天然气分布式能源站运营优化研究

天然气分布式能源站运营优化研究

吴兵唐勃

沈阳鼓风机集团股份有限公司辽宁沈阳110869

摘要：分布式能源系统是在传统集中供电的方式下发展起来的，主要用于满足小区域内的供电，通过将冷热电系统以小规模、小容量、模块化、分散式的方式进行布置，不仅可以提供电能的输出，还具有供热和供冷的作用。目前，我国已经建成的天然气分布式能源项目有40多个，主要集中在资源充足、经济发达的大城市，其中仅约半数的项目运行状态相对良好，造成这一现象的原因有很多，其中运营模式的不当选择在很大程度上制约着天然气分布式能源的发展，通过对天然气分布式能源运营模式的分析和研究，为提高天然气分布式能源的经济效益和促进天然气分布式能源的发展提供帮助。

关键词：天然气；分布式能源站；运营优化；分析

1导言

随着我国《天然气“十二五”规划》《能源“十二五”规划》《天然气利用政策》以及《关于发展天然气分布式能源的指导意见》等政策法规的相继出台，我国天然气分布式能源产业将逐渐进入快速发展期。《2010年热电联产发展规划及2020年远景发展目标》提出：到2020年，全国热电联产总装机容量将达到2×108kW，其中城市集中供热和工业生产用热的热电联产装机容量约为1×108kW。预计到2020年，全国总发电装机容量将达到9×108kW左右，热电联产将占全国发电总装机容量的22%，在火电机组中的比例为37%左右。分布式能源发展空间巨大，面临快速增长的商机，国家电力、石油、燃气等能源行业的龙头企业都制定了相关规划，筹建天然气分布式能源项目。其中运营模式的选择成为各家企业管理层关心的重点问题，笔者在思考国内现有天然气分布式能源运营模式的基础上，提出优化策略建议，以期对天然气分布式能源的发展起到帮助作用。

2天然气分布式能源概述

一方面，需要阐述分布式能源的概念，分布于用户端的能源综合利用系统即为分布式能源。又可以将其分为一次能源和二次能源两种类型。对所有可以利用的资源进行利用即为一次能源的使用宗旨；二次能源则可以直接使用户的需求得到满足，作为一套能源供应程序，其主体为用户端的热电冷联，并配加以中央能源供应系统。天然气分布式能源对一次能源和二次能源的供给特点进行了结合，其燃料为天然气，采用多种多样的供给方式使能源的梯级利用得以实现。这些形式多样的供给方式主要是冷热电三联供方式，其有着较高的能源供应率。天然气分布式能源有着传统的供电方式所没有的优点，如低污染、可靠、高效等，该技术在国外已越来越完善、成熟。

3天然气分布式能源系统的分类

通常对天然气分布式能源系统的分类，是按照实际的应用范围来进行分类的，一般可以划分为区域型和楼宇型两种。区域型主要是指各种小区、大学、体育场等区域所建设的能源供应中心，这些天然气机组的容量往往会比较大，需要采用独立的能源供应中心，还需要布置配电的电网。楼宇型的系统，主要针对各种特点功能的建筑物，来进行冷热电的供应，在建筑物内有专门的房间来作为机房，通常不同专门搭设电网。其广泛应用于医院、飞机场等大型公共场所的供电。目前天然气分布式能源发电技术，虽然其数量相对较少，但容量却完全可以满足实际应用的需求，一个系统可以负责很大一片区域的供能，起到很好的节能和降低成本的作用。我国是一个人口分布比较广泛的国家，大部分的城市居民都居住在公寓之中，这对天然气分布式能源系统的发展，提供了一个非常好的基础。

4天然气分布式能量源站运营优化策略

国外天然气分布式能源的发展主要是通过支持市场化的独立发电商（IPP）和能源服务商（ESCO）为用户提供了专业化的能源服务与节能服务，因势利导、因需而异、因地制宜，建设个性化的能源梯级利用设施，转变传统的所谓“规模化”、“集约化”的低效能源生产供应模式，通过这样的能源供应模式重建，也为未来不断提高能源利用效率、大量利用其他可再生能源、吸引更多企业和个人参与清洁能源供应和提高能效、推动信息技术与能源系统的整合优化进行了制度设计与法律保障

4.1推进能源供应市场化，大力扶持专业能源服务公司的发展

专业化能源服务公司的成立，不但能够对天然气分布式能源进行采用，以此更好的进行节能改造项目，同时还能将合同能源管理的国家节能补贴充分的享受到，进而实现一体化发展的目的，对天然气分布式能源进行充分的利用，以此促进自身发展。尤其是对于部分重点项目而言，要将项目作为契机，借助项目培育出一批具有较强带动能力、较大发展潜力和经济效益好的能源服务企业。

针对三联供项目或热电联产，可以借助上下游企业合资的形式，将用户公司、能源公司、电网公司等有相关利益的企业利用合资的形式使专业化能源服务公司得以成立，将多方参与和分享发展天然气分布式能源的局面形成。和电锅炉、电力空调相比，冷热电联供装置更为复杂，因此所建立的能源服务公司必须要有诚信、有技术、有资质，以便于更好对设计、运营、施工和维护复杂。

4.2统一规划、协调发展，建立专门管理部门或协会

要想大规模的发展天然气分布式能源，首先应确保电网对分布式能源系统并网的支持以及城市天然气管网的成熟发展。所以，天然气分布式能源的规划应和多方协调，其中包括调峰建设、智能电网建设、天然气资源供应规划、电网发展规划，在能源规划中纳入分布式能源发展，使分布式能源的并网成本得到了有效降低。让分布式能源系统燃料的供应更为稳定，最大限度的降低了电网的负面影响，并将调峰等积极作用充分的发挥了出来。

对天然气分布式能源予以积极发展，既有助于节能减排目标的顺利实现，同时也是国家长期实施的能源战略，其将对国内外其他各种分布式能源的利用产生重要影响，这一点在利用部分可再生能源上表现的尤为明显，通过天然气分布式能源的建设，可对大规模的开发和投入使用起到积极促进作用。应成立专门的分布式能源协调协会和部门，加大专项推广、研发力度，最终实现更加高效、多样的分布式能源利用。

4.3保障天然气直供，签订长期低价原料采购协议

现阶段，除了上网电价与电网公司极大的限制了天然气分布式能源项目，同时由于气价的不断提高，严重的影响了项目的经济性。为了使天然气分布式能源项目得到最大化的支持，以便于更好的发展，相关项目公司应尽量将直供方式应用于分布式能源项目中，缩减中间环节，有效控制原料采购成本。又或是建议国家相关部门，针对天然气分布式能源，制定专门的气价补贴政策，针对分布式能源项目的天然气价格，各级政府部门应积极对其进行补贴。除此之外，应针对示范性项目、战略性分布式能源建设项目签订低价原料采购协议，且必须是长期性的，以保障原料供应，进而更好的建设与运营项目。

5结论

现阶段，我国缺乏和分布式能源技术应用有关的经验，尚未制定系统科学的解决方案，同时和我国实际相符合的优化运营体系也较为缺乏，一些核心技术关键设备主要依靠进口，致使这一技术应用的经济性较差，这些都使我国分布式能源技术的应用和发展受到了严重的制约。因此，我们应该加大研究力度，以此促进分布式能源站的选型和经济运营，使分布式能源站的运营和投资费用得到有效降低，将回收期缩短，更好的应用和推广分布式能源及时，以便于更好的服务于我国的节能减排工作。

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