■馬 攀 范 玲/文
加快浙江天然氣分布式能源發(fā)展的思考與建議
■馬攀 范玲/文
浙江是經(jīng)濟大省,也是能源消費大省。今后一個時期,保障能源供給、提高能源效率、促進節(jié)能減排、實現(xiàn)綠色發(fā)展的要求越來越高,任務(wù)也越來越重。天然氣分布式能源是指利用天然氣為燃料,通過冷熱電三聯(lián)供等方式實現(xiàn)能源的梯級利用,并在負(fù)荷中心就近實現(xiàn)能源供應(yīng)的現(xiàn)代能源供應(yīng)方式。如何充分利用天然氣分布式能源高效、清潔、安全的特點,促進浙江能源利用提質(zhì)增效和環(huán)境友好型社會建設(shè),值得深入探討。
(一)變革能源發(fā)展方式的重要途徑
浙江供電以大電廠、大電網(wǎng)為主,近年來,全省電源和電網(wǎng)建設(shè)取得了較大進展,截止2013年底累計建成電力裝機6516萬千瓦,比五年前增加了20%以上。大規(guī)模集中式供電設(shè)施的建設(shè)使浙江長期以來缺電的形勢得到緩解,但與此同時也帶來了新的問題:一是集中式發(fā)電的能源綜合利用效率不高,從一次能源到有效電力消費,包括發(fā)電、輸電和用電各個環(huán)節(jié)在內(nèi)的整個過程損失了約80%的能源。二是電力負(fù)荷結(jié)構(gòu)性問題突顯,每年大量的新增空調(diào)負(fù)荷使電力峰谷差越來越大,電力調(diào)峰壓力不斷增加,一方面電網(wǎng)需要投入大量的電力設(shè)施建設(shè)來滿足夏冬季的尖峰負(fù)荷需要;另一方面造成春秋季發(fā)電設(shè)施的大量閑置,設(shè)施利用率不斷降低。三是受全球氣候變化影響,近年浙江極端天氣出現(xiàn)頻率增加,對能源保障提出了更高要求,尤其是電網(wǎng)如何應(yīng)對特大自然災(zāi)害等問題更加突出。分布式能源是相對于傳統(tǒng)集中式供電方式而言,其一,將發(fā)電系統(tǒng)以小規(guī)模、小容量、模塊化、分散式的方式布置在用戶附近,對能源進行梯級利用,高品質(zhì)的熱能用于發(fā)電,低品質(zhì)的余熱用于供熱和制冷,再加上就地供能減少輸配電損耗,相比于集中式供電可節(jié)能40%以上;其二,利用發(fā)電后排出的煙氣廢熱進行制熱和制冷,取代了傳統(tǒng)用電方式,減少了空調(diào)電負(fù)荷,減輕了大電網(wǎng)的調(diào)峰壓力;其三,當(dāng)大電網(wǎng)因自然災(zāi)害產(chǎn)生故障時,分布式能源作為獨立運行的電源可發(fā)揮應(yīng)急保障作用,提高了供能的安全性。綜上,發(fā)展天然氣分布式能源系統(tǒng)既可以發(fā)揮電力削峰填谷的作用,還可節(jié)省集中式電力設(shè)施建設(shè)投入,有利于構(gòu)建由大型電網(wǎng)和分布式能源系統(tǒng)相互支撐、安全可靠的能源供應(yīng)體系。
(二)推進大氣污染防治的重要抓手
煤炭燃燒是霧霾產(chǎn)生的主要根源之一,減少煤炭的使用是大氣污染防治的關(guān)鍵。浙江以煤為主的能源結(jié)構(gòu),尤其是散煤利用帶來了一系列大氣污染問題。據(jù)統(tǒng)計,2013年全省共消耗原煤1.46億噸,其中散煤使用占比約30%,但其排放卻占燃煤污染物排放總量的70%以上。對于散煤治理,清潔燃料替代是最重要的途徑之一。2014年5月,中共浙江省委作出關(guān)于建設(shè)美麗浙江、創(chuàng)造美好生活的決定,要求形成人口、資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。2014年11月,國務(wù)院發(fā)布《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》,明確提出到2017年,基本完成京津冀魯、長三角和珠三角等重點地區(qū)燃煤鍋爐、工業(yè)窯爐等天然氣替代改造任務(wù),到2020年實現(xiàn)煤炭消費總量負(fù)增長。天然氣分布式能源減排效果明顯,與常規(guī)供能方式(燃煤發(fā)電、燃?xì)夤岷碗娭评洌┫啾?,天然氣分布式能源系統(tǒng)可節(jié)能40%左右,可減少二氧化碳排放58%、氮氧化物84%、二氧化硫95%以上。此外,與單純的燃?xì)忮仩t相比,天然氣分布式能源具有更好的經(jīng)濟性,可降低污染防治成本,減輕企業(yè)和社會負(fù)擔(dān)。
(三)實施新型城市化建設(shè)的重要組成
城市化是現(xiàn)代化的必由之路,浙江省委、省政府自上個世紀(jì)九十年代末在全國率先作出加快城市化進程的決策以來,城市化速度不斷加快,全省城市化率從1998年的35%提高到2013年的64%。特別是2006年提出實施新型城市化戰(zhàn)略后,城市化發(fā)展更加注重質(zhì)量提升,生態(tài)文明的理念逐步融入城市化全過程,綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展成為當(dāng)前城市化的新要求。能源基礎(chǔ)設(shè)施是新型城市化建設(shè)的重要組成部分,其發(fā)展的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)變原先不盡合理的能源生產(chǎn)和消費方式,推進節(jié)能減排和清潔能源的利用。天然氣分布式能源所具有的高效、清潔、安全等特點與新型城市化的內(nèi)涵相匹配,其供能特點適合于城市化過程中各類城市綜合體、商貿(mào)集聚區(qū)及新型都市社區(qū)的供能需求。此外,作為高效能源利用方式的典型代表,可通過能源生產(chǎn)要素的提升推動經(jīng)濟發(fā)展提質(zhì)增效和轉(zhuǎn)型升級。
(一)政策環(huán)境等外部條件趨于成熟
從全國看,近年來國家出臺了一系列關(guān)于天然氣分布式能源的配套支持政策,發(fā)展趨勢趨于明朗。2011年10月,國家發(fā)改委、財政部、住建部、能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見》,提出了“十二五”期間建設(shè)1000個左右天然氣分布式能源項目,并擬建設(shè)10個左右各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域等主要任務(wù)。2013年2月,國家電網(wǎng)發(fā)布《關(guān)于做好分布式電源并網(wǎng)服務(wù)工作的意見》,提出了針對并網(wǎng)服務(wù)對象的一系列優(yōu)惠政策措施。2013年7月,國家發(fā)改委印發(fā)《分布式發(fā)電管理暫行辦法》,推進分布式發(fā)電的發(fā)展,從規(guī)劃、工程項目管理、電網(wǎng)接入、運行管理、政策保障及措施等方面進行了指導(dǎo)。2014年10月,國家發(fā)改委、住建部、能源局聯(lián)合印發(fā)《天然氣分布式能源示范項目實施細(xì)則》,就天然氣分布式能源示范項目的申報、評選、實施、驗收、后評估,以及激勵政策等做了全面的規(guī)定。從省內(nèi)看,首先,浙江在全國較早推進要素市場化配置、資源環(huán)境有償使用等方面改革,經(jīng)過多年發(fā)展已基本形成高效、規(guī)范的市場機制,為分布式能源的發(fā)展創(chuàng)造了良好的市場環(huán)境。其次,浙江城市化和縣域經(jīng)濟發(fā)展水平居全國前列,全省區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展和新型工業(yè)化不斷推進,工業(yè)園區(qū)、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)和產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)等平臺發(fā)展迅速,為分布式能源的發(fā)展提供了大量用戶需求。最后,浙江民營經(jīng)濟發(fā)達,分布式能源的建設(shè)將有利于民營資本參與能源市場,促進能源行業(yè)混合所有制改革,豐富的民間資本也為項目建設(shè)提供了良好的投融資環(huán)境。
(二)示范省創(chuàng)建促使發(fā)展動力不斷增強
為有效增強清潔能源供應(yīng)能力,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),同時為推進我國能源生產(chǎn)和消費革命提供借鑒和經(jīng)驗,探索符合我國國情的能源轉(zhuǎn)型之路,實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展,浙江省提出創(chuàng)建清潔能源示范省。2014 年12月,國家能源局下發(fā)《關(guān)于支持浙江省創(chuàng)建清潔能源示范省的若干意見》,意見在支持創(chuàng)建的主要措施中特別指出要積極擴大天然氣利用,大力推廣天然氣分布式能源,到2023年,建成天然氣分布式能源項目100萬千瓦。清潔能源示范省的創(chuàng)建將為浙江省天然氣分布式能源的發(fā)展?fàn)I造良好的發(fā)展氛圍,為突破天然氣分布式能源在發(fā)展中存在的體制機制障礙提供重要的改革動力。
(三)行業(yè)發(fā)展所需的設(shè)施配套逐步完善
近年來,全省天然氣基礎(chǔ)設(shè)施和電網(wǎng)設(shè)施建設(shè)不斷完善,為分布式能源行業(yè)發(fā)展提供了重要的硬件支撐。天然氣方面,自2004年1月西氣東輸入浙以來,天然氣利用配套設(shè)施和市場發(fā)展日趨成熟,現(xiàn)已有西一、西二線、川氣、東海春曉、麗水36-1、寧波LNG等多種氣源接入省網(wǎng)。截止2013年底,全省累計建成輸氣管道1243公里,其中省級干線554公里,“多氣源一環(huán)網(wǎng)”的供氣格局基本形成。根據(jù)清潔能源示范省的創(chuàng)建要求,浙江將于2017年前,基本完成全省主環(huán)網(wǎng)建設(shè),實現(xiàn)“市市通”目標(biāo),2023年前,完成各縣(市)支線建設(shè),實現(xiàn)“縣縣通”目標(biāo),氣源供給和配套設(shè)施的完善為天然氣分布式能源的發(fā)展提供了重要的燃?xì)夤?yīng)保障。電網(wǎng)建設(shè)方面,“十二五”期間,浙江電網(wǎng)深入開展微電網(wǎng)性能及對電網(wǎng)影響的研究,不斷加快分布式供能和微電網(wǎng)試點應(yīng)用,全面推進智能電網(wǎng)建設(shè),實現(xiàn)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)有序發(fā)展,現(xiàn)已初步建成具有信息化、自動化、互動化特征,具備各類電源接入送出適應(yīng)能力的智能電網(wǎng)體系,為分布式能源系統(tǒng)富余電力的順利輸出提供了保障。
基于浙江省情,應(yīng)把提高能源綜合利用效率和促進結(jié)構(gòu)調(diào)整作為天然氣分布式能源發(fā)展的首要目標(biāo),以實現(xiàn)節(jié)能減排任務(wù)和改善供能方式為工作抓手,構(gòu)建清潔、高效、安全、經(jīng)濟的能源供應(yīng)體系??芍攸c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),在電網(wǎng)未覆蓋的海島等區(qū)域建設(shè)獨立運行的多能源互補的分布式能源系統(tǒng)。
(一)區(qū)域型——重點推進工業(yè)園區(qū)、城市規(guī)劃新區(qū)和旅游度假區(qū)的應(yīng)用
區(qū)域型分布式能源系統(tǒng)是面向諸多建筑組成群體、規(guī)模相對較大的分布式能系統(tǒng),其用戶數(shù)量和用能形式多,應(yīng)用對象包括城市工業(yè)園區(qū)、旅游度假區(qū)、生態(tài)園區(qū)等。結(jié)合浙江工業(yè)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)集聚度高、城市化推進速度快、旅游經(jīng)濟較發(fā)達的特點,近期可重點推進工業(yè)園區(qū)(開發(fā)區(qū))、城市規(guī)劃新區(qū)和旅游度假區(qū)的應(yīng)用。
工業(yè)園區(qū)(開發(fā)區(qū))。浙江自2004年環(huán)杭州灣、溫臺沿海和金衢麗高速公路沿線三大產(chǎn)業(yè)帶規(guī)劃實施以來,已形成一大批經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集中區(qū),產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)顯著。由產(chǎn)業(yè)集聚帶來的冷、熱、電負(fù)荷集中區(qū)域的形成,為天然氣分布式能源的應(yīng)用提供了穩(wěn)定的負(fù)荷需求基礎(chǔ)。近期可重點圍繞上述三大產(chǎn)業(yè)帶及相關(guān)工業(yè)園區(qū)(開發(fā)區(qū)),選擇部分靠近負(fù)荷中心,對冷、熱、電需求較大且具備燃?xì)夤芫W(wǎng)、電力出線、供熱管網(wǎng)等條件的區(qū)域進行應(yīng)用。
城市規(guī)劃新區(qū)?!笆濉币詠?,浙江省在各縣市規(guī)劃布局了一批新城,從新城規(guī)劃建設(shè)之初就布局高效清潔的先進供能系統(tǒng),可避免以往因“先污染后治理、先建設(shè)后改造”而造成環(huán)境污染和投資浪費的發(fā)展老路,對于城市建設(shè)的科學(xué)發(fā)展具有重要意義。對于城市規(guī)劃新區(qū),可考慮以下兩種方式進行規(guī)劃布局:一是整個城市統(tǒng)籌布局,大工業(yè)區(qū)和居住區(qū)各自布置,相互獨立;二是分區(qū)塊,如中心城區(qū)加衛(wèi)星城區(qū)進行布局,在每個區(qū)塊內(nèi)規(guī)劃工業(yè)、商業(yè)和居住區(qū),各區(qū)實現(xiàn)分布式能源集成聯(lián)供。
旅游度假區(qū)。根據(jù)《浙江省旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2014-2017)》,浙江將重點推進旅游業(yè)由觀光旅游為主向休閑度假為主轉(zhuǎn)變,規(guī)劃到2017年,全省將創(chuàng)建20個左右旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展示范縣(市、區(qū)),培育100個左右省級旅游度假區(qū)和旅游風(fēng)情小鎮(zhèn)。大批旅游度假區(qū)的建設(shè)既為天然氣分布式能源的發(fā)展提供了良好的應(yīng)用載體,同時通過與優(yōu)質(zhì)生態(tài)區(qū)域的融合發(fā)展,也為分布式能源的應(yīng)用起到了較好的宣傳示范效應(yīng)。
(二)樓宇型——重點推進城市商業(yè)設(shè)施和公共服務(wù)設(shè)施的應(yīng)用
樓宇型分布式能源系統(tǒng)主要面向相對單一建筑的用能需求,系統(tǒng)規(guī)模較小,通常布置在建筑內(nèi)部或附近,不需要輸配網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)布置較為簡單,應(yīng)用對象包括醫(yī)院、辦公樓、機場、車站、城市綜合體等。基于浙江在新型城市化建設(shè)過程中大量新增建筑用能的需求,近期可重點在用能負(fù)荷大、用能品質(zhì)高的城市商業(yè)設(shè)施和公共服務(wù)設(shè)施中進行推廣應(yīng)用。
城市商業(yè)設(shè)施。隨著全省各地城鎮(zhèn)擴圍,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提速,傳統(tǒng)商業(yè)形態(tài)演變,城市綜合體項目、中央商務(wù)區(qū)等逐漸成為城市生活和商業(yè)活動圈的重要集聚形式。從開發(fā)進度來看,浙江各大中心城市正處于積極規(guī)劃布局、規(guī)模開發(fā)建設(shè)階段,未來幾年將是城市綜合體及中央商務(wù)區(qū)集中放量供應(yīng)時期。這些樓宇集中區(qū)域的用能特點是以空調(diào)性的冷熱負(fù)荷為主,伴有部分蒸汽和熱水負(fù)荷,天然氣冷熱電三聯(lián)供既能滿足不同用能品種需求,也可有效降低能耗費用,社會經(jīng)濟效益顯著。
公共服務(wù)設(shè)施。浙江冬冷夏熱,隨著經(jīng)濟社會發(fā)展和生活水平的提高,采暖與制冷的需求越來越大,一般公共建筑冬夏季約有6個月需要制熱或制冷,賓館、醫(yī)院和商場等需要時間更長。近年來浙江居民消費結(jié)構(gòu)加速升級,教育、醫(yī)療保健等服務(wù)消費顯著增加,相對應(yīng)的高標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)院、學(xué)校、體育館等公共設(shè)施也逐步得到更新改造。天然氣分布式供能系統(tǒng)可以大幅度提高建筑物電力供應(yīng)安全性,尤其對于學(xué)校、醫(yī)院等原本就需要備用電源的建筑,采用天然氣分布式供能系統(tǒng),既可提供日常冷、熱、電負(fù)荷,也可以兼做備用電源,同時通過替代燃煤鍋爐,可有效改善區(qū)域生活環(huán)境。
(三)海島型——重點推進獨立運行的多能源互補分布式能源系統(tǒng)應(yīng)用
浙江是海洋大省,島嶼眾多,面積500平方米以上海島2878個,數(shù)量居全國首位,但是大多數(shù)海島電網(wǎng)尚未覆蓋,較大程度上制約了海島開發(fā)利用。國務(wù)院于2011年2月正式批復(fù)《浙江海洋經(jīng)濟發(fā)展示范區(qū)規(guī)劃》,浙江海洋經(jīng)濟發(fā)展示范區(qū)建設(shè)上升為國家戰(zhàn)略。能源等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是加快海島開發(fā)和經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ),利用液化天然氣(LNG)結(jié)合當(dāng)?shù)仫L(fēng)能、太陽能、海洋能等可再生能源發(fā)展多能源互補的分布式能源系統(tǒng),從技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)境、安全等方面都具備良好的發(fā)展條件,對于解決海島供能問題具有重要的現(xiàn)實意義。
(一)加強規(guī)劃統(tǒng)籌協(xié)調(diào)
結(jié)合各地現(xiàn)有的能源發(fā)展規(guī)劃實施情況,建議由各縣市能源主管部門牽頭編制《天然氣分布式能源發(fā)展專項規(guī)劃》,明確天然氣分布式能源發(fā)展的總體思路,確定在能源發(fā)展規(guī)劃、城市發(fā)展規(guī)劃、工業(yè)園區(qū)發(fā)展規(guī)劃中的地位和作用,并同步完善布局天然氣供應(yīng)設(shè)施和電網(wǎng)設(shè)施,進一步做好分布式與集中式能源的相互銜接工作。
(二)建立組織協(xié)調(diào)機制
天然氣分布式能源項目涉及能源的輸送、轉(zhuǎn)化和使用等多個環(huán)節(jié),及天然氣、電力、熱力等多個部門,各環(huán)節(jié)各部門相互獨立,造成項目實施過程中協(xié)調(diào)成本高,推進難度大。為減輕上述障礙對項目造成的影響,建議建立以能源主管部門牽頭,城建、國土、環(huán)保、經(jīng)信、科技、財政等部門配合,及電網(wǎng)、天然氣、熱力等公用事業(yè)企業(yè)參與的能源管理綜合協(xié)調(diào)機制,以聯(lián)席會議等形式協(xié)調(diào)解決項目推進過程中存在的問題。
(三)加大財政金融支持
天然氣分布式能源項目規(guī)模小、初始投資較大、運行管理要求較高,建議建立以補貼為核心,兼顧上游氣源和下游供能價格相協(xié)調(diào)的政策扶持體系。一是鼓勵項目投資,成立專項產(chǎn)業(yè)資金,對符合標(biāo)準(zhǔn)的項目提供財政補貼。二是積極推動建立清潔能源發(fā)展的綠色信貸政策,為分布式能源項目提供低息貸款。三是建立能效氣價政策,對天然氣價格進行補貼或采取減稅等優(yōu)惠措施。四是實施財稅優(yōu)惠政策,通過合同能源管理實施的天然氣分布式能源項目,可按有關(guān)規(guī)定享受相關(guān)稅收優(yōu)惠和節(jié)能補貼。五是為能源裝備企業(yè)提供研發(fā)資金支持,加快分布式能源設(shè)備國產(chǎn)化進程。
(四)完善電力管理體制
按電力市場化改革精神,建立分布式發(fā)電參與配電側(cè)電力交易機制,完善分布式發(fā)電上網(wǎng)電價政策,加快建立適用天然氣分布式等波動性供能方式規(guī)模化發(fā)展的電力運行管理體制。一是將天然氣分布式能源規(guī)劃進一步融入電力和能源發(fā)展規(guī)劃,推動天然氣分布式能源參與電力電量平衡;二是創(chuàng)新電力調(diào)度和交易體系,改革并逐步取消計劃電量分配方式、歷史節(jié)能發(fā)電調(diào)度辦法;三是鼓勵天然氣分布式能源等清潔能源與用戶直接交易,支持分布式能源項目并網(wǎng),電力調(diào)度時對分布式能源供電給予優(yōu)先收購和調(diào)度。
(五)創(chuàng)新商業(yè)運行模式
在統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)調(diào)管理和規(guī)范監(jiān)管基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮市場機制作用,鼓勵采取政府和社會資本合作機制建設(shè)經(jīng)營天然氣分布式能源系統(tǒng),以及熱力網(wǎng)、燃?xì)饩W(wǎng)等相關(guān)能源基礎(chǔ)設(shè)施。鼓勵按產(chǎn)業(yè)園區(qū)、社區(qū)設(shè)立綜合性的能源服務(wù)公司,統(tǒng)一經(jīng)營電力、熱力、燃?xì)獾饶茉矗炊嗄芑パa方式為區(qū)域內(nèi)用戶提供能源服務(wù)。鼓勵以市場為主導(dǎo),多方利益共贏,符合節(jié)能環(huán)保要求的天然氣分布式供能商業(yè)模式創(chuàng)新。
(六)積極開展示范試點
選擇靠近負(fù)荷中心,對冷、熱需求較大且具備燃?xì)夤芫W(wǎng)、電力出線、供熱管網(wǎng)等條件的工業(yè)園區(qū)及產(chǎn)業(yè)園區(qū)進行區(qū)域型天然氣分布式能源系統(tǒng)示范。選擇對二次能源需求品種一致、性質(zhì)相近且用戶相對集中的樓宇群,進行樓宇型天然氣分布式能源系統(tǒng)示范。鼓勵充分利用示范項目所在地自然條件,實現(xiàn)與太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)帷L(fēng)能、水電等可再生能源以及儲能裝置的有機結(jié)合,形成相對獨立、互相補充的綜合利用系統(tǒng)。鼓勵示范項目優(yōu)先采用自主技術(shù)裝備,對于自主化水平高的項目進行優(yōu)先審批和財政扶持支持。
(作者單位:浙江省發(fā)展規(guī)劃研究院)