分布式能源在中國：歷史和現(xiàn)狀

　　自20世紀80年代，熱電聯(lián)產(chǎn)作為分布式能源的雛形被引入中國，并在國家的支持下取得了長足的發(fā)展。但由于天然氣供應不足和價格偏高等因素限制，中國的熱電聯(lián)產(chǎn)主要以燃煤為主。中國真正意義上的分布式能源是從2000年之后開始的，但在2010年之前中國并未針對分布式能源出臺專門的產(chǎn)業(yè)政策。

　　進入“十二五”時期，以分布式天然氣和分布式光伏為代表的分布式能源發(fā)展明顯加快，有關分布式能源的產(chǎn)業(yè)政策也密集出臺。2011年10月，國家發(fā)展改革委、財政部、住房城鄉(xiāng)建設部、國家能源局聯(lián)合發(fā)布《關于發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見》（NDRC et al.，2011），首次提出了天然氣分布式能源的發(fā)展目標和具體的政策措施。2013年7月，國家發(fā)展改革委印發(fā)了《分布式發(fā)電管理暫行辦法》（NDRC，2013），首次對分布式發(fā)電進行了定義，并對分布式發(fā)電項目建設、電網(wǎng)接入、運行管理等提出要求。此外，國家發(fā)展改革委等部門還印發(fā)了關于分布式光伏、分散式風電、新能源微電網(wǎng)等一系列政策措施，有關地方政府也發(fā)布了相關配套文件。在此過程中，雖然并未直接使用“分布式能源”的說法，但相繼提出了一系列以分布式為特征的能源利用方式，包括：

　　分布式發(fā)電：指在用戶所在場地或附近建設安裝、運行方式以用戶端自發(fā)自用為主、多余電量上網(wǎng)，且在配電網(wǎng)系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特征的發(fā)電設施或有電力輸出的能量綜合梯級利用多聯(lián)供設施。

　　天然氣分布式：利用天然氣為燃料，通過熱、電、冷三聯(lián)供等方式實現(xiàn)能源的梯級利用，綜合能源利用效率在70%以上，并在負荷中心就近實現(xiàn)能源供應的現(xiàn)代能源供應方式。

　　分布式光伏：在用戶所在場地或附近建設運行，以用戶側(cè)自發(fā)自用為主、多余電量上網(wǎng)且在配電網(wǎng)系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特征的光伏發(fā)電設施。

　　分散式風電：位于用電負荷中心附近，不以大規(guī)模遠距離輸送電力為目的，所產(chǎn)生的電力就近接入電網(wǎng)，并在當?shù)叵{的風電項目。

　　新能源微電網(wǎng)：是基于局部配電網(wǎng)建設的，風、光、天然氣等各類分布式能源多能互補，具備較高新能源電力接入比例，可通過能量存儲和優(yōu)化配置實現(xiàn)本地能源生產(chǎn)與用能負荷基本平衡，可根據(jù)需要與公共電網(wǎng)靈活互動且相對獨立運行的智慧型能源綜合利用局域網(wǎng)。

　　多能互補集成優(yōu)化示范工程：一是面向終端用戶電、熱、冷、氣等多種用能需求，因地制宜、統(tǒng)籌開發(fā)、互補利用傳統(tǒng)能源和新能源，優(yōu)化布局建設一體化集成供能基礎設施，通過天然氣熱、電、冷三聯(lián)供、分布式可再生能源和能源智能微網(wǎng)等方式，實現(xiàn)多能協(xié)同供應和能源綜合梯級利用；二是利用大型綜合能源基地的風能、太陽能、水能、煤炭、天然氣等資源組合優(yōu)勢，推進風光水火儲多能互補系統(tǒng)建設運行。

　　天然氣分布式能源的發(fā)展現(xiàn)狀

　　自2003年前后，中國陸續(xù)開始建設天然氣分布式能源站，先后建成了北京燃氣大廈調(diào)度中心、上海浦東機場、上海黃浦區(qū)中心醫(yī)院等項目。近十幾年，中國政府一直在持續(xù)推動天然氣分布式能源的發(fā)展。據(jù)國家能源局不完全統(tǒng)計，2015年底中國已建天然氣分布式能源項目約121個，裝機規(guī)模約140萬千瓦。

　　隨著中國電力體制改革的推進，包括政府職能與企業(yè)職能的分離、發(fā)電與輸配電網(wǎng)分離以及電力交易市場化平臺的建立，中國天然氣分布式能源發(fā)展將進一步加速。中國政府相繼出臺了一系列支持天然氣分布式能源發(fā)展的政策。根據(jù)中國的能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃（NDRC and NEA，2016a），中國將實施“天然氣消費提升計劃”，以民用、發(fā)電、交通和工業(yè)等領域為著力點，鼓勵提高天然氣消費。預計“十三五”期間，天然氣消費將年均增長13%，2020年達3500億立方米。根據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，2017年上半年全國天然氣表觀消費量1160億立方米，同比增速達到13.5%。從氣源供應方面看，目前中國國產(chǎn)氣、進口管道氣、液化天然氣的供應格局基本形成，預計2020年和2030年天然氣供應能力將分別達到3600億立方米以上和6500億立方米。

　　中國天然氣分布式能源的主要用戶為工業(yè)園區(qū)、綜合商業(yè)體、數(shù)據(jù)中心、學校和辦公樓、綜合園區(qū)等，這些用戶對冷、熱、電存在較大且較穩(wěn)定、連續(xù)的需求。為這些用戶供能的項目約占行業(yè)總裝機規(guī)模的97%，數(shù)量的72.5%，其中工業(yè)園區(qū)裝機約占行業(yè)總裝機規(guī)模的67.7%。中國的樓宇型、區(qū)域型天然氣分布式能源項目在數(shù)量上幾乎各占一半。各類園區(qū)、綜合商業(yè)體等建筑由于具有比較穩(wěn)定的電、冷、蒸汽需求，動力設備以燃氣輪機、燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)為主，醫(yī)院、學校、酒店、辦公樓等樓宇型項目由于能源需求較小且波動較大，動力設備以燃氣內(nèi)燃機和微燃機為主。

　　分布式可再生能源的發(fā)展現(xiàn)狀

　　2016年，中國新增光伏發(fā)電裝機3422萬千瓦，連續(xù)四年位居全球第一，其中地面電站3048萬千瓦，分布式電站373萬千瓦；累計裝機容量達7742萬千瓦，居全球第一，其中光伏電站6710萬千瓦，分布式1032萬千瓦；光伏全年發(fā)電量662億千瓦時，占全年總發(fā)電量的1%（IEA，2017a）

　　就分布而言，光伏發(fā)電總體在向中東部地區(qū)轉(zhuǎn)移。2016年全國新增光伏發(fā)電裝機中，西北地區(qū)為974萬千瓦，占全國的28%；西北以外地區(qū)為2480萬千瓦，占全國的72%；中東部地區(qū)新增裝機容量超過100萬千瓦的省份達9個。就裝機而言，分布式光伏發(fā)電裝機增長比集中式光伏電站要快，2016年新增裝機容量比2015年增長200%。中東部地區(qū)分布式光伏有較大增長，新增裝機排名前5位的省份是浙江、山東、江蘇、安徽和江西。

　　傳統(tǒng)上，風電主要以大型風力發(fā)電機組為主，但是人們也一直在努力發(fā)展小型風機。在這里我們討論風電的發(fā)展，是為了說明集中式開發(fā)所帶來的挑戰(zhàn)，以及分布式發(fā)電可以如何幫助化解這些挑戰(zhàn)。在中國，風電的分布式發(fā)展指的是較小規(guī)模的機組，而不是那種裝機幾百兆瓦的大型風電基地。

　　2016年，中國風電市場在歷經(jīng)多年的快速增長后步入穩(wěn)健發(fā)展期，全年新增裝機2337萬千瓦，同比下降24%；累計裝機容量達到1.47億千瓦（IEA，2017），繼續(xù)保持全球風電裝機容量第一的地位。截至2016年年底，中國有30個省、市、自治區(qū)（不含港、澳、臺）有了自己的風電場，風電累計裝機超過1吉瓦的省份超過11個，其中超過2吉瓦的省份9個（NEA，2017a）。雖然風電并網(wǎng)速度不斷加快，但是并網(wǎng)困難問題依然存在，棄風成為風電發(fā)展的新難題。

　　近幾年，中國太陽能熱利用規(guī)模持續(xù)擴大，應用范圍也不斷拓展。太陽能熱利用行業(yè)形成了從材料、產(chǎn)品、工藝、裝備到制造的全產(chǎn)業(yè)鏈。截至2015年底，中國太陽能集熱面積保有量達到4.4億平方米，年生產(chǎn)能力和應用規(guī)模均占全球70%以上，多年保持全球太陽能熱利用產(chǎn)品制造和應用規(guī)模最大國家的地位。太陽能供熱、制冷及工農(nóng)業(yè)等領域應用技術取得突破，應用范圍由生活熱水向多元化生產(chǎn)領域擴展。

　　作為分布式利用的一種形式，太陽能熱利用的發(fā)展受到越來越多的重視和鼓勵,在采暖、制冷應用市場潛力巨大?！短柲馨l(fā)展“十三五”規(guī)劃》（NDRC and NEA, 2016b）明確將進一步推動太陽能熱水利用。今后，結(jié)合新能源示范城市和新能源應用產(chǎn)業(yè)園區(qū)以及綠色能源示范縣、區(qū)建設，開展太陽能干燥、工業(yè)熱水、水產(chǎn)養(yǎng)殖、溫室培育和種植、大棚恒溫等工農(nóng)業(yè)應用示范項目，太陽能熱利用將有更大的發(fā)展空間。