能源利用模式革命的路径与策略

本刊记者 陈向国

“发展分布式能源是转变能源利用方式的必然选择，是能源利用模式的革命。”中国城市燃气学会分布式能源专业委员会主任、国务院参事室特约研究员徐晓东如此评价如今气场如潮的分布式能源发展的重要性和现实意义。

那么，为什么要进行这场革命？徐晓东从客观和主观两个方面予以分析阐释：“客观上，发展分布式能源是能源结构调整大势所趋；主观上，转变能源利用方式是缓解能源、环境压力的唯一出路。”国家“十二五”发展规划给煤炭消费总量封了顶，GDP的增长不依靠煤，靠什么？全国区域能源专业委员会理事长、住建部供热标准化技术委员会主任许文发认为：“从煤炭和天然气的升降上，可以得出答案。”许文发指的是“十一五”和“十二五”煤炭和天然气占能源消费总量的比例变化。“十一五”期间煤炭占能源消费量的70%，而“十二五”被调整为65%；而天然气从不足4%上调为7%，可再生能源占比也在提高。这也就意味着，经济增量的能源供给在维持煤炭限量的基础上，增加的能源需求要靠天然气和可再生能源。而天然气和可再生能源都是分布式能源。正如徐晓东所言，发展分布式能源是大势所趋。

为了赢得这场革命，政府与业界已经苦苦求索十余年。形势所迫，没有选择：只能胜，不能败。为此，国家把发展分布式能源变成国家能源政策的重要内容之一：在国家“十二五”规划和“十二五”节能减排综合性工作方案中都提出要推广分布式能源，在上述大背景下，政府出台了推动措施：2011年10月，国家发展改革委、住建部等4部委联合发布了《关于发展天然气分布式能源的指导意见》（以下简称“指导意见”）。这个文件被业界称为推动发展分布式能源里程碑式的文件。在这之后实操性推动措施也在紧锣密鼓制定：如由国家能源局委托有关部门起草的《分布式发电管理办法(征求意见稿)》和《分布式发电并网管理办法(征求意见稿)》，有望于近期完成初稿的修改工作，并上报国家能源局核准发布。这个文件，对整个电网电力的体制变革有重大意义，电网垄断可能逐步被打破，分布式发电将名正言顺。

整个形势正朝着革命胜利的方向发展，但革命无疑是艰巨的，它仍然面临着路径选择与执行策略的难题。

上篇

选择怎样的路径

电网利益与分布式电源运行效率如何抉择

我国分布式能源起步较晚，主要集中在北京、上海、广州等大城市，安装地点为医院、宾馆、写字楼和大学城等，主要采用孤岛（不并网或并网不上网）的方式运行。之所以采用孤岛的方式运行，是因为并网难，上网更难。而在这种运行模式下，其节能效果与经济性的优势难以体现。新奥能源服务有限公司原副总经理、长沙黄花国际机场分布式能源站项目总监林世平不无感概地对记者说：“项目建了不少，但比较成熟、真正达到节能效果、体现经济性的代表项目太少。”

“亚洲第一”的尴尬

亚洲第一火车站——北京南站和谐号站台

北京新建成的火车南站有“亚洲第一火车站”之称。这个火车站的分布式能源项目是被纳入国家863计划、总投资7371万元的大型节能项目。该项目采用的冷热电三联供和污水源热泵技术，利用天然气发电后产生的余热进行制冷、制热，可以将天然气一次能源利用率从35%提高到85%以上，解决北京南站自身用电的48.7%。该三联供系统每年可节省运营成本600万元。这个规划最终因为无法并网而落空。一个被纳入国家863计划、投巨资建成的节能示范项目成为“伪节能”的代表。从2008年运行到如今已历经近4年，这种状况依然没有改变。“并网问题没有解决。”徐晓东在接受记者求证时表示。他说，就在不久前，他还就这个问题询问了国家能源局的相关人士。

为了解决并网问题，铁路方面曾派专人负责；相关方面也曾先后多次与电力部门协调。2009年3月，北京市发展改革委发出《关于北京南站冷热电三联供和太阳能光伏发电项目并网有关问题的函》，希望有关方面抓紧解决相关并网事宜。此后，国家能源局相关部门也多次出面协调，希望尽快解决并网问题。但至今并网问题仍未解决。北京南站项目只是冷热电联产并网问题的一个典型代表。

技术已经不是问题

技术是解决并网问题首先遇到的问题。分布式发电的频繁启动会造成电网瞬间负荷增大，电力公司为此需要进行线路改造。而从电力调度角度来讲，电源点越多越不利于调配。而并网标准的缺失使得我国分布式电源并网只能按照常规电源处理。这里需要说明的是，并网的目的是为了得到电网的电力补充，上网是将多余的发电卖给电网。相对而言，并网相对容易。对此，远大能源利用公司副总经理马敢表示，对于分布式能源发电而言，首先要解决的就是并网问题，上网是最终的目的，“如果一个分布式能源发电项目在并网条件下都不能实现节能、实现盈利，那这个项目还有什么意思呢？”

并网技术方面的难题已经有解。根据国家电网“坚强的智能电网”规划，国网将开展包括居民、其他用户侧分布式电源和储能设备并网、监控等关键技术和设备的研发，并制订相关技术标准和管理规范，实现分布式能源的“即接即用”。国家电网制定的《分布式电源接入电网技术规定》已在国网内部下发执行。这意味着在国网范围内，分布式能源并网已经在技术上得到了统一。该规定明确了分布式电源接入35kV及以下电压等级电网应满足的技术要求，具有较强的可操作性。

利益对决

技术已经不是问题，但并网问题仍如坚冰一块。为何？把责任全推给电网固然不妥，但电网却无法脱离干系。说全推给电网不妥，是因为决策层在解决能源与环境问题上，考虑的出发点还没有真正落实到提高整个社会运行效率上，更多的还是考虑提高行业效率的最优，而实际上，解除发展分布式能源的桎梏要的是“从社会而不是行业视角来寻求解决能源与环境对经济社会发展的出路，要追求系统最优，而不是某个产业最优”（徐晓东语）。

从北京南站这个极具代表性的案例来看，决策层试图解决，但由于困于既得利益、法律依据的不可辩驳使得电网层面没有任何积极性。

说到底，核心问题就是利益问题。这个利益问题体现在分布式能源并网需要向电网交的费用。费用分两部分：一是接入费；一是备用容量费。接入费是分布式电源接入电网进行线路改造而收取的费用；备用容量费是为了电网系统运行的安全稳定，分布式电源还需要电网作为后备电源，为此需向电网缴纳一定数额的费用。接入费是一次性收取，备用费则是按月收取。

由于分布式能源发电电源的接入与备用都需要电网方面的投入，并且占用电网资源，因此，业内人士对这两项收费并无异议，关键是收费的标准如何确定。

目前，发达国家普遍制定了分布式电源并网的收费标准，但中国只有上海市制定了分布式电源点接入费与备用费的收取标准，其他地区则由当地电力公司自行决定。上海接入费依据项目容量而定，最低为40万元。目前分布式电源发电成本在0.7元左右，远远高出一般的火电标杆电价。再加上不菲的接入费与备用费，大多数分布式能源站只能选择离网运行。

虽然包括北京南站在内的分布式电源目前只希望并网，但从长远来看，上网才能更加有效发挥分布式能源的优势。而与并网相比，余电上网更是困难重重。以上海为例，该市是目前国内分布式能源发展最好的城市。即便这样，根据上海市电力公司规定，只有I类电源电网才与其签订买卖合同，II类电源只能自发自用。不幸的是，在该规定中，分布式能源被归为II类电源。即使没有类似的规定，在天然气价格一路看涨的情况下，由于电网收电成本较高，分布式能源发电上网依然是水中月。业内人士普遍认为，在缺少政策支持、财政补贴的情况下，电网必然缺少从分布式电源点调电的动力。

对此，电网希望外界能够换位思考，理解电网的苦衷：电力公司主要利润点不是居民用电，而是商业用电，特别是峰电时段的商业用电。而分布式能源系统的设计初衷是在电价最高的时候自己发电，电价最低的时候上网买电。以上海浦东机场分布式能源站为例，该项目利用电价差，白天0.7元电价时自己发电，夜里0.2元电价时停机买电，基本上可以实现平均每度电0.6元外加制冷制热的预想。分布式电源实现了最佳经济方案运行，但如果大多数用于商场、医院、火车站、机场等商业用户的分布式能源系统，都这样运行的话，电网就无钱可赚了。

输送与配电如何选择才能平衡

徐晓东认为，在节能环保成为国策、在能源环境对经济发展压力日增的背景下，提高能效和发展低碳能源是电网的责任，“电网智能化是发挥分布式能源优势的前提”。

北京三热燃气电厂

正在建设的智能电网对发展分布式能源缺乏支持力

在中国，国家电网公司对智能电网的定义是：以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网。这个坚强智能电网侧重输电侧，而对于发展分布式能源而言，配电侧的有力支持是其所希望的。“中国遇到的能源问题，欧美早就遇到了，他们利用智能电网支持分布式能源的发展，智能电网成为支持分布式能源发展的平台。”马敢说。

国外发展智能电网是为了给各种分布式能源提供自由接入的动态平台，为节能和需求侧管理提供智能化控制管理平台，为蓄电汽车和各种新型电器提供创新的应用平台，从而解决供电安全和可持续发展等问题。就像众多PC机形成了局域网一样，众多分布式能源形成微电网，这些微电网需要与主网相连，由此就需要一个智能的管理系统，国外智能电网由此而来。国内需要的正是这种智能电网。而实际上，中国的智能电网将更多精力放在了输电侧，强调特高压架构下坚强的智能电网。

中国为什么要发展这样的智能电网？这与中国能源分布与经济发展不均衡密切相关。这种能源分布不仅包括化石能源，也包括可再生能源，如风能。根据国家发展风能规划，到2020年，国家电网将面临1.5亿千瓦风电的输送问题。传统能源和风能需要长途运输，电网的坚强、安全成为第一要求。那么，能不能在建设特高压远距离输电的同时，对配电侧也给予重视？现在看，电网方面没有这个意愿，相关人士说，之所以目前将眼光更多集中在输电侧，是由中国经济发展阶段、能源集中分布特点所决定的，以后会对配电侧给与重视。

上述的解释引来质疑之声：其一，在现行体制下，电网企业是电的唯一买家，配电侧的放开会侵蚀电网公司的利益，而强调能源大容量、长距离的输送能进一步增强电网公司的控制力；其二，自2004年厂网分离后，我国电网投资就落后于电源投资，而配电侧的电网建设更是电网建设的薄弱环节，未来以特高压为骨架强调输电侧的智能电网建设将进一步加大这种差距。

总之，发展分布式能源所需智能电网与现行电网建设有很大的差异。中国的智能电网如何为中国的分布式能源发展出力，这是一个必须抉择的问题。

电网抉择需要深化体制改革

并网难，电网建设重输送轻配电与现行体制和法规密切相关。破解并网难必须从深化体制改革入手。然而，电力体制改革推进艰难。2002年，国务院下发的《电力体制改革方案》提出，坚持政企分开、厂网分开、主辅分开、输配分开的电力工业改革方向，要求打破垄断，引入竞争，建立社会主义电力市场经济体制。然而，时隔10年，除了政企分开、厂网分开基本实现外，主辅分开与输配分开的目标仍没有实现。

在主辅分开与输配分开尚未实现的情况下，电网不会改变强化自身垄断地位、做大做强的经营目标。发展分布式能源虽然是转变能源发展方式的不二选择，是一场能源利用模式的革命，但在现行体制下，支持分布式能源发展就等于损害自己的既得利益。以此为出发点，处于垄断地位的电网公司并不热衷于分布式能源的发展，甚至可能借用技术、规范、标准等理由人为地拖延或者不作为，从而客观上阻碍分布式能源系统的发展。

相关人士一直尝试在现行体制下解决难题。华南理工大学天然气利用研究中心主任华贲就是其中之一。他认为，可以采取过网费的方式解决并网难题。“电网好比高速公路，过网费好比过路费，收费站只收取过路费，车内的货物还属于货主。如果用电方与电厂可以根据市场互相议价，只付过路费给电网，那么一切问题都将迎刃而解。”

这种操作手法遭到电网方面的强烈反对。因为过网费的实行相当于输配分开，这等于剥夺了电网企业趸电的巨大垄断权力。过网费在现行体制下无法实行的另一原因是违反了《电力法》。因为《电力法》规定只有拥有电力管理部门颁发的《供电许可证》的企业才能成为合法的供电主体，除部分直供电试点外，电厂也必须将电现行卖给电网，否则便属非法行为。

总之，发展分布式能源的大环境尤其是体制法规政策环境还需进一步优化。

下篇

执行策略

做好区域能源规划是前提

“所谓区域能源规划，就是对所选定的区域的能源需求和供应在建设或开发（或是在扩充、改造）初期有一个规划。发展分布式能源必须首先做好区域能源规划，这是发展分布式能源的前提条件。”许文发在接受本刊记者采访时如是说。

少走弯路

许文发认为，发展分布式能源必须实现能源的梯级利用，其全年的能源综合利用率应不低于70%。在许文发看来，北京在建多数天然气利用项目没有形成有效的梯级利用，能源综合利用率不高。“高品质的天然气只用来发电太浪费了。据我了解，太阳宫天然气发电厂的年能源综合利用率在55%左右。”由烧煤改成烧天然气，相对容易，但改成分布式能源就困难得多。因此在项目上马之前，首先要做的是区域能源规划，否则将很难取得较高的能源利用效率。

上海是目前发展分布式能源最好的地区，但刚开始的时候，也是只想发电，结果发电产生的热销路不畅，卖热的钱还支付不了燃气费。问题就出在开始的时候没有做好区域能源规划。如果一开始，就规划好能够产生多少热、多少冷，将这些热和冷卖给谁、收入多少等问题，就不会出现大马拉小车的现象。如今，上海经过调整并解决了其他相关的问题，分布式能源发展渐入正途。

区域能源对节能减排意义重大

在许文发看来，做好区域能源规划不仅可以使发展分布式能源少走弯路，而且利用好区域能源对完成形势严峻的节能减排任务大有益处。“不论利用哪一种能源都存在着怎样才能利用得更好、利用率更高、产生的危害最少等问题。”许文发告诉记者。搞好区域能源就能解决上述问题，“区域能源对节能减排的重要意义主要体现在四个方面，分别是合理用能、科学用能、综合用能、集成用能。”许文发说。要实现合理用能、科学用能、综合用能、集成用能，就要做到高品位能源用在高品位处，低品位能源用在低品位处，不能高能低用；要根据实际生产生活需要供应温度对口的能源。还要实现梯级利用、综合利用，实现取长补短，达到保护环境、节约资源、能源的目的。“若要达到最佳节能减排效果，还要求对各种设备系统、技术进行综合集成。”许文发补充说。

上海浦东机场夜景

区域能源规划的内容

要想发挥好区域能源的重要作用，就必须做好区域能源规划。许文发告诉记者，区域能源规划包括5部分内容。首先是能源需求侧的内容。对所规划的区域内，各种能源用户对能源的需求分门别类叙述清楚，包括能源需求的种类如建筑用能、工业或产业用能、交通用能等；搞清对能源需求品位的各种差异包括温度、数量、功能；还要将各种能源需求的规律搞清楚。第二是能源供应侧内容。具体包括两方面内容：规划区域内各种形式、品位的能源供给具体情况；可选用的技术、设备情况。第三是采用什么样的技术、系统将能源供需两侧衔接并实现各种形式、不同品质能源的梯级利用。第四是建立一个怎样的能源站，这个能源站能够成为供需衔接、实现能源梯级利用的技术、运行平台。还要阐述这个平台可行的运行策略。第五，是对节能减排成效、项目经济效益的分析。对节能减排效率进行分析包括能源综合利用率，碳、硫、氮等的排放量是否达到相关标准；对项目运行的经济性分析包括投入多少？如何回收？项目的运行能取得多少经济效益。许文发强调，一定要有可行的能源销售规划内容，保证产生的冷热能够销售出去。这一点很重要，将决定项目运行能否取得经济效益。

抓紧培养综合人才

由于区域能源规划是不同于城市专业规划如供热规划、燃气规划、电力规划、供排水规划，而且区域能源规划要在遵从城市整体规划的前提下，优先于各种上述的专项规划；加之分布式能源是多种能源的梯级利用，所以需要制冷、供热的综合性人才。借用许文发的话说就是：“以前你只会做馒头、烙饼、油条、包子等中的一种，现在要求你会的种类大大增加，也就是说现在需要各种综合型人才。”

对于如何培养综合性人才，许文发给出两条建议：其一，在高校相关专业，加入相关学科，打破从前太专的培养模式；其二，从现在从事分布式能源的骨干工作人员中选择培养对象。这些人有经验，相关的基础教育扎实，比较容易培养。许文发最后强调说，区域能源规划必须做好，做好之后再进入具体运行阶段，这是一个不可超越的预备阶段。“区域能源规划是一个专业性很强的工作，它需要既懂得规划又懂得能源、环保和经济方面的专家团队来完成。不仅如此，还要和区域内其他方面的规划很好协调。”采访结束时，许文发强调。

把握机会 稳中求进

分布式能源在中国正经历着破冰之旅。真正走上既能取得节能减排效果又有经济性的发展之路并非易事。远大能源利用公司副总经理马敢甚至说，在国内的分布式能源发电项目中，真正能够有经济效益的项目只有珠江啤酒项目，之所以能够有经济效益是因为“能源来源是生产啤酒的副产品——沼气，沼气不用花钱，然后利用冷热电三联供技术保证自己供冷供热。”“远大早在十多年前就做这样的项目，但国外多，效果非常好。在国内，由于天然气价格形成机制尚未形成，搞天然气分布式能源发电，很难有经济性，没钱可赚，没有人愿意做。”

机会正在来临

尽管天然气价格形成机制的落实尚需时日，但以4部委颁布的《指导意见》为起点，各种政策法规都在紧锣密鼓起草、审定之中。可以说，以天然气为发展重点方向的分布式能源正迎来真正的发展机会。

“中国天然气分布式能源虽然处在起步阶段，但它已经具备了大规模发展的条件。”林世平这样认为。在他看来，尽管国外的分布式能源经历了几十年的发展经历，才换来规模发展，但中国国情的特殊性决定了中国不需要经历那么长的时间就能迎来规模发展。“首先，中国政府尽管主动调低了GDP增速，但GDP增长依然处于快速增长阶段，中国还有30年的快速发展期，这是历史难得的机遇。为了实现可持续发展，必须调整能源结构，才能保证经济发展对能源的需求。国家已经把天然气的能源占比从“十一五”的3.6%提高到“十二五”接近8%，翻了一倍，这足以说明，国家对天然气这种清洁能源的重视和利用程度的加重。”“天然气这么高品位的能源怎么利用？仅仅利用其来单纯发电或烧锅炉那是浪费。解决的出路在于提高天然气的综合利用效率，实现梯级利用。经过梯级利用天然气的使用效率可以从40%多提升至80%左右。”

“国家大力推动可再生能源的发展也是天然气分布式能源大规模发展的有利条件，因为天然气、非常规天然气和可再生能源都是分布式能源。我国在美国非常规天然气实现能源供给并出口后，加大了对天然气、非常规天然气的勘探、开采。目前探明储量惊人。我国发展天然气特别是非常规天然气是一种必然。而天然气、非常规天然气是分布式能源，就得根据这个现实条件，加以利用才会取得更高的综合利用率。”“最后，我们发展分布式能源可以借鉴国外成功的经验。”

汲取教训 抓住机遇

以天然气为主导的分布式能源发展的确面临机遇，但面对机遇需冷静而不可头脑发热——绝对不可拍脑袋决策。“中国分布式能源发展走过曲折的路程。中国分布式能源要走一条健康有序的发展之路。要避免那些

发展可再生能源过程中出现的一哄而上、造成产能相对过剩、资金沉淀的无序发展的情况。具体到项目上，要从设计、建设、运行环节认真考量。”林世平说，不是所有的项目都可以上分布式能源，要根据能源规划，本着实事求是的态度，认真审核哪些项目具备建设条件，选好、建设好、运行好每个项目。要在设计、建设、运行、管理等各个环节都严格把关，以避免实际负荷远远小于设计负荷的大马拉小车的不经济现象。林世平认为，作为国家七大新兴产业之一的节能环保产业必将在“十二五”、“十三五”出现重大发展机遇，而分布式能源作为节能环保产业的重要组成部分必将水涨船高。他预测，分布式能源产业发展的投资规模在7500亿到1万亿之间，对于企业和企业家而言，这是一个可以成就规模企业的机会，就像“九五”、“十五”抓住房地产、汽车、互联网一样。

天然气接收门站管线

稳中求进

林世平认为，“十二五”期间，分布式能源发展处在打基础与发展并存的阶段。从总体看，分布式能源发展进入快车道，但在“十二五”前半段，还是要扎扎实实做好示范项目，在节能减排和经济性上让人们看得见、摸得着。“‘十二五’1500万千瓦的发电规模是合适的，但由于政策环境的利好，很有可能突破，作为主管部门，一定要在“十二五”前半段把示范工程、示范地区，从规划、设计、建设、运行和管理上牢牢把握住质量、效益等综合示范指标的真实性，为之后的发展夯实基础。”

林世平之所以强调稳中求进，是与《指导意见》中，发展天然气分布式能源目标完成的难度联系在一起的。《指导意见》说，到2015年，要实现分布式能源主要设备的国产化；到2020年，基本实现产业化。对于这个目标，林世平说：“以我在这个行业的经历来看，2015年实现主要设备国产化困难相当大。我国在燃气分布式能源的原动机领域与发达国家仍存在较大差距，像燃气轮机代表一个国家的工业水平，光凭企业难以实现突破，需要国家政策的支持。2020年实现产业化难度更大。要完成这个目标，就必须夯实基础，一定要实现有质量的速度，否则，又会重蹈发展可再生能源蜂拥而上的尴尬局面。”