谈城市市政基础设施规划中分布式能源策略

曹 玥 锋

(1．太原市城市规划设计研究院，山西太原 030002;2．太原理工大学建筑与土木工程学院，山西太原 030024)

1 分布式能源系统简介

所谓“分布式能源系统”是一种新型的能源系统，与传统的能源系统相比，它更具有节能、高效、环保、经济等优势。该系统通过各种一次能源转换技术的运用，可以在一个区域内同时对用户提供冷、热、电等能源供应的需求，减少了输配系统能源损失的同时还可以实现能源的梯级利用。

分布式能源系统包括冷热电联产、能源回收系统及就地式可再生能源系统等。该系统的形式多样化，如太阳能发电、风力发电、分布式储能、燃气动力装置发电等。

2 分布式能源的优缺点

2．1 优点

分布式能源系统最大的特点为节能、减排、低碳、安全。“十二五”规划中已经明确提出，我国要加大促进分布式能源系统的推广。

该系统具备了较好的环保、节能等性能。其为能源的可再生利用提供了良好的途径。由于可再生能源分散性强，利用率低，在大型集中供能应用中难以实现，但分布式能源系统的应用对于缺乏电力的地区可以提高电网供电的可靠性，因为用户可以自己调节并控制该系统，因此，该系统的运用也降低了安全隐患。其次，该系统主要用在冷、热电联产中，可以实现能源阶梯式的开发利用。当以天然气为一次能源时，在燃气轮机组发电的情况下，该系统可以将余热转换为制冷和采暖为居民服务。

2．2 缺点

目前，该系统也是存在一些缺点的，因为它本身并不是集中供能，单机功率的发电效率与大电厂相比要小很多。因为动力设备的机组大小与效率成正比。因此，单从售价考虑，大机组单位功率比小机组要低很多。此外，当大机组集中在一起时，有专业的技术工作人员运行维护，机组的工作寿命和安全性都能得到更多的保证。所以，对纯发电成本和单位千瓦投资作分析比较时，分布式能源系统所要投入的费用肯定要超过大供电系统的，并且在技术的使用要求上，分布式能源比大型电网供电要高出很多。

3 国内外应用情况及主要存在问题

3．1 在国内的应用情况

在我国，分布式能源的应用起步较晚，主要集中在北京、上海、广州和其他大城市。该系统的应用也仅限于学校、办公楼、医院等地方。由于在利益、法规及技术等方面上存在一些问题，目前该系统在我国的应用并不成熟。

热电联产事业的发展在我国得到了很高的重视。国家能源局曾在2010年提出，在“十二五”期间，我国拟建1 000个左右天然气分布式能源的项目，并将在全国推广城市分布式能源系统的国家级示范区使用。

目前在国内已经有很多家关于分布式能源的服务公司，分布式能源在我国已具备大规模发展的条件。随着我国对能源的重视，一定会有越来越多的策略针对分布式能源的应用。

3．2 在国外的应用情况

在国外，一些发达国家政府通过技术支持、政策优惠以及规划指导等机制，有效地促进了分布式能源系统的发展。在整个能源系统中，分布式能源系统的占比不断提升，其中在欧盟，分布式能源占比达到1/10左右。

美国为了提高分布式能源站的利用，出台了减税，简化审批等优惠政策。在未来，美国政府将进一步推广分布式能源的发展。当前，美国制定了新的战略目标，在5年后，“分布式热电联产模式”将会应用在50%的新建商业建筑和15%的现状商业建筑中。

在日本，以天然气为基础的分布式冷热电联产的项目发展飞快。并且日本政府已经出台了一些相关的优惠政策，大力发展分布式能源，从立法、政府补贴、建立示范工程、低利率融资、建设基金及其他角度促进能源发展和节能企业。

3．3 主要存在问题

在我国，分布式能源系统主要存在的问题包括:余热的利用率过低、机组的容量过大、发电的效率不高等现象。

缺乏可操作的相关法律，法规以及实施性。其次，装机容量偏高也导致在目前不允许并网运行的情况下，发电机组很难实现经济运行。再次，对于天然气的分布式能源系统概念不清。有些人认为天然气分布式能源系统与小火电相同而排斥，还有些人盲目的加以推广这种技术。这些情况都有碍于分布式能源系统的发展。

由于分布式能源系统在中国很多地区都还是很新奇的事物，因此，在环保、消防、电力并网等方面的法律法规上需要进行一定的调整甚至需要一些更改完善。

4 在太原市南部区域核心区市政专项规划中分布式能源的应用

太原市作为一个中部省会城市，有着悠久的历史文化名城的底蕴。近年来，太原市的发展以科学发展观为指导，构建社会主义和谐社会、遵循新的城市化与新型工业化道路，促进产业转型和绿色循环经济的发展。以下就太原市南部区域市政专项规划中有关市政基础设施分布式能源应用的规划作以介绍。

本次规划总目标:建成生态低碳的新一代能源供应体系。

4．1 供电工程规划

本次供电工程规划目标为:1)与负荷增长同步并适度超前，具备向各级用户供电的能力，满足各类用户负荷增长的需要，主配网协调发展;2)满足中压线路“N－1”准则，即1回中压线路检修或故障时能够通过联络的中压网转供全部负荷，可转供率达到100%。显然，对中压配电网接线方式的规范，配电网络结构优化，避免了复杂的布线;3)提高操作的灵活性:维修或故障条件下，荷载传递方便，重建和自愈电网强。自适应网格的灵活性，长期发展，促进转型，考虑到远景电源建设和负荷预测可能的变化，在一个长时间的发展期内，电网结构仍旧合理;4)信息化、智能化、互动化和自动化同步规划智能电网配电环节和用电环节的项目，提高配电网的智能化水平。智能化项目和网格项目的同时、同步设计。

借鉴国内外发达城市电网发展的经验，创造一个“安全、稳定、先进、规范”的智能型电网。对今后太原市城市的建设以及居民生活水平的提高提供了有力的供电保障。

4．2 供热工程规划

本次供热工程规划目标为:节流重于开源，低碳化供热应把建筑节能放在首位。本次供热规划现状建筑综合热指标取64 W/m2;规划建筑综合热指标取40 W/m2，南部区域的综合热指标确定为47 W/m2，体现了供热的低碳化。

分布式能源就是一个自备电站，能确保用户实现用电双保险。与燃煤火电机组相比，固体废物和SO2排放的分布式能源供应几乎为零。此外，如粉尘、废水、废渣排放也可以很小。随着分布式热源政策环境、技术应用等各方面条件的成熟，规划建议在金融商务中心将进行建设(六号线南街以北，十号线以南，太茅路以东，太茅东巷以西)，作为分布式热源的示范性项目。该项目应进行经济技术比较后确定建设规模，规划用地按供热能力300万m2进行预留，作为集中供热的重要补充。

4．3 燃气工程规划

本次燃气工程规划目标为:以气化太原为契机，建成以清洁能源为主，可再生能源为辅，其他能源调峰的新一代能源供应体系。以改善太原市城市能源消费结构、减少大气环境污染、保护生态环境、促进“建设三个一流”的省会城市为目标，形成气源多源，气量充足，布局科学，运营安全，因地制宜、调节稳定、管理高效的燃气供应体系。逐步形成“一网多源，设施完善，安全可靠”的运营格局，促进太原南部区域率先发展，发挥引领全省的示范作用。

5 结语

在分析了当前分布式能源系统的发展前景、优缺点及其在国内外的应用情况后，可以看出分布式能源系统在我国的应用及建设还有很漫长的道路。但我们相信，在城市高速发展的今天，分布式能源系统一定会在不久的将来在城市市政基础设施建设中得以重用并为我们今后的生活带来更多的利益与便捷。

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