天然氣分布式能源是指利用天然氣為燃料，通過冷熱電三聯供等方式實現能源的梯級利用，綜合能源利用效率在70%以上，并在負荷中心就近實現能源供應的現代能源供應方式，是實現天然氣高效利用和優(yōu)化能源結構的重要途徑。與傳統集中式供能方式相比，天然氣分布式能源具有能效高、清潔環(huán)保、安全性好、削峰填谷、經濟效益好等優(yōu)點。從運行方式、途徑以及原動機單機容量的不同，可以將天然氣分布式能源項目區(qū)分為區(qū)域式分布式能源項目和樓宇式分布式能源項目。
隨著燃煤形成的環(huán)保壓力逐步增大，作為清潔能源的天然氣推廣使用是國家發(fā)展的重要戰(zhàn)略之一。同時隨著電力結構調整以及能源與電力供給側改革，積極推進天然氣分布式能源，天然氣清潔能源發(fā)電項目已成為重點地區(qū)乃至全國重要的發(fā)展戰(zhàn)略，是我國四大城市群實現可持續(xù)發(fā)展的必然要求。
全國及重點地區(qū)天然氣分布式能源項目發(fā)展現狀
在眾多政策支持與鼓勵下，我國天然氣分布式能源項目進入“十二五”之后開始較快發(fā)展，其中2015年天然氣分布式能源進入實質性開發(fā)階段，所以2015年被稱為天然氣分布式能源項目實質性運營的“元年”。天然氣分布式能源的發(fā)展與很多因素有關，其中主要的是經濟發(fā)展程度，以及與經濟發(fā)展相關的熱負荷、冷負荷需求。
全國天然氣分布式能源項目發(fā)展現狀
統計數據表明，截至2014年底，我國已建和在建天然氣分布式能源項目裝機容量380萬千瓦，天然氣分布式能源項目157項(其中已建成項目82項，在建項目22項，籌建項目53項)，年用氣量約46億米3。
截至2015年，我國天然氣分布式能源項目已增加至288項(已建及在建196項，籌建92項)，總裝機容量1112萬千瓦，其中樓宇式133項，裝機容量約23萬千瓦;區(qū)域式155項，裝機容量約1089萬千瓦。從類別分布而言，區(qū)域式分布式能源項目占了絕對多數，約98%。從地區(qū)分布而言，天然氣分布式能源項目主要分布在北京、上海、廣州、江蘇等重點區(qū)域大中型城市，其中典型的區(qū)域分布式能源系統為15萬千瓦的廣州大學城項目，樓宇分布式能源系統包括0.4萬千瓦的上海浦東國際機場項目、0.12萬千瓦的北京燃氣集團控制中心大樓項目、0.3萬千瓦的北京火車南站項目等。
雖然與2014年相比，2015年天然氣分布式能源項目裝機容量翻了約兩番，約是2014年天然氣分布式能源項目裝機容量的4倍。但是與《關于發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見》(發(fā)改能源[2011]2196號)中“‘十二五’期間我國將建設1000個左右天然氣分布式能源項目”發(fā)展目標相比，建設的總項目數量、投產總規(guī)模完成率不足29%，另外從發(fā)展質量而言，區(qū)域式分布式能源項目較多的還是在簡單的熱電聯產層面，而沒有更多考慮冷熱電三聯供與多能互補。
上海天然氣分布式能源項目發(fā)展現狀
上海是我國天然氣分布式能源發(fā)展最早、配套政策最完善的城市，可以作為我國天然氣分布式能源先期發(fā)展區(qū)域的代表。上海市天然氣分布式供能系統的發(fā)展開始于1998年，第一個分布式供能系統項目黃浦區(qū)中心醫(yī)院天然氣分布式供能系統正式投入運行。其后十多年時間大多是以單體的樓宇式項目為主，在2013年以后開始以辦公為主的區(qū)域式項目為主，2015年開始工業(yè)單體項目建設。截至2016年，建成項目43個，覆蓋醫(yī)院、辦公、賓館、工廠等多個行業(yè)，總裝機規(guī)模15萬千瓦，總規(guī)模居全國第一。從項目服務行業(yè)分布來看，數量最多的是為辦公使用，占33%，為工廠與醫(yī)院服務的天然氣分布式能源項目數量均占23%，為賓館、科研、旅游、會展中心、交通樞紐服務的天然氣分布式能源項目數量分別占9%、5%、3%、2%、2%。
江蘇天然氣分布式能源項目發(fā)展現狀
江蘇是我國天然氣分布式能源發(fā)展稍遲、配套政策亟需完善的城市，可以作為我國天然氣分布式能源后期發(fā)展區(qū)域的代表。“十二五”期間，江蘇雖然在天然氣分布式能源政策研究、規(guī)劃制定、推動示范項目等方面做了一些工作，但是進展與效果不是很明顯。截至2015年，僅建成了泰州醫(yī)藥城等3座分布式能源項目。
進入2016年以后，尤其是進入2017年，江蘇省天然氣分布式能源項目開始進入了快速發(fā)展階段。截至2017年7月，江蘇省已投產和核準的項目共有20個，其中樓宇式15個，區(qū)域式5個，總裝機規(guī)模約為43.5萬千瓦，其中泰州醫(yī)藥城等7個企業(yè)已投產，規(guī)模1.3萬千瓦，已核準正在建設的為13個共42.2萬千瓦。另外還約有30個項目已通過技術評估，裝機規(guī)模約38萬千瓦。
目前，江蘇省已投產的全是樓宇式分布式能源項目，區(qū)域式項目均在建設中。從規(guī)模看，最大的有江蘇鳳凰數據中心3臺2兆瓦機組，最小的有蘇州協鑫工業(yè)應用研究院項目2臺400千瓦機組;從2016年相關數據分析，能源效率最高的有江蘇鳳凰數據中心85.38%，最低的有泰州醫(yī)藥城項目65%;利用小時最高的有江蘇鳳凰數據中心6600小時，最低的有蘇州協鑫工業(yè)應用研究院112小時。
天然氣分布式能源項目存在的問題分析
對上海、江蘇等重點地區(qū)天然氣分布式能源項目進行總結及綜合分析，得到目前我國天然氣分布式能源項目存在的問題。
分布式能源項目在執(zhí)行中容易混淆性質
天然氣分布式能源項目可以分為區(qū)域式和樓宇式分布式能源項目。從區(qū)域式天然氣分布式能源項目來看，最大的混淆是借分布式能源項目性質獲得批復，實際上運行的仍然是傳統的天然氣發(fā)電項目，或傳統的天然氣熱電聯產項目，只是裝機規(guī)模減小了而已，并沒有實現冷熱電三聯供與多能互補。從樓宇式天然氣分布式能源項目來看，最大的混淆是雖然裝機規(guī)模符合規(guī)范“原動機單機容量不大于10兆瓦”的要求，但是實際功能卻是覆蓋了4～5公里范圍內的熱用戶，更像是區(qū)域式分布式能源項目。
項目實際運行過程中冷熱負荷不夠充足
區(qū)域式天然氣分布式能源項目需要符合地方熱電聯產規(guī)劃，而在編制地方熱電聯產規(guī)劃時，往往對現有熱負荷沒有完全摸清，對近期熱負荷預測也沒有完全依據產業(yè)發(fā)展，所以熱電聯產規(guī)劃中的負荷就不夠準確。
落實到具體項目上，一方面需要符合熱電聯產中熱源點和熱負荷要求，另一方面企業(yè)在申報項目時熱(冷)負荷按高值取，導致機組容量選型偏大，所以在實際投運時，包括蒸汽熱負荷、熱水熱負荷、冷負荷、電負荷均存在不夠充分的可能，分布式供能站的年均綜合能源利用效率得不到保證。
政策支持和經濟性預期存在不一致現象
雖然從政策層面，我國對于天然氣分布式能源項目是非常鼓勵與支持的，但是由于天然氣氣源不夠充分，以及天然氣入廠價格偏高等原因，直接導致上海、江蘇等重點地區(qū)天然氣分布式能源項目能盈利的極少。重點地區(qū)已投運的天然氣分布式能源項目大多建在醫(yī)院、數據中心、商業(yè)區(qū)等，大多處在城市中心，燃氣來源主要為當地城市管網，加上價格浮動，一般入廠價均偏高。另外，對于分布式能源單位造價高，分布式能源項目供熱、供冷核定價格不高也是造成經濟性較差的因素。
不同地區(qū)配套政策和激勵機制有待完善
目前我國在天然氣分布式能源的項目受理、產業(yè)規(guī)劃、優(yōu)惠扶持政策、技術標準規(guī)范等方面還不完善，具體扶持政策有待地方政府進一步落實，實施力度也取決于地方的財政能力和用戶的承受能力。也就是說，政府雖然出臺了一些鼓勵發(fā)展政策，但只作了一些原則性的規(guī)定，配套鼓勵政策較少，可操作性不強。例如：上海出臺了實質性的可操作性較強的鼓勵政策，但江蘇省到目前為止對發(fā)展分布式能源都沒有具體的實施細則。如稅收優(yōu)惠、天然氣價格、銷售電價等無法落到實處。
天然氣分布式能源項目核心技術待研發(fā)
我國燃氣發(fā)電機組研發(fā)制造滯后于市場需求，目前90%以上的燃氣輪機組需從國外引進，雖然我國部分企業(yè)與GE等國外燃氣輪機制造商合作，但燃氣輪機主要部件和聯合循環(huán)運行控制等核心技術外方并未轉讓，導致項目總投資較高。如一臺LM2500+G4型燃機，其價格占到工程總造價的50%，既然壟斷了核心技術也就壟斷了設備價格，造成了項目投資及后期的運維費偏高。國產的小型內燃機及其配套設備由于是早期產品，制造、運營經驗不足，設備故障率較高，也影響了企業(yè)經濟效益。
相關政策建議
在統籌規(guī)劃充分論證基礎上合理布局選點
對于天然氣分布式能源項目，其規(guī)劃、選點十分重要，尤其是區(qū)域式分布式項目。按照設計規(guī)范要求，區(qū)域式分布式項目應納入地方熱電聯產規(guī)劃，同時應結合地區(qū)產業(yè)結構的調整、氣源點、電網接入點、用熱(冷)負荷特性，因地制宜。對項目所服務區(qū)域熱負荷、冷負荷應認真核實，特別對用熱參數、冷參數、負荷特性、年運行時間等主要指標應反復論證，在此技術上合理選項布點。對已建燃煤或燃氣熱電聯產項目，原則上其供熱覆蓋范圍內不再建設區(qū)域式天然氣分布式能源項目。
加快推進天然氣直供體系及價格市場化
由于進廠氣價約占天然氣分布式能源項目全部成本的80%，所以天然氣來源的充分程度，以及天然氣進廠價格直接關系到產業(yè)的發(fā)展前景。2017年6月13個部委聯合發(fā)布的《加快推進天然氣利用的意見》提出“將建立用戶自主選擇資源和供氣路徑的機制，加快推進天然氣價格市場化”。明確提出建立用戶自主選擇資源和供氣路徑的機制，減少供氣中間環(huán)節(jié)，降低用氣成本。建議凡納入規(guī)劃的天然氣分布式能源項目，在核準時允許項目公司與上游燃氣供應商直接簽訂直供氣合同。
免征政府性基金及系統容量備用費
建議參照分布式光伏發(fā)電，對天然氣分布式能源自發(fā)自用部分，免征政府性基金及系統容量備用費，以從政策支持層面進一步提高其經濟性。現有的類似政策有財政部《關于對分布式光伏發(fā)電自發(fā)自用電量免征政府性基金有關問題的通知》，明確了對分布式光伏發(fā)電自發(fā)自用電量免收可再生能源電價附加等四項針對電量征收的政府性基金;國家電網《國家電網公司關于印發(fā)分布式電源并網相關意見和規(guī)范的通知》，明確分布式光伏、分布式風電自發(fā)自用電量免征政府性基金和系統容量備用費。
加大宣傳以共同推進天然氣分布式發(fā)展
天然氣相對煤炭與石油來說屬于清潔能源，與風能和光能等相比較為經濟，同時天然氣還能與可再生能源形成良性互補。隨著我國常規(guī)天然氣、頁巖氣等資源的開發(fā)、利用的力度加大，加快推動天然氣發(fā)展，已成為我國能源結構優(yōu)化調整的戰(zhàn)略舉措。要從國家層面的能源戰(zhàn)略、環(huán)保戰(zhàn)略等方面全面認識天然氣分布式能源帶來的環(huán)境效益和二氧化碳減排效益。建議有關部門在做好規(guī)劃、引導的同時，制訂相應扶持政策，并加大對天然氣分布式能源優(yōu)點的宣傳，政府、企業(yè)、社會形成共識，共同推動該行業(yè)的健康發(fā)展。
加強核心技術研發(fā)提升項目核心競爭力
由于天然氣發(fā)電核心技術尚未突破，尚未形成國產化，這也成為天然氣分布式能源項目單位造價高，影響天然氣分布式能源項目經濟性的一個重要原因。國家發(fā)改委、國家能源局近日下發(fā)了《關于依托能源工程推進燃氣輪機創(chuàng)新發(fā)展若干意見》的通知，要求加大燃機設計制造研發(fā)工作，以解決我國天然氣分布式能源關鍵部件嚴重依賴進口的現象。建議國內大型制造企業(yè)加大與國外公司合作，在技術及設備的引進、消化吸收等方面下功夫，為天然氣分布式能源項目提供優(yōu)質價廉的設備，以帶動行業(yè)整體裝備水平的提高。
