分布式能源产业发展的新机遇

方建平

上海航天工业（集团）有限公司

0 前言

分布式能源，从138年前由爱迪生主持兴建在美国曼哈顿城珍珠街发电厂开始，当时该项目既供电也利用余热供热，综合热效率达到50%，成为了一个能源供应和能源利用紧密结合的技术领域和商业模式。分布式能源诞生之后，由于其区块能源供应特征和能源梯级利用特征，在工业园区、商业楼宇、公用建筑等一些特定领域一直稳健发展。以天然气能源为主构成的分布式能源是传统能源结构下能源转型发展与技术创新发展的先驱。

1 国内分布式能源发展分析

我国由于天然气产业发展较晚，天然气分布式能源是从20年前才得以初露头角，这20年经历了试点探索、示范成长、推广缓慢、稳健发展几个阶段。截至2019年底，天然气分布式能源项目数586个，总装机2 042万kW。相较2018年，项目增加92个，同比增长18.6%，装机规模增加456万kW，同比增长28.8%。总体上可以看到，包括天然气分布式能源项目在内的分布式能源发展异常曲折，个中影响发展的内外因素错综复杂，技术不断进步、供需不断变化、商业环境不断优化、政策经常多变等时间维度上的因素导致了分布式能源时常面临打击，但是分布式能源越挫越勇，顽强地生存，茁壮地成长。

党的十八届五中全会提出“释放新需求，创造新供给”，对供给侧结构性改革列出“四降一补”的五大任务。分布式能源恰恰是紧贴了这一改革要求，充当了能源领域改革的先行者之一。而且随着能源体制改革深入和商业与技术成熟，分布式能源迎来了重大发展机遇。不仅如此，今年初从中央密集部署，到资本市场热捧，“新基建”正式上场，无论是信息基础设施、融合基础设施还是创新基础设施三大领域，包括5G基建、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等在内的七大行业，都与能源供应紧密相连，更是分布式能源展现的广阔舞台。据统计，目前已有13个省市区发布了2020年重点项目投资计划，其中8个省份公布了计划总投资额，共计33.83万亿元。智慧能源基础设施就属于“新基建”，而分布式能源则是智慧能源的重要组成部分。与此同时，如何主动与互联网、大数据、人工智能等技术结合，从而提升分布式能源全生命周期的数字化、智能化，使之向智慧能源转变，这本身也是个重要升级转型的方向。

2011年，国家发改委在《关于发展天然气分布式能源的指导意见》中，对天然气分布式能源做了指导性定义：是指利用天然气为燃料，通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用，综合能源利用效率在70%以上，并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式，是天然气高效利用的重要方式。这里提到的几个关键词如今仍是分布式能源的主题：能源梯级利用的节能技术本质；综合能源利用的能需市场本质；去中心化供能的互联网经济本质。

一方面看，分布式能源不是能源概念，而是技术概念，是一种负荷中心“量体裁衣”的能源利用技术系统。它融合了从微网系统设计到融合系统工程设计，从关键部件制造到系统整合制造，从单一项目运行到组合项目运行多方面。这当中我们的薄弱环节很多，被卡脖子的软肋也很多，系统性、模块化、标准化的工业化制造也不强悍，更不要谈信息化、智慧化的先进产业发展要求。本来先进技术应该带来更低的成本，更好的环境，更美的享受，但是现在有很多分布式能源项目因贪大贪全，不注重系统性、完整性设计而导致过高投资成本和运行费用，不注重标准化、模块化建设而导致灵活性不大和可互换性较差。这方面需要有更多的系统公司和专业公司参与贡献，从而使分布式能源形成一个新型的产业链。

另一方面看，分布式能源又是能源概念，而不是技术概念，是一种贴近用户端的能源利用方式。它实实在在地提供一种靠近终端的能源，把为最终用户提供安全可靠、高效经济、清洁贴心的能源服务视为己任。正因为它的存在，为网络能源供应作了重要的补充，为多种能源组合提供了链接，为构造能源互联网建立了节点，为能源制造与消费互通奠定了基础。分布式能源给予了投资者以无限的机会，热切的期望，崭新的模式。从这一意义看，分布式能源将成为新的投资热点。

2020年8月24日，习近平总书记主持的经济社会领域专家座谈会在总体上对我国经济、科技、改革、社会发展等的“十四五”规划和第二个百年计划的第一个五年规划目标做出了未来规划。有规划就有实施，有实施就有落地，有落地就有执行。分布式能源作为新型能源技术与能源解决方案契合以下两大变化要求，从而迎来了更好更大的发展机遇：一是新冠肺炎疫情全球大流行使国际经济、科技、文化、安全、政治等格局加速发生深刻变化，中国发展环境也随之会深刻变化，环境变则策略也会变，党中央已经做出加快形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局的政策举措，而基础设施正是双循环相互促进的重要支撑；二是中国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡、不充分的发展之间的矛盾，人民对美好生活的诉求不断提高。抓住主题踩住要点，一切问题都会迎刃而解。

2 正确把握分布式能源发展方向

2.1 把握“新基建”数字化、智能化的核心

新基建的提出和兴起，给我们分布式能源带来了新机遇，可以看到三大新基建的基本内容是信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施。智慧能源作为一种融合基础设施被直接纳入新基建，而分布式能源又是智慧能源的基础。主动与互联网、大数据、人工智能等技术结合，提升分布式能源全生命周期的数字化、智能化，向智慧能源转变，更好地服务于其它领域新基建的建设，发挥安全可靠、绿色能源的作用。

2.2 向低碳化、数字化的智慧能源系统演进

低碳化、数字化是今后能源系统变革最大的驱动力，为此将为能源行业带来巨大的变化。能源系统从集中式向分布式转变，建筑物从仅耗能向既耗能又产能转变，能源企业从供应资源向提供服务转变。向智慧能源转变的核心就是发挥分布式能源贴近用户侧的先天优势，结合重视用户体验的服务模式创新。

2.3 融入韧性智慧能源系统

韧性是相对刚性而言，相比电网、气网、热网，分布式能源更具韧性、灵活性、可调节性，可形成良好互补。

2.4 融入城市应急能源体系，融入城市能源大脑

今年疫情的发生，暴露出智慧城市建设发展中的诸多短板，我们看到关于加强能源应急管理、建设城市能源大脑的呼声越来越高。2003年北美大停电期间，纽约超过一半、约58家医院的备用发电机组启动失败；而麻省理工学院、纽约州立大学等拥有分布式能源而保障了用电安全，他们在停电的29 h中犹如黑夜中的光明“孤岛”，这也是分布式能源在能源应急中的典型案例。充分发挥分布式能源可控可靠、启动快速的特点，在城市能源大脑建设进程中，为其提供基础的应急安全保障能力，将是天然气分布式能源的重要发展契机。在城市能源应急体系中，不应该将全部重担都扔给电网，应该构成一个有机体系：“大网+小网（微网）”“电网+气网+热网”“固定+移动”“集中+分布式”。

2.5 突破关键技术和创新模式

1）分布式能源的发展离不开技术和产品。

2）关键技术和产品体现在三个层面，一是设备本身的，这是基础。二是系统集成方面的，这是关键。三是行业标准，这是保障。在设备领域创新毫无疑义是重要的，但将设备标准化、系列化、模块化是基础的基础且更为重要，将大大有利于降低制造成本、交易成本、运行成本，这点不应被忽视。分布式能源系统的集约化、模块化设计也应同步重视，模块化可能会增加单体某一部分成本，但是带来的占地面积的减少、安装维护的简便、智能化操作甚至无人值守、质量的可靠和稳定性等降本优势，足以弥补那部分成本。系统应该从全生命周期的角度来进行衡量。

2.6 紧跟"四个革命、一个合作"能源安全新战略，光大靠近用户供能的分布式能源思想

2014年，习近平总书记提出了“四个革命、一个合作”能源安全新战略，在能源消费、供给、技术、体制的四个革命和一个国际合作，这已成为我国当前能源行业的最高发展指导方针，给分布式能源极大的发展机遇，我们应当顺势而为。

民有所呼，我有所应！召之即来，来之“能”战！分布式能源发展前景是美好的，但是道路依然曲折。“革命尚未成功，同志仍须努力”！