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分布式能源应用进入“加速度”
  • 2017-07-17 08:39:03
  • 浏览:337
  • 来自: 经济参考报

白雪公主城堡里的暖炉、米奇小屋夏季吹出的凉风、过山车需要的压缩空气……上海迪士尼乐园使用的这些“能量”来自于天然气分布式冷热电联供技术,是全球首座应用这项技术的迪士尼乐园。

来自上海迪士尼的绿色实践是我国分布式能源浪潮中的一个成功样板。近年来,我国大力推进低碳节能,越来越多分布式能源综合利用项目落地。虽然仍存在一定的制约因素,但随着技术不断进步和产业逐渐成熟,未来潜力巨大。

来自上海迪士尼的绿色节能样板

上海国际旅游度假区分布式能源中心是上海迪士尼乐园的“能源站”。这个大约两万平方米的四方建筑与乐园只有一条马路之隔。这里配置了五台燃气内燃机发电机组和五台烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组。通过管网系统和电缆,能源中心向乐园提供冷、热、电、生活热水、压缩空气等多种能量。2016年该能源中心发电量超过8000万千瓦时。今年以来,发电量已超过6000多万千瓦时,预计全年发电量超过1.2亿千瓦时。

走进能源中心内部,银色和黑色管道错落有致,机器设备几乎纤尘不染。上海国际旅游度假区新能源公司工程师郑建辉介绍说,这里的天然气发电采用美国GE公司燃气内燃机发电机组,发电效率可达45.4%。烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组由我国企业双良节能系统股份有限公司研制,该设备可以将发电机组排放的高温烟气和高温冷却水进行有效利用,为整个乐园区供冷、供热,将能源利用率再提高40.5%,实现能源梯级利用和高效利用。目前,该分布式能源中心项目整体能源综合利用率可达到85.9%。

双良公司溴冷机事业部高级工程师张长江说,为上海迪士尼乐园提供冷热能量供给的烟气热水型溴化锂机组是高效环保型大温差机组,与燃气内燃机发电机组一对一配置。制冷运行时可将冷水温度从15.6摄氏度降温到6摄氏度,供热运行时可将热水从65.5摄氏度升温到90摄氏度。

分布式能源中心同时还配置了两只大型储存罐,用以储蓄能量,调节用能波峰波谷。在夜间运行时,分布式供能系统制取的冷水、热水存储到储水罐,到白天向迪士尼乐园供冷、供热,这大幅度提高了分布式供能系统运行小时数,提高了绿色能源利用率。

这个服务于上海迪士尼乐园的“能源站”已成为中国清洁高效利用能源的低碳节能样板,并获得了由中国能源研究会、中国可再生能源学会等联合授予的“中国分布式能源优秀项目特等奖”。通过天然气清洁能源的高效梯级利用,该项目既满足了上海国际旅游度假区核心区域内所有能源需求,每年还可以节省21883.08吨标准煤,减排二氧化碳量75541.87吨,相当于每年少砍伐木材四万吨。

分布式能源应用提速

今年以来,多地纷纷规划建设天然气分布式能源项目。7月11日四川印发加强天然气分布式能源项目管理指导意见,提出要着力推进楼宇式天然气分布式能源项目建设,有序推进区域式天然气分布式能源项目建设。重庆市发展和改革委员会核准了重庆骐福能源有限公司天然气分布式能源项目。

7月13日,重庆市发展和改革委员会核准了重庆骐福能源有限公司天然气分布式能源项目。此前的6月30日,安徽首个工业企业天然气分布式能源项目落户淮南。6月27日,中新广州知识城迎来首个天然气分布式能源站。

这只是一个开始。在《关于发展天然气分布式能源的指导意见》基础上,7月4日国家发改委等13个部门联合下发的《加快推进天然气利用的意见》进一步明确提出,要大力发展天然气分布式能源。在大中城市具有冷热电需求的能源负荷中心、产业和物流园区、旅游服务区、商业中心、交通枢纽、医院、学校等推广天然气分布式能源示范项目,探索互联网+能源智能微网等新模式,实现多能协同供应和能源综合梯级利用。在管网未覆盖区域开展以LNG为气源的分布式能源应用试点。

据了解,天然气是清洁高效的能源,但传统天然气发电利用效率只有40%左右,而天然气冷热电联供能源系统可以将能源利用率提高到80%以上。“天然气分布式冷热电三联产拥有使用效率高、靠近需求负荷中心、清洁环保、成本较低等优势,也符合国家政策对于清洁能源取暖的要求。我们坚定看好天然气分布式的能源发展。”东方证券分析师卢日鑫称。

中国城市燃气协会分布式能源专业委员会秘书长黄薇曾预测,“十三五”时期天然气分布式能源将迎来快速发展,到2020年装机量有望达到2700万千瓦。

除了这种天然气分布式能源,目前还兴起了一大批光伏分布式能源。上海市能源发展“十三五”规划提出,积极推进太阳能利用多元化、创新化发展,重点依托工商业建筑、公共建筑屋顶、产业园区实施分布式光伏发电工程。

5月25日,上海最大的单体屋顶分布式光伏项目青浦协鑫喃嵘电站并网。青浦协鑫喃嵘电站位于上海市青浦区,是协鑫新能源于今年并网的首个分布式光伏项目,总装机容量约6兆瓦,年发电量约680万千瓦时,使用寿命25年。

该电站在海水渔业养殖基地上建设了10个大棚支架,棚顶建设光伏电站后,所发绿色电力供给业主使用,满足了陆地海水渔业养殖中温度控制、循环水等方面的庞大电力需求,能有效降低业主的用电成本。相比于火力发电,青浦协鑫喃嵘电站在整个生命周期内可减排二氧化碳约17.2万吨,二氧化硫约5200吨。

协鑫新能源上海分公司总经理唐军介绍,协鑫新能源从光伏电站设计、建筑等方面入手,提升屋顶利用率,“在48800平方米的大棚顶达到现有的装机容量,比普通屋顶分布式光伏站提高了33%”。

在政策和资本的助推下,“十三五”期间,我国分布式光伏项目将全面开花,进入加速发展的快车道。国家能源局发布的太阳能利用“十三五”意见稿中明确提出,全面推动分布式光伏发电。重点发展以大型工业园区、经济开发区、公共设施、居民住宅等为主要依托的屋顶分布式光伏发电系统,充分利用具备条件的农业设施、闲置场地等扩大利用规模,逐步推广光伏建筑一体化工程。到2020年,累计分布式光伏发电装机规模7000万千瓦。

国际市场研究机构MarketsandMarkets最新发布的报告显示,到2022年,全球分布式能源资源管理系统市场收益将达到6.036亿美元,期间年复合增率高达15.7%。

诸多制约因素待破除

分布式能源应用提速,无疑将有助于提高能源利用率、改善能源格局乃至改善环境。我国“十三五”规划明确提出,2020年全国单位GDP能耗比2015年下降15%、单位GDP二氧化碳排放下降17%。在2016年,全国单位GDP能耗下降5.0%,单位GDP二氧化碳排放下降6.6%,达到了“十三五”的年度进度要求。

国家发展和改革委员会能源研究所研究员周大地说,中国提出于2030年左右达到碳排放峰值的目标。随着低碳节能技术不断推广,预计中国可以在2025年以前,甚至提早到2022年左右实现二氧化碳达峰。

但是,不容忽视的是,分布式能源利用和产业发展仍受到诸多因素限制。张长江指出,目前做三联供的发电机这一核心设备都是进口的,就会导致投入高、建设周期长(至少半年以上)以及维保费用高。国家也有政策引导国内企业做相关研发,但目前在发电效率、性能、单机容量方面没有办法和国外的品牌竞争。

为了缓解西北地区集中式光伏电站扎堆的消纳压力,我国光伏分布式能源市场主要布局在东部和中部地区。而这些地区土地资源稀缺、光照条件较差为光伏发电市场化推广增加了难度。

不过,随着我国产业逐渐成熟、技术创新升级优化,发电成本不断降低,推动着分布式能源项目突破藩篱,乘风破浪扬帆远航。

天合光能董事长高纪凡说,过去十年间,太阳能发电成本降到了以前的1/8,未来将进一步降到令人难以想象的低成本。目前,在拉美、欧洲部分地区,太阳能发电已经实现平价上网,甚至比煤电更有竞争力。我国的光伏平价电力时代也即将来临。

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关键字阅读: 分布式能源 太阳能
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