发布时间 : 星期五 文章新能源产业发展趋势研究报告更新完毕开始阅读05aa732c7a3e0912a21614791711cc7931b7789a
合现有技术资源，加快人才培养，进一步完善国内自主研发的生物质能发电技术，全面提高技术创新能力。
生物质能发电技术未来还将呈现多元化的趋势，生物质直燃发电、混燃发电、气化发电、垃圾和污水沼气发电等技术都可以占有占一席之地，生物质能发电技术使用将更加符合“因地制宜”原则。随着各种技术的日趋成熟，生物质能发电项目的建设运营成本将会有所下降，企业也可以摆脱长期亏损的局面。
四、分布式能源的发展趋势展望
我国是一个发展中国家，人均能源消费与发达国家相比存在较大的差距，按照目前经济发展趋势，能源供应问题仍然是相当严峻的。在我国工业化和城市化发展过程中，如何实现居民小区、工业园区或大学校区的区域性整体能源供应，是目前城市建设规划应当十分关注的问题，在这方面分布式能源系统具有广阔的发展空间。
另外，对于我国西部偏远、落后地区，形成一定规模的、强大的电网系统还需要很长时间和巨额投资，目前尚无法满足西部经济快速发展的需要。分布式能源系统可以借助西部天然气资源丰富、可再生能源多种多样的优势，在较短的时间，以较小的投资为代价，为西部经济发展提供有力的支撑。
（一）基于可再生能源的分布式能源发展趋势展望
1、离网式的风电、风-光-储互补系统
由于我国贫困地区大都分布在西部，这些地区远离常规电网，通过延伸电网来解决用电问题既不现实又不经济，而这些地区大都拥有丰富的风能、太阳能等可再生能源。因此，发展基于可再生能源的分布式能源系统，是解决我国边远无电山区、牧区、海岛居民生活和生产用电的有效途径。
其中，离网式微型或小型风电机组具有节能环保、机动性好、安装便捷等优点，但同时也存在不稳定的显着缺点。风-光-储互补供电系统发挥了风能和太阳能的互补性，蓄电池则能够对缺电时起到补偿的作用，这套系统的存在减少了储能装置的容量，能够在一定程度上提高供电的可靠性和稳定性。风-光-储互补供电系统是今后相当时期内，边远地区独立供电的发展方向。
当前，昂贵的投资成本仍是制约离网式风电或风-光-储互补系统推广普及的关键因素。今后，随着分布式能源发电技术的不断完善，其系统成本造价将不断地降低。届时，离网式的风电或风-光-储互补系统将会迎来广阔的发展空间。
2、光伏建筑一体化
光伏建筑一体化是利用太阳能发电组件替代建筑物的某一部分，把建筑、发电和美学融为一体，相互间有机结合，在建筑物的外围护结构表面布设光伏阵列产生电力的一种绿色建筑形式。
光伏建筑一体化可以划分为两种形式：光伏屋顶结构和光伏幕墙结构。对于一个完整的离网式光伏建筑一体化系统，则需要配套蓄电池等储能装置；对于一个并网的光伏建筑一体化系统，一般不需要蓄电池，但需增加与电网的接入装置。
由于技术性和经济型方面还存在一定的障碍，不管是欧美日还是我国，光伏建筑一体化总体还处于示范建设和规划发展阶段。
美国政府制定了“百万太阳光发电屋顶计划”，日本通产县也宣布新增的光伏发电装置主要用于屋顶光伏并网等。我国也已经提出，在经济较发达的东部地区和太阳能资源优良的中西部地区，开展太阳能利用示范，在城市中，以政府机关、学校、医院、宾馆等公共建筑为重点，建设屋顶光电系统。
（二）基于天然气的分布式能源发展趋势展望
以天然气为燃料的分布式能源系统建设已经开始实质性开发和商业化应用，特别是在城市的区域性燃气冷热电联供系统、楼宇燃气冷热电联供系统正在不断推广。因此，以冷、热、电联合供应为主的天然气分布式能源，将是我国当前分布式能源发展的重点。
1、我国天然气资源储量及供应能力分析
我国天然气已探明储量主要集中在10个区域，依次为：渤海湾、四川、松辽、准噶尔、莺歌海-琼东南、柴达木、吐鲁番-哈密、塔里木、东海、鄂尔多斯。
根据BP统计的数据，截至2009年底，我国天然气剩余探明储量为2.46万亿立方米，占世界天然气剩余探明储量的1.3%，我国人均占有天然气剩余探明储量2026立方米，而世界人均占有天然气剩余探明储量约27,940立方米，是我国的14倍，见表2。
表2 我国与世界天然气可采储量对比
数据来源：BP2010统计数据
上述数据表明，我国的天然气资源非常稀缺，必须加强对已有天然气资源的合理利用，使其发挥最大的效益。
目前，我国天然气资源的供应主要依靠以下三个来源，一是国内自产的天然气资源，二是通过建设液化天然气（LNG）接收站从澳大利亚、尼日利亚等国家进口；三是通过天然气管道从俄罗斯、土库曼斯坦等中亚国家进口的天然气。目前，由于我国在建的几条天然气管线尚未竣工通气，所以当前我国天然气的来源还主要依靠国内开采的天然气资源和通过东南沿海地区LNG接收站进口的天然气。
1998～2008年间，我国天然气产量从233亿立方米增加到761亿立方米，平均年增长速度达到22.7%。如果按照这种增长速度计算，预计到2020年，我国天然气年产量将可能突破1,000亿立方米。另外，我国天然气资源虽然稀少（2.46万亿立方米），但全球天然气资源却相对丰富（185万亿立方米），并且进口渠道很多，因此，随着西气东输工程的开展，以及通过管道和LNG接收站进口的天然气，将为未来我国天然气分布式能源的发展提供可靠的气源保证。
2、分布式能源是未来天然气高效环保利用的发展趋势
目前，我国的天然气大部分都被用作工业和化工原料，而用于城市居民及商业用户的比例比较小。2007年我国的工业和化工用气就占全国天然气消费总量的63.4%，而民用、商业的天然气消费占24%，发电占10.2%。见图1。
图1 我国天然气消费的市场结构
工业和化工用气方面。由于我国陆上天然气资源以陆相沉积构造居多，储量分散，单井产量低，自然稳产期短，造成开采成本和井口价偏高。所以，无论是国产天然气，还是今后从俄罗斯、土库曼斯坦等中亚国家进口的管道天然气，或是从澳大利亚等国家进口的LNG的价格，均高于国外建于井口化工厂的价格。因此，目前我国以天然气作为化工原料的利用方式已经失去竞争力，当前国内天然气消费市场上化工用气比例过高的现状，是不经济、不合理的。
城市供暖方面。天然气作为一种清洁燃料，具有广泛的用途和很多的优点，尤其是用天然气替代煤来减少环境污染。现在集中或是分户的采暖很多都采用天然气，商业也有很多用天然气。但是我国目前对天然气利用的方法相对比较单一，几乎都是燃气锅炉。将高质量的一次能源全部转化为热，这在能源利用上也是不合理的。这种方法不符合能量梯级利用的原则，同时由于供能品种单一，社会服务质量不高。因而，在一定程度上造成了天然气资源的浪费。
因此，需要利用先进的技术，并且引入新的运行机制来解决这些问题。从我国能源战略发展来看，用好天然气，进一步提高能源效率，已成为当前我国面临的一个重大任务。
2007年9月，国家发改委颁布《天然气利用政策》中将国内天然气利用的分为优先类、允许类、限制类和禁止类：其中，明确指出天然气利用的优先类，包括：（1）城镇（尤其是大中城市）居民炊事、生活热水等用气； （2）公共服务设施（机场、政府机关、职工食堂、幼儿园、学校、宾馆、酒店、餐饮业、商场、写字楼等）用气； （3）天然气汽车（尤其是双燃料汽车）；（4）分布式热电联产、冷热电联产用户。在允许类中，我国也支持天然气用于集中采暖（指中心城区的中心地带）、分户式采暖、中央空调，以及在重要用电负荷中心且天然气供应充足的地区建设利用天然气调峰的发电项目等。
由此可见，冷热电联供的燃气分布式能源系统充分提高了能源利用效率和经济效益，同时在能源供给安全性方面也起到不可替代的作用，因此，分布式能源将是未来天然气高效环保利用的发展趋势。
3、天然气分布式能源系统与其他供能系统的能效及排放比较
由于冷热电三联供的天然气分布式能源系统有效地实现了能源的梯级利用，其综合利用效率要高于单一的火力发电、区域锅炉房和单一的天然气采暖。
表3 天然气分布式能源系统与其他供能系统的效率比较
数据来源：2009能源数据，王庆一
即使与集中式燃煤热电联产机组相比，扣除所有损失之后，天然气分布式能源系统也是能效高、排放低的。
表4 两种热电联产机组效率指标和排放指标比较
数据来源：康明斯公司
案例：根据中国电机工程协会热电专委会提供的资料，在广州大学城分布式能源系统项目中，共包括三个能源站，其中一号
天然气冷热电三联供能源站，设于核心区西面，所发电力及余热所产生的空调冷热量首先满足核心区块和科创研发综合体，另外，余热利用方面还考虑将热量储存到储水罐，作为宿舍生活热水补充。在一号能源站中同时还设置土壤源热泵以及常规水冷机组和燃气锅炉，作为空调供应的补充热源。
目前，广州大学城分布式能源项目一期已经投产，投产运行后与常规分散能源系统相比，每年可节省标煤约7469吨，减排CO2约22000吨，减排SO2约1024吨，减排NOX约479吨,显示出了良好的社会和生态效益。
4、发展天然气分布式能源的布局原则及需要考虑的因素
（1）布局原则
建设天然气分布式能源系统，总的布局原则应该是在能够提供可靠、稳定的天然气供应，并且经济承受能力较强的城市和地区。其中包括：
——天然气西气东输管线沿线的城市、地区；
——具有天然气源或油田气源并已建管网的地区、城市，如四川、重庆等；
——已建立的LNG供应网的城市、地区，如广东等；
——经济承受能力较强，且具有一定示范作用的地区、城市，如北京、上海等。
（2）建设规模标准
根据中国电机工程学会热电专委会提供的资料，天然气分布式能源站的建设规模，在一般情况下应为：
1）供应一幢建筑或邻近建筑的能源站的规模宜为MW级，小于10MW；
2）供应工业园区等区域性或建筑群的能源站的规模宜为，小于25MW；
3）工业园区的冷热电供应半径为5Km左右的规模宜为，小于100MW。
（3）需要考虑的因素
一是需要确定冷热电负荷需求。需要准确掌握功能区域的冷热电负荷需求及其变化规律，避免分布式能源电站的设备配置不当或某些设备能力偏大，不能做到经济运行甚至运行困难，致使经济效益降低、投资回收期增加；避免燃气发电装置的余热不能充分利用，达不到预期节能目标。
二是需要确定分布式能源系统的运行小时数。在进行分布式能源电站的规划、设计时，需要根据电站在供冷季、供热季、过渡季或月或周的运行天数和每天的运行小时数，确定全年的运行小时数及其分布情况，这是关系到能否真正做到节能减排和经济运行的基础数据。