寫在即將召開的“2014年(第十屆)中國分布式能源國際論壇”之際
文|李自琴
中國二十一世紀初的沿海,由北起遼寧丹東至京津唐往南一直延伸到海南省,連成了一條中國最繁華、富庶的經(jīng)濟線。也正是在這個年代,“西電東送”工程經(jīng)由原電力部醞釀20年后,在2001年正式動工。一場動用舉國之力,花費5000億的巨型工程譜寫了中國特有的一種能源利用模式——集中、大規(guī)模、跨地域式調動。
這樣的能源利用模式,有它的時代意義。就在10年前,中國還停留在傳統(tǒng)能源利用占據(jù)主流的年代,煤炭、石油、水力是當時最重要的能量來源。但這些能源在中國國土上廣泛分布在經(jīng)濟基礎相對薄弱的地區(qū),卻偏偏待薄了那條掌握中國經(jīng)濟命脈的沿海經(jīng)濟線。為了使能源利用適應生產(chǎn)力的發(fā)展,國家不得不以增加局部輸送成本為代價,來換取經(jīng)濟的整體騰飛。這也是“北煤南運”、“南水北調”、“西電東送”“特高壓”工程的政治、經(jīng)濟考量。
但中國以及全球能源、科技在二十一世紀取得的快速進步,讓這些基于傳統(tǒng)經(jīng)濟結構的能源利用模式,在經(jīng)過短短十年的時間后就遇到根本性的挑戰(zhàn)。過去幾十年的經(jīng)濟發(fā)展失衡主要表現(xiàn)在產(chǎn)能過剩、過度投資和債務負擔沉重。而粗放的能源利用方式,在中國經(jīng)濟騰飛的這二三十年時間內就已經(jīng)讓我們的國家進入了能源資源拘束的發(fā)展瓶頸。所有深層次的能源矛盾,大自然以一種避無可避的形態(tài)向中國人展開了報復,那就是霧霾。
2013年11月新一屆政府通過《關于全面深化改革若干重大問題的決定》,預示著新一輪改革與轉型的大幕拉起,而過去一年中中央政府的政治作為正引導著中國經(jīng)濟向增長速度稍低、資源密集度較低、就業(yè)密集度較高的經(jīng)濟增長模式發(fā)展。
新的生產(chǎn)力結構的產(chǎn)生,需要一支與之相匹配的能源事業(yè)力量,所以,作為行業(yè)中的一員,應將過去一年中來勢洶涌能源反腐視為平常。而體制上的改革只是我國能源轉型的第一步,隨之而來的,是建立在一個高效運作體系基礎之上的創(chuàng)新、清潔、節(jié)能、高效的能源利用模式。
那么什么才是創(chuàng)新、清潔、節(jié)能、高效的能源利用模式?!我想以清潔能源為主的分布式電站,應該可以準確地涵蓋以上3個特質,唯有“創(chuàng)新”,在經(jīng)濟社會環(huán)境飛速變化當下仍有進一步挖掘的空間。作為能源從業(yè)者,我們該如何以一個創(chuàng)新的方式去重新解構分布式能源,使其環(huán)保效能夠應得到充分發(fā)揮,以全力助推中國在二十一世紀的經(jīng)濟轉型?
在即將召開的“2014(第十屆)中國分布式能源國際論壇”,充滿創(chuàng)新精神的中國能源網(wǎng)研究團隊提出了以跨界思維重塑分布式能源的嶄新理念。所謂的“跨界思維”,指的是在分布式能源中實現(xiàn)多能互補,以最優(yōu)化的方式就近利用你身邊的能源。
2003年8月份發(fā)生的北美大停電事故讓美國1/4的地區(qū)都陷入一片黑暗之中,但一個一個裝備有分布式能源系統(tǒng)的企業(yè)、單位和機構卻成了能源災難里唯一的幸存者。中國能源網(wǎng)研究中心在第一時間進入這一研究領域,并將這種采取天然氣冷熱電三聯(lián)供為城鎮(zhèn)與小區(qū)提供清潔高效能源綜合服務,英文稱之為“Distributed Energy (DE)”的供能方式,翻譯成“分布式能源”在中國加以推廣。
分布式能源與傳統(tǒng)的集中式能源系統(tǒng)相比,多采取天然氣、可再生能源等清潔能源為動力,較之傳統(tǒng)的集中式能源系統(tǒng)更加環(huán)保。它更接近負荷,不需要建設大電網(wǎng)進行遠距離高壓或超高壓輸電,可大大減少線損,節(jié)省輸配電建設投資和運行費用。而且由于分布式能源兼具發(fā)電、供熱等多種能源服務功能,分布式源可以有效地實現(xiàn)能源的梯級利用,達到更高能源綜合利用效率。
在我國未來的經(jīng)濟轉型中,有四個趨勢與分布式能源發(fā)展息息相關,第一,產(chǎn)業(yè)轉移致使中西部差距逐漸縮?。坏诙?,我國城鎮(zhèn)化人口不斷提升,人均能源消費量仍存在較大增長空間;第三,進一步降低煤在我國一次能源中的占比勢在必行;第四,能源彈性系數(shù)進一步降低,能源利用朝著清潔高效的方向發(fā)展。
雖然分布式能源自身優(yōu)勢明顯,與我國經(jīng)濟轉型也具有高度兼容性,但近年來它在國內的發(fā)展卻并不順利,其中有很大一部分因素來自于“經(jīng)濟性不高”??傮w看來,我國分布式能源經(jīng)濟性不高,主要受制于融資渠道不暢通、環(huán)保受益未得到體現(xiàn)、政策落實難、以及并網(wǎng)及儲能技術、設備限制。
以天然氣分布式項目為例,天然氣分布式能源關鍵設備基本依靠進口,造價高昂,當前一般項目每千瓦投資高達1.5萬~1.8萬元,與此對應的是漫長的投資回報期,普遍超過10年,有的甚至超過了設備的使用壽命。加上氣價因素,天然氣分布式能源每度電價格接近甚至超過1元(每立方米天然氣發(fā)電約4千瓦時),而燃煤發(fā)電往往只是0.4元左右。如果沒有政府相關補貼和支持,天然氣分布式能源電站難以盈利和發(fā)展。
而在種種補貼和優(yōu)勢中被精美包裝的分布式光伏項目在實際中也鮮少有人愿意干,投資收益周期長無疑成為讓市場怯步的主要原因。目前國家對于分布式光伏發(fā)電度電補貼0.42元,補貼期限20年,部分地區(qū)另外還給予初裝補貼或額外的度電補貼,用不完的電量可以賣給電網(wǎng),由電網(wǎng)企業(yè)按照當?shù)厝济簷C組標桿電價上網(wǎng)電價收購,其中江蘇省是0.455元。根據(jù)計算,就算在現(xiàn)行政策的扶持下,投資建設一個家庭分布式電站,預計7-8年時間才能收回成本。
投資收益周期長換而言之就是發(fā)電成本高。雖然天然氣、光伏抑或是風電在我國經(jīng)歷了數(shù)年的行業(yè)競爭整合后,成本較之前均有大幅降低,但相較于傳統(tǒng)能源它們在經(jīng)濟上的仍不具備突出競爭優(yōu)勢。但分布式能源本身具有較好的社會環(huán)保效益,出于種種原因導致其環(huán)保效益并未顯性化,相關企業(yè)并未因其環(huán)保效益而創(chuàng)造收益。
整個分布式行業(yè)發(fā)電成本的降低、并形成與傳統(tǒng)能源的競爭優(yōu)勢,需要行業(yè)整體良性發(fā)展、產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的良好配合,新技術的不斷突破、才能達到降低發(fā)電成本的效果。
作為一種創(chuàng)新形式的能源利用模式,使用“跨界”思維的分布式能源不應強調使用何種一次能源,也不應強調規(guī)模大小,而是要強調供能過程中的能源利用優(yōu)化和能源效率最大化。目前,我國分布式電站主要以單一用能為主,如天然氣分布式、光伏分布式、風電分布式、地熱分布式。其中天然氣分布式屬于主動用能,而風電、光伏及其他可再生能源均屬于被動式用能,其利用因自然條件的不同而存在隨機和不可控性?!爸鲃印迸c“被動”是一對反義詞同時,也證明其具有先天的互補性。光伏、風電無法實現(xiàn)三聯(lián)供,單一供電的能源轉化效率峰值在40%左右,而天然氣可利用冷熱電聯(lián)產(chǎn)將能源轉化效率提高至90%。多種能源互補式利用模式不但可以以最優(yōu)化的方式利用當?shù)氐馁Y源,亦能在很大程度上節(jié)省巨額輸電費用,從而達到能源利用全過程中效率最大化和成本最小化。
當代能源工作者身處第三次工業(yè)革命的浪潮尖端,能源革命與互聯(lián)網(wǎng)技術、新材料技術結合,新型通信技術與新型能源系統(tǒng)相融合,用互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)跨界的思維來重新定義能源理論是創(chuàng)新必然之舉,也預示著重大轉型時代的來臨。關注“2014(第十屆)中國分布式能源國際論壇”,且看”能源跨界”利用將如何應對經(jīng)濟轉型的創(chuàng)新挑戰(zhàn)。




