2018年中國分佈式能源發展現狀分析

分佈式能源定義及優勢

分佈式能源(Distributed Energy Resources)是指分佈在用戶端的能源綜合利用系統,是以資源、環境和經濟效益最優化來確定機組配置和容量規模的系統。它追求終端能源利用效率的最大化,採用需求應對式設計和模塊化組合配置,可以滿足用戶多種能源需求,能夠對資源配置進行供需優化整合。分佈式能源目前已涵蓋了天然氣、生物質能、太陽能、風能、海洋能以及其他形式的能源。

相對傳統的集中式供能的能源系統來說,分佈式能源系統直接面向用戶,按用戶的需求就地生產並供應能量,具有多種功能,是一種可滿足多重目標的中、小型能量轉換利用系統。在需求現場根據用戶對能源的不同需求,實現溫度對口供應能源,將輸送環節的損耗降至最低,從而實現能源利用效能的最大化。

2018年中國分佈式能源發展現狀分析

圖表1:分佈式能源轉換圖

我國分佈式能源行業發展現狀

我國分佈式能源起步較晚,但發展速度較快,目前國內分佈式能源主要以天然氣、生物質能、太陽能光伏為主。

1、天然氣分佈式發電現狀分析

根據前瞻《2018-2023年中國分佈式能源行業商業模式創新與投資前景預測分析報告》數據顯示,中國天然氣分佈式發展目前剛剛起步,2016年,全國天然氣分佈式發電累計裝機容量為1200萬千瓦,不到全國總裝機容量的2%,距離《關於發展天然氣分佈式能源的指導意見》中,到2020年裝機規模達到5000萬千瓦的目標差距很大。

根據《關於發展天然氣分佈式能源的指導意見》,我國將建設1000個左右天然氣分佈式能源項目,擬建設10個左右各類典型特徵的分佈式能源示範區域。到2020年,在全國規模以上城市推廣使用分佈式能源系統,裝機規模達到5000萬千瓦,初步實現分佈式能源裝備產業化。

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圖表2:2010-2020年天然氣分佈式發電累計裝機容量及預測(單位:萬千瓦)

2、分佈式光伏發電現狀分析

如今我國在“全面推進分佈式光伏和‘光伏+’綜合利用工程”上已經初見成效。數據顯示,截至2016年年底,我國光伏電站累計裝機容量為6710萬千瓦,而分佈式累計裝機容量則達到了1032萬千瓦。截至9月底,全國光伏發電裝機達到1.20億千瓦,其中,光伏電站9480萬千瓦,分佈式光伏2562萬千瓦。

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圖表3:截至2017年9月底我國光伏發電裝機量構成佔比(單位:萬千瓦,%)

3、生物質能發電現狀分析

生物質能利用的方式主要是直接燃燒、發電、氣化和轉變為成型燃料。所謂生物質氣化是指利用工業手段將秸稈變成天然氣,用秸稈轉變而成的天然氣雖然與煤相比缺乏競爭力,但是和煤氣、天然氣相比是具有競爭力的。秸稈氣化也可解決小區域集中供氣問題。此外生物質成型燃料是替代煤的好產品。成型燃料在我國已實踐了幾年,技術已比較成熟,如秸稈固化成型是成熟的技術。

近年來,隨著對可再生能源的加大開發、利用,生物質能發電得到了快速發展。2016年我國生物質能發電項目裝機容量達到1224.8萬千瓦,較2015年再增加104.9萬千瓦,發電量達到634.1億千瓦時,相當於2/3個三峽水電。數據顯示,目前我國生物質發電項目達到了665個,僅2016年一年內就再添66個項目,成為投資領域的新寵。

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圖表4:2012-2017年生物質能發電項目累計裝機容量(單位:GW)

生物質發電成為分佈式能源發展新動力

生物質發電在國際上越來越受到重視,在國內也越來越受到政府的關注。根據“十三五”生物質能源發展規劃,到2020年,生物質能利用量將達5700萬噸標準煤,其中生物質能鍋爐供熱每小時將達2萬蒸噸,生物質能固體燃料年利用量達1000萬噸標準煤;生物天然氣達100億立方米;生物質液體燃料總量將達600萬噸,其中燃料乙醇400萬噸,生物柴油200萬噸。

此外,按照可再生能源中長期發展規劃要求,到2020年,我國生物質發電總裝機容量要達到3000萬千瓦。可以認為生物質發電,將是分佈式能源發展的又一重大市場。

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圖表5:生物質發電總裝機容量預測(單位:GW)

水氫機為分佈式能源保駕護航

波動性大、間歇性高、不適合長遠距離輸送等是分佈式能源發展的一大瓶頸,而水氫機一方面可以滿足分佈式電源“自發自用,餘電上網”的工商和民用需求,另一方面可通過承納穩定性高的傳統電力來進行“削峰添谷”,彌補新能源發電的短板。

水氫機是採用催化重整及純化多項技術從醇水中獲得高純氫,再將氫氣進行電化學反應轉換成電、熱等多種能源的裝置,實現可移動的電力供應,包括水氫高氫機、水氫發電機、水氫發電模塊、水氫基站電源等一系列高精尖設備,具有安全環保,高效節能,來料方便等特點。

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水氫機是分佈式電源最佳的選擇,可以為通訊基站、住宅、農莊、應急救援等提供穩定的移動電源,還可以為汽車、飛機、輪船等提供動力。作為小型發配用電系統(也可作為儲能裝置),水氫機的靈活性、協同性、多元融合性將極大的提高能源生產與消費的配置效率,成為我國構建多能互補體系中的重要一環。踐行綠色低碳發展理念,實現能源轉型升級,加強水氫機建設的重要性不言而喻。

在分佈式能源發展的過程中,水氫機的作用十分突出,它可以提高電力系統的安全性和可靠性,促進清潔能源的接入和就地消納,提升能源利用效率,成為“互聯網+”智慧能源的重要支撐以及與大電網友好互動的技術手段。在推進分佈式能源發展的同時,水氫機建設運營管理規範化提上了議程。


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