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        多能互補:分布式清潔能源發展的重要方向

        發布時間:2017-6-10 11:05:52    點擊:

        隨著我國能源轉型的推進,分布式清潔能源因其系統效率高、環境污染少、供能形式多樣、系統運行靈活等特點,越來越受到各界的關注。過去一年里,在花旗基金會支持的“分布式清潔能源示范”項目下,世界資源研究所(WRI)與國內多家研究機構的有關專家組成了專家團隊,與利益相關方共同合作,圍繞分布式清潔能源的政策與實踐進行了深入的研究,并為兩個示范項目研究制定了實施方案。

              5月19日,世界資源研究所舉辦了“分布式清潔能源項目”研討暨結題會,分享這一年來的收獲和成果,并進一步探討我國分布式清潔能源發展的技術路徑、商業模式,及政策需求。

              分布式清潔能源分項技術已成熟,多能互補是未來發展的重點方向

              上世紀80年代末,以煤為主的小型熱電聯產作為分布式能源的雛形開始發展。2004年,“分布式能源”一詞正式出現在政府文件中,分布式天然氣(冷)熱電聯產項目得到支持。此后,隨著節能減排和應對氣候變化工作的推進,分布式生物質能、太陽能、地熱能等可再生能源在發電、供熱等領域的應用逐漸增加。如今,單項的分布式清潔能源技術已進入成熟應用階段。為了實現源-網-荷-儲整體優化配置,多能互補是未來分布式清潔能源發展的重點方向。

              多能互補指的是多種能源的生產、傳輸、存儲、消費以及與能源市場的深度融合與緊密互動(如圖一所示),而不僅僅是分項清潔能源技術的簡單物理組合。它具有系統集成優化、多能協同供應、能源綜合梯級利用三個主要特征。主要應用方向包括城鎮、產業園區、海島以及各類建筑。

              說明:此圖為了示意多能互補系統中能源生產轉換、存儲及與終端用戶之間的交互關系,并不代表一個多能互補系統必須包含圖中所有的技術要素。實際項目要取決于當地的資源狀況和終端用能需求,可能是圖中幾種技術的不同整合。

              丹麥的區域能源站是典型的分布式多能互補系統,供熱對象可以是一個村鎮,也可是相鄰的幾個村鎮。目前,區域供熱系統為2/3的丹麥家庭提供熱水和采暖。丹麥的區域能源站通常集合了2-4種熱源和技術,根據當地的資源條件和用能需求,天然氣、太陽能、城市垃圾、農林廢棄物、地熱能、電鍋爐、電熱泵等技術都有廣泛的應用。很多區域供熱系統都通過熱電聯產機組提供熱力基荷,同時也發電。得益于能源稅和碳稅等政策的支持,與天然氣供熱相比,太陽能供熱和生物質能供熱具有很強的市場競爭力。

              注:2017年4月,世界資源研究所“分布式清潔能源”項目組赴丹麥考察。圖為GramFjernvarme區域供熱項目,核心設施包括44800平方米的太陽能集熱器,122000立方米的超大型儲熱水池,2300立方米的儲熱罐;相關設備還有170千瓦的光伏,10MW的電鍋爐,950千瓦的熱泵,以及較早建成的5.5MW的燃氣發電機組和5.5MW的燃氣供熱鍋爐。該項目為1170戶本地居民提供生活熱水和采暖用熱。

              推進分布式清潔能源多能互補,需要政策和商業模式的創新

              我國分布式清潔能源多能互補剛剛起步。去年底以來,國家能源局等部門先后啟動了首批多能互補集成優化示范工程、首批“互聯網+”智慧能源示范項目,以及新能源微電網示范項目,鼓勵多元化的技術整合與機制創新,從而推動能源領域供給側和消費側改革。

              目前來看,多能互補的支持政策仍然停留在分項技術的補貼層面;項目開發過程中融資仍是一大難題。對此,項目組提出如下建議:

              一、完善宏觀政策環境。推行國家能源消費總量控制,特別是煤炭消費總量的控制;完善溫室氣體減排激勵機制;加強大氣污染控制;通過碳交易、碳稅等機制還原化石能源的環境外部性成本。

              二、改革價格機制,建立以市場決定能源價格的機制,以價格信號引導不同資源的有效開發和合理利用。

              建立競爭性電力交易市場。利用多能互補可保障供電質量和可靠性的優勢,探索建立輔助服務分擔共享新機制;嘗試構建電力市場體系:在發電側,形成能夠反映不同電源靈活性價值的價格體系;在用戶側,形成能夠調動負荷參與電力平衡的分時電價體系,引導用戶主動參與需求側管理。

              完善區域供熱價格政策。建議多能互補系統供熱項目熱力管網建設和改造費用納入城市基礎配套費,按常規能源供熱管網建設的收費標準收取。終端采暖、商業用熱和工業用熱價格靈活制定,可再生能源供熱熱力價格應參照天然氣供熱價格執行。

              三、加大扶持力度,除了提供財稅方面的支持,還期待能夠打破原有的體制機制的約束,加強跨部門、跨地區的協調,降低項目開發過程中的隱形成本。

              四、創新商業模式,因地制宜發展清潔能源+農業/產業/扶貧等模式。通過特許經營權、合同能源管理等方式推動終端一體多能互補項目;積極引入社會資本,以PPP、BOT、OT等商業模式,推動多能互補項目建設。

              五、金融機構也需要積極跟蹤分布式能源發展,并且率先進行融資模式的探索,開發針對多能互補、“互聯網+”智慧能源等示范項目的融資產品。

              六、統籌制定不同種類多能互補系統的技術標準,并建立科學的評估體系,強化項目質量管理和監督。對多能互補示范工程項目開展全過程的動態監管,確保項目“依法、合規、高效、安全”建設和運行。

              “十三五”是推進我國分布式清潔能源多能互補的重要時期。世界資源研究所愿與合作伙伴一起,在多能互補項目建設指南研究、項目決策工具開發等領域深入合作,并繼續推進示范項目的實施,總結、梳理、推廣國內外的最佳實踐,最終推動我國的能源轉型,并實現減少溫室氣體排放、增加就業、消除貧困等目標。

                  此文章在中國節能網轉載

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