來(lái)自上海迪士尼的綠色實(shí)踐是我國(guó)分布式能源浪潮中的一個(gè)成功樣板。近年來(lái),我國(guó)大力推進(jìn)低碳節(jié)能,越來(lái)越多分布式能源綜合利用項(xiàng)目落地。雖然仍存在一定的制約因素,但隨著技術(shù)不斷進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)逐漸成熟,未來(lái)潛力巨大。
上海國(guó)際旅游度假區(qū)分布式能源中心是上海迪士尼樂(lè)園的“能源站”。這個(gè)大約兩萬(wàn)平方米的四方建筑與樂(lè)園只有一條馬路之隔。這里配置了五臺(tái)燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組和五臺(tái)煙氣熱水型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組。通過(guò)管網(wǎng)系統(tǒng)和電纜,能源中心向樂(lè)園提供冷、熱、電、生活熱水、壓縮空氣等多種能量。2016年該能源中心發(fā)電量超過(guò)8000萬(wàn)千瓦時(shí)。今年以來(lái),發(fā)電量已超過(guò)6000多萬(wàn)千瓦時(shí),預(yù)計(jì)全年發(fā)電量超過(guò)1.2億千瓦時(shí)。
走進(jìn)能源中心內(nèi)部,銀色和黑色管道錯(cuò)落有致,
機(jī)器設(shè)備幾乎纖塵不染。這里的天然氣發(fā)電采用美國(guó)GE公司燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組,發(fā)電效率可達(dá)45.4%。煙氣熱水型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組由我國(guó)企業(yè)雙良節(jié)能系統(tǒng)股份有限公司研制,該設(shè)備可以將發(fā)電機(jī)組排放的高溫?zé)煔夂透邷乩鋮s水進(jìn)行有效利用,為整個(gè)樂(lè)園區(qū)供冷、供熱,將能源利用率再提高40.5%,實(shí)現(xiàn)能源梯級(jí)利用和高效利用。目前,該分布式能源中心項(xiàng)目整體能源綜合利用率可達(dá)到85.9%。
為上海迪士尼樂(lè)園提供冷熱能量供給的煙氣熱水型溴化鋰機(jī)組是高效環(huán)保型大溫差機(jī)組,與燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組一對(duì)一配置。制冷運(yùn)行時(shí)可將冷水溫度從15.6攝氏度降溫到6攝氏度,供熱運(yùn)行時(shí)可將熱水從65.5攝氏度升溫到90攝氏度。
分布式能源中心同時(shí)還配置了兩只大型儲(chǔ)存罐,用以儲(chǔ)蓄能量,調(diào)節(jié)用能波峰波谷。在夜間運(yùn)行時(shí),分布式供能系統(tǒng)制取的冷水、熱水存儲(chǔ)到儲(chǔ)水罐,到白天向迪士尼樂(lè)園供冷、供熱,這大幅度提高了分布式供能系統(tǒng)運(yùn)行小時(shí)數(shù),提高了綠色能源利用率。
這個(gè)服務(wù)于上海迪士尼樂(lè)園的“能源站”已成為中國(guó)清潔高效利用能源的低碳節(jié)能樣板,并獲得了由中國(guó)能源研究會(huì)、中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)等聯(lián)合授予的“中國(guó)分布式能源優(yōu)秀項(xiàng)目特等獎(jiǎng)”。通過(guò)天然氣清潔能源的高效梯級(jí)利用,該項(xiàng)目既滿足了上海國(guó)際旅游度假區(qū)核心區(qū)域內(nèi)所有能源需求,每年還可以節(jié)省21883.08噸標(biāo)準(zhǔn)煤,減排二氧化碳量75541.87噸,相當(dāng)于每年少砍伐木材四萬(wàn)噸。
分布式能源應(yīng)用提速
今年以來(lái),多地紛紛規(guī)劃建設(shè)天然氣分布式能源項(xiàng)目。7月11日四川印發(fā)加強(qiáng)天然氣分布式能源項(xiàng)目管理指導(dǎo)意見(jiàn),提出要著力推進(jìn)樓宇式天然氣分布式能源項(xiàng)目建設(shè),有序推進(jìn)區(qū)域式天然氣分布式能源項(xiàng)目建設(shè)。重慶市發(fā)展和改革委員會(huì)核準(zhǔn)了重慶騏福能源有限公司天然氣分布式能源項(xiàng)目。
7月13日,重慶市發(fā)展和改革委員會(huì)核準(zhǔn)了重慶騏福能源有限公司天然氣分布式能源項(xiàng)目。此前的6月30日,安徽首個(gè)工業(yè)企業(yè)天然氣分布式能源項(xiàng)目落戶淮南。6月27日,中新廣州知識(shí)城迎來(lái)首個(gè)天然氣分布式能源站。
這只是一個(gè)開(kāi)始。在《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見(jiàn)》基礎(chǔ)上,7月4日國(guó)家發(fā)改委等13個(gè)部門聯(lián)合下發(fā)的《加快推進(jìn)天然氣利用的意見(jiàn)》進(jìn)一步明確提出,要大力發(fā)展天然氣分布式能源。在大中城市具有冷熱電需求的能源負(fù)荷中心、產(chǎn)業(yè)和物流園區(qū)、旅游服務(wù)區(qū)、商業(yè)中心、交通樞紐、醫(yī)院、學(xué)校等推廣天然氣分布式能源示范項(xiàng)目,探索互聯(lián)網(wǎng)+能源智能微網(wǎng)等新模式,實(shí)現(xiàn)多能協(xié)同供應(yīng)和能源綜合梯級(jí)利用。在管網(wǎng)未覆蓋區(qū)域開(kāi)展以LNG為氣源的分布式能源應(yīng)用試點(diǎn)。
據(jù)了解,天然氣是清潔高效的能源,但傳統(tǒng)天然氣發(fā)電利用效率只有40%左右,而天然氣冷熱電聯(lián)供能源系統(tǒng)可以將能源利用率提高到80%以上。“天然氣分布式冷熱電三聯(lián)產(chǎn)擁有使用效率高、靠近需求負(fù)荷中心、清潔環(huán)保、成本較低等優(yōu)勢(shì),也符合國(guó)家政策對(duì)于清潔能源取暖的要求。我們堅(jiān)定看好天然氣分布式的能源發(fā)展。”
中國(guó)城市燃?xì)鈪f(xié)會(huì)分布式能源專業(yè)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)黃薇曾預(yù)測(cè),“十三五”時(shí)期天然氣分布式能源將迎來(lái)快速發(fā)展,到2020年裝機(jī)量有望達(dá)到2700萬(wàn)千瓦。
除了這種天然氣分布式能源,目前還興起了一大批光伏分布式能源。上海市能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃提出,積極推進(jìn)太陽(yáng)能利用多元化、創(chuàng)新化發(fā)展,重點(diǎn)依托工商業(yè)建筑、公共建筑屋頂、產(chǎn)業(yè)園區(qū)實(shí)施分布式光伏發(fā)電工程。
5月25日,上海最大的單體屋頂分布式光伏項(xiàng)目青浦協(xié)鑫喃嶸電站并網(wǎng)。青浦協(xié)鑫喃嶸電站位于上海市青浦區(qū),是協(xié)鑫新能源于今年并網(wǎng)的首個(gè)分布式光伏項(xiàng)目,總裝機(jī)容量約6兆瓦,年發(fā)電量約680萬(wàn)千瓦時(shí),使用壽命25年。
該電站在海水漁業(yè)養(yǎng)殖基地上建設(shè)了10個(gè)大棚支架,棚頂建設(shè)光伏電站后,所發(fā)綠色電力供給業(yè)主使用,滿足了陸地海水漁業(yè)養(yǎng)殖中溫度控制、循環(huán)水等方面的龐大電力需求,能有效降低業(yè)主的用電成本。相比于火力發(fā)電,青浦協(xié)鑫喃嶸電站在整個(gè)生命周期內(nèi)可減排二氧化碳約17.2萬(wàn)噸,二氧化硫約5200噸。
協(xié)鑫新能源上海分公司總經(jīng)理唐軍介紹,協(xié)鑫新能源從光伏電站設(shè)計(jì)、建筑等方面入手,提升屋頂利用率,“在48800平方米的大棚頂達(dá)到現(xiàn)有的裝機(jī)容量,比普通屋頂分布式光伏站提高了33%”。
在政策和資本的助推下,“十三五”期間,我國(guó)分布式光伏項(xiàng)目將全面開(kāi)花,進(jìn)入加速發(fā)展的快車道。國(guó)家能源局發(fā)布的太陽(yáng)能利用“十三五”意見(jiàn)稿中明確提出,全面推動(dòng)分布式光伏發(fā)電。重點(diǎn)發(fā)展以大型工業(yè)園區(qū)、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)、公共設(shè)施、居民住宅等為主要依托的屋頂分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),充分利用具備條件的農(nóng)業(yè)設(shè)施、閑置場(chǎng)地等擴(kuò)大利用規(guī)模,逐步推廣光伏建筑一體化工程。到2020年,累計(jì)分布式光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模7000萬(wàn)千瓦。
國(guó)際市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)MarketsandMarkets最新發(fā)布的報(bào)告顯示,到2022年,全球分布式能源資源管理系統(tǒng)市場(chǎng)收益將達(dá)到6.036億美元,期間年復(fù)合增率高達(dá)15.7%。
諸多制約因素待破除
分布式能源應(yīng)用提速,無(wú)疑將有助于提高能源利用率、改善能源格局乃至改善環(huán)境。我國(guó)“十三五”規(guī)劃明確提出,2020年全國(guó)單位GDP能耗比2015年下降15%、單位GDP二氧化碳排放下降17%。在2016年,全國(guó)單位GDP能耗下降5.0%,單位GDP二氧化碳排放下降6.6%,達(dá)到了“十三五”的年度進(jìn)度要求。
國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)能源研究所研究員周大地說(shuō),中國(guó)提出于2030年左右達(dá)到碳排放峰值的目標(biāo)。隨著低碳環(huán)保節(jié)能技術(shù)不斷推廣,預(yù)計(jì)中國(guó)可以在2025年以前,甚至提早到2022年左右實(shí)現(xiàn)二氧化碳達(dá)峰。
但是,不容忽視的是,分布式能源利用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍受到諸多因素限制。目前做三聯(lián)供的發(fā)電機(jī)這一核心設(shè)備都是進(jìn)口的,就會(huì)導(dǎo)致投入高、建設(shè)周期長(zhǎng)(至少半年以上)以及維保費(fèi)用高。國(guó)家也有政策引導(dǎo)國(guó)內(nèi)企業(yè)做相關(guān)研發(fā),但目前在發(fā)電效率、性能、單機(jī)容量方面沒(méi)有辦法和國(guó)外的品牌競(jìng)爭(zhēng)。
為了緩解西北地區(qū)集中式光伏電站扎堆的消納壓力,我國(guó)光伏分布式能源市場(chǎng)主要布局在東部和中部地區(qū)。而這些地區(qū)土地資源稀缺、光照條件較差為光伏發(fā)電市場(chǎng)化推廣增加了難度。
不過(guò),隨著我國(guó)產(chǎn)業(yè)逐漸成熟、技術(shù)創(chuàng)新升級(jí)優(yōu)化,發(fā)電成本不斷降低,推動(dòng)著分布式能源項(xiàng)目突破藩籬,乘風(fēng)破浪揚(yáng)帆遠(yuǎn)航。
天合光能董事長(zhǎng)高紀(jì)凡說(shuō),過(guò)去十年間,太陽(yáng)能發(fā)電成本降到了以前的1/8,未來(lái)將進(jìn)一步降到令人難以想象的低成本。目前,在拉美、歐洲部分地區(qū),太陽(yáng)能發(fā)電已經(jīng)實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng),甚至比煤電更有競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)的光伏平價(jià)電力時(shí)代也即將來(lái)臨。