分布式能源發(fā)展態(tài)勢與新產(chǎn)業(yè)變革契機

     分布式能源具有技術(shù)選擇多樣性的特點，對傳統(tǒng)集中式供電產(chǎn)業(yè)形成替代或者補充

     分布式能源是以小型發(fā)電技術(shù)為核心,集成了智能電網(wǎng)技術(shù)、儲能技術(shù)等形成的一種主要分布于用戶側(cè)的小型電力系統(tǒng)。分布式能源的突出特征在于技術(shù)選擇的多樣性。從一次能源的來源來看，既可以利用天然氣（含煤層氣、沼氣）這種清潔的化石能源，也可以利用太陽能、生物質(zhì)能、風能、氫能、小型水電等可再生能源；從供能模式來看，可以用于發(fā)電、制熱、制冷單雙或者多聯(lián)供；從運行模式來看，既可以獨立運行、也可以并網(wǎng)運行；從發(fā)電技術(shù)來看，可以使用燃氣輪機、內(nèi)燃機、微燃機發(fā)電技術(shù)，也可以使用光伏發(fā)電、燃料電池發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電和風力發(fā)電技術(shù)等；從儲能技術(shù)來看，可以使用蓄電池、超級電容、飛輪儲能、蓄冷蓄熱儲能、移動儲能等多種技術(shù)形式。分布式能源這種技術(shù)選擇的多樣性，能夠滿足多種需求并提供差異化的供電服務(wù)。電力用戶可以充分根據(jù)自身的資源稟賦、基礎(chǔ)設(shè)施、土地空間、資金條件等選擇適宜的技術(shù)集成模式，實現(xiàn)相應(yīng)的經(jīng)濟收益、能源收益和環(huán)境收益。從經(jīng)濟收益來看，分布式能源發(fā)展可以有效降低需求側(cè)的能源使用成本、甚至形成增量的售電收益。從能源收益來看，可以大規(guī)模推進可再生能源利用的規(guī)模，提高能源消費的清潔性、穩(wěn)定性。從環(huán)境收益來看，則可以有效降低化石能源轉(zhuǎn)換所導(dǎo)致的污染物、溫室氣體的排放等。

     傳統(tǒng)集中式供電產(chǎn)業(yè)在目前的市場中仍然占據(jù)主導(dǎo)地位，但是近年來，分布式能源產(chǎn)業(yè)鏈上關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造、系統(tǒng)集成和規(guī)模化應(yīng)用均獲得了不同程度的突破，使得其逐漸具備一定后發(fā)優(yōu)勢。

     分布式能源產(chǎn)業(yè)相較傳統(tǒng)集中式供電產(chǎn)業(yè)的突出競爭優(yōu)勢，來源于其較高的能源轉(zhuǎn)換效率、大幅度降低的網(wǎng)絡(luò)傳輸損失、燃料成本的低風險性、一次能源利用的多樣性、系統(tǒng)運行的安全性和可靠性以及環(huán)境效率的提升。分布式能源將一般火力發(fā)電以及網(wǎng)絡(luò)傳輸所造成的近50%—60%的能源損失降低到20%—30%以下。在能夠滿足電力需求并符合成本—收益平衡條件時，分布式能源產(chǎn)業(yè)可以對傳統(tǒng)集中式供電產(chǎn)業(yè)形成漸進性、局部性的替代。另一方面，由于分布式能源可以有效降低電力需求峰谷差、實現(xiàn)電源結(jié)構(gòu)的清潔化，可長期作為傳統(tǒng)集中式供電系統(tǒng)的補充，由此所帶來的間接收益表現(xiàn)在降低電力基礎(chǔ)設(shè)施的投資成本、分攤電網(wǎng)的運營維護成本、分散電網(wǎng)的安全性風險、降低全網(wǎng)的環(huán)境治理成本等。

     分布式能源產(chǎn)業(yè)可以創(chuàng)造多種商業(yè)模式，具有實現(xiàn)價值增值、創(chuàng)造多元利潤、提升經(jīng)濟效率的巨大潛力

     分布式能源的用戶群體非常廣泛，從工業(yè)部門、商業(yè)樓宇到公共建筑、社區(qū)，都可以建設(shè)不同規(guī)模、不同一次能源來源、不同投資模式和運營模式的分布式能源系統(tǒng)。分布式功能系統(tǒng)可以與智能用電管理終端、智能電表構(gòu)成一個高效的需求側(cè)電力管理系統(tǒng)。

     當所有用電設(shè)備的數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)與配電中心的實時回傳和最優(yōu)化控制之后，就會產(chǎn)生顯著的節(jié)電收益。而后續(xù)的用電數(shù)據(jù)分析挖掘也可以實現(xiàn)新的經(jīng)濟價值和社會價值，創(chuàng)造新的利潤來源。例如商業(yè)部門可以實現(xiàn)辦公設(shè)備的自動節(jié)電管理、智能商業(yè)樓宇的一體化運行；工業(yè)部門可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的節(jié)能優(yōu)化控制和過程管理。而基于這些數(shù)據(jù)所開發(fā)的行業(yè)景氣預(yù)警預(yù)測、要素供需預(yù)警預(yù)測等則可以服務(wù)于公共部門或者私人部門，產(chǎn)生衍生的商業(yè)價值。這些系統(tǒng)的建設(shè)和維護既可以由用能主體直接承擔，也可以交由公用事業(yè)部門、合同能源管理公司托管。這種多元的商業(yè)價值創(chuàng)造意味著多元的參與機制與利益分享機制，為分布式能源依靠網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)實現(xiàn)規(guī)�；�發(fā)展提供了有效載體。

     各國政府對分布式能源發(fā)展寄予厚望。美國在2001年提出，到2010年其熱電聯(lián)供系統(tǒng)的裝機容量要達到92GW，而實際情況雖然沒有達到預(yù)期目標，也達到了85GW的水平；奧巴馬總統(tǒng)提出到2020年，要將現(xiàn)有裝機容量再翻一番。德國計劃到2020年，分布式能源占電力總裝機容量的四分之一。而根據(jù)國際能源署的研究，中國將會成為繼俄羅斯、德國之后分布式能源占比最高的國家，2015年可達到18%，2030可達到28%。這種大發(fā)展會帶動其互補性產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，引發(fā)更大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)變革。

     分布式能源將是未來智能電網(wǎng)不可或缺的組成部分

     我國的智能電網(wǎng)建設(shè)是以“堅強、自愈、兼容、經(jīng)濟、集成和優(yōu)化”為主要的發(fā)展方向�！皥詮姟⒆杂�”主要是從集中式供電系統(tǒng)自身著手，通過信息技術(shù)、自動控制手段的運用來提高電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性、實現(xiàn)電力傳輸效率的提升。而“兼容、經(jīng)濟、集成和優(yōu)化”則需要將電網(wǎng)從一個有限封閉系統(tǒng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�安全開放系統(tǒng)，允許更多分布式、間歇式電力的接入、實現(xiàn)需求側(cè)、供應(yīng)側(cè)數(shù)據(jù)的互通和反饋，提高全網(wǎng)的經(jīng)濟、技術(shù)、環(huán)境效率。由于電網(wǎng)公司所具備的天然壟斷特性，長期以來各國在電網(wǎng)公司的治理模式上一直存在很大爭議。發(fā)達國家普遍限制電網(wǎng)公司壟斷、實行網(wǎng)輸價格管制并放開上游發(fā)電、下游配售電環(huán)節(jié)的市場競爭，這樣的治理體制客觀上就造成了電網(wǎng)競爭效率的喪失、投資不足引發(fā)建設(shè)滯后，進一步影響安全性和穩(wěn)定性。而我國則仍然是采取國家辦電網(wǎng)的方式，電網(wǎng)公司作為實際壟斷部門，由于承擔著公用事業(yè)單位的社會責任而受到政府管制，但集中式的管理運營模式使得電網(wǎng)建設(shè)得到有效保障。

     可再生能源發(fā)展對電網(wǎng)的兼容性提出更高要求，市場化改革的深入要求電網(wǎng)公司開放關(guān)聯(lián)市場。利益主體的分散化要求電網(wǎng)不僅能夠確保電力供應(yīng)的安全性和穩(wěn)定性，還要通過各種技術(shù)集成和系統(tǒng)優(yōu)化實現(xiàn)更廣泛意義上的效率改進。這就需要將集中式、連續(xù)式的電網(wǎng)系統(tǒng)與分布式、間歇式的新能源系統(tǒng)相融合，這無疑是電網(wǎng)公司新的技術(shù)突破方向，也是其搭載新產(chǎn)業(yè)變革的高速列車，走向新的發(fā)展階段的必由之路。

     針對性的政策設(shè)計對分布式能源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展、規(guī)�；瘧�(yīng)用至關(guān)重要

     當前分布式能源發(fā)展面臨重要的發(fā)展機遇。從國際上看，美國頁巖氣的大規(guī)模開發(fā)利用使得天然氣供應(yīng)趨緊趨勢得以逆轉(zhuǎn)，天然氣價格相對走低降低了天然氣分布式系統(tǒng)的燃料成本和市場風險。隨著近年來頁巖氣開發(fā)的快速發(fā)展，美國天然氣產(chǎn)量實現(xiàn)持續(xù)增長，在2009年首次超過俄羅斯，并在2011年以6700億立方米的水平穩(wěn)居全球天然氣生產(chǎn)第一大國的位置。預(yù)計2035年頁巖氣占美國天然氣的比重將達到46%。而我國的頁巖氣資源儲量十分豐富，隨著2015年全面勘探的完成，規(guī)�；�開采利用有望提速。

     從國內(nèi)來看，未來十年將是我國天然氣生產(chǎn)規(guī)模大幅度擴張的時期，一方面西氣東輸一線、二線供應(yīng)量穩(wěn)步提高，另一方面液化天然氣進口和接收能力也大幅度上升，從而為天然氣分布式能源發(fā)展提供有利條件。未來我國將重點在能源負荷中心建設(shè)區(qū)域分布式能源系統(tǒng)和樓宇分布式能源系統(tǒng)，在“十二五”期間建成1000個左右的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。到2020年，在全國規(guī)模以上城市推廣使用分布式能源系統(tǒng)，裝機規(guī)模達到5000萬千瓦，初步實現(xiàn)分布式能源裝備產(chǎn)業(yè)化。

     與此同時，分布式能源發(fā)展也面臨一些問題和制約因素。一是分布式能源接入供給一般屬于備用/補充性供給，系統(tǒng)運行時間波動較大，從而導(dǎo)致發(fā)電經(jīng)濟性受到影響。二是設(shè)備制造商、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等尚未達到規(guī)模經(jīng)濟，目前除天然氣分布式能源從而導(dǎo)致目前除天然氣分布式能源的經(jīng)濟性基本具有保證之外，其他系統(tǒng)的經(jīng)濟性仍有待提高。三是煤炭、天然氣、光伏、風力、水力等各類能源的價格相對水平存在不確定性，對于項目的技術(shù)選擇和成本—收益評估提出較大挑戰(zhàn)，價格風險成為項目投資的主要風險來源。四是能源環(huán)境政策不完善、環(huán)境治理的外部收益難以得到有效補償。上網(wǎng)電價補貼的落實、各類能源稅收的變化、排污費率制度的不確定性等都會對分布式能源市場的培育產(chǎn)生重要影響。五是分布式能源的上網(wǎng)問題一直以來都是懸而未決的頑疾。盡管《可再生能源法》及國家相關(guān)政策對于可再生能源的強制上網(wǎng)做出了明確規(guī)定，國家電網(wǎng)也承諾全額收購，但是實際操作中仍然存在技術(shù)標準落后、審批過程復(fù)雜、資質(zhì)認證嚴苛等障礙。我國在分布式電源與微網(wǎng)并網(wǎng)技術(shù)標準方面還比較欠缺，已發(fā)布標準要求比較低。對于設(shè)備規(guī)范、設(shè)計標準、孤島運行、并網(wǎng)標準等有關(guān)技術(shù)標準的制定工作都還在探索階段。《電力法》中關(guān)于供電機構(gòu)的管理審批制度也對分布式能源的上網(wǎng)構(gòu)成了現(xiàn)實約束。今年財政部、發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布了《可再生能源電價附加補助資金管理暫行辦法》，為電網(wǎng)企業(yè)發(fā)放可再生能源電價附加補助資金，目的是進一步改善可再生能源發(fā)電項目的聯(lián)網(wǎng)運行。

     推動分布式能源發(fā)展，需要政府部門進一步明確激勵機制。例如，實施可再生能源發(fā)電配額及交易，強制全額收購分布式能源，采取更能夠反映項目投資和運行成本并考慮技術(shù)進步因素的浮動上網(wǎng)電價補貼政策。除此之外，要充分發(fā)揮分布式能源產(chǎn)業(yè)的“乘數(shù)效應(yīng)”，必須要大力發(fā)展智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)作為信息通信技術(shù)、新能源技術(shù)對接最終用戶的載體，其所提供的電力流和信息流可以通過多種形式進行再次“復(fù)合”，由此形成的大數(shù)據(jù)服務(wù)產(chǎn)品將使傳統(tǒng)的“電力”商品實現(xiàn)根本性的升級，所衍生的服務(wù)模式將成為全新的產(chǎn)業(yè)形態(tài)。為此，可以推進以發(fā)電量為依據(jù)、而非一次能源投入為依據(jù)的節(jié)能減排標準，激勵電網(wǎng)公司收購可再生發(fā)電；將可再生發(fā)電納入綠色電力配額交易體系中，通過靈活的市場手段來激勵電網(wǎng)公司積極參與分布式能源及相關(guān)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。