2017年中國分布式燃機發(fā)電量達到40億千瓦時，智慧能源系統(tǒng)將是未來天然氣分布式能源的重要發(fā)展方向【圖】

    分布式燃機發(fā)電是相對傳統(tǒng)的集中式供能的發(fā)電系統(tǒng)而言的，傳統(tǒng)的集中式發(fā)電系統(tǒng)采用大容量設(shè)備、集中生產(chǎn)，然后通過專門的輸送設(shè)施將電輸送給較大范圍內(nèi)的眾多用戶；而分布式燃機發(fā)電則是直接面向用戶，按用戶的需求就地生產(chǎn)并供應(yīng)電量，具有多種功能，可滿足多重目標(biāo)的中、小型能量轉(zhuǎn)換利用系統(tǒng)。

    分布式能源（distributed energy sources）是指將能量按照能級高低不同，輸送到對應(yīng)的耗能場合，在用戶端實現(xiàn)能源合理綜合利用。分布式能源系統(tǒng)就是向一定區(qū)域內(nèi)的用戶同時提供電力、蒸汽、熱水和空調(diào)冷水（或風(fēng)）等能源服務(wù)系統(tǒng)。

    分布式能源系統(tǒng)主要形式包括：燃氣冷熱電三聯(lián)供、廢棄物發(fā)電系統(tǒng)、生物質(zhì)能源發(fā)電系統(tǒng)、小型光伏系統(tǒng)、小型風(fēng)力發(fā)電等能源綜合利用系統(tǒng)。分布式能源系統(tǒng)可實現(xiàn)按質(zhì)用能，能級匹配，綜合利用。

分布式能源系統(tǒng)分類

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    分布式能源系統(tǒng)能源利用效率達75%~90%。分布式能源系統(tǒng)較集中式供電系統(tǒng)能源利用效率高，分布式能源系統(tǒng)能源綜合利用效率在75%~90%之間，并且由于貼近用戶進行能量轉(zhuǎn)換，避免遠距離輸電帶來的輸變電損失以及輸熱損失，因此利用效率進一步提升。

    當(dāng)前世界電力工業(yè)面臨四大亟待解決的問題：合理調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、進一步提高能源利用效率、改善電力供應(yīng)的安全性、解決環(huán)境污染。為了應(yīng)對挑戰(zhàn)，西方發(fā)達國家的電力供應(yīng)已從單一集中式供電（大機組、大電廠、大電網(wǎng)）轉(zhuǎn)向采用集中式供電與小型分布式供電方式的合理結(jié)合。

    天然氣分布式能源是指利用天然氣為燃料，通過冷、熱、電三聯(lián)供等方式實現(xiàn)能源的梯級利用，綜合能源利用效率在 70% 以上，并在負荷中心就近實現(xiàn)現(xiàn)代能源供應(yīng)方式。與傳統(tǒng)的集中式能源系統(tǒng)相比，天然氣分布式能源具有節(jié)省輸配電投資、提高能源利用效率、實現(xiàn)對天然氣和電力雙重“削峰填谷 ”、設(shè)備啟停靈活、提高系統(tǒng)供能的可靠性和安全性、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢。

    按照規(guī)模劃分，天然氣分布式能源系統(tǒng)主要包括樓宇型和區(qū)域型兩種類型。樓宇型一般適用于二次能源需求性質(zhì)相近且用戶相對集中的樓宇（群 ），包括賓館、學(xué)校、醫(yī)院、寫字樓以及商場等，一般采用內(nèi)燃機或小型燃氣輪機作為動力設(shè)備。區(qū)域型一般適用于冷、熱（包括蒸汽、熱水 ）、電需求較大的工業(yè)園區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、大型商務(wù)區(qū)等，一般采用燃氣輪機作為動力設(shè)備。按照與電網(wǎng)的關(guān)系劃分，天然氣分布式能源系統(tǒng)主要包括獨立運行、并網(wǎng)不上網(wǎng)、并網(wǎng)上網(wǎng)和發(fā)電量全部上網(wǎng) 4 種類型。

2010-2017年中國分布式天然氣發(fā)電裝機容量

資料來源：智研咨詢整理

    2017年，分布式燃機發(fā)電量為40億千瓦時，市場規(guī)模為24.36億元。

2010-2017年中國分布式燃機發(fā)電行業(yè)發(fā)展規(guī)模

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    《天然氣發(fā)展“十三五”規(guī)劃》指出，“十三五”要抓好天然氣發(fā)電及分布式能源工程等四大利用工程，天然氣占一次能源消費比重力爭提高到10%左右。2017年6月，國家發(fā)改委與國家能源局聯(lián)合發(fā)布《依托能源工程推進燃氣輪機創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》，就燃氣輪機國產(chǎn)化提出具體要求。根據(jù)《意見》，至2020年，我國將基本形成完整的重型燃氣輪機產(chǎn)業(yè)體系。

    不同類型用戶的天然氣分布式能源在系統(tǒng)規(guī)模上有較大差異。根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)?？纱笾路譃闃怯钚秃蛥^(qū)域型。
樓宇型：樓宇型分布式能源系統(tǒng)主要針對樓宇單一類型的用戶，建筑規(guī)模相對較小，系統(tǒng)比較簡單，用戶的用能特點和規(guī)律差異不大。由于用戶的負荷隨季節(jié)和工作生活規(guī)律而變化，這類聯(lián)供系統(tǒng)的運行應(yīng)能實時跟蹤負荷的變化，對系統(tǒng)全工況性能要求較高。這類聯(lián)供系統(tǒng)目前應(yīng)用數(shù)量最多，建筑面積在一般在幾十萬平米以內(nèi)，用戶類型包括辦公樓、商場、酒店、醫(yī)院、學(xué)校、居民樓等等。在樓宇型系統(tǒng)中，燃氣內(nèi)燃機發(fā)電機組得到廣泛的應(yīng)用。

    區(qū)域型：區(qū)域型分布式能源系統(tǒng)是指在一定區(qū)域內(nèi)多種功能建筑構(gòu)成的建筑群，建筑群各組成部分的能量需求有顯著差異，不同功能建筑的負荷種類、用能規(guī)律、負荷曲線都有所不同。負荷分析時需要以“同時使用系數(shù)”考慮不同功能建筑負荷變化的不同步。該類型聯(lián)供系統(tǒng)規(guī)模較大，總建筑面積可以可能幾十萬到一、二百萬平米，廣泛應(yīng)用較大功率的燃氣內(nèi)燃機和各種型號的燃氣輪機發(fā)電機組，可采用多臺機組并聯(lián)或若干能源站組成的微網(wǎng)。區(qū)域型用戶包括商務(wù)區(qū)（含商場、酒店、辦公等）、金融區(qū)（金融中心、辦公等）、機場、火車站、大學(xué)、新城（含部分住宅）、綜合社區(qū)等。

2014-2017年中國細分領(lǐng)域分布式天然氣發(fā)電裝機情況

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    目前我國天然氣分布式能源發(fā)展仍處于起步階段，國內(nèi)已建和在建的天然氣分布式冷熱電聯(lián)供項目約 50 多個，裝機總?cè)萘考s 600 萬 kW，主要集中在特大城市，如廣州大學(xué)城、上海浦東機場、上海理工大學(xué)、北京中關(guān)村軟件園、北京燃氣集團生產(chǎn)指揮調(diào)度中心大樓、中石油創(chuàng)新基地能源中心、湖南長沙黃花機場等。由于各種原因，已建成的 50 多個分布式能源項目約有過半數(shù)正常運行，取得了一定的經(jīng)濟、社會和環(huán)保效益，部分項目因并網(wǎng)、效益或技術(shù)等問題處于停頓狀態(tài)。目前我國天然氣分布式能源發(fā)展中存在著以下 4 個方面的主要問題。

    1、盈利性差制約分布式能源發(fā)展

    與歐美國家相比，包括我國在內(nèi)的亞太地區(qū)天然氣價格較高，導(dǎo)致天然氣分布式能源發(fā)電成本是普通燃煤電站的 2~3 倍，競爭力較差。前幾年我國天然氣價格高企，在電價沒有完全理順的情況下，很多分布式能源項目經(jīng)濟效益得不到保證，規(guī)劃項目開工率較低。隨著天然氣價格下調(diào)，分布式能源盈利性將得到提升。

    2、國家配套政策和機制不健全

    目前我國在天然氣分布式能源的項目管理、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、優(yōu)惠扶持政策、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等方面還不完善。具體扶持政策有待地方政府進一步落實，實施力度取決于地方的財政能力和用戶承受能力。但到目前為止，僅有少數(shù)省市針對天然氣分布式能源出臺了實質(zhì)性的鼓勵政策，且支持力度有限。

    3、分布式能源并網(wǎng)上網(wǎng)存在不確定性

    《電力法 》規(guī)定電力銷售主體為電網(wǎng)企業(yè)，阻礙了天然氣分布式能源向用戶進行直供。天然氣分布式能源的客戶群一般是用電價格較高的工商業(yè)用戶，這類項目的發(fā)展一定程度上擠占了電網(wǎng)企業(yè)的優(yōu)質(zhì)客戶。國家電網(wǎng)公司雖然于 2010 年出臺了《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定 》，但對天然氣分布式能源項目并網(wǎng)缺乏執(zhí)行力，尚無配套和落實措施。

    4、 核心技術(shù)受制于人

    我國對燃氣發(fā)電機組的基礎(chǔ)研究力量不足，研發(fā)制造滯后于市場需求，目前 90％以上機組都需要從國外引進。雖然我國企業(yè)與 GE 等國外燃氣輪機制造商合作，但燃氣輪機部件和聯(lián)合循環(huán)運行控制等核心技術(shù)外方并未轉(zhuǎn)讓，導(dǎo)致項目總投資難以下降。此外燃氣輪機等核心設(shè)備的運營維護成本居高不下，可能影響未來天然氣分布式能源的大規(guī)模發(fā)展。

    近年我國出臺一系列政策促進分布式能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)能源梯次利用，提高能源綜合使用效率。根據(jù)《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見》，到 2020 年我國天然氣分布式能源要建成 5000萬千瓦裝機容量，仍有 316.7%的增長空間，未來 3 年行業(yè)有望迎來爆發(fā)式增長。

我國天然氣分布式能源行業(yè)主要政策分析

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    部分省份出臺了天然氣分布式能源的上網(wǎng)電價和補貼機制。目前上海市、江蘇省、浙江省、長沙市、青島市等省市出臺了天然氣分布式能源的上網(wǎng)電價和補貼機制，其中上海市采用上網(wǎng)電價和投資補貼相結(jié)合的機制，上網(wǎng)電價為單一制電價；江蘇省、浙江省均采用兩部制上網(wǎng)電價政策；青島市、長沙市主要采用投資補貼機制。

    部分省區(qū)針對單個天然氣分布式能源項目出臺了支持政策。廣西自治區(qū)對華電南寧江南分布式能源站（3×6 萬 kW）核定采用兩部制電價，其中容量電價為 90 元 /kW • 月，電量電價為0.596 元 /kWh。江西省對華電九江分布式能源站（2×3.1 萬 kW+1×2.5 萬 kW）核定臨時上網(wǎng)電價為 0.8055 元 /kWh。其他省份尚未針對天然氣分布式能源項目出臺上網(wǎng)電價和補貼政策。

    目前我國天然氣分布式能源發(fā)展仍處于起步階段，存在盈利性較差、配套政策機制不完善、并網(wǎng)上網(wǎng)存在不確定性以及核心技術(shù)受制于人等問題。

    未來我國天然氣消費比重將不斷增加，天然氣供需形勢相對緩和，氣價形成機制逐步市場化，冷熱需求快速增長等因素均為天然氣分布式能源的發(fā)展提供了有利的市場環(huán)境。國家能源產(chǎn)業(yè)政策、節(jié)能環(huán)保政策、電力體制改革政策等均鼓勵在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)發(fā)展天然氣分布式能源，構(gòu)建智慧能源有利于發(fā)揮天然氣分布式能源的優(yōu)勢。目前天然氣分布式能源的上網(wǎng)電價政策和補貼機制有待進一步完善，并網(wǎng)服務(wù)有待進一步落實。隨著政策和機制的逐步完善，我國天然氣分布式能源已經(jīng)進入新一輪布局窗口期，預(yù)計未來幾年我國天然氣分布式能源將進入快速發(fā)展期。

    通過與智能微電網(wǎng)融合，構(gòu)建集成供能、多能互補的智慧能源系統(tǒng)，帶動智能供氣、供熱、供冷管網(wǎng)發(fā)展，開展配售電和能源綜合服務(wù)業(yè)務(wù)，是未來天然氣分布式能源的重要發(fā)展方向。