近幾年來,國際能源業(yè)界一直在討論分布式能源,一方面認(rèn)為分布式時代的到來無可避免,一方面又怯于面對一旦到來時,傳統(tǒng)集中式電網(wǎng)天翻地覆的改變,因此雖然各大電力公司紛紛提早開始布局,但又遲遲不敢有大的舉措,有的甚至消極等待。
4月18日, 新一屆國家能源委員會首次會議提出要推動能源生產(chǎn)和消費方式變革,走出一條清潔、高效、安全、可持續(xù)的能源發(fā)展之路。分布式能源系統(tǒng)作為清潔能源高效利用的一種新技術(shù),為清潔能源的有序發(fā)展開拓了新思路,為更好地開發(fā)利用清潔能源提供了新的發(fā)展模式和經(jīng)濟增長點。發(fā)展分布式能源不得不提到其產(chǎn)業(yè)設(shè)備,關(guān)鍵的設(shè)備、并網(wǎng)的技術(shù)是否給力等,都將成為分布式能源發(fā)展的前提條件。
技術(shù)裝備自主化仍是發(fā)展核心
系統(tǒng)保障機制有待提高
記者了解到,目前發(fā)展分布式能源關(guān)鍵技術(shù)裝備是壯大我國分布式能源發(fā)展的核心。由于我國分布式能源發(fā)展還在起步壯大階段,相關(guān)配套政策設(shè)施有待完善、并網(wǎng)和電價機制尚不健全、各方利益還未理順、因此技術(shù)裝備水平總體不高,還有大量深入細致的工作需要開展。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露,我國分布式能源的發(fā)展面臨著設(shè)計技術(shù)、設(shè)備開發(fā)技術(shù)、發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)等制約。主因在于我國分布式能源設(shè)備在微型燃機的離心壓氣機和旋轉(zhuǎn)材料、風(fēng)機的控制機構(gòu)和風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)、光電的轉(zhuǎn)換和逆變設(shè)備等多方面都落后于歐美發(fā)達國家,缺乏具有自主知識產(chǎn)權(quán)的先進技術(shù);加上許多設(shè)備的關(guān)鍵部件多數(shù)依賴進口,導(dǎo)致成本居高不下;而蓄電池等儲能設(shè)備技術(shù)的不成熟,也制約了分布式能源的發(fā)展。其次,分布式能源在系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測技術(shù)上還不成熟,導(dǎo)致設(shè)備選型不合適和運行策略不是最優(yōu),多能源匹配技術(shù)還處于研發(fā)階段,使能源的合理匹配、分布式能源系統(tǒng)最優(yōu)化變得困難;分布式供能技術(shù)還缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)入門檻的限制。目前除了天然氣分布式能源裝備系統(tǒng)經(jīng)濟性具備基本保障外,其他系統(tǒng)的經(jīng)濟性仍有待于提高。因此全面推動我國的分布式能源裝備,具有重要的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略意義。
在電網(wǎng)方面,分布式能源接入電網(wǎng)前,電網(wǎng)的潮流是單一可控的;接入后,分布式能源的隨機性可能會影響電網(wǎng)潮流,產(chǎn)生頻率、電壓波動,進而引起繼電保護裝置的錯誤動作。如何解決各類技術(shù)難題、完善設(shè)備更新、減少分布式能源對電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響,將成為分布式能源能否快速發(fā)展的關(guān)鍵因素。與此同時,重視基礎(chǔ)設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新,加快分布式能源關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)國產(chǎn)化,制定相關(guān)設(shè)備投資補貼機制,加大關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)力度,降低項目投資成本和運行維護成本也是發(fā)展我國分布式能源的主要途徑。
大規(guī)模發(fā)展條件已成熟
可借鑒國外發(fā)展經(jīng)驗
近幾年,分布式能源裝備在我國的應(yīng)用已經(jīng)起步,國內(nèi)的一些公共設(shè)施場所,科研單位、大型能源企業(yè)、供電部門等正在開展這方面的研究,有些已有工程及產(chǎn)品,顯著代表有中科院在西藏建立了多座小型太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)(總量達420 kw),北京南站的能源中心使用的電力燃氣發(fā)電機組,單臺持續(xù)輸出功率1 570 kw,并且和電網(wǎng)并聯(lián),成為國家863課題的示范工程之一。
在中國科學(xué)院工程熱物理研究所研究員隋軍的眼里,分布式能源的特點便在于“靈活”二字:既適合多種能源,又適應(yīng)多種領(lǐng)域。例如,在公用電網(wǎng)故障時,其設(shè)備可自動與公用電網(wǎng)斷開,獨立向用戶供電,提高了用戶自身的用電可靠性;當(dāng)所在地的用戶出現(xiàn)故障時,可主動與公用電網(wǎng)斷開,減小對其他用戶的影響。分布式能源裝備系統(tǒng)可以就地利用小規(guī)模能源發(fā)電,無需配備大規(guī)模輸電設(shè)備,且可實現(xiàn)電熱冷三聯(lián)供,因為綜合能源利用率較高,所以在中國的發(fā)展前景還是被廣泛看好。
據(jù)悉,目前我國在北京、上海、長沙、廣州、天津等城市已建設(shè)了40多個分布式能源示范性工程,有些已經(jīng)開始運行,并積累了豐富的經(jīng)驗。而相關(guān)的設(shè)備制造企業(yè)在引進國外技術(shù)的基礎(chǔ)上,對各類發(fā)電機組和余熱利用設(shè)備進行了自主研發(fā)和國產(chǎn)化,包括燃氣輪機、燃氣內(nèi)燃機、制熱制冷設(shè)備、儲能設(shè)備等,有的國產(chǎn)化設(shè)備已打入國際市場。與此同時,在國家863、973等重大項目資助下,高等院校及科研單位開展了各種分布式能源關(guān)鍵性課題的基礎(chǔ)性研究并取得了重大成果。
世界市場中,德國分布式能源在歐洲占有領(lǐng)先地位,其中以天然氣為燃料的分布式能源占有相當(dāng)大的比重。而“德國制造”一直以來都以耐用、務(wù)實、可靠、安全、精密等特點著稱。“德國制造”之所以能夠長盛不衰,并在全球化時代始終保持領(lǐng)先地位,主要得益于德國“三位一體”的體系保障。中國國家主席習(xí)近平不久前在訪德時發(fā)表講話稱,展望未來,中國需要“德國質(zhì)量”、“德國技術(shù)”,而德國發(fā)展也離不開“中國市場”。因此我國在發(fā)展分布式能源時應(yīng)像德國學(xué)習(xí),建立嚴(yán)格的產(chǎn)品設(shè)備質(zhì)量體系,專心致力于裝備系統(tǒng)的自主研發(fā),改變以往低價、低環(huán)境成本和高資源消耗為特征的“中國制造”,吸取德國分布式能源裝備制造業(yè)的成功經(jīng)驗,對我國的分布式裝備擺脫困境、再鑄輝煌具有十分重要的借鑒意義。