我國應重點發展大型分布式能源

　　編者按

　　分布式能源(Distributed Energy System/Combined Cooling, Heating and Power，簡稱DES/CCHP或DES)可以是一個區域，也可以是一戶人家，而且不同規模的DES項目在國內外已經有不少成功運行的先例。從DES在國外30年的發展看，以業界普遍認同的美國1999年DES的統計數據為例，從數量上看，當時980個項目中1MW以下裝機規模的就達79%，而10MW以下裝機規模的高達 91%。據此，國內有不少人認為，DES就應是小規模的。然而，我國的國情與國外有很大不同。發達國家30年來已開發了一系列DES的各種技術，可供學習和借鑒，我國決不能照搬國外模式。

　　10-100 MW、10km2級

　　DES規模或為最佳

　　“結合中國國情、借鑒國外經驗 ，中國應當重點發展大型的DES項目。”有30多年從事過程工業能量系統優化研究和運用的華南理工大學天然氣利用中心主任華賁教授日前對《中國能源報》記者說。

　　華賁認為， DES在經濟效益、能效、碳減排三個方面都是比較好的組合方案，是21世紀世界走向低碳能源時代、工業和商住兩個主要耗能大戶科學高效的用能模式。目前國家發改委和國家能源局已經提出了建設一大批天然氣DES項目的號召。在這個時刻，科學地認識和發展適當規模的分布式能源系統，十分重要。

　　記者了解到，目前美國已經有6000多座分布式能源站，僅大學校園就有200多個采用了分布式能源站。美國政府計劃到2020年，有一半以上的新建辦公或商用建筑采用和15%的現有建筑改用分布式熱電冷三聯供。

　　華賁說：“美國城市工業、商業、居住三種功能區域分割的空間布局模式決定了多數DES項目的規模偏小。”美國的工業區相對比較集中，在城市商業中心區(CBD)建筑為高層高密度，而絕大多數居民住宅則為低層低密度的獨棟住宅里。這樣的模式決定了美國只能搞公共建筑、工業的DES項目，而對于住宅就只能采用微燃機或小型內燃機。

　　受單純只看重美國DES統計數量的影響，以及一些小型內燃機和中、小 、微型燃氣輪機制造商為在中國推銷其產品而作的宣傳，加上中國《電力法》第25條把DES項目供電范圍限制在“法人”單位之內(學校、醫院、機場、酒店、機關等)，“致使目前，中國大多數人比較認同‘DES就是小規模的’、甚至‘發展DES的關鍵是開發微型燃氣輪機’這樣的觀點，并以此指導其實踐。”華賁指出。

　　然而，與美國不同，中國城市絕大多數人居住在多層或高層單元住宅樓內，中國大部分城市的工業區、商業中心、居住區三種終端需求負荷的空間位置相對較近，居住的集合化程度高。這使中國DES項目的冷、熱水、蒸氣等負荷可以集成互補，所以中國的DES的規模可以更大，聯產效率能夠更高。

　　華賁指出，按照中國各地新、老城區工業區、商業中心、居住區三種終端需求負荷空間布局、人口密度狀況，和電、熱水、空調冷水的經濟輸送距離， 10-100 MW級裝機規模、10km2級區域范圍內的DES系統或為最適宜規模。這樣，就可以同時向區域內各種用戶同時提供他們所需的蒸汽、空調冷水、生活熱水，因而能效更高。

　　中國為什么要發展大型的DES？

　　可以說，歷史給了中國人一個集成創新發展天然氣DES的機遇。中國要發展大型DES項目的理由很多，在華賁教授看來，發達國家30年來已經開發了一系列DES的各種技術，可以供中國采用、學習和借鑒，但決不能照搬、照抄國外的模式。

　　理由一：大型設備比小型設備效率高、單位投資低、運行成本低

　　從不同規模的設備看，35萬千瓦級的9F燃氣輪機發電機組能效為46%； 10MW以下級的機組能效為33%；而微型機組能效僅不到30%；余熱鍋爐、蒸汽輪機、制冷機組等熱電聯產的關鍵設備較大型的機組效率也要比小機組高得多。

　　根據近年來實際項目單位投資的數據，基于9E級燃氣輪機發電機組的DES項目為3500元/kW，熱水部分投資很小；而微、小型的項目投資約5000-6000元/kW。按上海小型DES項目的實踐經驗，1000元/kW的政府補貼仍不夠，有關部門還打算申請增加。而大型DES，只要系統規劃、合理實施，經過集成優化的，投資的內部收益率可以達到12%—15%左右，無需補貼。

　　此外，與樓宇中央空調比較，大型DES能夠替代幾十個甚至上百個分散的樓宇中央空調，可以節省很多占地面積、管理運行和維護人員成本。對于中國寸土寸金的大城市、日益增高的人員工資來說，這也是一筆可觀的經濟效益。

　　理由二：大型DES建立在區域供冷系統、區域供熱系統和工業園區基礎上，可進行優勢疊加