白雪公主城堡里的暖爐、米奇小屋夏季吹出的涼風(fēng)、過山車需要的壓縮空氣……上海迪士尼樂園使用的這些“能量”來自于天然氣分布式冷熱電聯(lián)供技術(shù)，是全球首座應(yīng)用這項技術(shù)的迪士尼樂園。
來自上海迪士尼的綠色實踐是我國分布式能源浪潮中的一個成功樣板。近年來，我國大力推進低碳節(jié)能，越來越多分布式能源綜合利用項目落地。雖然仍存在一定的制約因素，但隨著技術(shù)不斷進步和產(chǎn)業(yè)逐漸成熟，未來潛力巨大。
來自上海迪士尼的綠色節(jié)能樣板
上海國際旅游度假區(qū)分布式能源中心是上海迪士尼樂園的“能源站”。這個大約兩萬平方米的四方建筑與樂園只有一條馬路之隔。這里配置了五臺燃氣內(nèi)燃機發(fā)電機組和五臺煙氣熱水型溴化鋰吸收式冷熱水機組。通過管網(wǎng)系統(tǒng)和電纜，能源中心向樂園提供冷、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8000萬千瓦時。今年以來，發(fā)電量已超過6000多萬千瓦時，預(yù)計全年發(fā)電量超過1.2億千瓦時。
走進能源中心內(nèi)部，銀色和黑色管道錯落有致，機器設(shè)備幾乎纖塵不染。上海國際旅游度假區(qū)新能源公司工程師鄭建輝介紹說，這里的天然氣發(fā)電采用美國GE公司燃氣內(nèi)燃機發(fā)電機組，發(fā)電效率可達45.4%。煙氣熱水型溴化鋰吸收式冷熱水機組由我國企業(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)電機組排放的高溫?zé)煔夂透邷乩鋮s水進行有效利用，為整個樂園區(qū)供冷、供熱，將能源利用率再提高40.5%，實現(xiàn)能源梯級利用和高效利用。目前，該分布式能源中心項目整體能源綜合利用率可達到85.9%。
雙良公司溴冷機事業(yè)部高級工程師張長江說，為上海迪士尼樂園提供冷熱能量供給的煙氣熱水型溴化鋰機組是高效環(huán)保型大溫差機組，與燃氣內(nèi)燃機發(fā)電機組一對一配置。制冷運行時可將冷水溫度從15.6攝氏度降溫到6攝氏度，供熱運行時可將熱水從65.5攝氏度升溫到90攝氏度。
分布式能源中心同時還配置了兩只大型儲存罐，用以儲蓄能量，調(diào)節(jié)用能波峰波谷。在夜間運行時，分布式供能系統(tǒng)制取的冷水、熱水存儲到儲水罐，到白天向迪士尼樂園供冷、供熱，這大幅度提高了分布式供能系統(tǒng)運行小時數(shù)，提高了綠色能源利用率。
這個服務(wù)于上海迪士尼樂園的“能源站”已成為中國清潔高效利用能源的低碳節(jié)能樣板，并獲得了由中國能源研究會、中國可再生能源學(xué)會等聯(lián)合授予的“中國分布式能源優(yōu)秀項目特等獎”。通過天然氣清潔能源的高效梯級利用，該項目既滿足了上海國際旅游度假區(qū)核心區(qū)域內(nèi)所有能源需求，每年還可以節(jié)省21883.08噸標準煤，減排二氧化碳量75541.87噸，相當(dāng)于每年少砍伐木材四萬噸。
分布式能源應(yīng)用提速
今年以來，多地紛紛規(guī)劃建設(shè)天然氣分布式能源項目。7月11日四川印發(fā)加強天然氣分布式能源項目管理指導(dǎo)意見，提出要著力推進樓宇式天然氣分布式能源項目建設(shè)，有序推進區(qū)域式天然氣分布式能源項目建設(shè)。重慶市發(fā)展和改革委員會核準了重慶騏福能源有限公司天然氣分布式能源項目。
7月13日，重慶市發(fā)展和改革委員會核準了重慶騏福能源有限公司天然氣分布式能源項目。此前的6月30日，安徽首個工業(yè)企業(yè)天然氣分布式能源項目落戶淮南。6月27日，中新廣州知識城迎來首個天然氣分布式能源站。
這只是一個開始。在《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見》基礎(chǔ)上，7月4日國家發(fā)改委等13個部門聯(lián)合下發(fā)的《加快推進天然氣利用的意見》進一步明確提出，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目，探索互聯(lián)網(wǎng)+能源智能微網(wǎng)等新模式，實現(xiàn)多能協(xié)同供應(yīng)和能源綜合梯級利用。在管網(wǎng)未覆蓋區(qū)域開展以LNG為氣源的分布式能源應(yīng)用試點。
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、靠近需求負荷中心、清潔環(huán)保、成本較低等優(yōu)勢，也符合國家政策對于清潔能源取暖的要求。我們堅定看好天然氣分布式的能源發(fā)展?！睎|方證券分析師盧日鑫稱。
中國城市燃氣協(xié)會分布式能源專業(yè)委員會秘書長黃薇曾預(yù)測，“十三五”時期天然氣分布式能源將迎來快速發(fā)展，到2020年裝機量有望達到2700萬千瓦。
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，積極推進太陽能利用多元化、創(chuàng)新化發(fā)展，重點依托工商業(yè)建筑、公共建筑屋頂、產(chǎn)業(yè)園區(qū)實施分布式光伏發(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)的首個分布式光伏項目，總裝機容量約6兆瓦，年發(fā)電量約680萬千瓦時，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)鑫喃嶸電站在整個生命周期內(nèi)可減排二氧化碳約17.2萬噸，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、建筑等方面入手，提升屋頂利用率，“在48800平方米的大棚頂達到現(xiàn)有的裝機容量，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，我國分布式光伏項目將全面開花，進入加速發(fā)展的快車道。國家能源局發(fā)布的太陽能利用“十三五”意見稿中明確提出，全面推動分布式光伏發(fā)電。重點發(fā)展以大型工業(yè)園區(qū)、經(jīng)濟開發(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、閑置場地等擴大利用規(guī)模，逐步推廣光伏建筑一體化工程。到2020年，累計分布式光伏發(fā)電裝機規(guī)模7000萬千瓦。
國際市場研究機構(gòu)MarketsandMarkets最新發(fā)布的報告顯示，到2022年，全球分布式能源資源管理系統(tǒng)市場收益將達到6.036億美元，期間年復(fù)合增率高達15.7%。
諸多制約因素待破除
分布式能源應(yīng)用提速，無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“十三五”規(guī)劃明確提出，2020年全國單位GDP能耗比2015年下降15%、單位GDP二氧化碳排放下降17%。在2016年，全國單位GDP能耗下降5.0%，單位GDP二氧化碳排放下降6.6%，達到了“十三五”的年度進度要求。
國家發(fā)展和改革委員會能源研究所研究員周大地說，中國提出于2030年左右達到碳排放峰值的目標。隨著低碳節(jié)能技術(shù)不斷推廣，預(yù)計中國可以在2025年以前，甚至提早到2022年左右實現(xiàn)二氧化碳達峰。
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。張長江指出，目前做三聯(lián)供的發(fā)電機這一核心設(shè)備都是進口的，就會導(dǎo)致投入高、建設(shè)周期長(至少半年以上)以及維保費用高。國家也有政策引導(dǎo)國內(nèi)企業(yè)做相關(guān)研發(fā)，但目前在發(fā)電效率、性能、單機容量方面沒有辦法和國外的品牌競爭。
為了緩解西北地區(qū)集中式光伏電站扎堆的消納壓力，我國光伏分布式能源市場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)電市場化推廣增加了難度。
不過，隨著我國產(chǎn)業(yè)逐漸成熟、技術(shù)創(chuàng)新升級優(yōu)化，發(fā)電成本不斷降低，推動著分布式能源項目突破藩籬，乘風(fēng)破浪揚帆遠航。
天合光能董事長高紀凡說，過去十年間，太陽能發(fā)電成本降到了以前的1/8，未來將進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)，太陽能發(fā)電已經(jīng)實現(xiàn)平價上網(wǎng)，甚至比煤電更有競爭力。我國的光伏平價電力時代也即將來臨。
