淺析新時(shí)期我國(guó)商業(yè)樓宇型天然氣分布式能源發(fā)展前景

覃朝陽(yáng)

（廣西廣投清潔能源有限公司 廣西南寧 530000）

淺析新時(shí)期我國(guó)商業(yè)樓宇型天然氣分布式能源發(fā)展前景

覃朝陽(yáng)

（廣西廣投清潔能源有限公司 廣西南寧 530000）

本文主要從廣西天然氣的分布式能源發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展空間與發(fā)展條件對(duì)商業(yè)樓宇天然氣的分布式能源發(fā)展環(huán)境進(jìn)行分析，對(duì)該領(lǐng)域?qū)I(yè)隊(duì)伍缺乏、配套的政策不夠完善等問題進(jìn)行總結(jié)，同時(shí)提出相應(yīng)的建議，以促進(jìn)廣西商業(yè)樓宇天然氣的分布式能源發(fā)展。

商業(yè)樓宇；天然氣；分布式能源；發(fā)展前景

1 前言

在“十二五”的期間，政府提出能源發(fā)展總體思路為清潔、安全、經(jīng)濟(jì)與穩(wěn)定現(xiàn)代化的能源產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)，推動(dòng)分布式的能源推廣與應(yīng)用。近年來，在商業(yè)樓宇分布式的能源中，天然氣清潔能源是典型代表，具有較好的發(fā)展前景。

2 商業(yè)樓宇天然氣的分布式能源發(fā)展環(huán)境實(shí)例分析

2.1 廣西天然氣的分布式能源利用情況

廣西第一個(gè)把天然氣作為染料的項(xiàng)目就是華電南寧的南城分布能源，該項(xiàng)目在2014年的10月份建成并投運(yùn)，其規(guī)模是2×60MW，每年發(fā)電量約為6億kWh，已經(jīng)向華南城與江南工業(yè)園等企業(yè)供熱、供冷240多萬吉焦，屬于當(dāng)下我國(guó)最大分布式的能源站。這個(gè)項(xiàng)能源的利用率高達(dá)80％，每年用煤量在8.6萬左右，煙塵與二氧化硫排放量將近零。每年天然氣用量將近2億m3，在2014年的12月份，每天所用天然氣接近2.5億m3，每年的發(fā)電量約為10億kWh，每年供熱量約為339萬GJ。

2.2 商業(yè)樓宇天然氣的分布式能源發(fā)展環(huán)境

2.2.1 商業(yè)樓宇天然氣的分布式能源主要示范項(xiàng)目

在2012年的5月份，一些中心城市的小區(qū)域把樓宇分布式的能源建設(shè)當(dāng)做基礎(chǔ)，首先進(jìn)行試點(diǎn)，然后推廣，同時(shí)推出分布式的能源示范性項(xiàng)目，這些項(xiàng)目主要分布在江蘇、湖北與北京等，對(duì)于現(xiàn)行體制和項(xiàng)目的運(yùn)作互相適應(yīng)比較有利，示范與推廣作用比較顯著。隨著示范的項(xiàng)目推出，會(huì)使得城市網(wǎng)、大電廠與大電網(wǎng)向著分散式的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變[1]。

2.2.2 商業(yè)樓宇天然氣的分布能源發(fā)展空間

伴隨電力消費(fèi)的需求不斷增加與經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，長(zhǎng)時(shí)間存在時(shí)段性的缺口與局部性現(xiàn)象。商業(yè)樓宇天然氣的分布式能源發(fā)展，可以充分發(fā)揮城市能源供給與功效，為了對(duì)燃?xì)馀c電網(wǎng)供應(yīng)削峰填谷進(jìn)行解決、改善電源的結(jié)構(gòu)與對(duì)需求的側(cè)用電進(jìn)行節(jié)約，政府提出天然氣的分布式能源發(fā)展項(xiàng)目，一共建設(shè)是個(gè)典型分布能源的示范區(qū)。2015年國(guó)內(nèi)天然氣的規(guī)模高達(dá)2600億m3，一次性能源的消費(fèi)中天然氣比例從以前的3.9％上升至8.3％。

2.2.3 商業(yè)樓宇天然氣的分布式能源發(fā)展主要階段

隨著天然氣的分布式能源應(yīng)用，荷蘭、丹麥、日本與美國(guó)等基本普及，到目前已經(jīng)發(fā)展為一項(xiàng)成熟的技術(shù)。國(guó)內(nèi)天然氣的分布式能源應(yīng)用和發(fā)展將近20年，但是因?yàn)楦黝愒颍瑢?dǎo)致天然氣的分布式能源還處在起步的階段。就目前而言，很多企業(yè)都成立分布式的能源專業(yè)公司，并且涉及天然氣的分布能源產(chǎn)業(yè)，包含40多個(gè)分布能源項(xiàng)目，50％已經(jīng)建設(shè)的項(xiàng)目運(yùn)行比較好。例如：南寧吳圩國(guó)際機(jī)場(chǎng)、部分酒店等，都需求較好的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益與節(jié)能效益，給商業(yè)樓宇分布式的能源項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)、建設(shè)打下了基礎(chǔ)[2]。

3 新時(shí)期商業(yè)樓宇天然氣的分布式能源主要發(fā)展問題及其建議

3.1 主設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率比較低導(dǎo)致投資的成本加大

分布式的能源發(fā)展核心標(biāo)準(zhǔn)，就是相關(guān)人員充分了解核心技術(shù)，不斷提升裝備的自主率。近幾年，政府提出在2015年以前，需要實(shí)現(xiàn)天然氣的分布式能源相關(guān)裝備研制目標(biāo)，并且到2015年的時(shí)候也基本完成，同時(shí)對(duì)天然氣分布式的能源工程設(shè)備自動(dòng)化實(shí)施方案進(jìn)行編制。但由于當(dāng)下分布式的能源站硬件設(shè)備制造水平和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，差距比較大，尤其是大面積供冷系統(tǒng)控制、裝機(jī)容量與維護(hù)包養(yǎng)等方面發(fā)展較為落后。

以廣西地區(qū)為例子進(jìn)行分析，該地區(qū)分布式能源工程原動(dòng)機(jī)的購(gòu)置費(fèi)在總投資中占比超過60％，很多設(shè)備都是進(jìn)口，其進(jìn)口稅費(fèi)在購(gòu)置費(fèi)中占比高達(dá)30％。就已經(jīng)投產(chǎn)分布式能源工程而言，投資在14000～18000元/kW之間。如果要將投資成本降低，提升裝備的自主率，需要采用積極有效對(duì)策，深入研究天然氣的發(fā)動(dòng)機(jī)或是其他設(shè)備組織，同時(shí)制定天然氣的分布式能源工程主設(shè)備、輔設(shè)備扶持的政策，提升設(shè)備國(guó)產(chǎn)的禁毒，尤其離心式的冷水機(jī)組、余熱鍋爐與煙氣熱水溴化鋰的機(jī)組等一些國(guó)產(chǎn)設(shè)備，需要設(shè)置獎(jiǎng)勵(lì)的基金，將產(chǎn)品性能提高，縮減項(xiàng)目初期的投資。

3.2 行業(yè)內(nèi)人才配備不足導(dǎo)致冷熱產(chǎn)品的設(shè)計(jì)技術(shù)乏力

分布式的能源是技術(shù)密集型的行業(yè)，在設(shè)計(jì)商業(yè)樓宇天然氣的分布式能源工程時(shí)，既進(jìn)行電力的設(shè)計(jì)，又要進(jìn)行燃?xì)庠O(shè)計(jì)、建筑電氣設(shè)計(jì)與暖通空調(diào)設(shè)計(jì)。而傳統(tǒng)行業(yè)的設(shè)計(jì)院因?yàn)閷I(yè)的分工過于細(xì)致，分布式的能源項(xiàng)目設(shè)計(jì)缺乏經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致工程設(shè)計(jì)運(yùn)行模式缺乏合理性、設(shè)備的配置缺乏合理性等。雖然相關(guān)企業(yè)構(gòu)建分布式的能源機(jī)構(gòu)，然而，專業(yè)人員與科研力量比較缺乏，難以滿足分布能源的項(xiàng)目建設(shè)需要。為了確保樓宇天然氣的分布能源的項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性，設(shè)計(jì)人員需要充分掌握能源的供應(yīng)范圍中電負(fù)荷特點(diǎn)以及發(fā)電機(jī)組的特性，成立專業(yè)化項(xiàng)目管理隊(duì)伍，保證分布式能源處理按照規(guī)定流程進(jìn)行，具體見圖1。同時(shí)要制定規(guī)程與標(biāo)準(zhǔn)，扶持設(shè)計(jì)咨詢、能源服務(wù)與工程公司發(fā)展，給設(shè)計(jì)人員創(chuàng)造能力發(fā)揮的平臺(tái)；制定人才培訓(xùn)扶持的政策，不斷培訓(xùn)一些專業(yè)人才，進(jìn)而促進(jìn)分布式能源的項(xiàng)目建設(shè)與發(fā)展。

圖1 天然氣的處理流程圖

3.3 規(guī)劃與并網(wǎng)技術(shù)難題導(dǎo)致發(fā)展出現(xiàn)瓶頸

通常情況下，分布式的能源項(xiàng)目為符合區(qū)域內(nèi)熱能與冷能的需求，發(fā)電機(jī)組需要在額定的功率下工作，這時(shí)發(fā)電的效率相對(duì)較高，可利用余熱相對(duì)穩(wěn)定，產(chǎn)生電能超過70％都可以利用，而剩余的電能需要并網(wǎng)才可以運(yùn)行。因此，只有并網(wǎng)運(yùn)行分布式的能源系統(tǒng)，才可以彰顯經(jīng)濟(jì)性，尤其在工業(yè)技術(shù)的開發(fā)區(qū)與大型的綜合商業(yè)區(qū)，分布式的能源項(xiàng)目中的蒸汽、冷能與熱能可以銷售給整個(gè)園區(qū)，只有發(fā)電出力可以對(duì)并網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)性難題進(jìn)行解決，才能發(fā)揮余缺互補(bǔ)與多余上網(wǎng)優(yōu)勢(shì)。然而，因?yàn)榉植际降哪茉聪到y(tǒng)最初設(shè)計(jì)時(shí)，電價(jià)最高時(shí)才能自行發(fā)電，在電價(jià)最低時(shí)購(gòu)買，導(dǎo)致電網(wǎng)企業(yè)安全運(yùn)行與經(jīng)營(yíng)受到影響，導(dǎo)致分布式能源的并網(wǎng)技術(shù)有規(guī)劃與技術(shù)性難題。因此，需要相關(guān)人員深入研究分布式能源的并網(wǎng)難題，提出解決的對(duì)策，例如：讓電網(wǎng)來收取適量的電網(wǎng)費(fèi)，電網(wǎng)公司和投資者應(yīng)該共享投資的利益，對(duì)剩余電量的有線上網(wǎng)策略進(jìn)行明確。探究分布式能源的上網(wǎng)電價(jià)，進(jìn)而突破并網(wǎng)的瓶頸，促進(jìn)電網(wǎng)公司改革。

3.4 缺乏完善法規(guī)致使建設(shè)項(xiàng)目面臨著羈絆

目前，在微網(wǎng)的并網(wǎng)技術(shù)和分布式的電源方面有所欠缺，并且已發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)的要求相對(duì)較低，尤其并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備規(guī)范與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)制定，仍然處于探索的階段。而在這種發(fā)展階段下，相關(guān)機(jī)制尚不明確，在進(jìn)行商業(yè)樓宇天然氣的分布式能源工程建設(shè)時(shí)，商業(yè)運(yùn)營(yíng)的模式、法規(guī)政策與系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)都還在探索階段，還需要不斷深入研究最好的發(fā)展途徑。商業(yè)樓宇分布式的能源工程建設(shè)規(guī)劃相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的支撐體系不足，消防標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)管理、項(xiàng)目施工與驗(yàn)收等還沒有相應(yīng)的規(guī)章制度，這在某種程度上會(huì)為節(jié)能降耗、安全運(yùn)行留下安全的隱患。所以需要相關(guān)組織對(duì)社會(huì)力量進(jìn)行協(xié)調(diào)，充分掌握天然氣的分布式能源項(xiàng)目制約主要因素，了解分布式能源的示范性項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)、設(shè)計(jì)與建設(shè)中存在的問題，同時(shí)建立健全相關(guān)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)，建立天然氣的分布能源制度與平臺(tái)，對(duì)分布式能源環(huán)保排放、安全運(yùn)營(yíng)與節(jié)能降耗等進(jìn)行保證。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，伴隨能源的結(jié)構(gòu)調(diào)整逐漸深化，加速燃?xì)夤艿慕ㄔO(shè)，使得社會(huì)逐漸進(jìn)入低碳管理的時(shí)代，并且商業(yè)樓宇天然氣的分布式能源今后勢(shì)必也會(huì)取得較好的發(fā)展。此外，在新時(shí)代，分布式能源并不是要將傳統(tǒng)集中的供能方式取代，反而是對(duì)集中的供能方式進(jìn)行補(bǔ)充，以廣西示范性的項(xiàng)目為例，分析可知這些項(xiàng)目有著發(fā)展探路作用，可以給未來商業(yè)樓宇天然氣的分布式能源發(fā)展提供參考。

[1]梁金祿，李巖，方麗萍.廣西工商業(yè)用氣及天然氣分布式能源發(fā)展?fàn)顩r——加快廣西天然氣開發(fā)利用系列思考之三[J].欽州學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，31（10）：13～17.

[2]叢殿閣，林健宸，陳孝勁.我國(guó)省際天然氣資源流調(diào)入規(guī)模分布的分形分析[J].中國(guó)礦業(yè)，2015，24（12）：51～55.

F426

A

1004-7344（2016）36-0292-02

2016-11-12

覃朝陽(yáng)（1970-），男，壯族，工程師，主要從事天然氣營(yíng)銷及分布式能源開發(fā)工作。