天然氣分布式能源是分布在用戶端的能源綜合利用系統(tǒng)。它以氣體燃料為主、可再生能源為輔，通過燃?xì)廨啓C(jī)或者內(nèi)燃機(jī)發(fā)電，將其尾部煙氣通過能量轉(zhuǎn)換設(shè)備生產(chǎn)出用戶所需要的熱能利用形式，如蒸汽、生活熱水、采暖熱水或制冷用熱能等；按照“溫度對口、梯級利用”的用能原則，使得天然氣分布式能源的綜合利用率大于70%。發(fā)展天然氣分布式能源是降低能源成本、提升能源效率、改善大氣環(huán)境的一種有效技術(shù)途經(jīng)。天然氣分布式能源在國外許多國家已經(jīng)有了近40年的發(fā)展歷程，尤其是近幾年，由于制造水平和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以及人類環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)，天然氣分布式能源得到迅速的發(fā)展和應(yīng)用。而我國的天然氣分布式能源產(chǎn)業(yè)雖然已經(jīng)發(fā)展了近20年的時間，但其發(fā)展速度緩慢，由于關(guān)鍵設(shè)備制造等原因，近50個已建成的天然氣分布式能源項目中只有不到一半在運(yùn)行，而其余的項目由于效益不佳、電力并網(wǎng)審批，以及關(guān)鍵設(shè)備制造、維護(hù)等問題基本處于停運(yùn)狀態(tài)。所以，我國天然氣分布式能源產(chǎn)業(yè)尚處于起步階段。目前，我國政府相關(guān)部門正在積極制定天然氣分布式能源的發(fā)展規(guī)劃，引導(dǎo)我國天然氣分布式能源的發(fā)展；同時，我國的一些能源企業(yè)也在制定分布式能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略。種種跡象表明，天然氣分布式能源已越來越受到廣泛重視。

一 天然氣分布式能源技術(shù)簡介

（一）天然氣分布式能源的技術(shù)介紹

1.分布式能源的概念

分布式能源系統(tǒng)，是相對于傳統(tǒng)的集中式供能系統(tǒng)而言的，是指建設(shè)在用戶側(cè)的綜合供能系統(tǒng)。本系統(tǒng)一次能源以氣體燃料為主、可再生能源為輔，生產(chǎn)出用戶端所需要的熱、電、冷等二次能源，真正實(shí)現(xiàn)了能量梯級利用，完全滿足用戶對多種能源的需求。分布式能源系統(tǒng)是1978年由美國公共事業(yè)管理政策法提出并推廣應(yīng)用的，分散化、小型化、多元化是其主要特征。

國外的分布式能源系統(tǒng)按照其與電網(wǎng)的關(guān)系、發(fā)電系統(tǒng)形式、是否含有儲能系統(tǒng)等內(nèi)容加以區(qū)分，具體內(nèi)容如表1所示。但是，這些內(nèi)容通常在中文中是沒有區(qū)別的。

表1 國外分布式能源系統(tǒng)的區(qū)別

其中，任何能發(fā)電的系統(tǒng)主要是指發(fā)電原動機(jī)為內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、微燃機(jī)、燃料電池、太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等發(fā)電系統(tǒng)。

儲能設(shè)備主要是指蓄電池、飛輪、超導(dǎo)磁力儲存設(shè)備等系統(tǒng)。

國外分布式能源系統(tǒng)之間的關(guān)系如圖1所示。

圖1 DP、DG和DER的關(guān)系

世界分布式能源聯(lián)盟組織（World Alliance for Decentralized Energy，WADE）對分布式能源的概念做出了解釋：分布式能源技術(shù)是在用戶當(dāng)?shù)鼗蚋浇a(chǎn)生電能和熱能，它不受容量大小、燃料種類以及電能生產(chǎn)方式的限制，它可以采用并網(wǎng)或者孤網(wǎng)運(yùn)行。WADE進(jìn)一步指出，分布式能源（Decentralized Energy）包含三個主要部分：第一部分是高能源利用率的熱電聯(lián)產(chǎn)，它可以應(yīng)用于個體家庭中，也可以應(yīng)用到規(guī)模很大的冶煉廠中。熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)已非常成熟、可靠，它利用了火力發(fā)電過程中排放的煙氣所攜帶的熱量，這一技術(shù)現(xiàn)已被廣泛地采用到人類日常生活與生產(chǎn)過程當(dāng)中。第二部分包含可再生能源，主要涉及太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等可再生能源的發(fā)電技術(shù)。第三部分是工業(yè)生產(chǎn)過程中廢能的回收利用及發(fā)電技術(shù)。主要是指通過余熱鍋爐或者循環(huán)流化床鍋爐，對工業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢熱或者可以燃燒的低熱值可燃物攜帶的低位熱能加以利用，生產(chǎn)出蒸汽并用以發(fā)電。

從以上定義可以看出，不同機(jī)構(gòu)對分布式能源的定義不盡相同，但均以能源站分散布置，靠近用戶為定義核心，我國的分布式能源這一名稱也是由此而來。

通過以上對分布式能源現(xiàn)有概念的分析理解，可以發(fā)現(xiàn)，它們均包含技術(shù)設(shè)備、建設(shè)位置和容量、是否并網(wǎng)以及所需二次能源種類等內(nèi)容，但是這樣的定義方式對分布式能源的理解存在以下不足之處。

第一，上述定義中，對其所涉及的系統(tǒng)技術(shù)和容量、建設(shè)位置、一次能源利用等內(nèi)容的描述不盡相同，容易造成人們對分布式能源理解的混淆。

第二，上述定義中，僅僅描述了分布式能源的定義核心，并沒有揭示其能源系統(tǒng)概念的實(shí)質(zhì)。

目前在國內(nèi)得到較廣泛認(rèn)可的分布式能源定義為：位于或鄰近負(fù)荷中心，以規(guī)模小、近距離輸送能源、節(jié)能環(huán)保為特點(diǎn)的發(fā)電系統(tǒng)或者冷、熱、電多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)^[1]被稱為分布式能源系統(tǒng)。

2.天然氣分布式能源的概念

分布式能源系統(tǒng)是相對于傳統(tǒng)的集中式能源生產(chǎn)與供應(yīng)模式（主要代表形式是“大電廠+大電網(wǎng)”）而言的，是靠近用戶端直接向用戶提供各種形式的能量的中小型終端供能系統(tǒng)。其便于實(shí)現(xiàn)能源綜合梯級利用，在具有更高能源利用率的同時，具有更高供能安全性以及更好的環(huán)保性能。

燃?xì)饫錈犭姸嗦?lián)供是分布式能源系統(tǒng)最重要的形式之一，一般以天然氣作為燃料，以燃?xì)廨啓C(jī)或燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)作為系統(tǒng)中的發(fā)電設(shè)備，利用其尾部排出的煙氣余熱生產(chǎn)冷熱等產(chǎn)品就近滿足用戶的冷熱負(fù)荷需求。

（二）分布式能源的優(yōu)勢

1.分布式能源系統(tǒng)具有較高的能源利用效率

根據(jù)當(dāng)前傳統(tǒng)的供能方式，電能必須通過輸配電網(wǎng)，才能供到電力用戶；而熱能通過供熱管網(wǎng)輸配至熱用戶。由于輸配管網(wǎng)的存在，無法避免電力線損和熱網(wǎng)的沿程損失。所以，常規(guī)火力發(fā)電廠發(fā)電效率一般為30%～40%，而采用燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)的電廠，最終用戶端的能源利用率僅有30%～47%；而分布式能源系統(tǒng)恰恰避免了冷、熱、電的遠(yuǎn)距離傳輸造成的能量損失，同時避免了建造能源輸配線路的成本，并且能量利用滿足梯級利用要求，故而分布式能源系統(tǒng)的能源利用率往往會達(dá)到70%以上。

2.分布式能源系統(tǒng)能延緩輸配電網(wǎng)的升級換代

隨著我國城市化進(jìn)程的加快，電力負(fù)荷和安全供電的要求均會提高，同時國家電網(wǎng)規(guī)模急速發(fā)展，這就需要對輸配電系統(tǒng)進(jìn)行升級甚至需要建設(shè)新的變電站，這往往需要巨額資金作為支持。而分布式能源系統(tǒng)的出現(xiàn)，能夠在滿足用戶的電力需求的同時，還滿足用戶的冷熱負(fù)荷的需求。分布式能源系統(tǒng)與大電網(wǎng)及熱網(wǎng)管線相輔相成，在為用戶的用能保駕護(hù)航的同時，延緩了輸配電網(wǎng)的升級換代，增加了電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性，提高供電安全性。

3.分布式能源系統(tǒng)建設(shè)時間短、成本低

常規(guī)集中供能系統(tǒng)是由大容量的電廠和公共電網(wǎng)所組成的，大電廠和大電網(wǎng)的建設(shè)往往由于系統(tǒng)復(fù)雜、管線繁多等原因，需要投入大量的資金和建設(shè)時間。當(dāng)今社會，工業(yè)進(jìn)程的發(fā)展速度明顯高于電廠及電網(wǎng)的建設(shè)速度，勢必造成能源的供應(yīng)無法滿足能源需求，它們的發(fā)展速度始終無法同步。但是，分布式能源系統(tǒng)由于其系統(tǒng)簡單，易于施工建設(shè)，針對各個獨(dú)立的能源用戶，所以不會出現(xiàn)能源供需不平衡的局面。另外，分布式能源系統(tǒng)是接近用戶側(cè)供能，大大減少了變電設(shè)備、供能管線、環(huán)熱站等的投資，節(jié)約了設(shè)備投資成本。

4.分布式能源系統(tǒng)合理進(jìn)行能源轉(zhuǎn)換，可提高能源利用率

供能形式單一是常規(guī)集中式供能的主要特點(diǎn)，用戶往往不能直接同時獲得熱、電、冷三種能量形式，需要通過空調(diào)等設(shè)備進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化，這樣會造成一次產(chǎn)品（如電能）的大量浪費(fèi)。分布式能源系統(tǒng)，通過采用不同的熱力學(xué)循環(huán)方式，將發(fā)電設(shè)備和余熱利用設(shè)備有機(jī)地結(jié)合起來，生產(chǎn)出能夠滿足用戶需要的能源負(fù)荷，這種方式還克服了冷能和熱能無法遠(yuǎn)距離傳輸?shù)睦щy。同時，這種方式真正實(shí)現(xiàn)了熱能的“溫度對口、梯級利用”，故而整個系統(tǒng)具有較高的能源利用率。

5.分布式能源系統(tǒng)可以滿足特殊場所的需求

針對不適宜鋪設(shè)電網(wǎng)的地區(qū)，如邊遠(yuǎn)的海島等地區(qū)或散布的用戶，對供電安全穩(wěn)定性要求較高的特殊用戶，如醫(yī)院、銀行等，能源需求較為多樣化的用戶等，分布式能源系統(tǒng)可按需要方便、靈活安置在各種用戶及特殊場所附近，滿足各種需求。

6.分布式能源系統(tǒng)具有良好的環(huán)保性能

由于分布式能源系統(tǒng)采用清潔燃料，相對于燃燒煤炭等燃料來說，大量減少了二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等溫室氣體以及粉塵、廢水廢渣等有害成分的排放；同時，在能源供應(yīng)系統(tǒng)中，由于配送線路和設(shè)備的減少，電磁污染和噪聲污染也會隨之減少，因而具有良好的環(huán)保性能。

7.分布式能源系統(tǒng)調(diào)峰性能好、操作簡單

風(fēng)力、太陽能等可再生能源發(fā)電技術(shù)近年來得到了大力的發(fā)展，但是它們具有周期性和不穩(wěn)定等特點(diǎn)，使得它們并網(wǎng)之后會對電網(wǎng)造成沖擊，對電網(wǎng)的穩(wěn)定性有很大的影響?；鹆Πl(fā)電廠的調(diào)峰能力有限，調(diào)節(jié)范圍較窄，而分布式能源系統(tǒng)具有升、降負(fù)荷或啟停速度較快的特點(diǎn)，其與風(fēng)力、太陽能等新能源發(fā)電技術(shù)相互配合可以很好地解決它們對電網(wǎng)的沖擊，能夠解決它們的并網(wǎng)問題，這為可再生能源的發(fā)展指明了新方向。將分布式能源與電網(wǎng)配合使用，對用戶來說，具有優(yōu)良的調(diào)峰性能，可降低用戶的運(yùn)行成本。

（三）發(fā)展分布式能源的必然性

第一，分布式能源可大大提高一次能源利用率，減少大氣污染，有效改善環(huán)境，是實(shí)現(xiàn)我國能源戰(zhàn)略、走可持續(xù)發(fā)展之路的必然選擇。

我國是以燃煤為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，致使我國能源平均利用率僅為30%～40%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家的水平，而我國人均能源占有量僅為世界平均水平的一半。提高能源的開采、轉(zhuǎn)換和利用水平的研究與實(shí)踐成為我國能源行業(yè)發(fā)展必不可少的環(huán)節(jié)，能效的提高也成為我國能源戰(zhàn)略可持續(xù)發(fā)展的重中之重。

與此同時，由于現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)，我國現(xiàn)已成為世界上污染最為嚴(yán)重的國家之一。燃煤電廠所排放的CO₂、NO_x、SO_x和微塵等污染物已成為我國大氣污染的主要來源。

天然氣分布式能源系統(tǒng)具有高效能、低能耗、低排放等特點(diǎn)，能夠與可再生能源（如風(fēng)能、太陽能等）聯(lián)合使用，有效地緩解了由電力能源結(jié)構(gòu)所帶來的日益突出的社會矛盾。天然氣分布式能源能夠提高資源效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，對于實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義。

第二，新型能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)需要分布式能源系統(tǒng)。

圖2 中國與世界一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對比

從圖2可以看出，中國天然氣在一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比例只有7.23%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均23.7%的水平，具有強(qiáng)勁的發(fā)展空間。近年來，我國有計劃地調(diào)整了能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，以及加重了對企事業(yè)節(jié)能減排的考核力度，作為清潔能源的優(yōu)秀代表——天然氣的利用越來越受到相關(guān)單位的重視。我國政府已經(jīng)加大了引進(jìn)、開發(fā)和利用天然氣的力度。根據(jù)當(dāng)前一些發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)來看，采用燃?xì)廨啓C(jī)、燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)、燃料電池等分布式能源系統(tǒng)是合理利用天然氣的最佳方案之一，并且分布式能源系統(tǒng)具有較高的一次能源利用率、較好的經(jīng)濟(jì)效益、建設(shè)資金相對較少等優(yōu)點(diǎn)，因此，分布式能源系統(tǒng)將成為適應(yīng)世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化的新型能量系統(tǒng)，天然氣分布式能源行業(yè)的發(fā)展能夠有效地促進(jìn)天然氣的消費(fèi)市場。

第三，分布式能源系統(tǒng)是對現(xiàn)有電力系統(tǒng)的重要補(bǔ)充，是電力發(fā)展、電網(wǎng)調(diào)峰的需要，能夠提升電力系統(tǒng)的安全性。

近年來，由于中國工業(yè)化進(jìn)程的快速發(fā)展，電力的供應(yīng)量已經(jīng)遠(yuǎn)低于電力需求量，這導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的地區(qū)出現(xiàn)了電力供應(yīng)短缺的現(xiàn)象。與此同時，用電高峰時段電力負(fù)荷的增長量尤為集中，電力峰谷差也會隨之增大。為了解決這一問題，國家實(shí)施了“西電東送”、加大供電設(shè)施建設(shè)力度等措施，但仍無法快速滿足現(xiàn)有電力的需求。天然氣分布式能源的出現(xiàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)電力的可中斷、可調(diào)節(jié)性能，還能夠?qū)崿F(xiàn)多能源形式的供給，并結(jié)合儲能等先進(jìn)技術(shù)的利用，可緩解電力供應(yīng)緊張的局面，調(diào)整了大電網(wǎng)用能的峰谷差。與此同時，分布式能源能夠有效緩解天然氣冬夏季峰谷差，提高夏季燃?xì)庠O(shè)施的利用率，增強(qiáng)供氣系統(tǒng)的安全性，減少了天然氣儲氣設(shè)施的投資。

集中式供能系統(tǒng)所面臨的最重要的問題是供能的可靠性。而解決這一問題的途徑除了維護(hù)供能網(wǎng)絡(luò)管線和設(shè)備的升級換代外，分布式能源的出現(xiàn)也對此做出了很好的解答。而且分布式能源站的建設(shè)比改造供能管線來增加其安全性更加方便快捷。

第四，技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)了分布式能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，帶動一大批相關(guān)戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的興起，刺激了新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，并提供更多的就業(yè)機(jī)會。

材料科學(xué)、電子通信技術(shù)、電力控制技術(shù)和生產(chǎn)工藝等一系列新技術(shù)的出現(xiàn)為分布式能源系統(tǒng)的可靠性、高效性提供了保障。在“西氣東輸”等工程的帶動下，分布式能源會有長足的發(fā)展。與此同時，分布式能源站所必需的燃?xì)廨啓C(jī)、燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)、余熱鍋爐、余熱溴化鋰機(jī)以及其他相關(guān)的設(shè)備、管道、控制系統(tǒng)會得到應(yīng)用。這就會推動關(guān)鍵設(shè)備機(jī)械制造業(yè)的興起，同時會向社會提供數(shù)以萬計的就業(yè)機(jī)會，帶動數(shù)以萬億元的流動資本金，這會成為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。

第五，優(yōu)化能源供應(yīng)格局，減少電力交易環(huán)節(jié)，降低用能成本，讓用戶得到實(shí)惠。

分布式能源的發(fā)展將會消耗大量的天然氣，促使天然氣在一次能源消耗結(jié)構(gòu)中的比例增大，優(yōu)化了能源供應(yīng)格局。分布式能源系統(tǒng)位于用戶側(cè)，其能源輸送線路的需求量很少，消除或減少能源輸配線路的建造及維護(hù)成本，節(jié)省了投資，也減少了能源交易環(huán)節(jié)。同時，分布式能源系統(tǒng)可采用模塊化設(shè)計的方式，根據(jù)用戶的用能要求，配置適當(dāng)?shù)哪茉聪到y(tǒng)，提高資金的利用率，降低能源成本。分布式能源系統(tǒng)在滿足用戶需求的同時，可起到削峰填谷的作用，有利于供能系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

由于工業(yè)化進(jìn)程的提速，能源需求量的增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于能源供應(yīng)管網(wǎng)的建設(shè)速度，許多地區(qū)出現(xiàn)了能源供應(yīng)緊張的情況。另外，由于能源市場不斷增加的競爭壓力，能源公司為了降低成本，往往采取降低系統(tǒng)備用容量的辦法，這使某些能源供應(yīng)系統(tǒng)的備用容量較低，停止供應(yīng)能源的可能性必然增加。這會為用戶帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，用戶為了減少這一損失，提高用能的可靠性，降低企業(yè)經(jīng)營對能源企業(yè)的依賴程度，在條件允許的情況下，均會建立自己的供能系統(tǒng)，減少能源成本，增加自己用能的可靠性和自主性。隨著分布式能源系統(tǒng)設(shè)備成本的降低，這種用戶自己安裝分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展趨勢將不斷加快。

總之，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，提高能源利用率的迫切要求，技術(shù)的進(jìn)步，以及能源產(chǎn)業(yè)面臨嚴(yán)峻的環(huán)保問題推動了分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展。

（四）天然氣分布式能源理論體系

天然氣是一種高質(zhì)清潔能源，天然氣燃燒時產(chǎn)生的溫室氣體遠(yuǎn)低于其他化石燃料。“溫度對口、梯級利用”是分布式能源技術(shù)的核心理論。分布式能源技術(shù)的核心是科學(xué)用能，其主要包含三方面內(nèi)容：一是能源使用的科學(xué)性；二是能源配置的科學(xué)性；三是能源管理的科學(xué)性?？茖W(xué)用能原理是分布式能源理論體系的精髓，采用各種先進(jìn)技術(shù)，通過“分配得當(dāng)、各得所需、溫度對口、梯級利用”的方式優(yōu)化配置資源，提高一次能源利用效率。天然氣分布式能源梯級利用原理如圖3所示。

圖3 分布式能源天然氣梯級利用原理

圖3中，燃料與空氣混合后，排入燃機(jī)中進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生電能。燃機(jī)排氣，進(jìn)入余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，該蒸汽一部分用于供熱，一部分進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)組中進(jìn)行發(fā)電，在汽輪機(jī)中，可抽出一部分蒸汽進(jìn)行供熱。汽輪機(jī)的排汽可以通過溴化鋰空調(diào)機(jī)組或其他調(diào)峰設(shè)備進(jìn)行余熱利用，對外供冷或供熱。這樣就真正實(shí)現(xiàn)了“溫度對口、梯級利用”。分布式能源可使天然氣充分得到梯級綜合利用，其綜合利用效率可以超過80%。

天然氣在燃燒過程中幾乎不排放煙塵與二氧化硫等有害物質(zhì)，二氧化碳的排放量約為石油的54%、煤的48%。建設(shè)天然氣分布式能源項目是天然氣的最佳使用途徑。由于實(shí)現(xiàn)了能量的梯級利用，分布式能源系統(tǒng)節(jié)能效果顯著。與傳統(tǒng)的電、熱、冷分產(chǎn)系統(tǒng)相比，分布式能源系統(tǒng)的節(jié)能減排原理如圖4所示。

圖4 分布式能源系統(tǒng)節(jié)能減排原理

（五）天然氣分布式能源主要形式

燃?xì)夥植际侥茉聪到y(tǒng)主要有燃?xì)廨啓C(jī)和內(nèi)燃機(jī)兩種形式，關(guān)于這兩種技術(shù)的比較如表2所示。燃?xì)廨啓C(jī)分布式能源系統(tǒng)中，中小型燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電效率較低，一般在35%左右，通常以聯(lián)合循環(huán)作為基礎(chǔ)進(jìn)行冷熱電系統(tǒng)擴(kuò)展，其發(fā)電效率通常在45%左右。燃?xì)廨啓C(jī)自身發(fā)電效率較低，其排煙溫度通常在500℃左右，因此其供熱、制冷能力較強(qiáng)，以聯(lián)合循環(huán)為基底的燃?xì)廨啓C(jī)分布式能源系統(tǒng)的供冷（熱）/電在1.5～2.0范圍內(nèi)。相比燃?xì)廨啓C(jī)分布式系統(tǒng)，內(nèi)燃機(jī)分布式能源在簡單循環(huán)發(fā)電效率、啟動時間、安放位置和占地面積等方面具有優(yōu)勢，但內(nèi)燃機(jī)分布式系統(tǒng)的容量規(guī)模較小，同時，其制冷供熱能力相對于燃?xì)廨啓C(jī)來說處于較低的水平，其供冷（熱）/電比例為0.7～1.0。

典型的燃?xì)夥植际侥茉粗飨到y(tǒng)方案如下。

表2 燃?xì)夥植际侥茉粗饕问降谋容^

1.方案一

以燃?xì)廨啓C(jī)、余熱鍋爐、汽輪機(jī)、蒸汽溴化鋰吸收式制冷機(jī)等設(shè)備組成的天然氣分布式能源系統(tǒng)，其構(gòu)成如圖5所示?？諝馔ㄟ^壓氣機(jī)后，與天然氣在燃燒室混合燃燒后，將高溫?zé)煔馀湃胪钙竭M(jìn)行膨脹做功，產(chǎn)生電能。從燃?xì)廨啓C(jī)排出的尾部煙氣進(jìn)入余熱鍋爐，用其熱能加熱鍋爐的給水，從而產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽，蒸汽通過汽輪機(jī)后，帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動，提供電能。夏季依靠蒸汽溴化鋰吸收式制冷機(jī)制冷；冬季可以從汽輪機(jī)中抽汽對外供熱。該方案適用于蒸汽需求量比較大，并且蒸汽品質(zhì)要求比較高的用戶，如醫(yī)院、洗浴中心等。

圖5 方案一系統(tǒng)

2.方案二

以小型燃?xì)廨啓C(jī)、余熱鍋爐、蒸汽溴化鋰吸收式制冷機(jī)等設(shè)備組成的天然氣分布式能源系統(tǒng)，其構(gòu)成如圖6所示?？諝馔ㄟ^壓氣機(jī)后，與天然氣在燃燒室混合燃燒后，將高溫?zé)煔馀湃胪钙竭M(jìn)行膨脹做功，產(chǎn)生電能。從燃?xì)廨啓C(jī)排出的尾部煙氣進(jìn)入余熱鍋爐，用其熱能加熱鍋爐的給水，從而產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽。蒸汽通過換熱器換熱，可以得到用戶所需的生活熱水以及冬季的采暖用水；夏季蒸汽通過溴化鋰吸收式制冷機(jī)為用戶提供所需的冷量。另外，系統(tǒng)中還需要安裝一臺備用鍋爐。該方案適合蒸汽需求量較大、品質(zhì)要求比較高的用戶，還特別適用于熱電廠或自備電廠的升級改造。

圖6 方案二系統(tǒng)

3.方案三

以微型燃?xì)廨啓C(jī)、余熱/直燃型溴化鋰吸收式制冷機(jī)等設(shè)備組成的天然氣分布式能源系統(tǒng)，其構(gòu)成如圖7所示。燃?xì)廨啓C(jī)燃燒天然氣發(fā)電后，將煙氣直接排入余熱/直燃溴化鋰吸收式制冷機(jī)，對其熱量進(jìn)行回收利用。余熱/直燃溴化鋰機(jī)在冬季產(chǎn)生熱水用于采暖；夏季通過溴化鋰制冷劑的作用產(chǎn)生冷水制冷。在燃?xì)廨啓C(jī)不運(yùn)行時段，溴化鋰吸收式制冷機(jī)直接燃燒天然氣運(yùn)行，起到了備用的作用，系統(tǒng)安全性較高。本方案適用于商業(yè)建筑、影院等無生活熱水需求的場所。若在溴化鋰機(jī)的高壓發(fā)生器內(nèi)加裝換熱器，則可提供生活熱水，該方案可應(yīng)用于寫字樓及賓館等場所。此方案相對于傳統(tǒng)供能方式來說，減少了鍋爐、換熱器、化學(xué)水系統(tǒng)等設(shè)備，減少了占地面積，節(jié)省了建造成本、運(yùn)行和維護(hù)成本。

圖7 方案三系統(tǒng)

4.方案四

以內(nèi)燃機(jī)、煙氣熱水型溴化鋰制冷機(jī)等設(shè)備組成的天然氣分布式能源系統(tǒng)，其構(gòu)成如圖8所示。內(nèi)燃機(jī)利用天然氣發(fā)電，將內(nèi)燃機(jī)的尾部煙氣和缸套冷卻水中所攜帶的余熱，由煙氣熱水型溴化鋰吸收式空調(diào)機(jī)組回收利用，冬季供暖，夏季制冷。內(nèi)燃機(jī)中的冷卻水通過換熱器為用戶提供生活用熱水。本方案與方案三相似，本方案沒有傳統(tǒng)產(chǎn)能方式中的鍋爐、化學(xué)水系統(tǒng)等設(shè)備，節(jié)約成本，減少占地，尤其適用于樓宇式的分布式能源項目，應(yīng)用前景廣闊。

圖8 方案四系統(tǒng)

5.方案五

以內(nèi)燃機(jī)、煙氣型溴化鋰制冷機(jī)、熱水型溴化鋰機(jī)等設(shè)備組成的天然氣分布式能源系統(tǒng)，其構(gòu)成如圖9所示。內(nèi)燃機(jī)燃燒天然氣發(fā)電，其尾部煙氣直接排入煙氣型溴化鋰機(jī)組中，冬季采暖，夏季制冷。而其缸套水系統(tǒng)與熱水型溴化鋰機(jī)組相連，用于夏季制冷。內(nèi)燃機(jī)的中冷器的冷卻水通過換熱器為用戶提供生活熱水。

圖9 方案五系統(tǒng)

6.方案六

以內(nèi)燃機(jī)、熱水余熱鍋爐、熱水型溴化鋰機(jī)等設(shè)備組成的天然氣分布式能源系統(tǒng)，其構(gòu)成如圖10所示。內(nèi)燃機(jī)利用天然氣燃燒產(chǎn)生電能，將其尾部煙氣排入熱水型余熱鍋爐中產(chǎn)生熱水，然后該熱水和內(nèi)燃機(jī)的缸套冷卻水所攜帶的熱能，由熱水型溴化鋰吸收式空調(diào)機(jī)組回收利用，夏季為用戶提供所需冷量，內(nèi)燃機(jī)中的冷卻水可為用戶提供生活熱水。

圖10 方案六系統(tǒng)

天然氣分布式能源系統(tǒng)方案的配置需要根據(jù)用戶的需求進(jìn)行，可以采用燃?xì)廨啓C(jī)、內(nèi)燃機(jī)、余熱鍋爐、溴化鋰機(jī)組等設(shè)備進(jìn)行組合，從而產(chǎn)生不同的系統(tǒng)方案，故天然氣分布式能源系統(tǒng)方案不僅僅局限于以上六種。需要根據(jù)實(shí)際情況確定，以達(dá)到方案最優(yōu)化。

二 天然氣分布式能源的發(fā)展

（一）國外天然氣分布式能源發(fā)展現(xiàn)狀

1.美國分布式能源發(fā)展現(xiàn)狀

（1）分布式能源發(fā)展概況

美國的分布式能源系統(tǒng)是以天然氣為主要原料的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，全年平均運(yùn)行時間約5900小時，平均效率約66%。在美國，樓宇式分布式能源項目與區(qū)域性分布式能源項目的數(shù)量基本相同，但其裝機(jī)容量遠(yuǎn)低于區(qū)域性分布式能源項目。區(qū)域性分布式能源項目主要由有政府背景的公司或者專業(yè)能源服務(wù)公司投資建設(shè)，而樓宇式分布式能源項目主要是業(yè)主自行投資。截至2000年，美國分布式能源站總裝機(jī)容量約為5000萬千瓦（見圖11）。其中，樓宇式分布式能源站約為1000座，占總裝機(jī)容量的9.7%；工業(yè)熱電聯(lián)產(chǎn)項目約1020座，占總裝機(jī)容量的90.3%。截至2003年，美國發(fā)電總裝機(jī)容量為800吉瓦，熱電聯(lián)產(chǎn)總裝機(jī)為總量的7%，為5600萬千瓦，但其提供了全美9%的消耗電能。截至2009年底，全美熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組裝機(jī)總量增長了2900萬千瓦，裝機(jī)總量的比例增長到9%，而熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)所提供的發(fā)電量占全美電能產(chǎn)量的12%。2010年，美國的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的裝機(jī)總量達(dá)到了9300萬千瓦左右，其所提供的發(fā)電量占到了總量的14%。根據(jù)美國能源署的規(guī)劃，未來10年其裝機(jī)容量將新增9500萬千瓦。

圖11 美國天然氣分布式能源分類型累計裝機(jī)

根據(jù)美國能源部的數(shù)據(jù)，1998～2006年，美國熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)模增長了一倍，為全美發(fā)電機(jī)總裝機(jī)容量的8%，冷熱電三聯(lián)供電站項目已建成6000多個，年發(fā)電量1600億千瓦時，占全美發(fā)電總量的4%。其中，天然氣分布式能源項目的裝機(jī)總量達(dá)到6200萬千瓦，占熱電聯(lián)產(chǎn)項目發(fā)電機(jī)裝機(jī)總量的70%。

（2）美國對分布式能源的政策支持概況

20世紀(jì)70年代末，美國發(fā)布了《公用事業(yè)監(jiān)管政策法案》，鼓勵熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展并允許小型電站并網(wǎng)，各個地方政府以此法案為依據(jù)，制定了各地方不同種類的電站所發(fā)電量上網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，并且根據(jù)本州實(shí)際情況制定了分布式能源的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)。例如，對于使用燃?xì)廨啓C(jī)的分布式能源項目，政府補(bǔ)貼為500美元/千瓦，而對于使用燃料電池的分布式能源項目，政府補(bǔ)貼為3000美元/千瓦。

美國政府為了維護(hù)分布式能源產(chǎn)業(yè)長期可持續(xù)性的健康發(fā)展，頒布執(zhí)行了一系列相關(guān)的政策和法規(guī)，從而為分布式能源產(chǎn)業(yè)建立起較為完備的政策體系。環(huán)保部門還會根據(jù)各個地方的污染物減排成果對其采取獎懲措施，為分布式能源項目能夠在各地方有序、長久、可持續(xù)地發(fā)展下去奠定了基礎(chǔ)。

同時，政府與電力公司協(xié)商，積極收購分布式能源項目的電力產(chǎn)品，為分布式能源項目的并網(wǎng)做好協(xié)調(diào)工作，其電價和收購電量往往會采用長期合同的形式進(jìn)行約束。各地方政府減免了熱電聯(lián)產(chǎn)項目的稅收，以及簡化了項目立項建設(shè)等審批手續(xù)。美國能源部也積極推進(jìn)天然氣分布式能源系統(tǒng)發(fā)展為微電網(wǎng)，從而建立起以微電網(wǎng)為基礎(chǔ)的職能電網(wǎng)系統(tǒng)。

以美國某酒店分布式能源站項目為例，該項目為樓宇式分布式能源站。該能源站為酒店提供了70%的電負(fù)荷和80%的熱能負(fù)荷，該系統(tǒng)共裝配了11臺65千瓦的微燃機(jī)，系統(tǒng)的一次能源利用率達(dá)到了75%以上，二氧化碳排放量每年減少1700萬噸，氮氧化物的排放量每年減少10萬噸。每年向酒店提供的電量為580萬千瓦時，每年節(jié)省購電和蒸汽費(fèi)用約50萬美元，6年即可收回成本。

2.歐盟分布式能源發(fā)展現(xiàn)狀

（1）歐盟分布式能源發(fā)展概況

歐盟分布式能源發(fā)展已達(dá)到了世界領(lǐng)先水平，其裝機(jī)量占整個歐盟發(fā)電裝機(jī)總量的10%，其中丹麥、荷蘭、芬蘭、捷克等國分布式能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度最快。德國、荷蘭和捷克分布式能源裝機(jī)均已達(dá)38%，丹麥更高達(dá)53%。這是因?yàn)檫@幾個國家對分布式能源制定了許多優(yōu)惠政策，無論在建設(shè)、上網(wǎng)還是在運(yùn)行調(diào)峰方面都有特殊政策扶持。

歐洲燃料種類眾多，但仍以天然氣為主要燃料，并與可再生能源結(jié)合使用，建設(shè)成為多能源互補(bǔ)系統(tǒng)。天然氣的利用形式主要包括微型熱電冷聯(lián)供（mCHP）系統(tǒng)、工業(yè)熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）系統(tǒng)等。

德國的電力生產(chǎn)以燃煤機(jī)組和核能發(fā)電為主。但是，隨著固體化石能源日益枯竭，在大氣環(huán)境日益惡化的壓力下，德國的能源方針發(fā)生了較大轉(zhuǎn)變——大力發(fā)展可再生能源及低碳能源，減少煤炭的消費(fèi)。尤其是在2011年日本“3·11”大地震后，德國逐步減少核電在能源結(jié)構(gòu)中的比重，計劃至2020年將全部停用德國境內(nèi)核電站，天然氣分布式能源在德國得到了迅猛發(fā)展。

德國的四大能源巨頭RWE、EnBW、Vattenfall和E.ON是其電力生產(chǎn)的主要支柱，而其熱能的供應(yīng)主要依賴地方的能源公司進(jìn)行。在德國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)，地方能源公司會把天然氣分布式能源和集中供熱結(jié)合起來，以保證供能的安全性。截至2005年，德國的天然氣分布式能源項目大約有3000個，裝機(jī)容量增至21吉瓦，發(fā)電量占整個國家總發(fā)電量的13%左右，供熱量則占到了總量的15%。每個項目的裝機(jī)容量達(dá)到了7兆瓦。德國政府希望新的能源政策的出臺，能夠促進(jìn)天然氣分布式能源產(chǎn)業(yè)的巨大發(fā)展，截至2020年，天然氣分布式能源項目的發(fā)電量翻一番，達(dá)到25%。而各個地方能源公司在新的能源政策的刺激下，已經(jīng)規(guī)劃新建的天然氣分布式能源項目的裝機(jī)容量達(dá)到2200兆瓦，并有近30個公司對現(xiàn)有電廠進(jìn)行了分布式能源項目的改造，改造項目的總?cè)萘窟_(dá)到了1250兆瓦。由于產(chǎn)業(yè)政策和經(jīng)濟(jì)效益的吸引，德國四大能源巨頭紛紛開發(fā)并建設(shè)熱電聯(lián)產(chǎn)項目。E.ON和Vattenfall側(cè)重于將單一供能的電廠改造為熱電廠；而RWE、EnBW則側(cè)重于在工業(yè)領(lǐng)域開發(fā)新的熱電聯(lián)產(chǎn)項目。相關(guān)研究機(jī)構(gòu)評估了德國熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展?jié)摿捌鋵Νh(huán)境的影響能力，并按照建筑類型及工業(yè)類型對能源的應(yīng)用進(jìn)行了劃分。研究表明，德國的熱電聯(lián)產(chǎn)項目的發(fā)展空間巨大，每年的發(fā)電量可達(dá)到3000億～5000億千瓦時，占全德國用電量的37%，二氧化碳減排量可達(dá)8000萬噸。按照用戶類型，德國的供熱方式可分為以下三大類。

第一，對于賓館、醫(yī)院和商業(yè)建筑，以及能耗較高的企業(yè)，如冶金、化工行業(yè)，一般采用熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，提高一次能源利用率。

第二，對于政府辦公樓以及博物館等公共建筑，一般采用集中供熱系統(tǒng)，很少應(yīng)用熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)。

第三，對于一般家庭，開發(fā)了微型熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計，德國家庭用電量占總耗電量的30%左右，而家庭耗電的90%左右應(yīng)用于采暖和生活熱水。針對這種情況，廠家設(shè)計了5千瓦的分布式能源系統(tǒng)，并已應(yīng)用于數(shù)千個家庭中。

（2）歐盟各國對分布式能源的政策支持概況

德國的天然氣分布式能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在整個歐洲處于領(lǐng)先地位。德國對mCHP政策的支持比較復(fù)雜，體現(xiàn)在多方面：在熱電聯(lián)供法案中規(guī)定，mCHP向公共電網(wǎng)售電實(shí)行“優(yōu)先價格法”：①發(fā)電裝機(jī)小于50千瓦的小型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，在投運(yùn)后的10年內(nèi)，每度電均會享受5.26～5.66歐分的政府補(bǔ)貼；②出臺相關(guān)稅法，規(guī)定只要可以證明年總熱效率超過70%，并且是冷熱電多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的，均可享受每度電0.55歐分的退稅政策；③采取政府資助的方法，對于4千瓦以下的發(fā)電量，實(shí)行6200歐元的一次性補(bǔ)貼，而對于25～50千瓦的補(bǔ)貼金額為1250～2500歐元。另外，若氮氧化物和二氧化碳的排放指標(biāo)達(dá)標(biāo)的話，政府還會給予獎勵。

過去幾十年，幾家大型電力公司和輸送電網(wǎng)運(yùn)營商一直支配著德國的電力市場，通過戰(zhàn)略定價，限制了分散式發(fā)電和市政發(fā)電行業(yè)的發(fā)展。雖然迄今為止激勵政策和立法對工業(yè)CHP（熱電聯(lián)產(chǎn)）的影響不大，但是，為了實(shí)現(xiàn)應(yīng)對氣候變化的承諾，必將引入新的激勵政策和立法措施。從技術(shù)方面看，未來德國分散式能源系統(tǒng)占發(fā)電市場的份額有可能超過50%，工業(yè)CHP將占較大的份額。

2002年德國議會通過了《熱電聯(lián)產(chǎn)法》。該法規(guī)明確保障了熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)所發(fā)電量的電網(wǎng)接入，不僅對上網(wǎng)電量給予補(bǔ)貼，而且對于非上網(wǎng)電量給予同樣額度的補(bǔ)貼。該法規(guī)還規(guī)定，裝機(jī)容量在2000千瓦及以下的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組系統(tǒng)每發(fā)一度電最高會得到3.1歐分的節(jié)能補(bǔ)貼。

德國于2007年對《熱電聯(lián)產(chǎn)法》進(jìn)行了修改，該法規(guī)明確規(guī)定了電網(wǎng)運(yùn)營商有義務(wù)優(yōu)先收購熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)所發(fā)電量。原有的補(bǔ)貼措施截止時間延后至2016年，并將熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的容量劃分為三檔：①小于50千瓦的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組；②小于2000千瓦的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組；③大于2000千瓦的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。另外，德國對對于傳統(tǒng)供能系統(tǒng)進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)改造的工業(yè)企業(yè)，若負(fù)荷率達(dá)到70%以上，可以免除環(huán)保稅等。根據(jù)《可再生能源法》規(guī)定，德國新建大樓必須使用可再生能源進(jìn)行供能。若使用天然氣分布式能源項目，可以視同為可再生能源供能，并且享有《可再生能源法》中所規(guī)定的優(yōu)惠政策。

為了維護(hù)熱電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)健康、有序的發(fā)展以及對其加大支持力度，德國政府按照審核、監(jiān)管等功能對其各個部門進(jìn)行了職責(zé)分工，分別由德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部、環(huán)境自然保育及核能安全部、經(jīng)濟(jì)與出口管制局及能源署等部門各司其職，相互協(xié)調(diào)配合，推進(jìn)熱電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

英國政府一手抓減排義務(wù)，一手抓補(bǔ)貼跟進(jìn)，雖然分布式能源系統(tǒng)所發(fā)電量占整個電力市場不足8%，但約有82000個微型熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)用于英國的工業(yè)及民用領(lǐng)域中。英國業(yè)界和政府采取的推動微型熱電冷聯(lián)產(chǎn)設(shè)備發(fā)展的主要措施有：一是碳減排目標(biāo)，英國政府明確要求所有的能源企業(yè)必須承擔(dān)碳減排義務(wù)，維護(hù)環(huán)境清潔，提高能源利用率，能源企業(yè)可以獲得部分補(bǔ)貼減少消費(fèi)者的費(fèi)用。二是開發(fā)微型熱電冷聯(lián)產(chǎn)效率測量程序，如果采用微型熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)后，系統(tǒng)節(jié)能率提高50%及以上，企業(yè)可以獲得政府信貸。三是對微型熱電冷聯(lián)產(chǎn)設(shè)備的安裝費(fèi)用有5%的稅收補(bǔ)貼。四是政府制定了智能計量的計劃，支持家庭采用微型熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，多余電量可售賣給電力公司。

在英國，20世紀(jì)90年代初，政府就積極推廣工業(yè)分布式CHP技術(shù)，累計投資超過了20億英鎊。目前，英國CHP協(xié)會正與政府密切合作，研究確定新的舉措，以幫助工業(yè)熱電聯(lián)產(chǎn)項目的發(fā)展。例如，免除氣候變化稅，免除商務(wù)稅，高質(zhì)量的熱電聯(lián)產(chǎn)項目可申請政府針對采用節(jié)約能源技術(shù)項目的補(bǔ)貼金。

荷蘭建立了熱電聯(lián)產(chǎn)促進(jìn)機(jī)構(gòu)保證熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)所發(fā)電量優(yōu)先上網(wǎng)。政府通過Smart Gas能源公司推動微型熱電冷聯(lián)產(chǎn)項目的實(shí)施，該公司在2007年1月與政府簽訂了意向書，計劃安裝1萬臺熱電聯(lián)供設(shè)備，并得到了政府提供的1000萬歐元的資金。另外，荷蘭還開展了與微型熱電冷聯(lián)產(chǎn)相關(guān)的其他活動，如mCHP能源標(biāo)簽（HRe標(biāo)簽），大規(guī)模mCHP實(shí)地測試，確定mCHP電網(wǎng)效應(yīng)等。

在意大利，政府推廣節(jié)能認(rèn)證引導(dǎo)企業(yè)承擔(dān)節(jié)能環(huán)保的義務(wù)。意大利政府用白皮證書和綠皮證書來鼓勵mCHP和工業(yè)CHP的發(fā)展。綠皮證書是關(guān)于可再生能源設(shè)備的認(rèn)證證書；白皮證書規(guī)定了意大利電力和天然氣企業(yè)每年的節(jié)能目標(biāo)以及意大利分布式能源項目的發(fā)展計劃，旨在提高能源效率。通過白皮證書這種工具，對能源分配系統(tǒng)運(yùn)營商自身開發(fā)的或能源服務(wù)公司開發(fā)的項目，以及能源研究課題所實(shí)現(xiàn)的節(jié)能情況進(jìn)行核實(shí)、認(rèn)證。白皮證書分為三種類型：類型1（節(jié)電）、類型2（節(jié)氣）、類型3（其他燃料節(jié)約）。每份證書代表節(jié)約1噸油當(dāng)量的一次能源。相關(guān)主體可從市場上購買白皮證書，當(dāng)順利履行義務(wù)之后，會得到獎勵。

意大利政府對分布式能源產(chǎn)業(yè)政策還包括：①分布式能源系統(tǒng)生產(chǎn)的電量，其上網(wǎng)電價為居民零售電價的1.5倍。②為分布式能源項目在稅收和資金信貸方面提供優(yōu)惠條件，并為微型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的用戶提供補(bǔ)貼。

法國對熱電聯(lián)產(chǎn)項目的初始投資給予15%的政府補(bǔ)貼。

3.日本分布式能源發(fā)展和政策支持概況

（1）日本分布式能源發(fā)展概況

日本分布式能源發(fā)展呈現(xiàn)波浪式。自1973年石油危機(jī)以來，日本逐步由依賴石油（由原來的80%減少到現(xiàn)在的50%）轉(zhuǎn)向天然氣、核能和煤的使用。20世紀(jì)70年代起，燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)技術(shù)開始被使用，并在工業(yè)、民用兩個領(lǐng)域得到了快速發(fā)展。據(jù)日本瓦斯（燃?xì)猓﹨f(xié)會統(tǒng)計，截至2003年初，日本燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)項目大約有2100項，發(fā)電裝機(jī)總量達(dá)到270萬千瓦。日本天然氣應(yīng)用中心調(diào)查顯示，到2010年3月末，日本分布式能源的裝機(jī)總量約有9500兆瓦，占全國發(fā)電裝機(jī)總量的4%左右。目前，日本政府鼓勵分布式能源產(chǎn)業(yè)大力發(fā)展，將熱電聯(lián)產(chǎn)與太陽能、風(fēng)能一起列為未來“新能源”形式，加以大力推廣應(yīng)用；在21世紀(jì)城市建設(shè)中大量應(yīng)用分布式能源系統(tǒng)，為了支持該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，日本政府制定了相關(guān)的法律法規(guī)，并出臺了一系列的優(yōu)惠政策。

熱電聯(lián)產(chǎn)和太陽能光伏發(fā)電是日本分布式發(fā)電的主要形式，總裝機(jī)容量約3600萬千瓦，占全國發(fā)電總裝機(jī)容量的13.4%。其樓宇式分布式能源項目主要集中于商場、醫(yī)院、公共休閑娛樂設(shè)施等領(lǐng)域；區(qū)域性分布式能源項目則主要應(yīng)用于化工、電力、鋼鐵、機(jī)械制造等行業(yè)，其項目數(shù)量多于樓宇式分布式能源項目。

近年來，分布式能源項目在日本得到了迅猛的發(fā)展，其中熱電聯(lián)產(chǎn)項目尤為突出。截至2006年，日本的熱電聯(lián)產(chǎn)裝機(jī)量占日本電力裝機(jī)總量的4%，達(dá)到了870萬千瓦。其中，天然氣分布式能源裝機(jī)容量達(dá)到了450萬千瓦，占熱電聯(lián)產(chǎn)總裝機(jī)容量的51.2%，其在商業(yè)和工業(yè)中的應(yīng)用如圖12所示。

圖12 日本分布式市場分布

（2）日本分布式能源政策

為了使分布式能源產(chǎn)業(yè)在日本更好地發(fā)展，日本政府出臺了有關(guān)的法律政策，并允許分布式能源系統(tǒng)所發(fā)電量有條件、有限度地上網(wǎng)，并給予該項目合理的環(huán)保節(jié)能補(bǔ)貼，以保證分布式能源項目的順利實(shí)施，具體政策如下。

第一，修訂《電力事業(yè)法》，出臺一系列鼓勵分布式能源發(fā)展的法律以及規(guī)定，打破電力公司對售電業(yè)務(wù)的壟斷，允許非電力公司的電力供應(yīng)商對需求量大的用戶售電。規(guī)定必須采用分布式能源系統(tǒng)對新建和改建3萬平方米以上的建筑物供能。

第二，日本政府鼓勵金融機(jī)構(gòu)對分布式能源項目給予支持。實(shí)行通融資金、低利息等優(yōu)惠政策引導(dǎo)分布式能源的可持續(xù)發(fā)展。

第三，分布式能源項目會得到日本政府減免稅收的優(yōu)惠政策，具體做法為：①分布式能源項目在投運(yùn)后的第一年內(nèi)可以得到7%的稅收優(yōu)惠。②分布式能源項目最高可有70%的投資額可以享受低息貸款。③免除供熱設(shè)施占地的特別土地保有稅和與設(shè)施有關(guān)的事業(yè)所得稅。④區(qū)域供熱工程費(fèi)用、供熱的固定資產(chǎn)稅、區(qū)域供熱用折舊資產(chǎn)稅等給予優(yōu)惠。

第四，日本政府對分布式能源的支持力度之大還體現(xiàn)在以下兩個方面：一是適用于項目業(yè)主。只要業(yè)主進(jìn)行分布式能源項目的建設(shè)，就可向政府申請享受退稅的優(yōu)惠政策。退稅金額最高由兩部分組成，即7%的設(shè)備購置成本加上30%的項目總投資成本。二是針對分布式能源項目的專項補(bǔ)貼。該補(bǔ)貼有三種形式，如表3所示。

表3 日本政府分布式能源專項補(bǔ)貼

（二）國內(nèi)天然氣分布式能源發(fā)展

北京、上海、廣州在分布式能源建設(shè)方面走在了中國的前列。20世紀(jì)90年代，上海市建設(shè)了中國第一個天然氣分布式能源項目。近幾年來，由于霧霾天氣的持續(xù)出現(xiàn)，并且隨著天然氣使用領(lǐng)域的擴(kuò)展，北京市也已陸續(xù)建成了若干天然氣分布式能源項目。表4至表6是對上海、廣東、北京3個城市在最近十幾年所有分布式能源項目的統(tǒng)計匯總。

表4 上海地區(qū)天然氣分布式能源項目統(tǒng)計

表5 廣東地區(qū)天然氣分布式能源項目統(tǒng)計

續(xù)表

表6 北京地區(qū)天然氣分布式能源項目統(tǒng)計

續(xù)表

（三）關(guān)于鼓勵天然氣分布式能源發(fā)展的相關(guān)政策

1.國家相關(guān)政策

為推動分布式能源的發(fā)展，我國政府及其相關(guān)部門制定并發(fā)布了一系列的政策文件，這為我國分布式能源的發(fā)展提供了適宜的環(huán)境和強(qiáng)有力的政治保障。

2000年8月，原國家計劃發(fā)展委員會、原國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會、建設(shè)部、國家環(huán)境保護(hù)總局聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于印發(fā)〈關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定〉的通知》（計基礎(chǔ)〔2000〕1268號文）對熱電聯(lián)產(chǎn)和燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定，國家發(fā)展和改革委員會于2011年6月30日對其作了部分修改，為分布式能源的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

2004年6月30日，國務(wù)院總理溫家寶主持召開國務(wù)院常務(wù)會議，討論并原則通過《能源中長期發(fā)展規(guī)劃綱要（2004～2020年）（草案）》；2004年11月，國家發(fā)改委發(fā)布了《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》。這都為發(fā)展分布式能源提供了法律保障。

2007年9月，國家發(fā)改委下發(fā)《天然氣利用政策》，將國內(nèi)天然氣的利用分為優(yōu)先類、允許類、限制類和禁止類。其中，明確指出天然氣利用的優(yōu)先類，包括分布式熱電聯(lián)產(chǎn)、冷熱電聯(lián)產(chǎn)用戶。

2011年10月9日，國家發(fā)展改革委、財政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國家能源局4部門發(fā)布了《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見》（以下簡稱《指導(dǎo)意見》）。

《指導(dǎo)意見》明確了相關(guān)主要任務(wù)：“十二五”初期啟動一批天然氣分布式能源示范項目，“十二五”期間建設(shè)1000個左右天然氣分布式能源項目，并擬建設(shè)10個左右各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域。未來5～10年內(nèi)在分布式能源裝備核心能力和產(chǎn)品研制應(yīng)用方面取得實(shí)質(zhì)性突破。初步形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的分布式能源裝備產(chǎn)業(yè)體系。

《指導(dǎo)意見》還確定了中長期目標(biāo)：2015年前完成天然氣分布式能源主要裝備的研制。通過示范工程應(yīng)用，當(dāng)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到500萬千瓦，解決分布式能源系統(tǒng)集成，裝備自主化率達(dá)到60%；當(dāng)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到1000萬千瓦，基本解決中小型、微型燃?xì)廨啓C(jī)等核心裝備自主制造，裝備自主化率達(dá)到90%。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(jī)規(guī)模達(dá)到5000萬千瓦，初步實(shí)現(xiàn)分布式能源裝備產(chǎn)業(yè)化。

《指導(dǎo)意見》還確定了主要的政策措施，具體內(nèi)容如下。

（1）加強(qiáng)規(guī)劃指導(dǎo)

以能源總體規(guī)劃及電能輸送、供熱、供冷、供燃?xì)獾葘ｍ椧?guī)劃為基礎(chǔ)，由國家發(fā)改委、能源局、城建部門以及財政部門等單位共同研究制定國家的天然氣分布式能源專項規(guī)劃。各省市應(yīng)從本地區(qū)實(shí)際情況出發(fā)，合理規(guī)劃城鎮(zhèn)燃?xì)?、分布式能源、集中式供熱協(xié)調(diào)發(fā)展，構(gòu)建本地區(qū)可靠、經(jīng)濟(jì)、清潔的供能系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，統(tǒng)籌安排集中供熱、分布式能源、建筑工程等項目的建設(shè)進(jìn)展。

（2）建立健全財政稅收扶持等政策

天然氣價格以及分布式能源核心設(shè)備價格居高不下，致使天然氣分布式能源產(chǎn)業(yè)的投資和運(yùn)營成本過高。國家和地方的財政及稅收部門應(yīng)根據(jù)本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)狀況，對天然氣分布式能源產(chǎn)業(yè)出臺具體的扶持政策，并給予相關(guān)產(chǎn)業(yè)一定的補(bǔ)貼或稅收優(yōu)惠。

（3）完善并網(wǎng)及上網(wǎng)運(yùn)行管理體系

電網(wǎng)公司已出臺相關(guān)文件，同意接納了分布式電源并網(wǎng)運(yùn)行，并給出了并網(wǎng)所允許的電壓及系統(tǒng)發(fā)電裝機(jī)的容量。國家發(fā)改委、能源局及相關(guān)的能源企業(yè)共同研究制定天然氣分布式能源系統(tǒng)電網(wǎng)接入、并網(wǎng)運(yùn)行、設(shè)計等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；而地方的財政、稅收、工商等部門應(yīng)會同能源企業(yè)研究天然氣分布式能源上網(wǎng)電價、供熱、供冷價格等問題。

（4）充分發(fā)揮示范項目帶動作用，堅持自主創(chuàng)新

國家鼓勵建設(shè)一批天然氣分布式能源示范項目，從財政、審批程序、環(huán)保驗(yàn)收等方面給予支持。依托天然氣分布式能源示范項目的建設(shè)，結(jié)合產(chǎn)、學(xué)、研等手段，實(shí)現(xiàn)核心裝備的國產(chǎn)化、自主化，并且加大示范項目的考核力度，推動分布式能源核心設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化。建立長久有效的研發(fā)、生產(chǎn)機(jī)制，攻克天然氣分布式能源產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵難題，掌握其核心科技，加大分布式能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的投入力度，并積極引導(dǎo)該產(chǎn)業(yè)采用新技術(shù)，提高產(chǎn)業(yè)的核心競爭力。

（5）鼓勵專業(yè)化公司發(fā)展，加強(qiáng)科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)

鼓勵各能源企業(yè)成立專業(yè)從事天然氣分布式能源項目的開發(fā)、設(shè)計、建設(shè)及運(yùn)營的公司，探索出適用于我國的天然氣分布式能源產(chǎn)業(yè)商業(yè)化運(yùn)營的產(chǎn)業(yè)模式。通過引進(jìn)、吸收、消化國外先進(jìn)的分布式能源行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，提高我國專業(yè)化人員的業(yè)務(wù)能力，并進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，提高天然氣分布式能源行業(yè)的系統(tǒng)集成水平。

2012年2月10日，國家能源局發(fā)布《新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢研究報告》，指出以冷、熱、電聯(lián)合供應(yīng)為主的天然氣分布式能源，將是我國當(dāng)前分布式能源發(fā)展的重點(diǎn)。

2012年6月1日，國家發(fā)展改革委、財政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國家能源局4部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于下達(dá)首批國家天然氣分布式能源示范項目的通知》。指出：相關(guān)省市各單位應(yīng)積極支持第一批天然氣分布式能源示范項目建設(shè)，協(xié)助項目單位辦理項目核準(zhǔn)、審批、立項、建設(shè)、施工所需各文件，確保其在2012年內(nèi)開工建設(shè)。國家財政將會對第一批示范項目給予適合的補(bǔ)貼。項目業(yè)主和有關(guān)省市要加強(qiáng)示范項目的組織協(xié)調(diào)和監(jiān)督管理，確保示范項目建設(shè)進(jìn)度、質(zhì)量和示范效果。

2014年10月23日，國家發(fā)改委、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，國家能源局三部委聯(lián)合印發(fā)《天然氣分布式能源示范項目實(shí)施細(xì)則》，就天然氣分布式能源示范項目的申報、評選、實(shí)施驗(yàn)收、后評估，以及激勵政策等做了一系列比較全面的規(guī)定，旨在完善天然氣分布式能源示范項目審核、申報等管理程序，推動天然氣分布式能源快速、健康有序發(fā)展。

2012年7月19日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)《全國城鎮(zhèn)燃?xì)獍l(fā)展“十二五”規(guī)劃的通知》，指出：到“十二五”期末，城市的燃?xì)馄占奥蔬_(dá)到94%以上，縣城及小城鎮(zhèn)的燃?xì)馄占奥蔬_(dá)到65%以上。

2013年1月1日，國務(wù)院印發(fā)《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，指出：根據(jù)常規(guī)天然氣、煤層氣、頁巖氣供應(yīng)條件和用戶能量需求，重點(diǎn)在能源負(fù)荷中心，加快建設(shè)天然氣分布式能源系統(tǒng)。對開發(fā)規(guī)模較小或尚未聯(lián)通管網(wǎng)的頁巖氣、煤層氣等非常規(guī)天然氣，優(yōu)先采用分布式利用方式。創(chuàng)新體制機(jī)制，研究制定分布式能源標(biāo)準(zhǔn)，完善分布式能源價格機(jī)制和產(chǎn)業(yè)政策，努力實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電直供及無歧視、無障礙接入電網(wǎng)。

《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》還指出：“十二五”時期分布式能源發(fā)展重點(diǎn)和目標(biāo)為推進(jìn)天然氣分布式能源示范項目建設(shè)，在城市工業(yè)園區(qū)、旅游集中服務(wù)區(qū)、生態(tài)園區(qū)、大型商業(yè)設(shè)施等能源負(fù)荷中心，建設(shè)區(qū)域分布式能源系統(tǒng)和樓宇式分布式能源系統(tǒng)；到2015年，建成1000個左右天然氣分布式能源項目、10個左右各具特色的天然氣分布式能源示范區(qū)；完成天然氣分布式能源主要裝備研制，初步形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的分布式能源裝備產(chǎn)業(yè)體系。

2.地方政府對分布式能源的相關(guān)政策

各地地方政府積極制定和開展了一系列有關(guān)分布式能源的政策和能源規(guī)劃的編制工作。

2004年，上海市政府辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)《關(guān)于本市鼓勵發(fā)展燃?xì)饪照{(diào)和分布式供能系統(tǒng)的意見》（滬府辦〔2004〕52號）。2005年，上海市發(fā)布了《分布式供能系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程》。試行兩年后，對該規(guī)程進(jìn)行了修訂，新版于2008年開始實(shí)行。該規(guī)程對分布式供能系統(tǒng)做了較為嚴(yán)格的限定，規(guī)定系統(tǒng)單機(jī)容量小于6兆瓦，系統(tǒng)總熱效率年均不應(yīng)小于70%，熱電比年均不應(yīng)小于75%，以系統(tǒng)運(yùn)行情況來評價是否節(jié)能高效。該規(guī)程的制定為用戶和能源服務(wù)公司提供了法規(guī)依據(jù)，促進(jìn)了分布式供能系統(tǒng)的有序發(fā)展和推廣應(yīng)用。2008年11月15日，上海市發(fā)改委、市建設(shè)交通委、市經(jīng)濟(jì)信息化委、市科委、市財政局制訂了《上海市分布式供能系統(tǒng)和燃?xì)饪照{(diào)發(fā)展專項扶持辦法》，從設(shè)備補(bǔ)貼、保障供應(yīng)、優(yōu)先排管、政府優(yōu)先使用和支持電力并網(wǎng)5方面對建設(shè)分布式供能系統(tǒng)項目和燃?xì)饪照{(diào)項目的單位給予政策支持。

2012年9月10日，陜西省發(fā)改委組織編制的《陜西省天然氣分布式能源發(fā)展規(guī)劃》通過專家評審修改完善后，已上報國家能源局。據(jù)悉，陜西省將建設(shè)西安北客站、延安北新區(qū)等24個分布式能源項目，建成投產(chǎn)后，年發(fā)電量達(dá)67.4億千瓦時，實(shí)現(xiàn)供熱約3000萬平方米。目前，西安北客站作為陜西省首個天然氣分布式能源項目已核準(zhǔn)，正處于加快征地、設(shè)備招標(biāo)等施工準(zhǔn)備階段，已于2011年11月全面開工建設(shè)。

2012年10月25日，重慶市發(fā)展和改革委員會擬開展全市天然氣分布式發(fā)電規(guī)劃，并委托中船重工集團(tuán)第七一一研究所下屬上海齊耀動力技術(shù)有限公司和重慶市啟能科技有限公司開展全市星級酒店系統(tǒng)用能情況調(diào)研，深入細(xì)致地了解和掌握全市酒店天然氣分布式發(fā)電資源的現(xiàn)狀和需求情況。

2012年10月31日，安徽省能源局對《安徽省天然氣分布式能源發(fā)展規(guī)劃》征求意見。

2013年1月24日，山西省發(fā)改委在太原召開“山西省天然氣分布式能源規(guī)劃編制啟動暨培訓(xùn)會”，啟動并開展該省天然氣分布式能源專項規(guī)劃的編制工作。

長沙市已根據(jù)本市實(shí)際情況編制了《長沙市天然氣分布式能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，并制定了《長沙市促進(jìn)天然氣分布式能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施辦法》，已提交省發(fā)改委審批。

3.相關(guān)行業(yè)在分布式能源方面的政策和技術(shù)規(guī)范

相關(guān)行業(yè)也積極推動我國的分布式能源的發(fā)展，紛紛推出有關(guān)政策。

第一，國家電網(wǎng)公司將促進(jìn)新能源、分布式電源發(fā)展作為公司的政治責(zé)任和社會責(zé)任，大力推進(jìn)分布式電源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，先后編制了16項企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、8項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、8項國家標(biāo)準(zhǔn)。2010年8月2日，國家電網(wǎng)公司發(fā)布了《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，為分布式電源發(fā)展提供了技術(shù)上的支持。該規(guī)定適用于國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)域內(nèi)以同步電機(jī)、感應(yīng)電機(jī)、交流器等形式接入35千伏及以下電壓等級電網(wǎng)的分布式電源。

2013年2月27日，國家電網(wǎng)公司發(fā)布了《分布式電源并網(wǎng)服務(wù)工作意見》。把分布式電源界定為是位于用戶附近，所發(fā)電能就地利用，以10千伏及以下電壓等級接入電網(wǎng)，且單個并網(wǎng)點(diǎn)總裝機(jī)容量不超過6兆瓦的發(fā)電項目，包括太陽能、天然氣、生物質(zhì)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能、資源綜合利用發(fā)電等類型。2013年3月1日之后，單位和個人不但能用分布式電源給自家供電，還可將用不完的電賣給國家電網(wǎng)。國家電網(wǎng)表示，將全力做好并網(wǎng)服務(wù)，為分布式電源項目接入電網(wǎng)提供便利條件，為接入系統(tǒng)工程建設(shè)開辟綠色通道。建于用戶內(nèi)部場所的分布式電源項目，發(fā)電量可以全部上網(wǎng)、全部自用或自發(fā)自用余電上網(wǎng)，由用戶自行選擇，用戶不足電量由電網(wǎng)提供。上、下網(wǎng)電量分開結(jié)算，電價執(zhí)行國家相關(guān)政策。公司免費(fèi)提供關(guān)口計量裝置和發(fā)電量計量用電能表。

第二，通過建設(shè)和運(yùn)行廣州大學(xué)城分布式能源項目，華電集團(tuán)率先捕捉到分布式能源這一新興能源產(chǎn)業(yè)的先機(jī)。“亮點(diǎn)工程”變?yōu)椤耙?guī)模效益”，華電集團(tuán)加緊在北京、天津、上海、廣州等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、能源品質(zhì)要求高的大中城市以及江西、四川等天然氣供應(yīng)有保障的內(nèi)陸地區(qū)積極布點(diǎn)，提升市場競爭力，為今后的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。估計到2015年底，中國華電集團(tuán)的天然氣分布式能源站發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到230萬千瓦，年發(fā)電量超過100億千瓦時，到2020年力爭建成1000萬千瓦分布式能源。華電集團(tuán)也積極參加一些相關(guān)規(guī)范的編制，這為分布式能源項目的設(shè)計和建設(shè)更加規(guī)范提供了有力的保障。

第三，在2012年7月4日，由中國城市燃?xì)鈪f(xié)會倡導(dǎo)，中國華電新能源、中海油新能源、新奧燃?xì)饪毓伞⑸虾：教炷茉垂煞萦邢薰竞捅本┒髂吞胤植际侥茉醇夹g(shù)有限公司共同發(fā)起的中國城市燃?xì)鈪f(xié)會分布式能源專業(yè)委員會在北京召開成立大會，標(biāo)志著籌備了兩年之久的分布式能源專業(yè)委員會進(jìn)入正式運(yùn)營階段。專業(yè)委員會作為政府與企業(yè)之間聯(lián)系的紐帶、業(yè)界之間信息溝通的平臺、企業(yè)開拓市場和創(chuàng)新技術(shù)的助手，將為推動我國分布式能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展、促進(jìn)能源利用模式的轉(zhuǎn)變發(fā)揮其重要作用。

第四，2013年2月22日，第三屆國際智能電網(wǎng)建設(shè)分布式能源及儲能技術(shù)設(shè)備展獲商務(wù)部批準(zhǔn)。由商務(wù)部外貿(mào)發(fā)展事務(wù)局、中國電機(jī)工程學(xué)會電力系統(tǒng)專業(yè)委員會、中國電機(jī)工程學(xué)會熱電專業(yè)委員會共同主辦的“第三屆國際智能電網(wǎng)建設(shè)分布式能源及儲能技術(shù)設(shè)備展覽會”將于2013年6月16～18日在國家會議中心舉行。這是迄今為止國內(nèi)唯一獲得國家部委批準(zhǔn)舉辦的大型國際智能電網(wǎng)、分布式能源及儲能領(lǐng)域的專業(yè)展覽會。

第五，上海燃?xì)猓瘓F(tuán)）有限公司2010年發(fā)布了《關(guān)于調(diào)整燃?xì)饪照{(diào)和分布式供能系統(tǒng)燃?xì)怃N售價格的通知》。該通知指出：工業(yè)分布式供能系統(tǒng)用戶，氣量在0～80000立方米/月（含）以內(nèi)，氣價為2.83元/立方米；氣量在80000立方米/月以上，氣價為2.73元/立方米。該通知特別指出：分布式供能系統(tǒng)用戶，在0～80000立方米/月（含）以內(nèi)，氣價為2.43元/立方米；氣量在80000立方米/月以上，氣價為2.33元/立方米。

4.國內(nèi)燃?xì)夥植际侥茉吹募夹g(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)

分布式能源逐步成為一個新興行業(yè)，關(guān)于分布式能源中國已陸續(xù)編制了多部技術(shù)規(guī)程、技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，主要列舉如下。

（1）《分布式供能系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程》

2008年7月1日，由上海市電力公司和上海燃?xì)饧瘓F(tuán)公司主編，上海電力設(shè)計院有限公司、華東建筑設(shè)計研究院有限公司、上海燃?xì)夤こ淘O(shè)計研究有限公司、上海華藏建筑科技有限公司、上海久隆電力科技有限公司參編的《分布式供能系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程》實(shí)施。

該規(guī)程適用于：以天然氣、沼氣、輕柴油為燃料的輸出電、熱（冷）能的分布式供能系統(tǒng)；單機(jī)容量6.0兆瓦（含）以下的分布式供能系統(tǒng)的設(shè)計、施工和驗(yàn)收。該規(guī)程要求分布式能源系統(tǒng)總的年均一次能源利用率應(yīng)高于70%，年均熱點(diǎn)比應(yīng)高于75%。需要并入電網(wǎng)的分布式能源站的發(fā)電總裝機(jī)容量應(yīng)以與其對應(yīng)的電力接入點(diǎn)的上級變電站單臺主變?nèi)萘康?0%為限。分布式能源站的建筑形式應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場規(guī)劃才能確定，一般有露天布置和非露天布置兩種形式。非露天布置還可以分為獨(dú)立建筑布置和非獨(dú)立建筑布置。

（2）《燃?xì)饫錈犭娙?lián)供工程技術(shù)規(guī)程》

由城市設(shè)計研究院、北京市煤氣熱力設(shè)計有限公司主編，由中國華電工程（集團(tuán)）有限公司、廣州市煤氣公司、深圳市燃?xì)庠O(shè)計有限公司、武漢市燃?xì)鉄崃瘓F(tuán)有限公司、江蘇雙良空調(diào)設(shè)備股份有限公司、川崎重工咨詢（上海）有限公司參編的《燃?xì)饫錈犭娙?lián)供工程技術(shù)規(guī)程》于2010年8月發(fā)布，2012年3月實(shí)施。

該規(guī)程適用于以燃?xì)鉃橐淮文茉?，發(fā)電機(jī)總?cè)萘啃∮诨蛘叩扔?5兆瓦的燃?xì)夥植际侥茉聪到y(tǒng)，給出了燃?xì)馊?lián)供系統(tǒng)的定義：布置在用戶附近，以燃?xì)鉃橐淮文茉窗l(fā)電，并利用發(fā)電余熱制冷、供熱，同時向用戶輸出電能、熱（冷）能的分布式能源供應(yīng)系統(tǒng)。該規(guī)程要求分布式供能系統(tǒng)的總熱效率年均應(yīng)大于70%，要求余熱鍋爐的煙氣溫度不高于120℃。

（3）《分布式供能站設(shè)計規(guī)范》

由中國華電工程（集團(tuán)）有限公司、上海電力設(shè)計院有限公司主編，廣東省電力設(shè)計研究院、上海艾能電力工程有限公司、內(nèi)蒙古電力勘測設(shè)計院、上海綠色環(huán)保能源有限公司參編的《分布式供能站設(shè)計規(guī)范》是在認(rèn)真總結(jié)分布式供能系統(tǒng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，吸取相關(guān)科研成果，充分考慮我國分布式供能系統(tǒng)建設(shè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并廣泛征求有關(guān)設(shè)計和設(shè)計管理單位意見的基礎(chǔ)上，最后經(jīng)專家審查并修改而定稿的。此規(guī)范由國家能源局負(fù)責(zé)管理，由電力規(guī)劃設(shè)計總院提出，由能源行業(yè)發(fā)電設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會負(fù)責(zé)日常管理，由上海電力設(shè)計院有限公司和中國華電工程（集團(tuán)）有限公司負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。

此規(guī)范從站址選擇、站區(qū)布置、冷熱負(fù)荷分析、水工設(shè)施及系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及設(shè)備、儀表及控制、環(huán)境保護(hù)、消防等18個方面詳細(xì)規(guī)定了分布式供能站設(shè)計應(yīng)遵循的原則與要求，適用于新建、擴(kuò)建和改建工程分布式供能站的設(shè)計。該規(guī)范適用于以天然氣、沼氣、煤層氣、輕柴油為燃料，原動機(jī)單機(jī)發(fā)電容量≤50兆瓦且總發(fā)電容量≤200兆瓦的系統(tǒng)的分布式供能站。

（4）《天然氣分布式能源系統(tǒng)設(shè)計導(dǎo)則》

華電分布式能源工程技術(shù)有限公司、上海電力設(shè)計院有限公司、上海艾能電力工程有限公司于2012年10月編制了《天然氣分布式能源系統(tǒng)設(shè)計導(dǎo)則》。該導(dǎo)則包含站址選擇、站區(qū)布置、冷熱負(fù)荷分析、電氣系統(tǒng)及設(shè)備、消防等10個方面的內(nèi)容，適用于華電集團(tuán)公司新建或擴(kuò)建的天然氣區(qū)域性分布式能源項目或樓宇式分布式能源項目。

該導(dǎo)則指出：對于樓宇式分布式供能系統(tǒng)，冷熱負(fù)荷分析以及預(yù)測的范圍為供能站所在單體建筑物或能源站所對應(yīng)的一個單位。對于區(qū)域性分布式供能系統(tǒng)，冷熱負(fù)荷分析以及預(yù)測的范圍為供能站所對應(yīng)的多個用戶，包括工業(yè)和民用用戶。冷熱負(fù)荷分析以及預(yù)測的目的是在科學(xué)分析冷熱負(fù)荷的基礎(chǔ)上確定分布式供能站的裝機(jī)規(guī)模以及各制冷、供熱設(shè)備容量的合理分配。冷熱負(fù)荷分析以及預(yù)測的意義是分布式供能站能夠高效、穩(wěn)定、長期運(yùn)行。

5.燃?xì)夥植际侥茉窗l(fā)展面臨的困難及解決方案

（1）定義與范疇尚不明確

雖然近些年各國都把發(fā)展分布式能源作為國家發(fā)展的一項重要內(nèi)容，并且都相應(yīng)地出臺了法律法規(guī)以及各種優(yōu)惠補(bǔ)貼政策，但各國對于分布式能源的定義并無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，一定程度上限制了分布式能源的快速發(fā)展。只有明確了分布式能源的定義，統(tǒng)一分布式能源的范疇，將其與其他新能源區(qū)分開來，才能充分發(fā)揮分布式能源的優(yōu)勢。

（2）分布式能源并網(wǎng)問題

我國分布式能源項目的發(fā)展并不均衡，目前主要集中在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大中城市，以樓宇式分布式能源項目為主，多應(yīng)用于醫(yī)院、賓館、商場及大學(xué)城等公共建筑，一般采用“孤網(wǎng)”或“并網(wǎng)不上網(wǎng)”的方式運(yùn)行。分布式能源系統(tǒng)的發(fā)電量會受到用戶冷熱負(fù)荷的影響，這會造成其供電量的變化頻繁甚至是頻繁啟停，若并網(wǎng)，則局部電網(wǎng)有可能會受到較大的沖擊。

隨著我國宏觀規(guī)劃的實(shí)施，國家電網(wǎng)對分布式能源所發(fā)電量的接入和并網(wǎng)都制定了專門的政策。國家電網(wǎng)將積極配合，全力做好分布式電源項目并網(wǎng)工作。國家電網(wǎng)允許分布式能源系統(tǒng)并網(wǎng)和售電，地方政府給予直接補(bǔ)貼。2013年2月27日，國家電網(wǎng)公司發(fā)布了《分布式電源并網(wǎng)服務(wù)工作意見》，明確提出了分布式能源所發(fā)電能接入電網(wǎng)的條件為10千伏及以下電壓等級，且單個并網(wǎng)點(diǎn)總裝機(jī)容量不超過6兆瓦的發(fā)電項目。

（3）天然氣資源不足及價格過高

據(jù)《2010～2015年中國燃?xì)庑袠I(yè)現(xiàn)狀分析及市場發(fā)展趨勢調(diào)研報告》預(yù)測，2015年，全國天然氣需求量將增長至1600億立方米，而我國僅能提供1200億立方米，存在400億立方米的天然氣的供應(yīng)缺口。到2020年我國可能需進(jìn)口800億立方米的天然氣才能滿足需要。

上述數(shù)據(jù)說明，隨著我國工業(yè)進(jìn)程的加快，天然氣資源缺口也會隨之變大。天然氣分布式能源的發(fā)展，將會導(dǎo)致天然氣供需更為緊張。在這種情況下，天然氣價格必然上升，這會嚴(yán)重影響分布式能源項目的效益以及項目投資者對該項目的熱情。據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，天然氣價格的高低是分布式能源項目是否可行的主要因素，若要大力發(fā)展該項目，應(yīng)給予氣價5%～10%的優(yōu)惠。

國家應(yīng)從國家能源安全的層面上合理有序地引進(jìn)境外氣源，對我國能源進(jìn)行補(bǔ)充。加大西氣東輸?shù)牧Χ纫矔|部缺氣區(qū)域的氣價有很大的影響。同時，應(yīng)加大頁巖氣等替代氣體燃料的開發(fā)。

（4）核心設(shè)備依賴進(jìn)口

集生產(chǎn)冷、熱、電于一體的分布式能源站，設(shè)備種類繁多。其中，燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等核心設(shè)備，幾乎完全依靠進(jìn)口，這必然導(dǎo)致該設(shè)備投資成本和維護(hù)費(fèi)用高。應(yīng)積極引導(dǎo)相關(guān)企業(yè)進(jìn)行核心設(shè)備的研發(fā)，對核心設(shè)備完成進(jìn)口、消化、吸收、生產(chǎn)等過程，提高設(shè)備的國產(chǎn)化水平，使得設(shè)備成本降低，提高項目的經(jīng)濟(jì)性和可行性。在此背景下，中國華電集團(tuán)與GE集團(tuán)合資成立了華電通用輕型燃機(jī)有限公司，致力于輕型航改機(jī)的國產(chǎn)化。

（5）電價及冷價、熱價較低

相對于燃煤電廠的發(fā)電成本，分布式能源要高很多，這就使得分布式能源電價在市場上沒有競爭優(yōu)勢。在一定的天然氣價格下，冷、熱、電聯(lián)產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性隨著電價的升高而快速增加，所以，在合理的天然氣和電價比下，分布式能源會更加蓬勃地發(fā)展起來。另外，在我國很多城市還是采用燃煤鍋爐集中供熱，這不僅對環(huán)境污染有很大的影響，也直接導(dǎo)致整體的供熱價格與分布式能源項目的供熱成本不能合理匹配，使分布式能源項目的投資收益得不到保障。

（6）地方政府對天然氣分布式能源的支持力度不足

在我國，分布式能源仍處在起步階段。受到地域條件、對分布式的理解程度以及其他因素的影響，很多城市沒有對分布式能源給予足夠的重視，只有上海等少數(shù)幾個城市出臺了發(fā)展分布式能源的補(bǔ)貼政策。不過，隨著國家發(fā)改委、財政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國家能源局下達(dá)的《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見》的進(jìn)一步落實(shí)和其他國家宏觀政策的制定，各個省市逐步對分布式能源給予了更多的關(guān)注。

政府應(yīng)該從制度上保證分布式能源的可持續(xù)健康發(fā)展。各級政府需要根據(jù)本地區(qū)的特點(diǎn)制定適合當(dāng)?shù)氐奶烊粴夥植际侥茉磳ｍ椧?guī)劃，并與城鎮(zhèn)燃?xì)?、供熱等部門多方協(xié)調(diào)；制定合理的申辦程序、科學(xué)合理的環(huán)保規(guī)定以及配套適用的消防條件，并給予優(yōu)惠的土地價格；政府應(yīng)在上網(wǎng)、電價、氣價、供熱價格等方面給予優(yōu)惠；金融系統(tǒng)應(yīng)大力支持積極貸款，保證資金供應(yīng)，在利息上給予一定的優(yōu)惠政策等。所有利好措施都會促使分布式能源更快地發(fā)展。

三 典型案例研究

（一）內(nèi)燃機(jī)分布式能源案例

1.北京燃?xì)獯髲B分布式能源站

（1）項目概況

北京燃?xì)饧瘓F(tuán)指揮調(diào)度中心大樓建筑面積達(dá)3.2萬平方米，建筑物高度42米，地上10層，地下2層。能源站主要滿足大樓的供電、采暖和制冷需求。工程設(shè)計用電負(fù)荷1640千瓦時；冷負(fù)荷3148.8千瓦；熱負(fù)荷2296千瓦。

（2）裝機(jī)方案

裝機(jī)方案：1×卡特彼勒G3508+1×BZHR100Ⅷ的余熱型直燃機(jī)；1×卡特彼勒G3512+1×BZHR200Ⅷ的余熱型直燃機(jī)，發(fā)電總裝機(jī)1205千瓦。

（3）占地面積

能源站建筑面積600平方米，地下布置，單位占地0.498平方米/千瓦。

（4）主要指標(biāo)及效益

北京燃?xì)獯髽侨?lián)供系統(tǒng)為大樓提供電力10050.1千瓦時，供熱20058.9千瓦時，耗氣4286.7標(biāo)準(zhǔn)立方米，其中余熱供熱約占65%。與分供系統(tǒng)比較，年節(jié)約額99.8萬元，年節(jié)能329.92噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

（5）工程投資。

總投資約3000萬元，單位投資2.490萬元/千瓦。

2.長沙黃花機(jī)場分布式能源站

（1）項目概況

分布式能源站主要為滿足長沙黃花機(jī)場15.4萬平方米的全年冷、熱以及部分電力供應(yīng)。工程設(shè)計冷負(fù)荷27兆瓦；熱負(fù)荷18兆瓦。

（2）裝機(jī)方案

能源站一期配備2×1160千瓦美國康明斯燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)組+2×4652千瓦的煙氣熱水型余熱直燃機(jī)+1×4652千瓦的燃?xì)庵比紮C(jī)+2×4571千瓦水冷離心式制冷機(jī)組+1×2.8兆瓦燃?xì)鉄崴仩t。二期根據(jù)增加建筑物供能可以考慮煙氣回收制備生活熱水和冰蓄冷（熱泵機(jī)組）。

（3）占地面積

能源站建筑面積3075平方米，長90米，寬33米，地下負(fù)一層布置，單位占地1.325平方米/千瓦。

（4）主要指標(biāo)及效益

年耗氣量為401萬立方米；年發(fā)電量為1044萬千瓦時；年發(fā)電收益為897.84萬元；年節(jié)省能源費(fèi)用為358.5萬元。全系統(tǒng)節(jié)能率達(dá)46%，每年減少一次能源消耗折標(biāo)煤約3314噸，減少CO₂排放約8153.21噸。

（4）工程投資

總投資8500萬元，單位投資3.664萬元/千瓦。

3.北京火車南站分布式能源站

（1）項目概況

北京南站主要建筑面積約為22萬平方米，其中高架候車廳建筑面積約為4.8萬平方米，地下1層轉(zhuǎn)乘廳建筑面積約為6萬平方米，辦公樓建筑面積約為2.2萬平方米，車庫建筑面積約為9萬平方米。能源站主要滿足北京南站的采暖、制冷和部分電力負(fù)荷。工程最大冷、熱負(fù)荷分別為12.5兆瓦和12兆瓦。

（2）裝機(jī)方案

裝機(jī)方案：2×1570GQMB型美國康明斯內(nèi)燃機(jī)+2×YRB510型煙氣熱水型溴化鋰制冷機(jī)組。

（3）占地面積

能源站建筑面積4000平方米，地面布置，單位占地1.274平方米/千瓦。

（4）主要指標(biāo)及效益

能源站系統(tǒng)供電能力：3140千瓦，供冷能力：3240千瓦，供熱能力：4140千瓦。雙良設(shè)備每年能利用該系統(tǒng)中337957×1412660萬千瓦煙氣余熱，相當(dāng)于節(jié)約5633噸蒸汽，可節(jié)省電力0.13萬千瓦時。與常規(guī)系統(tǒng)相比，將天然氣使用效率從50%提高到90%以上，北京南站每年可節(jié)約600萬元運(yùn)行費(fèi)用，減少2000噸CO₂排放。

（4）工程投資

總投資8000萬元，單位投資2.548萬元/千瓦。

4.北京清河醫(yī)院分布式能源站

（1）項目概況

項目總建筑面積7.6萬平方米，其中地上4.6萬平方米，地下3萬平方米。建筑高度23.80米，冷熱供應(yīng)總面積約為6.4萬平方米。能源站主要滿足清河醫(yī)院的采暖、制冷和部分電力需求。工程設(shè)計冷負(fù)荷6014千瓦；熱負(fù)荷4800千瓦；設(shè)計電負(fù)荷為4440千瓦；設(shè)計熱水負(fù)荷為2642千瓦。

（2）裝機(jī)方案

裝機(jī)方案：2×顏巴赫J(rèn)MS316GS-N.L型內(nèi)燃機(jī)（836千瓦）+2×煙氣熱水型直燃機(jī)+3×真空熱水鍋爐+2×離心式制冷劑。發(fā)電總裝機(jī)1672千瓦。

（3）占地規(guī)模

能源站面積1940平方米，地下布置，單位占地1.160平方米/千瓦。

（4）主要指標(biāo)及效益

年供冷量約為32400吉焦，年供熱量約為28440吉焦，年耗氣量299.3萬標(biāo)準(zhǔn)立方米。與傳統(tǒng)的供能方式（燃?xì)忮仩t+電空調(diào)）相比，每年大約減排5424噸CO₂、249噸SO₂、116噸NO_x和2258噸粉塵等污染物。

（5）工程投資

總投資4300萬元，單位投資2.572萬元/千瓦。

5.華電豐臺產(chǎn)業(yè)園分布式能源站

（1）項目概況

華電產(chǎn)業(yè)園包括商業(yè)辦公樓、商務(wù)酒店、精品商務(wù)設(shè)施等，建筑面積25萬平方米。其中，地上建筑規(guī)模大約17萬平方米，地下面積約8萬平方米。能源站主要滿足產(chǎn)業(yè)園的采暖、制冷和部分電力需求。工程最大負(fù)荷設(shè)計為：供熱負(fù)荷為8.024兆瓦，常規(guī)供冷負(fù)荷為10.470兆瓦，常年供冷負(fù)荷為1.531兆瓦，用電負(fù)荷為6.951兆瓦，生活熱水負(fù)荷為1.069兆瓦。

（2）裝機(jī)方案

2×顏巴赫J(rèn)MS620（2×3349千瓦）+2×BHEY262X160/390型煙氣熱水余熱型溴化鋰機(jī)+2×300萬大卡直燃機(jī)+2×煙氣-熱水換熱器。

（3）占地面積

能源站建筑面積1400平方米，地下一層布置，局部三層，單位占地0.209平方米/千瓦。

（4）主要指標(biāo)及效益

年發(fā)電量0.23847億千瓦時，年供熱量為38303吉焦，年供冷量為81436吉焦，年天然氣總用量約為646.236萬標(biāo)準(zhǔn)立方米，補(bǔ)水量為92.80噸/小時。工程與常規(guī)供能相比，可減排CO₂排放量49.4%以上，可節(jié)約70%的水消耗以及60%左右的土地。

（5）工程投資

總投資9747萬元，單位投資1.455萬元/千瓦。

（二）燃?xì)廨啓C(jī)分布式能源站案例

1.廣州大學(xué)城分布式能源站

（1）項目概況

廣州大學(xué)城一期含十所大學(xué)及中央商務(wù)區(qū)，總建筑面積約800萬平方米。能源站一期工程主要滿足大學(xué)城區(qū)的各種能源需求，包括：為大學(xué)城用戶提供電力；向集中熱水制備站提供生產(chǎn)生活熱水的高溫?zé)崦剿图訜嵊谜羝麩嵩吹?；并為原市頭電廠的部分熱用戶提供工業(yè)供熱熱源。能源站設(shè)計最大熱負(fù)荷為310吉焦/小時，最小熱負(fù)荷為66吉焦/小時，平均熱負(fù)荷為146吉焦/小時。

（2）裝機(jī)方案

一期裝機(jī)方案：2套聯(lián)合循環(huán)熱電冷聯(lián)供機(jī)組，裝機(jī)配置為：2×FT8-3型燃?xì)廨啓C(jī)+2×臥式自然循環(huán)余熱鍋爐+2×CL18-3.43/0.5型抽凝式汽輪機(jī)+2×QFW/18/2型發(fā)電機(jī)。

（3）占地面積

項目一期用地面積為65748平方米。

（4）主要指標(biāo)及效益

年發(fā)電量9.48億千瓦時，年供熱量69.2萬吉焦，年天然氣耗量16.5萬噸。與傳統(tǒng)供能方式相比，節(jié)省設(shè)備用房面積3.9萬平方米，每年減排CO₂24萬噸，減排SO₂6000噸，NO_x比燃煤電廠減少80%，比燃?xì)怆姀S減少36%。

（5）工程投資

工程靜態(tài)投資75034萬元，單位投資4810元/千瓦。

2.廣西南寧華南城分布式能源站

（1）項目概況

廣西華電南寧華南城分布式能源工程廠址位于南寧市江南區(qū)沙井分區(qū)的東華南城規(guī)劃地塊內(nèi)。主要為滿足南寧華南城、富士康的冷熱用能需求。該項目采用燃?xì)獍l(fā)電，機(jī)組具備啟停迅速的特點(diǎn)，可作為南寧市區(qū)電網(wǎng)的黑啟動電源，滿足電網(wǎng)極端事故期間的應(yīng)急需要。

（2）裝機(jī)方案

一期裝機(jī)方案：2臺美國GE公司LM6000PD＋SPRINT燃?xì)廨啓C(jī)+2臺格菱動力設(shè)備（中國）有限公司供貨的雙壓余熱鍋爐+2臺南京汽輪電機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司供貨的抽汽凝汽式汽輪機(jī)+9臺9.1兆瓦蒸汽型溴化鋰制冷機(jī)。發(fā)電總裝機(jī)容量11.6萬千瓦。

（3）占地面積

一期工程規(guī)劃用地面積4.75萬平方米。

（4）主要指標(biāo)及效益

本工程采用燃?xì)饴?lián)合循環(huán)熱電冷聯(lián)供，年發(fā)電量為110473萬千瓦時，發(fā)電氣耗率為0.170標(biāo)準(zhǔn)立方米/千瓦時，年供熱量為1767884吉焦，供熱氣耗率29.04標(biāo)準(zhǔn)立方米/吉焦，因此，聯(lián)合循環(huán)機(jī)組發(fā)電供熱總耗氣量2.388億立方米，折合標(biāo)準(zhǔn)煤為28.06萬噸，全廠年總熱效率為70%。比300兆瓦等級亞臨界燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組全年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約8.66萬噸。

（5）工程投資

能源站靜態(tài)總投資12.38億元，靜態(tài)單位造價為7115元/千瓦。

3.上海莘莊分布式能源站

（1）項目概況

上海華電莘莊工業(yè)區(qū)燃?xì)夥植际饺?lián)供工程廠址位于莘莊工業(yè)區(qū)內(nèi)六磊塘以南、北沙港以東、顓興路以北。該工程主要滿足莘莊工業(yè)園區(qū)及附近地區(qū)的工業(yè)用氣和采暖（制冷）的任務(wù)和環(huán)保等方面的要求。

（2）裝機(jī)方案

裝機(jī)方案：2臺燃?xì)廨啓C(jī)采用GE公司生產(chǎn)的LM6000PF Sprint航改型燃?xì)廨啓C(jī)+2臺用東方日雙壓余熱鍋爐+2臺南京汽輪電機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司生產(chǎn)的LC12-4.9/1.3型抽汽凝汽式汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)。發(fā)電總裝機(jī)容量11.27萬千瓦。

（3）占地面積

項目用地面積為73333平方米。

（4）主要指標(biāo)及效益

本項目全年平均發(fā)電量為5.363億千瓦時左右，以燃煤機(jī)組平均發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗331.39克/千瓦時計算，常規(guī)燃煤發(fā)電機(jī)組需耗標(biāo)準(zhǔn)煤17.77萬噸，而本項目所發(fā)電量僅需耗標(biāo)準(zhǔn)煤14.63萬噸，可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3.14萬噸。

（5）工程投資

工程靜態(tài)投資96058萬元，單位投資8520元/千瓦。

4.江西九江分布式能源站

（1）項目概況

九江城東港區(qū)主要以石油化工、船舶制造、金屬冶煉、建筑材料、糧油加工為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，規(guī)劃用地面積20.73平方公里。工程主要集中向落戶城東港區(qū)的產(chǎn)業(yè)項目提供工業(yè)生產(chǎn)蒸汽以及空調(diào)制冷蒸汽（或熱水）、采暖熱水和生活熱水。

工程設(shè)計工業(yè)熱負(fù)荷為：最大70噸/小時，最小34噸/小時，平均63噸/小時；設(shè)計冷負(fù)荷為5.9兆瓦，熱負(fù)荷為3.4兆瓦。

（2）裝機(jī)方案

工程采用“二拖一”形式，裝機(jī)配置：2×LM2500+G4型燃?xì)廨啓C(jī)+2×余熱鍋爐+1×抽凝式汽輪機(jī)。發(fā)電裝機(jī)8.67萬千瓦。

（3）占地規(guī)模

工程總用地44505平方米，其中廠區(qū)用地35605平方米。

（4）主要指標(biāo)及效益

年發(fā)電量5.544億千瓦時，年供熱量137.75萬吉焦，年天然氣耗量1.19448億標(biāo)準(zhǔn)立方米，耗水率0.37立方米/吉焦。與采用熱電分產(chǎn)相比，采用熱電聯(lián)產(chǎn)每年節(jié)約天然氣耗量2676×10⁴標(biāo)準(zhǔn)立方米，折算成標(biāo)準(zhǔn)煤為3.04×10⁴噸。

（5）工程概算

發(fā)電工程靜態(tài)投資51463萬元，單位投資5936元/千瓦。

5.廈門集美分布式能源站

（1）項目概況

廈門集美分布式能源站工程廠址擬選在集美后溪工業(yè)園區(qū)內(nèi)，該工程的主要功能是為園區(qū)工業(yè)用戶提供冷、熱、電產(chǎn)品。其中，次中壓蒸汽負(fù)荷全年平均熱負(fù)荷35噸/小時，低壓熱負(fù)荷取正常運(yùn)行日平均熱負(fù)荷10.53噸/小時；空調(diào)冷負(fù)荷1.35兆瓦。

（2）裝機(jī)方案

裝機(jī)方案：工程規(guī)劃容量為四套LM2500G4RD燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組。一期建設(shè)1×LM2500G4RD+1×余熱鍋爐+1×背壓機(jī)。二期規(guī)劃建設(shè)1×LM2500G4RD+1×余熱鍋爐+1×抽凝機(jī)。三期規(guī)劃建設(shè)1×LM2500G4RD+1×余熱鍋爐+1×背壓機(jī)。四期規(guī)劃建設(shè)1×LM2500G4RD+1×余熱鍋爐+1×抽凝機(jī)。一期裝機(jī)規(guī)模為33.212兆瓦，二期擴(kuò)建后的裝機(jī)容量70.424兆瓦，三期擴(kuò)建后裝機(jī)容量為103.636兆瓦，四期擴(kuò)建后最終裝機(jī)容量為140.848兆瓦。一期發(fā)電裝機(jī)3.32萬千瓦。

（3）占地面積

一期用地30000平方米。

（4）主要指標(biāo)及效益

年發(fā)電量2.325億千瓦時，年供蒸汽85.74萬吉焦，年供冷量1.672萬吉焦，年天然氣耗量4.33萬噸，耗水率0.78立方米/吉焦，每年可實(shí)現(xiàn)減排6.4634×10⁴噸CO₂。

（5）工程投資

工程靜態(tài)投資26354萬元，單位靜態(tài)投資7935元/千瓦。

（三）案例總結(jié)

1.內(nèi)燃機(jī)案例

通過對上述內(nèi)燃機(jī)案例的分析對比（見表7），可以發(fā)現(xiàn)，由于用戶具有不同的負(fù)荷特性且均需要集中供能，因此燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)均適用。但是，由于分布式能源的建設(shè)條件不同、裝機(jī)形式不同，單位占地指標(biāo)與單位投資區(qū)別很大，需要根據(jù)實(shí)際情況具體分析。

表7 內(nèi)燃機(jī)案例對比

2.燃?xì)廨啓C(jī)案例

通過對不同負(fù)荷特性用戶的燃?xì)廨啓C(jī)案例的對比（見表8），可以發(fā)現(xiàn)：由于國內(nèi)的天然氣價格較高，兆瓦級及以下級的燃?xì)廨啓C(jī)分發(fā)電效率多在30%以下，該級別的燃機(jī)煙氣量小，不適合匹配蒸汽輪機(jī)，采用簡單循環(huán)時，發(fā)電輸出比例過低，項目的經(jīng)濟(jì)性較差。所以，在國內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)項目多適合較大的分布式能源項目、較大區(qū)域的空調(diào)冷塔供應(yīng)或者工業(yè)園區(qū)的工業(yè)企業(yè)的蒸汽供應(yīng)。由于匹配的電制冷設(shè)備及汽輪機(jī)的形式不同，該種項目的單位投資及占地具有較大的差異，與常規(guī)火電廠不同。

表8 燃?xì)廨啓C(jī)案例對比