我国分布式能源的新发展.docx
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我国分布式能源的新发展
我国分布式能源的新发展
中国电机工程学热电专业委员会王振铭
[内容摘要]燃料结构调整为分布式能源的发展提供了极好的机遇。
2004年第五届国际热电联产分布式能源联盟年会在成功召开，促进了我国分布式能源的发展。
国家和部分城市相关政策的出台；又一批分布式能源项目的建成投产；国产设备的投产与完善；传媒报导的加强等都从不同角度促进了分布式能源的发展。
[关键词]分布式能源新发展
前言
2004年第五届国际热电联产分布式能源联盟年会于2004年10月27-28日在召开。
本次会议适应当前的能源形势，极大的促进我国热电联产分布式能源的发展。
其后我国及部分城市出台了促进分布式能源发展的政策，又一批分布式能源通过可行性研究论述；又有更多的分布式能源建成投产；国产分布式能源设备投产与商品化；报纸、电视等新闻媒体加强了报导等都极好地促进了分布式能源的发展。
一、第五界国际热电联产分布式能源年会简况
为期两天的“2004年第五届国际热电联产分布式能源联盟年会”于2004年10月27-28日在中国友谊宾馆成功举行。
来自美国、英国、法国、日本、韩国、澳大利亚、印度、尼日利亚、荷兰、德国、比利时、挪威、西班牙、捷克、新加坡、俄罗斯、乌克兰、芬兰、印度尼西亚等二十几个国家近80人，以及中国XX和XX等地的代表和新闻媒体共近400人参加了此会。
在我国热电行业历史上这样大规模的国际会议尚属首次。
10月27日上午，会议由大会主办方之一的中国电机工程学会热电专业委员会秘书长郁刚先生宣布正式开幕。
接着，郁先生介绍了来自于本次会议的支持方国家发改委能源局、协鑫集团及太平洋顶峰公司的贵宾。
由大会主办方之一的国际分布式能源联盟执行主席麦克.布朗先生发表欢迎辞，他对为能如期在中国召开年会作出努力的各方面一一表示感谢，并称赞这是国际分布式能源年会历史上规模最大、影响最广的一次盛会，有理由相信通过本次会议能在一定程度上促进中国热电联产分布式能源行业的发展。
会议的主题发言从国际热电联产联盟主席汤姆.卡斯特先生开始。
主席先生的讲话中对热电联产分布式能源在世界X围内推广的必要性做了精彩的阐述，并对中国发展热电联产分布式能源如何克服困难提出了一些很有借鉴性的建议。
接下来，来自国家发改委、建设部和中国科学院的吴贵辉局长、X贺明处长和徐建中院士分别从国家政策、行业需求和学术理论方面对我国发展热电联产和分布式能源的发展进行了精辟客观的分析，赢得了在场与会人员的阵阵掌声。
上午最后发言的是中国电机工程学会热电专业委员会主任委员周小谦先生，题为‘中国热电联产分布式能源发展与前景’的主题报告，周先生用组组数据详细介绍了中国热电联产分布式能源目前的发展现状以及与世界平均水平的差距，从他的讲话中看出他和广大的热电同行们一样对中国热电联产分布式能源的前景充满信心和希望。
从下午开始，会议的议题X围逐渐展开，首先由国家发改委能源研究所梁志鹏博士从能源的可持续性发展的必要性开始，太平洋顶峰的总裁安德森先生则用更多的事实，从实践性上对中国的CHP和IPP项目的政策和前景进行了分析。
接下来，来自国电动力经济研究中心的副主任葛正翔先生、能源基金会的X瑞英女士、清华大学的付林教授分别围绕我国的电力远景规划、国际基金支持和协助、国外政策借鉴等方面陆续展开。
第二天上午的议题比较集中，主要是进行热电联产分布式能源设备的介绍，来自于世界上的几家知名企业悉数登场，对发展热电联产分布式能源设备技术上的准备和实施的优化比较方面一一作了阐述，让在场的朋友大开眼界，自由提问的时间曾一度被主持人强行结束。
下午的会议分成两组，分别是“世界各地发展CHP/DE的情况纵览”和“CHP/DE的成功案例和经验介绍”。
来自中国、美国、巴西、印度、英国的专家分别介绍了本国热电联产分布式能源的现状和成功经验。
晚上国际分布式能源联盟召开了理事会，会议的主要问题是讨论了如何帮助中国发展分布式能源。
值得一提的是本次会议还受到了市政府的关注，会议的第一天下午，由国际热电联产联盟主席率领的代表团一行12人前往市政府拜会了副市长X矛先生，就国际热电联产联盟的背景及本次会议的情况向市长先生做了介绍，同时，代表团表达了希望和中国政府合作推动中国热电联产分布式能源的愿望。
作为负责能源行业的X市长认真听取了大家的建议后，表示作为市长远城市能源规划不可或缺的一部分，今后政府将拿出更多人力物力来支持研究热电联产分布式能源，并在相关配套政策方面给予考虑。
由于本次国际会议在我国尚属首次，参加的单位多，代表面广，影响较大，极大地促进了分布式能源的发展。
二、我国分布式能源的现状
分布式能源函盖面广泛，风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源均属，本文将专门讨论以天然气为燃料的，以燃气机、余热锅炉和溴化锂吸收式制冷机等设备构成的小型全能量系统统，实现热、电、冷联产的高科技、能源梯级利用的新能源综合利用方式，也称CHP或BCHP。
最近几年我国天然气的生产和消费均呈快速增长态势，但到2002年天然气的生产量也只占全国能源生产量的3.2%，而消费量也仅占全国能源消费量的2.7%。
而我国天然气的储量仅占世界储量的1.2%，人口则占世界总人口的20%，人均天然气仅为世界平均值的13.2%。
最近报纸和电视上宣传“西气东输”工程，天然气进京第二条管线的建设和天然气勘探开发的新消息增多，可能有人认为我们的天然气多得很，其实和需要量相比还差得远。
我们西气东输的工程年输送能力为120亿立方米。
莫斯科一个城市一年用天然气360亿立方米，平均一天1亿立方米，等于我国全商品气的120%。
因而我们要保持冷静的头脑，把有限的资源加以有效合理的利用，绝不能一听天然气比煤清洁，天然气多了，到处上天然气项目。
西气东输工程也是沿线的十个省市区可以利用。
就是十个省、市区也要有重点有计划的合理利用，每个城市能分到多少气量？
主要用在哪方面？
要通盘考虑，再不能头脑发热。
由小型燃气轮机（内燃机）、余热锅炉、溴化锂制冷机组成的小型全能量系统（也称第二代能源系统或分布能源）可以统一解决电、热、冷供应，在国外得到迅速发展。
由于小型燃机或内燃机供电效率为24-35%，联合循环供电效率可达45-50%，远高于常规火力发电，否定了人们头脑中固有的“机组小就不经济”的传统观念。
在燃煤的时代，火力发电厂确是机组越大经济效益越好，机组小就不经济。
但在燃料结构改变的今天，情况不同，人们的思维方式也要改变。
燃油燃天然气的燃气轮机、内燃机由于大机组与小机组的效率差别不大，而且小机组又有占地小，机动灵活布置方便自动化水平高的特点，因而在发达国家大量采用。
不但1000-10000KW燃机市场需求量大，连1000KW以下的小燃机，甚至100KW以下的微型燃机也是销路看好。
燃料结构改变了，各类中小型机组，只要经济效益好，有生命力，就有发展前途。
中科院工程热物理所徐建中院士在“分布式供电和冷热电联产的前景”一文中曾提出：
“纵观西方发达国家的能源产业的发展过程，可以发现：
它经历了从分布式供电到集中式供电，又到分布式供电方式的演变”。
1999年世界科学大会，“科学与能源”专题讨论会的专家们指出，为了实现可持续发展的目标，世界各国应面向未来制定新的能源发展战略。
专家们同时指出，对传统能源利用方式进行重新审视，也应成为未来能源发展战略的重要组成部分。
法国科学家拉菲德在读者讨论会上举例说，近年来的一些研究表明，一种分散式的电力管理新概念可能比目前很多国家采用的电力供应系统更有利于环保。
这种分散式模式通过建立若干小型发电站代替少数大型发电站，从而尽可能缩短发电站和电力用户间的平均距离，这样可以减少能源损耗。
目前中央式供电系统的能源利用效率最高约55%，而测试表明，分散式电力供应模式效率至少可达到85%。
我国目前正处在大发展大集中的过程。
大机组、大电厂、大电网是主导方向，但分布式能源的发展，将不以人们的意志为转移，必将迅速发展。
通常100MW以上的燃气轮机为大型燃机，20—100MW为中型，20MW以下为小型，小于300KW的为微型燃机。
小型燃机，具有高效、清洁、经济；占地少、自动化水平高，适应分散建设和可靠等优势，因而发展很快。
鉴于国际上小型全能量系统迅速发展的事实和其本身的优势，因而我国领导部门在急计基础（2000）1268号“关于印发《关于发展热电联产的规定》的通知”文中，明确提出“…在有条件的地区应逐步推广。
中国电机工程学会热电专业委员会1999年的XX年会、2000年的XX年会、2001年的XX年会和2002年的XX年会中均有一些学术论文积极宣传、推广小型全能量系统，实现小型热、电、冷联产。
2002年9月份热电专委会还专门在XX召开“天然气在热电联产应用专题研讨会”。
2003年XX年会论文集，出版专集，2003年12月又在XX召开分布式能源热电冷联产的建议。
2004年6月在XX召开的“海峡两岸第三界热电联产汽电共生学术交流会论文集”中又有32篇论文入选。
2004年10月我们又在成功的召开了“2004年第五界国际热电联产分布式能源联盟年会”，来自20几个国家的有关专家、XX、XX和大陆的代表近400人参加了会议，出版了论文集。
2001年在人民大会堂召开的“绿色能源科技”高级论坛，由四位中国科学院、中国工程院的院士做学术报告，其中徐建中院士报告的题目就是“分布式能源CCHP”。
倪维斗院士在“能源的发展前景”报告中也特别提出应积极鼓励和扶持燃用天燃气的热、电、冷联供技术。
石油学会于2000年和2001年召开的“天然气合理利用座谈会”上均提出：
“燃气—蒸气联合循环热、电、冷联产，实现了一次能源的合理梯级利用，提高了能源利用率，带来了经济效益。
由于燃机具有低Nox燃烧技术，使Nox大为减少，可提高环境效益。
地区冬季供热，夏季大部分地区需供冷，因而联合循环热、电、冷联产有广阔市场，应适度发展中、小型燃机热电冷联产机组。
美国9.11事件后和申办奥运成功，更多的专家学者从分散电源建设，确保奥运用电安全角度出发，积极提出应积极发展小型全能量系统。
中共中央政治局委员、市委书记X淇同志，对石油学会的一项关于《天然气经济及发展利用》的建议作出批示，要求应开展中小型燃气轮机热电冷联产技术的使用进行研究。
XX市负责同志也曾对XX市的院士沙龙和专家建议做过重要批示。
中国能源学会、中国动力工程学会、动力工程分会等学术团体也均提出上述的合理建议。
英国、荷兰在召开热电联产学术研讨会和索拉公司、宝曼公司、瓦锡兰公司等也召开同类型宣传推广会。
他们看准中国大陆发展小型全能量系统的无限商机，积极抢占市场。
由于许多专家学者的协力宣传、推广，目前以天然气为燃料的分布式能源建设，以由学术研讨，进入工程开发，目前在、XX、XX、XX已有一批工程实现热、电、冷产，以其自身优势和经济效益显示其强大生命力。
作为大电力系统的补充，将会迅速发展。
XX市遵循周禹鹏副市长关于在XX发展分布式能源系统要“深入调研、科学论证，总结经验，谨慎推广”的批示精神。
组织力量编制了“建筑物分布式供能系统的可行性研究”专题报告。
和“XX市燃气空调，分布式燃气热电联产系统发展规划”。
内容丰富，符合国情与XX的实际。
我们有理由确信，最近XX市政府还出台了发展分布式能源的文件，在财力和政策上大力支持，XX市的分布能源建设将走上健康发展的快车道。
市也将出台相应文件并将起草该文件的任务委托热电专委会进行。
由此我们可以有充分的理由认为分布式能源在中国已由理论探讨进入工程开发阶段。
目前国内以天然气为燃料的分布式能源情况如下：
目前我国、XX、XX等地已有一批以油、气为燃料的分布式热、电、冷工程投入运行，取得明显的经济效益、环保效益和社会效益。
1、XX
XX分布式（楼宇式）三联供系统的发展情况
序号
项目地点
设备情况
备注
1
XX黄浦中心医院
1台1000Kwsoar土星20柴油燃气轮机
1台3.5t/h余热蒸气锅炉
已运行，由于装机容量大，现已停产
2
XX浦东机场
1台4000Kwsoar天然气燃气轮机
1台5t/h余热蒸气锅炉
已投入运行
3
XX闵行医院
1台400KW坚泰燃气内燃气机
1台350kg/h余热蒸气锅炉
已投入运行
4
XX理工大学
1台60KWCapstone燃气微燃机
1台15万大卡余热直燃机
正在进行施工图设计
5
XX舒雅健康休闲中心
2台往复式内燃机HIW-260型
168KW和余热锅炉2台供650C热水
已投入运行
6
XX锦虎电子配件XX
2×1000KW燃气机
可研初期
7
XX天庭大酒店
357KW内燃机，德国设备ME3042-L1
已投产
8
某市级医院
4000-5000KW，由于原供热热电厂将拆迁，需求新热源
在洽谈中
9
某纺织印染公司
600-800KW
在洽谈中
另据《XX青年报》2004年4月4日报导；XX为合理利用天
燃气，以气补电缓解申城用电压力，今年将建三个分布式能源，实现热电冷联产。
这三个项目是：
交大紫竹园（闵行），XX天庭大酒店（已投产），闵行中心医院。
XX市非常重视分布式能源的发展。
陈良宇同志在2003年1月XX工程院院士学术活动中心有关院士，专家的建议信的批示中指示：
“关于本市发展分布式供能系统，市计委要牵头抓好这项工作”，周禹鹏副市长还具体批示：
“深入调查，科学论证，总结经验，谨慎推广”。
XX市公布“XX市人民政府办公厅转发发展改革委等五部门”关于鼓励发展燃气空调和分布式供能系统意见的通知。
该文件在2004年10月27-28日在召开的“第五届国际热电联产分布式能源联盟年会”上扩散，极大地鼓舞了全国各地的代表。
2、市
序号
项目地点
设备情况
备注
1
市燃气集团监控中心
1台480KW+1台725KW燃气内燃机1台BZ100型+1台BZ200型余热直燃机
已投产
2
次渠站综合楼
1台80KW宝曼燃气微燃机1台20万大卡余热直燃机
2003年四季度投产
3
软件广场
1台1200KWSolar燃气轮机1台250万大卡余热直燃机
正在施工
4
国际贸易中心三期工程
2台4000KWSolar人马40燃气轮机+2台20T/H再燃余热锅炉
可行性研究
5
国际商城
2台4000KWSolar人马40燃气轮机+2台20T/H再燃余热锅炉
正在设计
6
高碑店污水处理厂沼气热电站
一期：
4台6GTLB型沼气内燃机513KW
二期：
3台JMS316GS-B、L沼气内燃机710KW
均已投产
7
首都机场扩建（北区）13300KW
2台12000KW燃气轮机
前期研究
8
奥运能源展示中心
由13300KW燃气轮机、余热吸收式制冷/热泵机组压缩式制冷/热泵机组，蓄冷、太阳能、地能、中水等系统
前期研究
9
邮电大学
2×2400KW燃气机或3×1800K内燃机
已完成可研
10
国际汽车博览中心
3×2850KW燃气机、余热锅炉、冰蓄冷热泵
已完成初可
11
中关村生命医疗图
14500KW
项目开发
12
呆呆熊娱乐城
1500KW
项目开发
13
世贸商业中心
3500KW
项目开发
2003年初，中共中央政治局委员、市委书记、市长X淇同志，对石油学会的一项关于《天然气经济及发展利用》的专家建议作出批示，要求应开展中小型燃气轮机热电冷联产技术的使用进行研究。
这一项建议已被科协评为2002年学术建议一等奖。
专家根据国外经验和利用天然气的一些经验教训，建议改变利用天然气烧锅炉的方式，采用一些比较小的燃气轮机和其他热电技术，改造比较小的区域锅炉房和用户锅炉房，直接深入到用户端，进行热电冷联供。
电力可采用用户直供方式，其经济效益、社会效益、环境效益都非常好。
这一技术的发展，可能成为城市供热的一个新的发展趋势，为全国作出一个榜样。
专家第一次在提出“天然气经济”的新概念，强调利用新技术、新概念合理利用天然气，实现资源的梯级利用，以消纳因燃料结构调整和环境污染治理带来的能源成本增加，提高城市竞争能力，为2008年绿色奥运会的实现奠定基础。
2004年11月18日，王岐山市长视察燃气集团指挥中心大楼燃气热电冷三联供系统时指标：
“城市建设结构调整和体制改革要有利于节约能源和采用新能源技术，各有关部门必须转变观念，克服体制性障碍，抓紧时间引进三联供等新技术和新标准。
3、XX省
XX分布式三联供系统的发展情况
序号
项目地点
设备情况
备注
1
XXXX鞋厂
11台102KW柴油内燃机11台0.5t/h蒸气锅炉
已投入运行
2
XX铝业集团
1台725KW重油内燃机
1台bz200型余热直燃机
已投入运行
3
XX某药业集团
Solar公司的Satum20小型燃机1台3.5，t/h燃油炉（1台备用）4t/h余热锅炉
规划设计中
4
XX大学城
2×4.2MW燃气轮机
在建中
5
XX龙岗区燃机改造热电联产
2×5000KW燃机电站改造热电联产，对外供热制冷，提高经济效益
在可研论证
6
XX光明技术产业园
12750KW
在可研论证
7
XX某大型地产多联供
2×2500KW
在可研论证
8
XXXXXX商业中心
2×5500KW
规划阶段
9
XX番隅某地产公司
1000-2000KW
规划阶段
10
XX白云区某住宅小区
2×80KW微燃机
规划阶段
11
XX从化制药工业集团
1100KW内燃机
规划阶段
12
XX省柴油机内燃机发电改造为热电联产
已得到省节能监测中心认证116万KW未得到省节能监测中心认证100多万KW
4、其他地区分布式三联供系统的发展情况
序号
项目地点
设备情况
备注
1
XXXX
1×QD-12012800KW1×QD-707060KW航机改燃气轮机
2003年7月28日投入运行
2
XX赞成宾馆
300KW燃气内燃机
施工图设计
3
XX深兰绿色能源中心-美好花园
天然气发电机组8台8×500=4000KW柴油发电机组4台4×700=2800设计总发电机组共6800KW，由于为双燃料多机并联，安全可靠可不用市电
已投产，每年节省总运行费410万元
4
XX文留
WP6G4800KW
油田热电联产，已投产
5
XX文留
QD12812000KW
油田热电联产，已投产
6
XX油田
WP6G4800KW
油田热电联产，已投产
7
XX油田
WP6G4800KW
油田热电联产，已投产
8
XX文留
QD12812000KW
油田热电联产，在施工
9
XX开江油田
QD12812000KW燃气
计划建设
10
XX开江油田
RO110110000KW燃气
计划建设
11
XX开江油田
QC18518000KW燃气
计划建设
根据以上情况，我们可以粗略计算我国分布式能源已实现热电联产和热电冷联产的情况以及今后一段时间将有一批项目投产的情况。
分布式能源总的情况
顺序
地区
已投产的工程
今后将投产的工程合计
1
XX市
4项工程总计5736KW
共9项工程总计11596KW
2
市
3项工程总计5467KW
共13项工程总计92817KW
3
XX省
2项工程总计1847KW，另有柴油内燃机改造216万KW
共11项工程总计53457KWL另有柴油内燃机改造216万KW
4
其他省市区
胜利油田胜动机械集团生产的燃气内燃机已销往全国29个省市的煤气，瓦斯气，焦化尾气，沼气，碳黑气，油田页岩气，酒精气等发电市场已投产的共838500KW
该厂在建的分布式电源尚有75000KW合计将有91.35万KW
5
全国合计
301.155万KW
323.137万KW
注：
今后将投产的工程系指目前已施工，估计2005年底将投产的工程和目前已投产的工程合计。
另据胜利油田胜动机械集团报导：
该厂设备的待建工程总功率尚有45万KW。
根据中国电力企业联合会编制的《2003年电力工业统计资料提要》到2003年底，我国燃煤的单机6000KW及以上供热机组共2121台，4369.18万KW，按国际分布式能源联盟的说法，这些全算分布式能源。
我们假设2004年全国供热机组增加1000万KW，则到2004年底，我国共有燃煤、油、气的热电联产分布式能源机组总容量已达5600万KW，为我国003年核电总容量618.6万KW的9.05倍，因而是一支不可忽视的重要动力资源。
三、目前我国发展分布式能源政府采取的措施
1、《关于发展热电联产的规定》
2000年8月原国家计委，原国家经贸委、建设部、国家环保保护总局以急计基础【2000】1268号文“关于印发《关于发展热电联产的规定》的通知”对分布式能源就有明文规定。
第十一条凡利用余热、余气、城市垃圾、煤矸石、煤泥和煤层气等作为燃料的热电厂，按《国务院批转国家经贸委等部门关于进一步开展综合利用意见的通知》文件执（国发【1996】36号）。
第十四条积极支持发展燃气-蒸汽联合循环热电联产。
1、燃气-蒸汽联合循环热电联产污染小、效率高及靠近热电负荷中心。
国家鼓励以天然气、煤层气等气体为燃料的燃气-蒸汽联合循环热电联产。
2、发展燃气-蒸汽联合循环热电联产应坚持适度规模。
根据当地热力市场和电力市场的实际情况，以供热为主要目的，尽力提高资源综合利用效率和季节适应性，可采用余热锅炉补燃措施，不宜片面扩大燃机容量和发电容量。
3、根据燃气-蒸汽联合循环热电厂具有大量稳定用气和为天然气管网提供调峰支持的特点，合理制定天然气价格。
4、以小型燃气发电机组和余热锅炉等设备组成的小型热电联产系统，适用于厂矿企业、写字楼、宾馆、商场、医院、银行、学校等较分散的公用建筑。
它具有效率高、占地小、保护环境、减少供电线损和应急突发事件等综合功能，在有条件的地区应逐步推广。
1268号文是我国目前最权威、最全面论述发展热电联产的文件，其中以发展分布式能源留足够的空间，已予计到天然气工业发展后，分布式能源将有一个新的兴起。
2.专项规划
国务院总理温家宝于2004年6月30日主持召开国务院常务会议，讨论并原则通过《能源中长期发展规划纲要》，其中提出：
1、坚持把节约能源放在首位，实行全面，严格的节约能源制度和措施，显著提高能源利用效率。
2、要大力调整和优化能源结构，坚持以煤炭为主体，电力为中心，油气和新能源全面发展的战略。
3、…2004年11月经国务院同意，国家发展改革委发布了我国第一个《节能中长期专项规划》该规划提出我国工业节能的重点是电力、钢铁、有色金属、石油石化、化学、建材、煤炭和机械等高耗能行业。
同时提出“十一五”期间组织实施十项节能重点工程，包括燃煤工业锅炉（窑炉）改造工程、区域热电联产工程、余热余压利用工程、节约和替代石油工程、电机系统节能工程、能量系统优化工程、建筑节能工程、绿色照明工程、政府机构节约工程以及节能监测和技术服务体系建设工程等。
规划提出了十项保障措施：
一是坚持和实施节能优先的方针。
节能优先要体现在制定和实施发展战略、发展规划、产业政策、投资管理以及财政、税收、金融和价格等政策中。
编制专项规划要把节能作为重要内容加以体现，各地区都要结合本地区实际制定节能中长期规划；建设项目的项目建议书、可行性研究报告应强化节能篇的论证和评估；要在推进结构调整和技术进步中体现节能优先；要在国家财政、税收、金融和价格政策中支持节能。
二是制定和实施统一协调促进节能的能源和环境政策。
三是制定和实施促进结构调整的产业政策。
能源规划与节能规划均提出要节能优先，分布式能源系优质能源
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