从国际上看,美国页岩气的大规模开发利用使得天然气供应趋紧趋势得以逆转,天然气价格相对走低降低了天然气分布式系统的燃料成本和市场风险。随着近年来页岩气开发的快速发展,美国天然气产量实现持续增长,在2009年首次超过俄罗斯,并在2011年以6700亿立方米的水平稳居全球天然气生产第一大国的位置。预计2035年页岩气占美国天然气的比重将达到46%。而我国的页岩气资源储量十分丰富,随着2015年全面勘探的完成,规模化开采利用有望提速。
从国内来看,未来十年将是我国天然气生产规模大幅度扩张的时期,一方面西气东输一线、二线供应量稳步提高,另一方面液化天然气进口和接收能力也大幅度上升,从而为天然气分布式能源发展提供有利条件。未来我国将重点在能源负荷中心建设区域分布式能源系统和楼宇分布式能源系统,在“十二五”期间建成1000个左右的天然气分布式能源项目,并拟建设10个左右各类典型特征的分布式能源示范区域。到2020年,在全国规模以上城市推广使用分布式能源系统,装机规模达到5000万千瓦,初步实现分布式能源装备产业化。
政策支持
2011年10月9日,国家发改委、财政部、住房城乡建设部、国家能源局联合发布《天然气分布式能源指导意见》,分布式能源将由此迎来发展的春天。
2012年,下达首批国家天然气分布式能源示范项目、制定《天然气分布式能源示范项目实施细则》,并在《中国的能源政策2012》白皮书、《天然气发展“十二五”规划》、《天然气利用政策2012》、《能源发展“十二五”规划》等政策中,突出强调发展分布式能源。
发布《分布式发电管理办法(征求意见稿)》、《分布式发电并网管理办法(征求意见稿)》,制定电力并网规程和申办程序、科学合理的环保规定以及配套适用的消防条件。
问题和制约因素
在技术方面,对公用电网带来影响和挑战
首先,由于分布式能源系统采用的发电方式多种多样,频率相差很大,因此,如何解决发电设备同步运行是分布式能源系统给传统电力系统带来的挑战之一。其次,我国大部分配电网主保护系统采用的是速断、限时速断保护形式,但如果在配电网中接人分布式能源系统后,原有的保护配合就不可能可靠地保护整条线路,可能出现保护死区。再次,当负荷波动时,通过调节变电所的有载调压变压器抽头或无功补偿器投入容量,可使目前的配电线路的负荷电压保持在允许波动范围内。但当配电网线路接人分布式能源系统电源后,这种调节手段就有可能无法满足用户的电压要求。
在经济方面,分布式能源的投资吸引力不高
由于分布式能源带来的多为社会效益,如保护环境、减少噪音、节约用地、节约能源等,这方面的效益在经济学上称为外部影响,这部分成本效益无法在市场中充分体现,造成分布式能源系统初始投资大、投资吸引力差,需要政府政策扶持。
在市场方面,增加了电力市场交易难度
由于合理定价困难,使交易变得复杂。分布式能源系统接人公用电网,为电力市场引入了更多的竞争因素和市场主体,既繁荣了电力市场,又增加了电力市场交易的复杂性。
在管理方面,给电网调度带来困难
目前分布式能源系统发电机组一般不受电网调度,在某种程度上其运行和控制存在盲目和无序的情况,给整个电力系统的运行留下了一定的安全隐患。例如,分布式能源系统发电会给电力系统的无功补偿、电压控制等带来不利影响;要求配电网自动化和需求侧管理系统进行适当调整。
在能源供应方面,我国需要高度重视天然气的供应
一是在合同期内气量能否保持稳定供应;二是气价及其涨幅能否承受;三是重视分布式能源系统用气曲线对天然气供应曲线的负面影响,如下午下班后天然气供应进入高峰期,此时分布式能源系统也处于用气高峰期,加重了天然气供应的调峰任务。