從國際上看,美國頁巖氣的大規(guī)模開發(fā)利用使得天然氣供應趨緊趨勢得以逆轉(zhuǎn),天然氣價格相對走低降低了天然氣分布式系統(tǒng)的燃料成本和市場風險。隨著近年來頁巖氣開發(fā)的快速發(fā)展,美國天然氣產(chǎn)量實現(xiàn)持續(xù)增長,在2009年首次超過俄羅斯,并在2011年以6700億立方米的水平穩(wěn)居全球天然氣生產(chǎn)第一大國的位置。預計2035年頁巖氣占美國天然氣的比重將達到46%。而我國的頁巖氣資源儲量十分豐富,隨著2015年全面勘探的完成,規(guī);_采利用有望提速。
從國內(nèi)來看,未來十年將是我國天然氣生產(chǎn)規(guī)模大幅度擴張的時期,一方面西氣東輸一線、二線供應量穩(wěn)步提高,另一方面液化天然氣進口和接收能力也大幅度上升,從而為天然氣分布式能源發(fā)展提供有利條件。未來我國將重點在能源負荷中心建設區(qū)域分布式能源系統(tǒng)和樓宇分布式能源系統(tǒng),在“十二五”期間建成1000個左右的天然氣分布式能源項目,并擬建設10個左右各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域。到2020年,在全國規(guī)模以上城市推廣使用分布式能源系統(tǒng),裝機規(guī)模達到5000萬千瓦,初步實現(xiàn)分布式能源裝備產(chǎn)業(yè)化。
政策支持
2011年10月9日,國家發(fā)改委、財政部、住房城鄉(xiāng)建設部、國家能源局聯(lián)合發(fā)布《天然氣分布式能源指導意見》,分布式能源將由此迎來發(fā)展的春天。
2012年,下達首批國家天然氣分布式能源示范項目、制定《天然氣分布式能源示范項目實施細則》,并在《中國的能源政策2012》白皮書、《天然氣發(fā)展“十二五”規(guī)劃》、《天然氣利用政策2012》、《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》等政策中,突出強調(diào)發(fā)展分布式能源。
發(fā)布《分布式發(fā)電管理辦法(征求意見稿)》、《分布式發(fā)電并網(wǎng)管理辦法(征求意見稿)》,制定電力并網(wǎng)規(guī)程和申辦程序、科學合理的環(huán)保規(guī)定以及配套適用的消防條件。
問題和制約因素
在技術方面,對公用電網(wǎng)帶來影響和挑戰(zhàn)
首先,由于分布式能源系統(tǒng)采用的發(fā)電方式多種多樣,頻率相差很大,因此,如何解決發(fā)電設備同步運行是分布式能源系統(tǒng)給傳統(tǒng)電力系統(tǒng)帶來的挑戰(zhàn)之一。其次,我國大部分配電網(wǎng)主保護系統(tǒng)采用的是速斷、限時速斷保護形式,但如果在配電網(wǎng)中接人分布式能源系統(tǒng)后,原有的保護配合就不可能可靠地保護整條線路,可能出現(xiàn)保護死區(qū)。再次,當負荷波動時,通過調(diào)節(jié)變電所的有載調(diào)壓變壓器抽頭或無功補償器投入容量,可使目前的配電線路的負荷電壓保持在允許波動范圍內(nèi)。但當配電網(wǎng)線路接人分布式能源系統(tǒng)電源后,這種調(diào)節(jié)手段就有可能無法滿足用戶的電壓要求。
在經(jīng)濟方面,分布式能源的投資吸引力不高
由于分布式能源帶來的多為社會效益,如保護環(huán)境、減少噪音、節(jié)約用地、節(jié)約能源等,這方面的效益在經(jīng)濟學上稱為外部影響,這部分成本效益無法在市場中充分體現(xiàn),造成分布式能源系統(tǒng)初始投資大、投資吸引力差,需要政府政策扶持。
在市場方面,增加了電力市場交易難度
由于合理定價困難,使交易變得復雜。分布式能源系統(tǒng)接人公用電網(wǎng),為電力市場引入了更多的競爭因素和市場主體,既繁榮了電力市場,又增加了電力市場交易的復雜性。
在管理方面,給電網(wǎng)調(diào)度帶來困難
目前分布式能源系統(tǒng)發(fā)電機組一般不受電網(wǎng)調(diào)度,在某種程度上其運行和控制存在盲目和無序的情況,給整個電力系統(tǒng)的運行留下了一定的安全隱患。例如,分布式能源系統(tǒng)發(fā)電會給電力系統(tǒng)的無功補償、電壓控制等帶來不利影響;要求配電網(wǎng)自動化和需求側(cè)管理系統(tǒng)進行適當調(diào)整。
在能源供應方面,我國需要高度重視天然氣的供應
一是在合同期內(nèi)氣量能否保持穩(wěn)定供應;二是氣價及其漲幅能否承受;三是重視分布式能源系統(tǒng)用氣曲線對天然氣供應曲線的負面影響,如下午下班后天然氣供應進入高峰期,此時分布式能源系統(tǒng)也處于用氣高峰期,加重了天然氣供應的調(diào)峰任務。