胡偉民
摘 要 分布式發(fā)電是一種新型的具有良好發(fā)展前途的發(fā)電和能源綜合利用方式,近期國家出臺了一系列鼓勵支持發(fā)展政策。本文論述了分布式發(fā)電的概念及特征,闡述新疆發(fā)展分布式發(fā)電的有利條件和重要意義,著重提出了新疆發(fā)展分布式發(fā)電主要模式、發(fā)展重點、政策建議。
關鍵詞 分布式發(fā)電 意義 發(fā)展思路
現(xiàn)代供電方式正經歷從分布式供電到集中式供電,再發(fā)展分布式供電方式的演進過程,建設一個集中式供電為主、分布式發(fā)電為補充的智能電力系統(tǒng)將是未來電力系統(tǒng)的發(fā)展方向。
一、分布式發(fā)電技術及其特征
隨著現(xiàn)代社會對電力多樣化、普遍性的供電需求,傳統(tǒng)電源、大電網帶來的高污染、高損耗、高風險問題的加劇,以及電力電源新技術的發(fā)展,特別是清潔能源與先進電網技術相結合使得分布式發(fā)電技術迅速發(fā)展。分布式發(fā)電具有投資省、損耗低、供電可靠和發(fā)電方式靈活等優(yōu)點,特別是可以解決邊遠偏僻地區(qū)的用電問題,并對未來大電網提供有力補充和有效支撐,已成為未來電力系統(tǒng)重要的發(fā)展方向。
(一)分布式發(fā)電一般概念
一般而言,分布式發(fā)電主要是指利用分散式資源,在用戶附近配置裝機規(guī)模較小的發(fā)電設施,既可以獨立的方式運行為特定用戶單獨供電,也可并入現(xiàn)有的公共電網運行并為用戶提供電能。分布式發(fā)電的種類較多,包括燃料電池、燃氣輪機、內燃機、微燃機發(fā)電技術,隨著清潔能源技術發(fā)展,風能、太陽能、生物質能、水能、潮汐能、海洋能等可再生能源發(fā)電,以及余熱余壓廢氣利用發(fā)電和小型天然氣冷熱電多聯(lián)供等逐漸成為分布式發(fā)電的主要電力電源形式。
(二)分布式發(fā)電主要特征
分布式發(fā)電系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的“小機組”概念有本質的區(qū)別,具有先進的發(fā)電技術和良好的環(huán)保性能,在以大電站、大電網、超高壓為特征的集中式供電系統(tǒng)建設周期長、投資大、損耗高、污染嚴重的情況下,鼓勵發(fā)展清潔高效、容量小、布局靈活的分布式發(fā)電,是對現(xiàn)行集中式供電系統(tǒng)的有益補充。
分布式發(fā)電一般有以下優(yōu)勢:
1.安全可靠。系統(tǒng)中各電源相互獨立,用戶自行控制,可以實現(xiàn)安全、連續(xù)、平穩(wěn)的供電,同時在大電網發(fā)生意外災害時,可以作為可靠的備份電源。
2.應用便利。非常適合作為偏遠山村、牧區(qū)以及快速城鎮(zhèn)化中的商業(yè)、居民的供電電源;由于參與運行的系統(tǒng)簡單,可以實現(xiàn)較為靈活、簡便的模塊化設計、建設、安裝和維修,做到系統(tǒng)快速啟停和區(qū)域電力質量和性能的實時監(jiān)控。
3.調峰經濟。在配電網中可以起到承擔峰荷的作用,可以大幅度減少輸配電線路設施投資,輸配電成本很低、電損極少。夏季和冬季電力負荷高峰時期,采用以天然氣為燃料的燃氣輪機等冷、熱、電三聯(lián)供系統(tǒng),不但可解決冬、夏的供熱和供冷的需要,同時能夠提供電力,降低電力峰荷,起到調峰的作用。
4.清潔環(huán)保。分布式發(fā)電技術先進,綠色環(huán)保,資源利用效率高,減少大量無謂的投資和損耗,顯著提高能源利用效率達到75%~90%,節(jié)能減排效果卓越。
5.能源多樣性。可利用潔凈能源(天然氣)、新能源(氫)和可再生能源(生物質能、風能和太陽能等)等多種能源資源,可同時為用戶提供冷、熱、電等多種能源應用方式,對節(jié)約能源具有重要意義。
6.獨立發(fā)電。許多邊遠農村、牧區(qū)、礦山、哨卡等遠離大電網,難以從大電網直接向其供電,采用光伏發(fā)電、小型風力 發(fā)電和生物質能發(fā)電的獨立發(fā)電系統(tǒng)是一種優(yōu)選的方法。
二、新疆發(fā)展分布式發(fā)電的有利條件和重要意義
新疆地域遼闊,能源以煤炭為主,煤炭資源分布北疆富集,南疆貧乏,由于全疆尚未形成統(tǒng)一電網,輸電線路長,用戶密度低、建設和輸電成本高,南疆電力短缺情況依然嚴重,造成特別是南疆地區(qū)的一些邊遠地區(qū)電力建設滯后,還有大量的無電人口存在。然而新疆可再生資源蘊藏量居全國前列,開發(fā)潛力巨大,發(fā)展以可再生能源為主分布式發(fā)電,從經濟性、環(huán)境保護、優(yōu)化能源結構、改善民生、實現(xiàn)小康社會目標、促進經濟社會可持續(xù)發(fā)展等許多方面具有重要意義。
(一)有利條件
1.豐富的資源條件。新疆的清潔能源和可再生能源十分豐富,風能、太陽能、水能、生物質能的蘊藏量均居全國前列,特別是在缺煤少電的南疆地區(qū)、高寒山區(qū)分布著取之不盡的太陽能、干空氣能等資源,因此新疆發(fā)展分布式發(fā)電有著得天獨厚的資源稟賦條件,具有巨大的開發(fā)潛力、廣闊的發(fā)展空間和明顯的資源優(yōu)勢。
2.良好的產業(yè)基礎。新疆基于優(yōu)越的資源條件,在二十多年可再生能源產業(yè)發(fā)展中,通過大量的研究、引進、吸收、生產、應用,具備了一定的技術儲備和較強的研發(fā)能力,形成了在全國有影響力的技術開發(fā)、裝備制造和發(fā)電裝機規(guī)模,積累了豐富的開發(fā)利用實踐經驗,成長出了金風科技、特新能源等高技術企業(yè),使新疆具備了發(fā)展以可再生能源主的分布式發(fā)電系統(tǒng)的產業(yè)基礎和技術支撐。
3.現(xiàn)實的客觀需要。新疆地域廣,屬綠洲經濟,存在著有許多分散的居民和生產活動,遠距離輸電或運送傳統(tǒng)能源困難且不經濟,而這些人口恰好分布在可再生能源富集區(qū),發(fā)展以可再生能源為主分布式發(fā)電,對于解決偏遠地區(qū)的能源電力供應,優(yōu)化新疆特別是南疆能源結構,防止農村生態(tài)環(huán)境繼續(xù)惡化,促進經濟社會可持續(xù)發(fā)展,極具客觀需求和發(fā)展?jié)摿Α?/p>
4.優(yōu)惠的政策支持。2012年,由國家能源局向社會和有關部門提交了《分布式發(fā)電管理辦法(征求意見稿)》和《分布式發(fā)電并網管理辦法(征求意見稿)》,辦法首次明確提出國家擬采用單位發(fā)電量的方式補貼分布式發(fā)電,鼓勵具有法人資格的發(fā)電投資商、電力用戶、微電網經營企業(yè)、專業(yè)能源服務公司和具備一定安裝使用規(guī)模的個人投資建設分布式發(fā)電。補貼資金上限將通過競爭方式確定,補貼起點為電力用戶實際支付的銷售電價。
近年來,國家陸續(xù)出臺《關于完善風力發(fā)電上網電價政策的通知》等系列風電激勵政策,在風電收購、上網電價優(yōu)惠、費用全網分攤,以及各種稅收減免、投資補貼、研發(fā)投入等方面國家給予了十分優(yōu)惠政策。同時還出臺了《關于發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見》。因此,國家支持分布式發(fā)電的政策是明確的和有力的,我們要充分利用好國家的政策。
(二)重要意義
1.分布式發(fā)電以可再生能源發(fā)電為主,發(fā)展分布式發(fā)電可以提高可再生能源份額,有利于推進社會對清潔、高效能源的利用水平,促進能源結構優(yōu)化調整,轉變能源發(fā)展方式。
2.農村就地利用可再生能源資源,可以實現(xiàn)多能互補,顯著改善農村居民的生產、生活條件,對農村小康社會和社會主義新農村建設將起到積極的推動作用。
3.發(fā)展分布式發(fā)電是民生建設的需要。新疆部分農牧區(qū)地理較為偏僻,大電網延伸難度和代價大,發(fā)展分布式發(fā)電可以有效解決無電地區(qū)供電,使偏遠地區(qū)的居民享有使用電力的權利,實現(xiàn)電力普遍服務的目標。
4.分布式發(fā)電屬技術密集的新型產業(yè),可以有效地提高電力裝備技術和智能化水平,對于實現(xiàn)節(jié)能減排目標、改善和保護生態(tài)環(huán)境、建設節(jié)約型社會和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展都具有重要意義。
三、新疆分布式發(fā)電主要思路
在電力競爭性市場建立后分布式發(fā)電的作用將會日益明顯和重要,從而可與現(xiàn)有電力系統(tǒng)結合形成一個高效、靈活的電力系統(tǒng),提高整個社會的能源利用率,提高整個供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和電力質量。
(一) 主要模式
1.并網型分布式發(fā)電系統(tǒng)是指分布式發(fā)電系統(tǒng)與主網并網運行,采用并網逆變器與主網聯(lián)絡,可以為大電網提供有功和無功,并由大電網彌補自身的不足。該類型又可分為住宅式和集中式兩大類。
2.離網型分布式發(fā)電系統(tǒng)是指分布式發(fā)電系統(tǒng)獨立運行,不與常規(guī)電網聯(lián)絡,主要建設在遠離大電網的偏僻地區(qū),如海島、林區(qū)、牧場等。
(二)發(fā)展重點
1.太陽能為主的離網型分布式發(fā)電系統(tǒng)。采用戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)或建設小型光伏電站,解決偏遠地區(qū)無電村和無電戶的供電問題,重點區(qū)域為南疆喀什、和田,以及沿邊、高寒山區(qū),主要領域為地處邊遠、交通不便、遠離電網、用電量過低的居民點、牧業(yè)點,以及電網難以覆蓋到的通信中繼站、邊防哨卡、觀測站、導航臺等。
2.大型風電、光伏發(fā)電并網型分布式發(fā)電系統(tǒng)。重點發(fā)展風力資源、太陽能資源富集,大電網接入條件好的區(qū)域。大型風力電站繼續(xù)在9大風區(qū)布局建設;在建成的東疆、南疆特許權招標項目示范基礎上,擴大建設規(guī)模,特別是在缺煤少電、沙漠荒灘閑置土地多的南疆地區(qū)推廣和布局建設一批大型光伏并網電站,在風光資源條件皆好的區(qū)域,試點建設大型風光互補并網電站。
3.光伏建筑一體化和屋頂發(fā)電并網型分布式發(fā)電系統(tǒng)。在經濟水平較高的區(qū)域中心城市,建設光伏建筑一體化并網光伏發(fā)電設施,優(yōu)先在公益性建筑物上應用,然后推廣到其他建筑物,同時在道路、公園、車站等公共設施照明中推廣使用光伏電源,引導居民利用屋頂光伏并網發(fā)電。重點在烏魯木齊、昌吉、石河子、克拉瑪依、庫爾勒等地開展城市建筑屋頂光伏發(fā)電試點。
4.天然氣并網性分布式發(fā)電系統(tǒng)。為實現(xiàn)電網安全、平穩(wěn)運行,在電力負荷相對集中、臨近天然氣管線的城市區(qū)域,布局建設一批以天然氣或煤層氣為燃料的大型燃氣輪機、內燃機等冷、熱、電三聯(lián)供系統(tǒng),主要用于為夏季和冬季電力負荷高峰時期的大電網調峰,在解決冬、夏的供熱和供冷需要的同時,迅速應付短期激增的電力需求,成為確保電網安全可靠的重要補充。
(三)政策建議
分布式發(fā)電對新疆電力發(fā)展、經濟社會將產生積極的影響和具有重要意義,因此,在新疆能源發(fā)展部署中予以統(tǒng)籌考慮,提升全社會對分布式發(fā)電認識和重視,積極促進分布式發(fā)電健康快速發(fā)展。
1.實施統(tǒng)籌規(guī)劃,推進合理布局。充分發(fā)揮政府規(guī)劃的引導和服務作用,有效解決分布式發(fā)電的發(fā)展與并網運行給輸配電系統(tǒng)帶來的影響,明確分布式發(fā)電重點區(qū)域、重點領域和發(fā)展目標等,做好適應分布式發(fā)電的電力發(fā)展規(guī)劃,促進整個電力工業(yè)的健康和諧可持續(xù)發(fā)展。
2.建立投資體系,促進產業(yè)發(fā)展。建立和完善以政府投入為引導、企業(yè)投入為主體、銀行貸款為支撐、積極吸收社會投資和境外投資的多元化、多層次的投融資體系,自治區(qū)創(chuàng)立分布式發(fā)電產業(yè)投資基金,創(chuàng)造良好的投資環(huán)境和商業(yè)環(huán)境,幫助企業(yè)解決項目建設中問題,促進新疆分布式發(fā)電產業(yè)實現(xiàn)快速、健康發(fā)展。
3.明確技術政策,優(yōu)化發(fā)展環(huán)境。我區(qū)應結合實際,因地制宜,盡快制定地方分布式發(fā)電及并網管理辦法、分布式發(fā)電典型案例設計與運行、并網服務規(guī)程等規(guī)范性文件;針對分布式發(fā)電可能對電網帶來的沖擊影響,對現(xiàn)有電網設備設施進行改造,做好迎接分布式發(fā)電大規(guī)模推廣的準備工作。
四、結束語
隨著分布式發(fā)電技術水平的提高、各種分布式電源設備性能不斷改進和效率不斷提高,分布式發(fā)電的成本也在不斷降低,應用范圍也將不斷擴大。可以預計未來的若干年內,分布式電源不僅可以作為集中式發(fā)電的一種重要補充,而且將在能源綜合利用上占有十分重要的地位。因此,分布式發(fā)電系統(tǒng)具有廣闊的市場,它將是21世紀電力工業(yè)發(fā)展的重要方向。
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