运的分布式能源发电站实际运营情况，在加快发展天然气分布式能源站建设过程中遇到了一些问题，主要分布在项目前期、项目建设、项目运维等各个阶段。

2.1 项目前期阶段存在的问题

天然气分布式能源项目的设计原则为“以热定电”，冷热负荷对机组的装机方案、能源利用效率、项目的经济性影响较大。在项目前期，应优先选择冷热需求量大、负荷波动较小的用户，并且要考虑到用户的可靠性和稳定性。需要与城市或区域的供气、供冷、供热、供电及热水供应等多个专项规划进行结合，实现区域能源的综合规划，但目前还未有相应的制度或政策约束。

此外天然气分布式能源站设计过程中仍按照“大火电”的思维定式，在未充分分析收集、统计、预测用户的冷热电负荷数据，包括全年逐时的负荷变动曲线的前提下，选型片面追求系统“大”，导致项目机组长期处于变工况运行情况，系统综合利用效率不高。

2.2 项目建设阶段存在的问题

目前天然气分布式能源站缺少国家、行业层面的设计、建设、调试、验收的标准。而缺乏标准导致项目建设中各个环节的要求参差不齐，相关标准是对分布式能源系统在设计和建设过程中等各个环节的条件、参数、指标和要求进行规范。构建分布式能源站的标准体系，是保证分布式能源产业健康、有序发展的关键所在。

由于项目前期缺乏有效沟通，导致项目实施过程中配套设施建设严重滞后，缺乏配套的燃气管网、热力管网和制冷换热站等。配套设施建设滞后往往影响了整个项目的进度，导致建设周期延长，用户在等待无果的情况下将做出改变用能方式，造成能源站负荷减少。如果能源站承担热力管网的建设，会大大增加项目投资。

此外，电网因利益分配等问题很少考虑天然气分布式能源站的并网和上网问题，导致能源站的电力送出系统难以实现直供。分布式能源发电遵循“就近供应”原则、避免长距离线路损耗的优势未能得到体现，这也是分布式能源站发展受限的最大瓶颈。同时在电力发展规划中也没有考虑分布式能源站在电力发展中的应占比例问题，造成分布式能源站的无序发展。

2.3 项目运维阶段存在的问题

由于用户需求变化和负荷季节性变化等原因，造成能源站实际负荷远低于设计负荷，天然气分布式能源站运行按照“以热定电”原则，造成能源站在低负荷区间运行或者停运，运行效率、机组年利用小时数低。分布式能源站的大部分运行人员都来自各火电厂，习惯性的按火电厂思维模式管理分布式能源站。实际上，分布式能源站与火电厂(尤其是燃煤电厂)的运行管理差别很大，从设备到产品，运行到营销模式，均需要能源站工作人员转变思维方式，需对分布式能源站运行人员进行专业的运维技术培训和运行优化指导，提升能源站运维水平。

此外，分布式能源站的供能区域与其他燃煤热电厂供能区域有重叠，由于目前国内能源价格机制与碳交易制度不完善，未出台配套补贴机制，燃煤机组供热成本远低于天然气分布式能源供热成本，用户容易选择低成本的能源产品，造成项目投产后市场竞争压力大。目前，国内天然气分布式能源系统核心设备都是国外进口，技术方面受限于国外厂家，在运维过程中，零件更换与维修全部依赖国外厂家，造成系统运维成本高。天然气分布式能源项目全周期存在问题如表1所示。

表1 天然气分布式能源项目全周期存在问题

3 发展完善的对策与建议

(1)发挥系统优势，合理布局分布式能源项目。分布式能源是分散在用户端的供能系统，和传统集中式发电形式相比，分布式能源具有分散接入、规模小、独立灵活、因地制宜、按需供应的特点。发展分布式能源，需综合考虑用户需求，热力管网，气源条件，电网接纳情况等多因素，科学合理地做好容量设计和系统集成，而不是一味追求“大”和“新”。政府在制定城市能源消费结构、城市能源发展规划以及城市热电联产规划时，也应给予天然气冷热电联产能源系统以适当的发展空间，做好分布式能源规划工作。

(2)构建行业标准，加快制定分布式能源技术标准。针对天然气分布式能源项目的设计原则、用户选择、建设规范等具有特殊性，建议规范天然气分布式能源流程的标准化，规范项目的工程设计、项目考核、全过程验收、技术培训、技术监督、运行优化等环节，从源头规范天然气分布式能源的建设过程，提高设计、运行、建设等相关人员的相关专业技能，对项目的性能考核、验收做到“有据可依、有证可查”。

(3)规范市场竞争，改善分布式能源发展条件。分布式能源属于清洁能源，迫切需要在目前现有法律、法规和政策基础上，形成集中统一的、更具可操作性的实施细则和配套措施，加快推进各省市在财税、金融等方面专门出台相关的扶持政策，在电价补贴、接入系统投资、节能奖励等方面给予优惠政策，将促进产业发展、制定合理价格机制、解决发展瓶颈的利好政策落实到实处和细节。同时积极推进电力体制改革和油气体制改革，改善并网接入管理，保证系统用气需求，进一步明确电网企业、油气公司在分布式能源系统发展上的责任和义务，鼓励支持分布式能源的发展，为分布式能源大规模商业化发展创造条件。

(4)重视技术创新，加快分布式能源关键技术国产化。分布式能源站在我国的发展建设才刚起步，关键技术如燃气轮机技术、太阳能和风能发电核心技术、高效蓄能技术等，主要依赖国外发达国家，严重阻碍国内分布式能源产业的发展。因此，国家应加大科研投入，提高分布式能源系统运行效率，改进分布式能源项目设计技术，积累分布式能源系统运行管理经验，不仅关系到降低投资成本、提高投资者积极性以及增强分布式能源技术市场竞争力等问题，同时为大规模的技术推广应用奠定坚实基础。

4 结语

天然气分布式能源是对传统集中式供能系统的有力补充，具有节能环保、高效可靠和可持续发展的优势。随着国内天然气供给量的逐步增加，以及对节能环保事业的要求进一步提高，以天然气为主要燃料的冷热电联供将在能源供应比率中占据越来越重要的地位，积极完善天然气分布式能源发展的内外部环境，将对加快我国能源结构调整、促进经济发展方式转变有着重要的促进作用。

[1] 隋 军,金红光,徐建中,等.分布式供能及其系统集成[J].科技导报.2007,25(24):58-62.

SUI Jun, JIN Hong-guang, LIN Ru-mou, et al. Distributed energy system and its integration[J].Science & Technology Review,2007,25(24):58-62.

[2] 黄 薇.天然气分布式能源市场发展分析报告[R].2015.

[3] 国家发改委, 财政部, 住房城乡建设部, 等.关于发展天然气分布式能源的指导意见[J].上海节能, 2012(2): 8-9.

(本文编辑：赵艳粉)

Current Situation Analysis of Natural Gas Distributed Energy Projects

YU Tie-ming1,2, LIU Li-li1,2, ZHOU Yu-hao1,2, WANG Si-wen1,2

1. Huadian Electric Power Research Institute, Hangzhou 310030, China;2. National Energy Distributed Energy Technology R&D Center, Hangzhou 310030, China)

This paper introduces the advantages of natural gas distributed energy system, and analyzes its current situation through the policies and the project layout and construction. Then according to the investigation of natural gas distributed energy, some problems are summarized in the stage of design, construction, and operation. Finally some suggestions are put forward for the development of natural gas distributed energy.

natural gas distributed energy system; development status; problems; suggestions

10.11973/dlyny201605012

俞铁铭(1987)，男，硕士，工程师，主要从事分布式能源系统集成与优化研究。

TM61

A

2095-1256(2016)05-0587-03

2016-05-24