分布式新能源兼具經(jīng)濟效益和生態(tài)效益

分布式能源追求終端能源利用效率的最大化，采用需求應對式設計和模塊化組合配置，可以滿足用戶多種能源需求，能夠對資源配置進行供需優(yōu)化整合。分布式能源依賴于先進的信息技術，采用智能化、網(wǎng)絡化控制和遠程遙控技術，可實現(xiàn)過程現(xiàn)場的無人值守。同時，它也依靠于能源服務公司系統(tǒng)化的社會化能源技術服務體系，實現(xiàn)投資、建設、運行和管理的專業(yè)化運作，以保障各能源系統(tǒng)的安全可靠運行。分布式能源有助于降低社會經(jīng)濟運行總體成本。分布式能源直接連接用戶，配網(wǎng)過網(wǎng)費核算成本很低，分布式能源的銷售價格會比較接近發(fā)電成本，能大幅降低實體經(jīng)濟用電負擔，使中小企業(yè)有更多資金投入技術研發(fā)和升級。分布式能源讓能源生產(chǎn)靠近需求側，將電力線損和熱(冷)力管損等降到最低，以“溫度對口，梯級利用”為原則，按照不同熱力溫度對能源進行不同程度的利用，可大幅提升能效。無論分布式天然氣還是分布式光伏、分散式風電，都屬于清潔高效能源，能顯著降低廢氣、廢水和固體廢棄物的排放。相比集中式，分布式發(fā)展利用田間地頭和港口河道的碎片空地，土地利用效率更高，對環(huán)境更友好。天然氣是清潔的化石能源，以燃氣為能源可以有效地降低污染，減少環(huán)境生態(tài)壓力。使用天然氣代替煤炭，減少1噸煤炭燃燒，可減少煙塵19.5kg、SO212.8kg、NOx9.08kg，天然氣燃燒PM2.5排放幾乎為零。根據(jù)全世界的成功經(jīng)驗，解決城市環(huán)境問題只有改變?nèi)剂辖Y構，通過大規(guī)模轉換天然氣作為城市基礎能源，直接替代燃煤是解決問題的突破口。

分布式新能源在國內(nèi)外已經(jīng)有較多成功案例

成熟歐美市場可再生能源開發(fā)以分布式為主要形態(tài)，越來越多的證據(jù)表明，無論是一個州還是一個國家，都能夠利用可再生能源、能效、需求響應和其他分布式能源資源替代老舊的、高成本的化石燃料熱電廠，以更低的成本為電網(wǎng)服務帶來更高的可靠性與彈性。在大型風暴來襲時，輸電線路和基礎設施都可能遭到破壞。在這類災害發(fā)生時，保持供電將比平時更加關鍵。在重建過程中，可以考慮更具有前瞻性的解決方案使得電網(wǎng)更具彈性，如使用分布式能源，尤其是通過在配電網(wǎng)配置太陽能發(fā)電和電池儲能設施等方法。

通過分布式能源有效提高電網(wǎng)彈性。美國馬薩諸塞州斯特林鎮(zhèn)的斯特林政務照明部門在該鎮(zhèn)修建了一套太陽能發(fā)電加儲能設施的微電網(wǎng)。這套3兆瓦太陽能發(fā)電和2兆瓦/3.9兆瓦時電池儲能設施能夠在該地區(qū)斷電的情況下保證鎮(zhèn)警察局和醫(yī)院急診調(diào)度中心運行至少2周的時間。美國西海岸也有這樣的案例，在加利福尼亞州博里戈斯普林斯的輸電線被閃電擊壞后，圣地亞哥電氣公司利用博里戈斯普林斯26兆瓦太陽能微電網(wǎng)為整個社區(qū)的2800名居民供應了電力——避免了一次長達10小時的斷電事故。奧克拉科克島的電力公司TidelandEMC利用控制熱水裝置和智能恒溫器的方式限制了島上的用電負荷。屋頂太陽能和備用柴油發(fā)電機為地方水處理廠等關鍵設施提供動力。

分布式能源降低使用成本。美國班德拉州立公園坐落于圣安東尼奧市郊的班德拉市，每年夏天，這里的麥地那河都是游客避暑的熱門選擇。每到7月4日美國國慶周末長假，這一地區(qū)都會迎來大批游客。平時，這里供電的變壓器負荷系數(shù)通常維持在70%左右，但在國慶假期期間，該平均負荷系數(shù)會激增一倍，達到140%，這使得BEC公司擔心燒毀變壓器。如果更換更大的變壓器，電力公司需要花費數(shù)十萬美元的成本。更換更大的變壓器意味著為了峰值負荷建設冗余設施，也就是說，花費的高昂成本僅僅是為了一年中幾個小時的用電負荷。電力公司最終并沒有采取這種解決方案，而是選擇通過購電協(xié)議的形式安裝了一座1.9兆瓦裝機太陽能發(fā)電廠。BEC將其中100千瓦時的太陽能電力出售給了想要支持太陽能發(fā)展、但又無法在自家屋頂安裝太陽能發(fā)電設備的用戶。

光伏、風電等分布式新能源也在我國的能源系統(tǒng)中承擔起更重要的角色。2017年全年，全國分布式光伏新增裝機量超過19GW，同比超過360%，超過前5年分布式光伏總裝機量，在新增裝機量中占比超過36%，其中戶用光伏裝機已達到2GW以上。由于我國風能資源和用電負荷的逆向分布，中東南部低風速區(qū)域將是分散式風電項目建設的主戰(zhàn)場。對于已告別“野蠻生長”階段、亟須提升發(fā)展質量和優(yōu)化布局的中國風電產(chǎn)業(yè)而言，發(fā)展分散式風電是提高風能利用率、推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然需要。中東南部地區(qū)風電新增裝機占全國新增裝機容量的比例由2015年的23.1%，提高到2016年的46.7%和2017年前三季度的47.3%。截至2017年底，中東南部地區(qū)裝機總量占全國風電累計裝機的25.6%。

國家政策大力扶持，應用前景廣闊

鑒于分布式新能源的巨大經(jīng)濟社會生態(tài)效益，我國政府近年來出臺多個文件，對分布式新能源予以扶持。國家能源局于2016年在江蘇、浙江開展調(diào)研，探討分布式發(fā)電直接交易的相關問題。2017年，分布式發(fā)電市場化交易試點的文件密集下發(fā)，拉開了市場化交易帷幕。2018年1月，國家發(fā)改委和國家能源局印發(fā)了《關于開展分布式發(fā)電市場化交易試點的補充通知》，要求各地區(qū)分布式發(fā)電市場化交易試點最遲均應在上半年全部啟動。在早前發(fā)布的《風電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中，中東部和南方地區(qū)的分散式風電開發(fā)就是一大重點。2017年，《關于加快推進分散式接入風電項目建設有關要求的通知》《關于開展分散式發(fā)電市場化交易試點的通知》等政策文件下發(fā)，提出分散式接入風電項目不受年度指導規(guī)模的限制、規(guī)劃建設標準及加強規(guī)劃管理、推進分散式風電市場化交易試點等多項利好政策，各地方政府紛紛積極響應。目前，新疆、內(nèi)蒙古、河南、河北等地均出臺相關文件加快分散式風電的開發(fā)建設，一些主要發(fā)電企業(yè)及中東部的重點省份也提出明確的分散式風電項目計劃。

我國正處在工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展進程中，有利于同步進行區(qū)域總體規(guī)劃和分布式能源規(guī)劃，建設更多的區(qū)域型或大規(guī)模的分布式能源系統(tǒng)，發(fā)揮分布能源的規(guī)模效益，為實現(xiàn)節(jié)能減排目標提供了更有利條件。數(shù)字化技術的進步，尤其是智能電網(wǎng)等新技術的應用普及，為分布式能源系統(tǒng)發(fā)展開拓了思路，也提供了技術基礎。美國現(xiàn)在有7000到8000個燃氣分布式項目，我國計劃在2020年達到1000個。包括居民建筑和公用建筑節(jié)能、老電廠與供熱廠的設備更新和擴容改造、具有高負荷密度的數(shù)據(jù)中心、區(qū)域供熱供冷、工業(yè)園與經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的能源中心等，應用范圍向小型化和規(guī)?；膬杉墧U展，以發(fā)揮更大的社會效益。中國發(fā)展分布式能源系統(tǒng)面臨眾多機遇和推動力量，分布式能源在中國已經(jīng)具備大規(guī)模推廣的基礎。面臨的最大障礙是電力并網(wǎng)，然而這個問題在技術上是可以得到解決的，體制上的障礙在政府決心推動分布式能源下將得到掃除。

打破體制機制障礙，促進分布式新能源更快成長

目前，分布式新能源在開發(fā)、并網(wǎng)、交易等環(huán)節(jié)還存在諸多瓶頸，亟須打破體制機制方面的障礙，促進分布式新能源更快成長。

首先，需要國家從政策層面進一步給予支持。由于應用在分布式能源領域的小型燃氣輪機、光伏組件和儲能系統(tǒng)等價格高昂，分布式能源的建設成本仍然較高，與常規(guī)能源相比，經(jīng)濟性相對較差。如果沒有國家財政政策的支持，過長的投資回收期將影響投資熱情。因此，技術開發(fā)鼓勵、投資鼓勵和稅收激勵，電力體制改革和熱力體制改革等國家有關部門的宏觀政策以及地方政府的區(qū)域發(fā)展政策，都是推廣分布式能源應用不可或缺的外部環(huán)境。

其次，應加快分布式能源市場交易步伐。根據(jù)地方電力交易的規(guī)定，已經(jīng)參與了全電量市場交易的企業(yè)，很難再購買分布式清潔能源。分布式發(fā)電不能就近賣給有需求的用戶，很多只能自發(fā)自用、余量低價賣給電網(wǎng)或白白棄掉，不利于分布式能源的清潔利用和能效提高。“自發(fā)自用”外的余電上網(wǎng)，由電網(wǎng)公司以當?shù)孛弘姌藯U電價收購，“自發(fā)自用”比例低于60%將會造成效益低下，而實際當中高于60%的項目少之又少。分布式發(fā)電項目市場化程度低，尚離不開政府階段性的扶持和政策傾斜。建議優(yōu)化分布式能源市場交易細則，允許用戶同時參與全電量交易與分布式交易，鼓勵優(yōu)先使用分布式清潔能源。推動分布式交易試點廣泛落地，鼓勵分布式能源參與市場競爭。

再次，進一步理順價格機制。分布式承擔了超過自身使用輸電資產(chǎn)的費用，雖然分布式發(fā)電不占用高壓輸配電網(wǎng)絡，電網(wǎng)企業(yè)收購分布式發(fā)電的電價卻等同煤電標桿電價(扣除國家補貼部分后)，意味著把分布式發(fā)電等同于遠距離輸送的煤電，未體現(xiàn)分布式發(fā)電因輸電距離近而節(jié)省的輸電費用，客觀上對分布式發(fā)電的發(fā)展形成抑制。未來應加快輸配電價改革，形成公平合理科學的電價機制。

最后，提高電網(wǎng)接入效率。電網(wǎng)企業(yè)對分布式接入，仍然參考集中式的管理辦法，沒有明確的流程規(guī)范和服務標準，也沒有并網(wǎng)業(yè)務辦理時限。缺少針對分布式風電并網(wǎng)接入標準的專題研究和技術要求。應優(yōu)化電網(wǎng)接入技術標準，降低接入成本，提高接入效率。建議推動電網(wǎng)企業(yè)出臺針對分布式風電發(fā)展的接入標準和技術規(guī)范，降低非必要的成本投入。