熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供是我國積極鼓勵發(fā)展的一項能源循環(huán)利用新技術(shù),目前在石化、鋼鐵、造紙、橡膠、紡織、水泥、食品等耗電、用熱規(guī)模大的工業(yè)企業(yè)中,已經(jīng)得到廣泛的推廣和應(yīng)用,提高了熱電利用效率;但在非工業(yè)領(lǐng)域,以熱電聯(lián)產(chǎn)為核心的“分布式供能”還剛剛起步,而且步履維艱。在全國電力短缺的嚴(yán)峻形勢下,大力發(fā)展“分布式供能”不僅能循環(huán)利用能源,還能緩解大電網(wǎng)的壓力,具有十分緊迫的現(xiàn)實意義,但這個循環(huán)鏈卻“循環(huán)”得異常艱難。
“分布式供能”是對傳統(tǒng)供能方式的有益補(bǔ)充
相對于傳統(tǒng)的“集中大電網(wǎng)供電”和“集中式城市熱網(wǎng)供熱”而言,“分布式供能”是一種新型終端能源供應(yīng)方式。“分布式供能”有多種方式,根據(jù)用戶的需求不同,有電力單供方式、熱電聯(lián)產(chǎn)方式和冷熱電三聯(lián)產(chǎn)方式等;根據(jù)發(fā)電的原動機(jī)種類不同,又可分為燃?xì)廨啓C(jī)、外燃機(jī)、柴油機(jī)等。不管采用什么方式,其核心都是終端能源用戶將發(fā)電系統(tǒng)和供熱、供冷系統(tǒng)結(jié)合起來使用,獨立地輸出電、熱、冷能,自產(chǎn)自銷,獨立運營。采用這種供能方式,可以比傳統(tǒng)的集中供能方式節(jié)約一次性能源30%左右。由于“分布式供能”具有良好的環(huán)保效應(yīng)、高效的能源利用率、豐厚的投資回報、機(jī)動靈活的運營機(jī)制,自誕生以來就顯示出強(qiáng)勁的生命力,被認(rèn)為是代表21世紀(jì)能源利用技術(shù)和管理發(fā)展方向的一種供能模式。美、歐等發(fā)達(dá)國家政府都競相出臺了一系列扶持措施,鼓勵支持這一新生事物的發(fā)展。
目前,“分布式供能”已占到發(fā)達(dá)國家能源供應(yīng)總量的25%以上。美國分布式能源供應(yīng)站已達(dá)到近6000座,僅大學(xué)校園就有200多處采用了分布式能源供應(yīng)站。分布式供能系統(tǒng)產(chǎn)電量的54%為自用電,其余采用經(jīng)營方式出售為公用電網(wǎng),熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)電量占全美發(fā)電量的9%以上。英國在過去的20年中,已安裝了1000多個小型成套分布式供能系統(tǒng)設(shè)備,遍布英國的各大飯店、休閑中心、醫(yī)院、大學(xué)、機(jī)場、公共建筑、寫字樓和購物商場。
“分布式供能”與我國在工業(yè)企業(yè)推行的“分散供能”有本質(zhì)的區(qū)別。“分散供能”以燃煤為主,采用集中供熱網(wǎng)管向分散的用戶供熱,電力以上網(wǎng)為主,或電廠在發(fā)電的同時,將余熱轉(zhuǎn)換成熱能,通過管網(wǎng)向用戶供熱。這種模式雖然在一定程度上實現(xiàn)了能源的綜合利用,但在能源利用的經(jīng)濟(jì)性、安全性、環(huán)保性等方面還存在明顯的缺陷,而采用“分布式功能”則有助于打破我國能源供應(yīng)由燃煤壟斷的局面,有利于我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。
上海4個“分布式供能”試點均不理想1998年,我國政府把以“燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)”為核心的熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供,列為重點鼓勵發(fā)展的能源項目。為了推廣這種先進(jìn)的供能方式,上海先后有4家單位進(jìn)行了試點,但結(jié)果卻并不理想:
早在1995年,上海黃浦區(qū)中心醫(yī)院就投資1500萬元建造了全國首個“分布式功能系統(tǒng)”,從美國進(jìn)口了一臺燃?xì)廨啓C(jī),并設(shè)計了余熱鍋爐、油鍋爐、溴化鋰制冷機(jī)組等輔助系統(tǒng),專門為醫(yī)院大樓提供電、冷、熱。按照投資預(yù)算,如果機(jī)組每年運行5840小時,則全年可節(jié)約120萬元的燃料費用,4至5年就可以收回投資。但實際運行與理論上的計算存在較大的差異,醫(yī)院的最高用電負(fù)荷只占機(jī)組發(fā)電能力的一半,而富余的電力又不能上網(wǎng),大量的余電、蒸汽也被白白地浪費掉,使用費用居高不下,醫(yī)院只好停機(jī)不用,重新用上大電網(wǎng)的電。
吸取這一發(fā)電能力“供大于需”的教訓(xùn),上海閔行區(qū)中心醫(yī)院在進(jìn)行“分布式供能系統(tǒng)”設(shè)計時,決定“以熱定電”,確保全年最低供電量。如果超過基本供電量,不足的電能可向公共電網(wǎng)購買;而一旦自身用能不足,富余的電力由于同樣不能上網(wǎng),剩余的能源浪費風(fēng)險將完全由投資者自己承擔(dān),因而這項試點進(jìn)展緩慢,目前,該項目仍處于可行性研究階段。經(jīng)測算,如果系統(tǒng)滿負(fù)荷發(fā)電量400千瓦,每天運行12小時,閔行區(qū)中心醫(yī)院每年可節(jié)約能源支出費用近70萬元。
浦東國際機(jī)場2000年也正式投入使用了一個“分布式供能”項目,系統(tǒng)的核心是一臺4000千瓦燃?xì)廨啓C(jī),只有當(dāng)這臺燃?xì)廨啓C(jī)滿負(fù)荷工作時,其綜合經(jīng)濟(jì)效益才能得到體現(xiàn)。但由于與分布式功能機(jī)組并網(wǎng)的“航飛站”僅在夏季需要較大負(fù)荷的電量,平時電量負(fù)荷相對不足,因此經(jīng)濟(jì)效益一直沒有體現(xiàn),最后只好委托閔行電廠進(jìn)行管理。
上海閔行區(qū)的一家民營休閑中心也安裝了一套“分布式供能”設(shè)備,由一個專業(yè)能源公司負(fù)責(zé)投資和經(jīng)營,自2002年底運行以來,無論投資方還是能源用戶都取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。但由于該系統(tǒng)的并網(wǎng)問題未獲得批準(zhǔn),目前只能采用自發(fā)自用和電網(wǎng)供電隔離的封閉系統(tǒng)運作模式。當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生故障時,可將系統(tǒng)暫時切斷,恢復(fù)電網(wǎng)供電,但必須受到一定額度的限制。與閔行區(qū)中心醫(yī)院“分布式供能”項目一樣,該系統(tǒng)的裝置也設(shè)在地下室,由于各種能量在轉(zhuǎn)換過程中會產(chǎn)生一定的壓力,對安全與消防都帶來了不小的隱患。
“散兵游勇”式的“單打獨斗”難成大氣候
上海華東師范大學(xué)葉守禮教授帶領(lǐng)的課題組對以上四個運行并不理想的“分布式供能”試點項目進(jìn)行了調(diào)研分析后認(rèn)為,發(fā)展“分布式供能”是一項系統(tǒng)工程,涉及技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、政策、法規(guī)等多個方面,僅靠單個企業(yè)或部門的“單打獨斗”是很難實施的。
據(jù)了解,上海目前還沒有一個明確的推廣“燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)”戰(zhàn)略目標(biāo)及規(guī)劃性意見,各個項目實施單位基本上還處于“散兵游勇”式的自發(fā)探索狀態(tài),缺乏具體的目標(biāo)規(guī)劃指導(dǎo)。由于分布式供能系統(tǒng)的實施必須依賴于燃?xì)夤?yīng)、電網(wǎng)連接、備用電保障、消防安全等各項內(nèi)容,目前這些配套項目尚缺乏明晰的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),一些政府部門通常采用“一事一議”的方法解決問題,具有很大的隨意性和不確定性。
發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗表明,凡是成功的分布式供能項目,都具有開放式系統(tǒng)的特點,即允許分布式系統(tǒng)利用上網(wǎng)、并網(wǎng)措施,實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)能源的供需平衡,但我國電力部門目前對上網(wǎng)和并網(wǎng)技術(shù)的審核,還缺乏明確的規(guī)范。此外,對于建設(shè)分布式供能系統(tǒng)的用戶,還存在名目眾多的不合理收費現(xiàn)象,如管線的接入費、減壓裝置費、電力接入費、備用電容量費、電量費等各類收費,這些都缺乏規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)和透明度。
技術(shù)上的不完善則是阻礙分布式供能系統(tǒng)推廣的主要緣由。我國目前還難以實現(xiàn)分布式供能系統(tǒng)成套設(shè)備自主生產(chǎn),關(guān)鍵設(shè)備和控制系統(tǒng)尚需進(jìn)口,對整套系統(tǒng)缺乏評估體系和標(biāo)準(zhǔn),這些因素導(dǎo)致某些項目出現(xiàn)熱電負(fù)荷計算失誤,在消防、電力、燃?xì)獾扰涮自O(shè)施的設(shè)計中,也屢屢發(fā)生技術(shù)、管理上的矛盾沖突,以致延誤項目進(jìn)度,造成投資效益低下,并使這項循環(huán)利用能源的“循環(huán)鏈”難以正常“循環(huán)”。
國外的成功經(jīng)驗可作“他山之石”
葉守禮教授告訴記者,發(fā)達(dá)國家推廣“分布式功能”技術(shù)已有20多年歷史,他們的經(jīng)驗可供借鑒。首先,不少發(fā)達(dá)國家將循環(huán)使用能源作為能源戰(zhàn)略大力推行,不僅制定了明確的戰(zhàn)略目標(biāo),而且還確定了時間表。如美國提出要力爭在2010年將20%的新建商用、辦公建筑都使用“熱電冷三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)功能模式”,并對5%的現(xiàn)有商用、辦公建筑進(jìn)行改造。歐盟委員會也提出到2010年,歐盟發(fā)電量中“熱電聯(lián)產(chǎn)”所占的比例將從目前的9%增加到18%。
英美的政府部門還帶頭采用熱電聯(lián)產(chǎn)的設(shè)備,英國女王的白金漢宮、首相的唐寧街10號官邸,都采用了燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng),起到了良好的示范效應(yīng)。
一些發(fā)達(dá)國家還適用經(jīng)濟(jì)手段扶持分布式供能的發(fā)展。如美國建立了“先進(jìn)技術(shù)開發(fā)基金”,幫助用戶降低熱電聯(lián)產(chǎn)的投資和運營費用;此外還建立了一個公益基金,通過對發(fā)電或用電征稅等方法籌集資金,用于補(bǔ)貼先進(jìn)、清潔、高效能源技術(shù)的研究、開發(fā)、示范和應(yīng)用。對于用戶自發(fā)電的剩余部分,國家采用凈測值的方法,按照符合條件的設(shè)備給予適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)獎勵,按零售價收購。英國也允許一定限量內(nèi)的電力直接銷售,對住宅用熱電聯(lián)產(chǎn)的小型工業(yè)用熱電聯(lián)產(chǎn)給予投資補(bǔ)貼。
據(jù)了解,在我國臺灣地區(qū),有關(guān)部門也設(shè)立了免息基金,附之于銀行貸款,以降低分布式供能項目的貸款利息。凡是熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備還可享受兩年加速折舊和抵扣當(dāng)年所得稅政策,用于燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)的天然氣也可享受優(yōu)惠價格,為一般工業(yè)用氣價格的九折左右,并規(guī)定天然氣供應(yīng)商無正當(dāng)理由,不得拒絕供貨;對于熱電聯(lián)產(chǎn)的剩余電力,政府也規(guī)定必須以合理價格進(jìn)行收購,以確保熱電聯(lián)產(chǎn)項目的經(jīng)濟(jì)利益。此外,臺灣還形成了一個比較完整的熱電聯(lián)產(chǎn)推廣體系,其中行業(yè)協(xié)會發(fā)揮了重要作用。








