我國是一個(gè)能源生產(chǎn)和消費大國,經(jīng)濟的快速發(fā)展導致能源需求的快速增長(cháng)。從長(cháng)遠看,我國面臨能源資源不足、供應壓力增加、環(huán)境保護矛盾突出、能源利用效率低和技術(shù)落后、農村能源亟待改善等重大問(wèn)題。為了應對能源發(fā)展和供應面臨的挑戰,提高能源利用效率和擴大可再生能源開(kāi)發(fā)利用成為我國政府采取的重要措施。
因此,我國可再生能源和新能源近年來(lái)取得了快速發(fā)展,其中分布式能源成為一種新的重要方式。
熱電聯(lián)產(chǎn)異軍突起
我國的《節約能源法》和《大氣污染防治法》都把熱電聯(lián)產(chǎn)作為節能和環(huán)保的有效措施,政府部門(mén)也制定了熱電聯(lián)產(chǎn)的專(zhuān)項規定,這些政策驅動(dòng)我國熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)取得了很大的發(fā)展成績(jì)。熱電聯(lián)產(chǎn)以其技術(shù)成熟、效率較高、節能效果顯著(zhù)的優(yōu)點(diǎn)成為了最重要的分布式能源。截至2003年,我國已建成6000千瓦以上供熱機組2121臺,總裝機達到4370萬(wàn)千瓦,占我國電力總裝機容量的11.2%,供熱能力占到全國集中供熱能力的22%。同時(shí),熱電聯(lián)產(chǎn)具有顯著(zhù)的節能和環(huán)保效益,與熱電分產(chǎn)相比,每年可節約3000多萬(wàn)噸標準煤,減少二氧化硫排放60萬(wàn)噸、減少二氧化碳排放6500多萬(wàn)噸,減少灰渣生成1300萬(wàn)噸。國內研究機構預測,到2020年,中國熱電聯(lián)產(chǎn)裝機容量將達到2億千瓦,形成年節約2億噸標準煤的能力,減少二氧化硫排放360萬(wàn)噸,減少氮氧化物排放130萬(wàn)噸,減少二氧化碳排放35000萬(wàn)噸。屆時(shí),熱電聯(lián)產(chǎn)將為能源節約、環(huán)境保護、經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展做出重大貢獻。
“大機組經(jīng)濟”觀(guān)念需顛覆
分布式能源根據容量大小可分為小型燃機熱電冷聯(lián)產(chǎn)和燃氣―蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)或熱電冷聯(lián)產(chǎn)。小型燃機熱電冷聯(lián)產(chǎn)主要由燃機(燃氣輪機、燃氣內燃機、微燃機)余熱鍋爐,溴化鋰制冷機等設備組成。燃氣―蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)主要由燃氣輪機、余熱鍋爐,吸收式制冷機、蒸汽輪機和補燃裝置等設備組成。
長(cháng)期以來(lái),由于我國燃料供應以煤炭為主,熱電聯(lián)產(chǎn)中大部分都是燃煤機組,為避免建設低效率的小火電機組,我國對燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)采取了比較嚴格的管理措施,但對燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)、生物質(zhì)為燃料的熱電聯(lián)產(chǎn),政府是大力支持的。隨著(zhù)天然氣管道陸續投入運行和城市天然氣管網(wǎng)的完善,可以預計,分布式天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)將成為最有發(fā)展潛力的分布式能源。
根據全世界的經(jīng)驗,發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn),特別是小型熱電冷聯(lián)產(chǎn),是合理利用天然氣資源的最佳途徑和最有效的手段。不僅可以提高能源利用效率,有效改善環(huán)境,還能提高天然氣的儲采比,降低開(kāi)采、輸送成本,從全系統降低天然氣的利用成本。中科院院士徐建中指出:西方發(fā)達國家能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了從分布式供電到集中式供電,又到分布式供電的演變。
我國目前正處于大發(fā)展大集中的過(guò)程。大機組、大電廠(chǎng)、大電網(wǎng)是主導方向。這是因為,中國長(cháng)時(shí)間以燃煤為主,無(wú)論發(fā)電與動(dòng)力設備制造業(yè),工業(yè)企業(yè)的管理人員和政府部門(mén)的領(lǐng)導者,均形成一個(gè)固有的概念―――機組越大越經(jīng)濟,機組小就不經(jīng)濟。筆者認為,在燃煤的時(shí)代,火力發(fā)電廠(chǎng)確是機組越大經(jīng)濟效益越好,機組小就不經(jīng)濟。但在燃料結構改變的今天,各類(lèi)中小型機組,只要經(jīng)濟效益好,有生命力,就有發(fā)展前途。
根據測算,小型燃機或內燃機供電效率為24%~35%,大型燃氣內燃機供電效率為42%~45%,聯(lián)合循環(huán)供電效率可達45%~50%,遠高于常規火力發(fā)電,否定了人們頭腦中固有的“機組小就不經(jīng)濟”的傳統觀(guān)念。小型燃機系統,可以統一解決電、熱、冷供應,并具有高效、清潔、經(jīng)濟、占地少、自動(dòng)化水平高、適用分散建設和可靠等優(yōu)勢。因此,通過(guò)小型燃氣輪機熱電聯(lián)產(chǎn),提高能源利用效率,減少能源輸送環(huán)節的損失和浪費,是彌補我國因能源結構調整導致發(fā)電成本增加的最好方式。索拉、寶曼、瓦錫蘭等跨國公司看準中國發(fā)展小型全能量系統的無(wú)限商機,目前正在積極搶占我國市場(chǎng)。而國產(chǎn)分布式能源設備,雖然已有一定制造能力,也有一些工程采用。但國產(chǎn)設備對比進(jìn)口設備在質(zhì)量穩運、產(chǎn)品性能、維修周期、自動(dòng)化水平、環(huán)保指標、噪音和外觀(guān)等方面,尚有一定的差距。國產(chǎn)設備廠(chǎng)商,必須抓緊時(shí)間學(xué)習國外先進(jìn)技術(shù),提高國產(chǎn)設備質(zhì)量,才能分享這一“美味蛋糕”。
發(fā)展亟待革命性改革
當前,世界以分布式能源系統為代表的熱電冷聯(lián)產(chǎn)已成為發(fā)展趨勢,打破了人們在燃煤時(shí)代形成的“機組小就不經(jīng)濟”的傳統能源觀(guān)念。因此,發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)適應當今世界新能源工業(yè)和能源消費變化與調整的潮流。但我國發(fā)展以熱電聯(lián)產(chǎn)為代表的分布式能源系統,在能源傳統觀(guān)念、能源結構調整、現有管理體制、設計標準規范和經(jīng)營(yíng)管理模式等方面,亟待革命性改革。筆者建議:
一、應大力宣傳天然氣是寶貴的清潔能源,要合理利用。我國天然氣儲量?jì)H占世界儲量的1.2%,人均天然氣儲量?jì)H為世界平均值的13.2%,必須科學(xué)用能。
二、國家應從全面建設小康社會(huì )高度,從安全供電、滿(mǎn)足用戶(hù)多種需要,研究適合我國特點(diǎn)的分布式能源系統的方針政策、法規、標準和發(fā)展規劃。
三、國家應從徹底改善環(huán)境質(zhì)量的總體狀況出發(fā),在燃料結構調整中積極扶植污染排放量最小的熱電冷聯(lián)產(chǎn)。
四、在電力體制改革中,應充分體現科學(xué)用能分布式能源系統應用。國家應制定鼓勵支持分布式能源系統的電力市場(chǎng)準入制度。
五、分布式能源系統由于實(shí)現了優(yōu)質(zhì)能源梯級合理利用,因而我國應和工業(yè)發(fā)達國家一樣,在天然氣價(jià)格、電力聯(lián)網(wǎng)、稅收、進(jìn)口設備、資金等方面給予優(yōu)惠政策支持。
六、我國輕型和重型燃機制造已有一定基礎,余熱鍋爐、溴化鋰制冷機組和燃氣輪機早已國產(chǎn)化批量生產(chǎn)。有關(guān)政府部門(mén)應積極組織小型分布式能源設備的配套生產(chǎn),實(shí)現國產(chǎn)化批量生產(chǎn)
信息來(lái)源:中國工業(yè)報