天然气分布式能源商业模式研究

作者:张超 发布时间:2017-05-04   来源:能源日参

  二、开发天然气分布式能源的区域选择

  鉴于国内分布式能源的发展在经济、体制等方面存在诸多不利因素,分布式能源项目更多还是要靠国家和地方的优惠政策才能保持正常的盈利水平,甚至是不亏损。因此,各类投资、运营、税收等方面不同层次扶持政策的紧密配合,是现阶段分布式能源在我国得以持续发展的关键所在。

  另外,考虑到分布式能源系统的运行特点,分布式能源项目的投资还是要优先考虑江浙沪、珠三角、北京等经济较为发达的地区。这些地区的节能减排压力大,且有实力对分布式能源系统给与补贴,民众也更能接受分布式能源这种新兴的用能方式。

  1、上海、长沙、青岛鼓励政策

  目前我国上海、长沙、青岛三个城市制订了针对天然气分布式能源的鼓励政策,为分布式能源提供了设备补贴、气价优惠、市政工程优惠,以及上网电价上的政策,分布式能源项目基本上可以在6年内收回投资。而一个天然气分布式供能项目的使用寿命大约有20年。

  根据《上海市天然气分布式供能系统和燃气空调发展专项扶持办法(2013-2015)》,上海市对单机规模1万千瓦及以下的天然气分布式供能系统项目按照1,000元/千瓦给予设备投资补贴,对年平均能源综合利用效率达到70%及以上并且年利用小时在2,000小时及以上的分布式供能项目再给予2,000元/千瓦的补贴。

  《长沙市促进天然气分布式能源发展暂行办法》规定,补贴标准为3000元/千瓦,每个项目享受的补贴金额最高不超过5000万元。

  《青岛市加快清洁能源供热发展的若干政策》规定,对新建天然气分布式能源供热项目,按照1000元/千瓦的标准给予设备投资补贴,年平均能源综合利用效率达到70%及以上的再给予1000元/千瓦的补贴.每个项目享受的补贴金额最高不超过3000万元,并给与每立方米用气补贴1.32元.

  2、天然气分布式能源开发区域分类

  综合考虑各地的经济发展状况、政策支持力度、环保要求、用户接受程度等因素,将天然气分布式能源的开发区域分为三个等级。

  一类地区:上海、北京,盈利能力强,积极开发,抢点布局

  二类地区:江苏、广东、浙江、天津,在经济发达城市,选择优质负荷开发

  三类地区:福建、河北、山东、湖南、湖北、山西、陕西、重庆、四川,在气源充足、经济条件好、支持政策明确的城市,谨慎开发

  三、开发天然气分布式能源的项目类型选择

  1、美国发展热电联产(CHP)的经验

  根据2012年美国热电联产安装数据库的统计,截止2012年底,美国工业和商业场所安装的热电联产项目约4,200个,总装机容量82.4GW。其中,工业领域的装机容量占87%,有71%的热电联产项目以天然气作为燃料。

  从以上图中可以明显发现,经过多年的发展,美国热电联产(CHP)的用户结构形成以工业用户为主(占87%),商业用户为辅(占13%)的局面。从用能负荷的稳定性方面来考虑,工业用户负荷更为稳定,更能发挥分布式能源的特长,能源使用效率更高。如果是利用余热、余压的分布式能源项目,其用能成本和能源效率将得到进一步的提高。反观商业用户,其能源的使用基本呈现白天多、晚上少的特点,而且有季节性的波动,分布式能源项目的年利用小时数较低,造成机组运行效率不高。

  2、分布式能源项目特点分析

  分布式能源的适用性较为广泛,既可以区域式集中供能,也能为单一用户供能,既适用于工业用户,也能为商业、公共用户提供能源保障,可以满足各种不同类型用户的用电、用热和用冷需求。分布式能源按照系统规模,可以分为区域型(DCHP)和楼宇型(BCHP)两种;按照用户需求,可以分为电力单供、热电联产(CHP)、冷热电三联产(CCHP)等方式。

  区域性分布式能源实现了区域内多个用户的集中供能,不同用户之间的负荷可以进行互补,也能满足不同类型的用能需求,机组基本可实现全年满负荷运行,使用效率高,同时也降低了机组的运行成本,是较为理想的分布式能源利用形式之一。但缺点是,当分布式供能系统不能满足用户的用能需求时,就需要有其他的供能方式进行补充调峰,或者留有备用机组,由此造成机组初始投资可能偏高,也可能面临没有外部电网、热网进行调峰或调峰成本过高的问题。而且,当不同用户有不同的用能标准(要求)时,分布式供能系统也可能难以全部满足。

  楼宇式分布式能源多为单一用户,包括工厂、车间等工业设施、写字楼和商业中心等商业设施以及医院、体育馆、学校等公共设施。楼宇式分布式功能系统充分体现了分布式能源运行灵活的特点,环保减排效益明显。但其用能规模有限、用能形式较为固定、峰谷差较大等缺点也非常突出。

  工业设施类的楼宇式分布式能源系统相对来说用能需求较大,在不停工的前提下可实现24小时的全天候运行,且用能形式变化较小,便于机组的设计选型。如果能利用自身的余热、余压,更能大幅降低系统运行成本,提高综合能源利用效率。但如果该工业设施受宏观经济、行业等的影响较大,分布式能源系统的运行效率则会随产能的波动而波动。

  商业类和公共类楼宇式分布式能源系统的发电成本随系统所在的地点不同,其成本和能源利用率也不同,比如在五星级酒店的能源利用率要比在普通办公楼高。初步估算其发电成本约在0.6~0.7元/千瓦时,但仍高于火电发电成本。如果电网收购电价定得过低,只能寄希望于国家补贴。

  从能源需求的角度分析,热电联产的能效和经济性要高于电力单供,冷热电联产的能效和经济性又要高于热电联产。显而易见,分布式能源系统的供能种类越多,其能效和经济性就越高。

  从燃料来源分析,以太阳能、风能等可再生能源为燃料的分布式供能系统,由于燃料来源免费,经济性最为显著,但也有因环境、气候、昼夜等难以克服的条件而导致的供能不稳定的缺陷。天然气分布式能源供能稳定、可持续,但受制于目前国内气价过高、上网困难且电价偏低等因素,如果没有政府的补贴和扶持,很难正常运营。

  有鉴于此,建立以天然气分布式能源为核心,太阳能、风能、生物质能、地热能等可再生能源为辅助的分布式综合供能系统,既能保证供能的持续性和稳定性,也能在一定程度上降低系统的燃料成本,是较为理想的分布式能源应用方式。

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      关键词: 天然气,分布式能源


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