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美國(guó)分布式發(fā)電方式包括天然氣多聯(lián)供、中小水能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、垃圾發(fā)電等等。
2000年美國(guó)商業(yè)、公共建筑熱電聯(lián)產(chǎn)980座，總裝機(jī)490萬千瓦；工業(yè)熱電聯(lián)產(chǎn)1,016座，總裝機(jī)4,550萬千瓦，合計(jì)超過5,000萬千瓦。到2003年，熱電聯(lián)產(chǎn)總裝機(jī)5,600萬千瓦，占全美電力裝機(jī)7%，發(fā)電量占9％。2010年這一類的分布式總裝機(jī)容量約為9,200萬千瓦，占全國(guó)發(fā)電量14％。根據(jù)美國(guó)能源部規(guī)劃，2010-2020年將再新增9,500萬千瓦裝機(jī)容量，占全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量29％。美國(guó)的分布式發(fā)電以天然氣熱電聯(lián)供為主，年發(fā)電量1,600億千瓦時(shí)，占總發(fā)電量的4.1％。美國(guó)能源部積極促進(jìn)天然氣為燃料的分布式能源系統(tǒng)，利用這些系統(tǒng)為基礎(chǔ)發(fā)展微電網(wǎng)，再將微電網(wǎng)連接發(fā)展成為智能電網(wǎng)。
EIA《美國(guó)2011能源展望》指出，2011年到2035年，美國(guó)居民以及商業(yè)用于購(gòu)買分布式能源設(shè)備、發(fā)電系統(tǒng)和建筑節(jié)能方面將新增110億美元的投資。分布式能源的應(yīng)用包括采暖、通風(fēng)、空調(diào)、水、暖氣、照明、烹飪、制冷等，分布式能源平均增長(zhǎng)率約0.6%。與2009年相比，能源消耗增長(zhǎng)了1.5%，主要是用電和辦公室設(shè)備耗能。
美國(guó)商業(yè)分布式能源系統(tǒng)裝機(jī)容量將從2009年的190萬千瓦增加到2035年的680萬千瓦。在分布式能源系統(tǒng)中微燃機(jī)以每年16%的速度增長(zhǎng)。在稅收優(yōu)惠的政策激勵(lì)下，風(fēng)電增長(zhǎng)速到達(dá)到11%，預(yù)計(jì)2035年，可再生能源占分布式能源供應(yīng)的50%。
根據(jù)《美國(guó)2011能源展望》分析，從2009年到2035年，制造業(yè)企業(yè)的能源消耗將從65%增長(zhǎng)到71%，但農(nóng)業(yè)、礦業(yè)和建筑業(yè)等非制造業(yè)企業(yè)的能源消耗比例將減少2%。另外，化工產(chǎn)業(yè)的能源消耗比例將下降4%。
美國(guó)熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)以內(nèi)燃機(jī)、蒸汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)為主，約46%的熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目采用小型內(nèi)燃機(jī)，燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)占項(xiàng)目數(shù)量的8%，占分布式發(fā)電總裝機(jī)容量53%。
�。�1）熱電聯(lián)產(chǎn)
據(jù)美國(guó)能源部數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，從1998年到2006年，美國(guó)分布式熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)模翻了一番，裝機(jī)容量從4600萬千瓦增加到8500萬千瓦，占全國(guó)總裝機(jī)容量的7.8％，分布式發(fā)電站數(shù)量達(dá)到6000多座，年發(fā)電量1600億千瓦時(shí)，占總發(fā)電量的4.1％。其中，以天然氣為原料的熱電聯(lián)產(chǎn)裝機(jī)容量達(dá)到6180萬千瓦，占熱電聯(lián)產(chǎn)總裝機(jī)容量的73%；天然氣項(xiàng)目占熱電聯(lián)產(chǎn)總數(shù)量的69%。
美國(guó)各州的熱電聯(lián)產(chǎn)裝機(jī)容量分布差異較大，目前主要分布在德克薩斯州、加利福尼亞州、路易斯安那州、紐約州，這四個(gè)州的熱電聯(lián)產(chǎn)裝機(jī)容量均超過500萬千瓦。
�。�2）分布式風(fēng)力發(fā)電
裝機(jī)容量100千瓦以下的風(fēng)電機(jī)組稱為小型風(fēng)電，主要用于居民用電。美國(guó)2008年小型風(fēng)電新增裝機(jī)容量為1.73萬千瓦，小型風(fēng)機(jī)裝機(jī)總量達(dá)到8萬千瓦。美國(guó)的分布式風(fēng)力發(fā)電主要用于家庭、農(nóng)場(chǎng)、小企業(yè)、工廠、公共設(shè)施和學(xué)校。
�。�3）分布式光伏發(fā)電
自2005年能源政策法提出屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目減免30%的初裝費(fèi)后，美國(guó)光伏發(fā)電市場(chǎng)發(fā)展迅速。目前，分布式光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電都享有為期8年的30%聯(lián)邦投資稅收優(yōu)惠政策。
�。�4）生物質(zhì)發(fā)電
目前，美國(guó)生物質(zhì)發(fā)電主要用于現(xiàn)存配電系統(tǒng)的基本發(fā)電量。2003年美國(guó)生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量約為970萬千瓦，占可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量的10%，發(fā)電量約占全國(guó)總發(fā)電量的1%。2008年美國(guó)有350座生物質(zhì)發(fā)電站，生物質(zhì)發(fā)電的總裝機(jī)容量已超過1,000萬千瓦，單機(jī)容量達(dá)1-2.5萬千瓦，占美國(guó)可再生能源發(fā)電裝機(jī)的40%以上。據(jù)美國(guó)能源部生物質(zhì)發(fā)電計(jì)劃的目標(biāo)是到2020年實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)發(fā)電的裝機(jī)容量為4,500萬千瓦，年發(fā)電2,250億-3,000億度。
2、美國(guó)支持分布式發(fā)電的相關(guān)政策
美國(guó)支持分布式發(fā)電的優(yōu)惠政策如下：
�。�1）減免分布式發(fā)電項(xiàng)目部分投資稅；
�。�2）縮短分布式發(fā)電項(xiàng)目資產(chǎn)的折舊年限；
（3）簡(jiǎn)化分布式發(fā)電項(xiàng)目經(jīng)營(yíng)許可證審批程序。
3、美國(guó)分布式能源的發(fā)展前景
按照“分布式發(fā)電2020年綱領(lǐng)”目標(biāo)，到2020年，在美國(guó)分布式發(fā)電將成為商用建筑高效使用礦物能源的典范，通過能源系統(tǒng)的調(diào)整，將極大地推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和提高居民生活質(zhì)量，同時(shí)最大限度地降低污染物的排放量。
根據(jù)EIA《美國(guó)2011能源展望》的分析：在基準(zhǔn)政策情景中，商業(yè)用分布式發(fā)電裝機(jī)容量從2009年的190萬千瓦增長(zhǎng)到2035年的680萬千瓦。在強(qiáng)化政策情況中，2035年分布式發(fā)電裝機(jī)容量將增長(zhǎng)至980萬千瓦�；鶞�(zhǔn)政策情景中，微型渦輪機(jī)是分布式發(fā)電技術(shù)中增長(zhǎng)最快的，年平均增長(zhǎng)速度為16%。在強(qiáng)化政策情景中，受稅收減免政策影響，商業(yè)部分風(fēng)電裝機(jī)每年增長(zhǎng)11%，比參考情況年增長(zhǎng)的2倍還多。在2035年，強(qiáng)化政策情景中可再生能源占所有商業(yè)分布式發(fā)電的50%，而基準(zhǔn)政策情景中可再生能源占比小于35%。
預(yù)計(jì)可再生能源發(fā)電的裝機(jī)容量從2009年的4,700萬千瓦增加到2035年10,000萬千瓦，其中增長(zhǎng)幅度最大的時(shí)風(fēng)電裝機(jī)容量，風(fēng)電裝機(jī)容量于2012年將達(dá)到1,820萬千瓦，但2012-2035年增速放緩，新增風(fēng)電裝機(jī)容量?jī)H為690萬千瓦。太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量占可再生能源發(fā)電裝機(jī)的比例將從2009的2%增至2035年的5%，發(fā)電量將從2009年23億千瓦時(shí)提高到2035年168億千瓦時(shí)。生物質(zhì)發(fā)電的裝機(jī)容量將從2009年700萬千瓦增加到2035年的2,020萬千瓦，在可再生能源電力中的占比從15%提高到20%。
目前，美國(guó)能源部認(rèn)為美國(guó)分布式發(fā)展的潛力還有11,000-15,000萬千瓦，其中工業(yè)領(lǐng)域CHP潛力為7,000-9,000萬千瓦，商業(yè)及民用領(lǐng)域CHP潛力為4,000-6,000萬千瓦。同時(shí)，美國(guó)還制定了大力推廣熱電冷聯(lián)供技術(shù)（CCHP）應(yīng)用的戰(zhàn)略目標(biāo)。
2000年美國(guó)商業(yè)、公共建筑熱電聯(lián)產(chǎn)980座，總裝機(jī)490萬千瓦；工業(yè)熱電聯(lián)產(chǎn)1,016座，總裝機(jī)4,550萬千瓦，合計(jì)超過5,000萬千瓦。到2003年，熱電聯(lián)產(chǎn)總裝機(jī)5,600萬千瓦，占全美電力裝機(jī)7%，發(fā)電量占9％。2010年這一類的分布式總裝機(jī)容量約為9,200萬千瓦，占全國(guó)發(fā)電量14％。根據(jù)美國(guó)能源部規(guī)劃，2010-2020年將再新增9,500萬千瓦裝機(jī)容量，占全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量29％。美國(guó)的分布式發(fā)電以天然氣熱電聯(lián)供為主，年發(fā)電量1,600億千瓦時(shí)，占總發(fā)電量的4.1％。美國(guó)能源部積極促進(jìn)天然氣為燃料的分布式能源系統(tǒng)，利用這些系統(tǒng)為基礎(chǔ)發(fā)展微電網(wǎng)，再將微電網(wǎng)連接發(fā)展成為智能電網(wǎng)。
EIA《美國(guó)2011能源展望》指出，2011年到2035年，美國(guó)居民以及商業(yè)用于購(gòu)買分布式能源設(shè)備、發(fā)電系統(tǒng)和建筑節(jié)能方面將新增110億美元的投資。分布式能源的應(yīng)用包括采暖、通風(fēng)、空調(diào)、水、暖氣、照明、烹飪、制冷等，分布式能源平均增長(zhǎng)率約0.6%。與2009年相比，能源消耗增長(zhǎng)了1.5%，主要是用電和辦公室設(shè)備耗能。
美國(guó)商業(yè)分布式能源系統(tǒng)裝機(jī)容量將從2009年的190萬千瓦增加到2035年的680萬千瓦。在分布式能源系統(tǒng)中微燃機(jī)以每年16%的速度增長(zhǎng)。在稅收優(yōu)惠的政策激勵(lì)下，風(fēng)電增長(zhǎng)速到達(dá)到11%，預(yù)計(jì)2035年，可再生能源占分布式能源供應(yīng)的50%。
根據(jù)《美國(guó)2011能源展望》分析，從2009年到2035年，制造業(yè)企業(yè)的能源消耗將從65%增長(zhǎng)到71%，但農(nóng)業(yè)、礦業(yè)和建筑業(yè)等非制造業(yè)企業(yè)的能源消耗比例將減少2%。另外，化工產(chǎn)業(yè)的能源消耗比例將下降4%。
美國(guó)熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)以內(nèi)燃機(jī)、蒸汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)為主，約46%的熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目采用小型內(nèi)燃機(jī)，燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)占項(xiàng)目數(shù)量的8%，占分布式發(fā)電總裝機(jī)容量53%。
�。�1）熱電聯(lián)產(chǎn)
據(jù)美國(guó)能源部數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，從1998年到2006年，美國(guó)分布式熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)模翻了一番，裝機(jī)容量從4600萬千瓦增加到8500萬千瓦，占全國(guó)總裝機(jī)容量的7.8％，分布式發(fā)電站數(shù)量達(dá)到6000多座，年發(fā)電量1600億千瓦時(shí)，占總發(fā)電量的4.1％。其中，以天然氣為原料的熱電聯(lián)產(chǎn)裝機(jī)容量達(dá)到6180萬千瓦，占熱電聯(lián)產(chǎn)總裝機(jī)容量的73%；天然氣項(xiàng)目占熱電聯(lián)產(chǎn)總數(shù)量的69%。
美國(guó)各州的熱電聯(lián)產(chǎn)裝機(jī)容量分布差異較大，目前主要分布在德克薩斯州、加利福尼亞州、路易斯安那州、紐約州，這四個(gè)州的熱電聯(lián)產(chǎn)裝機(jī)容量均超過500萬千瓦。
�。�2）分布式風(fēng)力發(fā)電
裝機(jī)容量100千瓦以下的風(fēng)電機(jī)組稱為小型風(fēng)電，主要用于居民用電。美國(guó)2008年小型風(fēng)電新增裝機(jī)容量為1.73萬千瓦，小型風(fēng)機(jī)裝機(jī)總量達(dá)到8萬千瓦。美國(guó)的分布式風(fēng)力發(fā)電主要用于家庭、農(nóng)場(chǎng)、小企業(yè)、工廠、公共設(shè)施和學(xué)校。
�。�3）分布式光伏發(fā)電
自2005年能源政策法提出屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目減免30%的初裝費(fèi)后，美國(guó)光伏發(fā)電市場(chǎng)發(fā)展迅速。目前，分布式光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電都享有為期8年的30%聯(lián)邦投資稅收優(yōu)惠政策。
�。�4）生物質(zhì)發(fā)電
目前，美國(guó)生物質(zhì)發(fā)電主要用于現(xiàn)存配電系統(tǒng)的基本發(fā)電量。2003年美國(guó)生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量約為970萬千瓦，占可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量的10%，發(fā)電量約占全國(guó)總發(fā)電量的1%。2008年美國(guó)有350座生物質(zhì)發(fā)電站，生物質(zhì)發(fā)電的總裝機(jī)容量已超過1,000萬千瓦，單機(jī)容量達(dá)1-2.5萬千瓦，占美國(guó)可再生能源發(fā)電裝機(jī)的40%以上。據(jù)美國(guó)能源部生物質(zhì)發(fā)電計(jì)劃的目標(biāo)是到2020年實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)發(fā)電的裝機(jī)容量為4,500萬千瓦，年發(fā)電2,250億-3,000億度。
2、美國(guó)支持分布式發(fā)電的相關(guān)政策
美國(guó)支持分布式發(fā)電的優(yōu)惠政策如下：
�。�1）減免分布式發(fā)電項(xiàng)目部分投資稅；
�。�2）縮短分布式發(fā)電項(xiàng)目資產(chǎn)的折舊年限；
（3）簡(jiǎn)化分布式發(fā)電項(xiàng)目經(jīng)營(yíng)許可證審批程序。
3、美國(guó)分布式能源的發(fā)展前景
按照“分布式發(fā)電2020年綱領(lǐng)”目標(biāo)，到2020年，在美國(guó)分布式發(fā)電將成為商用建筑高效使用礦物能源的典范，通過能源系統(tǒng)的調(diào)整，將極大地推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和提高居民生活質(zhì)量，同時(shí)最大限度地降低污染物的排放量。
根據(jù)EIA《美國(guó)2011能源展望》的分析：在基準(zhǔn)政策情景中，商業(yè)用分布式發(fā)電裝機(jī)容量從2009年的190萬千瓦增長(zhǎng)到2035年的680萬千瓦。在強(qiáng)化政策情況中，2035年分布式發(fā)電裝機(jī)容量將增長(zhǎng)至980萬千瓦�；鶞�(zhǔn)政策情景中，微型渦輪機(jī)是分布式發(fā)電技術(shù)中增長(zhǎng)最快的，年平均增長(zhǎng)速度為16%。在強(qiáng)化政策情景中，受稅收減免政策影響，商業(yè)部分風(fēng)電裝機(jī)每年增長(zhǎng)11%，比參考情況年增長(zhǎng)的2倍還多。在2035年，強(qiáng)化政策情景中可再生能源占所有商業(yè)分布式發(fā)電的50%，而基準(zhǔn)政策情景中可再生能源占比小于35%。
預(yù)計(jì)可再生能源發(fā)電的裝機(jī)容量從2009年的4,700萬千瓦增加到2035年10,000萬千瓦，其中增長(zhǎng)幅度最大的時(shí)風(fēng)電裝機(jī)容量，風(fēng)電裝機(jī)容量于2012年將達(dá)到1,820萬千瓦，但2012-2035年增速放緩，新增風(fēng)電裝機(jī)容量?jī)H為690萬千瓦。太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量占可再生能源發(fā)電裝機(jī)的比例將從2009的2%增至2035年的5%，發(fā)電量將從2009年23億千瓦時(shí)提高到2035年168億千瓦時(shí)。生物質(zhì)發(fā)電的裝機(jī)容量將從2009年700萬千瓦增加到2035年的2,020萬千瓦，在可再生能源電力中的占比從15%提高到20%。
目前，美國(guó)能源部認(rèn)為美國(guó)分布式發(fā)展的潛力還有11,000-15,000萬千瓦，其中工業(yè)領(lǐng)域CHP潛力為7,000-9,000萬千瓦，商業(yè)及民用領(lǐng)域CHP潛力為4,000-6,000萬千瓦。同時(shí)，美國(guó)還制定了大力推廣熱電冷聯(lián)供技術(shù)（CCHP）應(yīng)用的戰(zhàn)略目標(biāo)。
