分布式能源有什么优势

上世纪80年代。

所谓“分布式能源”（distributed energy resources）是指分布在用户端的能源综合利用系统。一次能源以气体燃料为主，可再生能源为辅，利用一切可以利用的资源；二次能源以分布在用户端的热电冷（值）联产为主。

(一) 初级阶段( 1990 －2000 年)

从上个世纪90 年代分布式能源的理念传入我国之后，陆续有若干冷热电联产项目进行了初步探索。1992 年山东淄博市张店热电厂率先实施冷热电联产，主要为宾馆、商厦、办公楼和住宅等用户提供能源供应。1996 年上海市提出了鼓励发展单幢或数幢建筑物的小型冷热电联产项目。

黄浦区中心医院1000 千瓦燃气轮机冷热电联产项目于1998 年投入运行，是上海首例公共建筑实施“分布式供能( 冷热电) 系统”的项目。该系统运行时不并网或上网。但由于该系统的设计负荷高于运行负荷而致亏损，已于2001 年被迫关闭。

在1990 年至2000 年期间，对分布式能源的实施在各领域各行业进行了一些初步尝试。将这一阶段定义为初级阶段，其各项政策及项目是以“热电联产”或“冷热电联产”的形式出现，并无“分布式能源”的说法。

(二) 实质性实施阶段( 2001 －2010 年)

进入21 世纪，一些规模稍大的分布式能源项目开始陆续在北上广等大城市投入使用，尤其以天然气为燃料的分布式能源系统为代表。由于其成本较高，故在经济发达及电价承受能力较高的地区试点先行。

北京中关村国际商城冷热电联产项目《可行性研究报告》于2003 年通过了审查，这是我国第一个由电力企业直接参与的大型建筑分布式能源项目。该系统采用“并网不售电”的方式。

北京燃气集团于2004 年先后完成了北京燃气集团调度指挥中心、次渠天然气接收站办公楼两项三联供试点工程。这些项目积累了一定的经验，为推广和应用分布式能源系统奠定了基础。

上海浦东国际机场能源中心燃气分布式供能系统一期工程于2000 年投入运行，2001 年批准并网。2008 年浦东国际机场二期工程建成投产，目前仍高效运转。

上海闵行中心医院400KW 燃气内燃机系统于2007 年投入使用，并网发电，实现自备发电设备与电网同时向用户供电，但不向电网售电。上海舒雅健康休闲中心的分布式能源站，每千瓦时比从大电网上购电节省0. 04 元。

上海理工大学承担的上海市重点学科建设项目“能源岛关键技术研究与基地建设”2005 年通过了上海市的验收。

广州大学城分布式能源站于2009 年正式投入商业运营，荣获“中国分布式能源十年标志性项目”称号。该项目剩余电量可以上网，政府对上网电价给予一定的补贴，且在税收减免、用地、管网建设等方面享受了一系列优惠政策。

这些工程产生了良好的经济效益和社会效益，增强了市场应用的信心和前景。将这一阶段定义为实质性实施阶段，因这一阶段不仅更多大型项目成功试点，“分布式能源”的概念也被更多人接受，并陆续出现在相关政府文件中。

但该阶段的分布式能源仍存在并网难的困扰，几个成功的项目也是在当地政府的支持下才得以顺利并网。这一阶段虽然称之为实质性实施阶段，但也只是相对于前一阶段而言，其发展仍相对比较缓慢。表2 中所列政策属于该阶段。

(三) 转折阶段( 2011 年—)

随着分布式能源的政策颁布力度不断加大、分布式能源的重要性不断被认识、新的分布式能源项目和能源公司不断投入市场，分布式能源的发展进程也在不断加快。

但由于缺乏统一的标准和规范，个案发展阻力较大、难形成规模效益，难以真正看到分布式能源为电力市场及社会带来的有益变化。已有的政策对分布式能源的界定和支持范围一直以来都没有严格标准。

在酝酿多年之后，国家电网公司于2013年发布了《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》，对所允许并网的分布式能源提出了界定标准，并承诺为分布式能源项目接入电网提供诸多便利。

该《并网意见》突破了以往分布式能源并网过程中面临的诸多困难，真正实现了并网合法化和有序化。这对推广分布式能源具有开创意义。

政策放开后，天津等地出现多例个人用户自发电申请并网的案例。天津市民董强在自家联排别墅楼顶安装了一组3 千瓦的光伏发电设备和一组1. 5 千瓦的风力发电设备，一半电力自用，一半卖给电力公司江西萍乡市居民朱建兵在自家屋顶装了4 千瓦光伏设备，也已成功并网发电。

允许分布式能源并网是其发展历程中的一个重要转折点，对于促进分布式能源发展具有重要历史意义。继这一文件之后，有诸多配套措施如电价补贴方案等进入征求意见阶段。当这一系列文件落实之后，会为分布式能源的发展扫清障碍，期待分布式能源早日步入成熟阶段。

扩展资料

分布式能源在领先国家的增长正在对现有行业产生冲击，公用事业企业尤甚。在美国，根据用电量的大小，大部分电价费率是可变的。分布式能源减少了电网公司向消费者出售的电量。

由于小额售电是分摊电网固定成本的重要基础，由此导致成本格局出现重大转变。未来的费率变化，例如引入固定收费或需量收费等做法可能有助于在短期内缓解成本变化带来的影响。

但无法改变潜在的事实，即公用事业企业在发电和送电领域的主导地位正在被挑战。这一过去一成不变的市场如今竞争越来越激烈。公用事业企业长期以来独占的综合价值链将被改变。

单靠政府的政策扶持和补贴，分布式能源势必无法成为行业挑战者。项目经济性的不断提升才是产业兴起的关键。比如在09-13年光伏组件成本下降了80%，同时随着能源技术和应用设计的进步，系统性能亦不断提高，这能够以间接的方式进一步降低成本。

到2014年，在很多国家，自发自用的居民分布式光伏项目的发电成本已经较当地平均居民电价有明显的优势。

参考资料来源：百度百科-分布式能源

分布式能源是指分布在用户端的能源综合利用系统。一次能源以气体燃料为主，可再生能源为辅，利用一切可以利用的资源；二次能源以分布在用户端的热电冷（植）联产为主，其他中央能源供应系统为辅，实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用，并通过中央能源供应系统提供支持和补充；在环境保护上，将部分污染分散化、资源化，争取实现适度排放的目标；在管理体系上，依托智能信息化技术实现现场无人职守，通过社会化服务体系提供设计、安装、运行、维修一体化保障；各系统在低压电网和冷、热水管道上进行就近支援，互保能源供应的可靠。分布式能源实现多系统优化，将电力、热力、制冷与蓄能技术结合，实现多系统能源容错，将每一系统的冗余限制在最低状态，利用效率发挥到最大状态，以达到节约资金的目的。

1、分布式能源高供电效率、低成本、环保性能好等优势显著

分布式能源追求终端能源利用效率的最大化，采用需求应对式设计和模块化组合配置，可以满足用户多种能源需求，能够对资源配置进行供需优化整合。目前，分布式能源已涵盖了天然气、生物质能、太阳能、风能、海洋能以及其他形式的能源，具有以下优点：

2、我国能源自给率保持高位，煤炭仍为能源消费结构主体

国际能源署发布《世界能源展望2019》中提到，中国是世界最大的能源消费国，而且消费规模将不断扩大。根据国家统计局公布的数据，2013-2019年我国的一次能源消费总量呈逐年增长趋势，且增速呈上升趋势。2019年我国一次能源消费总量达到48.6亿吨标准煤，同比增长4.74%。

我国不仅只是能源消费大国，在改革开放的几十年里，我国能源供给结构持续优化，目前形成了煤、油、气、核。新能源和可再生能源多轮驱动的多远供应体系，我国已成为能源生产大国。2010-2019年，我国能源自给率一直保持在较高水平，2019年为81.69%。

在国内能源消费量持续增长、各一次能源品类进口增长的情况下，能维持较高的水平主要是由于中国能源结构仍以煤为主，且能源消费格局并未发生很大的变化。

2015-2019年，我国能源煤炭消费总量占比逐年减小，石油、天然气以及水电、核电、风电消费总量呈增长趋势。2019年，我国煤炭消费总量为28.04亿吨标准煤，占比为57.7%石油消费总量为9.19亿吨标准煤，占比为18.9%天然气消费总量为3.94亿吨标准煤，占比为8.1%水电、核电、风电消费总量7.44亿吨标准煤，占比为15.3%。

近年来，环境污染问题日益严峻，人民生活质量水平受到影响。在政策指导下，能源消费结构调整势在必行。2014年11月颁布的《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》提出到2020年，非化石能源占一次能源消费比重达到15%，天然气比重达到10%以上，煤炭消费比重控制在62%以内能源自给能力保持在85%左右。

近几年，我国陆续出台各类政策推动光伏、天然气以及风电等行业发展。由于分布式能源具有高供电效率、低线损、环保性好等特点，政府加大了对分布式能源行业的建设支持力度，以促进能源消费结构调整升级。

3、天然气分布式能源建设与规划目标存在较大差距

目前，我国分布式能源项目以分布式光伏、天然气分布式能源为主。

截止2019年年底，全国光伏发电累计装机达到20430万千瓦，其中分布式光伏累计装机达6263万千瓦，同比增长24.2%，占全国光伏发电累计装机容量的30.66%截止至2020年6月底，全国发电累计装机达到2.16亿千瓦，其中分布式光伏6707万千瓦。

根据《太阳能利用十三五发展规划征求意见稿》，到2020年底，光伏发电总装机容量达到1.5亿千瓦，其中分布式光伏发电规模显著扩大，累计装机达到7000万千瓦，目前仍存在293万千瓦的缺口。

目前我国天然气分布式能源装机(含已建、在建)多数分布在长三角、珠三角和川渝地区，截止2019年底，全国装机规模约为150万千瓦。结合全国天然气分布式能源项目(含拟建、在建)装机规模情况及项目建设周期，前瞻产业研究院分析认为，至2020年底，全国天然气分布式能源装机规模离《关于发展天然气分布式能源的指导意见》中所提到5000万千瓦的发展目标还相距甚远。

—— 更多数据请参考前瞻产业研究院 《中国分布式能源行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

我国正积极发展天然气发电及分布式能源，在能源负荷中心、产业园区、物流园区、 旅游 服务区、大型商业设施、交通枢纽、学校、医院等，大力发展天然气热、电、冷三联供分布式能源项目，鼓励发展天然气与风电、光伏发电等其他可再生能源结合的多能互补分布式能源项目。我国分布式能源起步较晚，目前以天然气分布式能源项目为主。根据统计，截至2016年底，全国共计51个天然气分布式能源项目建成投产，装机容量达到382万千瓦。

据中研产业研究院发布的《2017-2022年中国分布式燃机发电行业竞争分析及发展趋势预测报告》分析显示,目前，国内分布式燃机发电的饱和度仍比较低。《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》中，我国明确了积极发展分布式能源的目标。另据国家能源局不久前的回应，随着能源领域混合所有制改革和电力体制改革的深入，限制分布式能源的体制障碍将逐步清除，支持分布式能源发展的政策体系和市场环境也将逐步形成。

《依托能源工程推进燃气轮机创新发展的若干意见》指出：推进落实《能源发展“十三五”规划》、《电力发展“十三五”规划》和《加快推进天然气利用的意见》，提高天然气发电利用比重，加快培育和发展各类型燃气轮机的应用市场。根据区域冷热电需求大力发展天然气分布式多联供项目。支持用电负荷中心和风电、光伏发电端发展燃气调峰电站，提升电力安全保障水平和降低弃风弃光率。在大气污染防治重点地区结合热、电负荷需求和气源条件等有序发展燃气热电联产项目。支持利用煤层气、煤制气、高炉煤气等低热值气发电。依托天然气输送管线压缩站建设，推动驱动用燃机应用。通过推动国内各类型燃气轮机技术和产业进步，明显降低燃气轮机设备造价和维修服务费用。

分布式能源系统能源综合利用效率在75%~90%之间，并且由于其贴近用户进行能量转换，避免了远距离送电带来的输变电损失以及输热损失。

分布式能源要依靠多种投资主体进入市场领域，改变只依赖政府来发展分布式能源的观念。要通过建立体系和市场运作，用逐步回收的资金再来扩大建设和经营的范围，形成滚动式的发展。中国三峡电站已经成功地实行了这一机制。发达国家已经形成了很好的运营体制，取得了很充分的经验。这些都是发展分布式能源需要借鉴的。

一、太阳能发电

1．太阳光伏发电

太阳光伏发电是一种利用固体(半导体)的光生伏打效应，把光能直接变为电能的发电方式。太阳光伏发电系统由太阳电池板、蓄电池和控制器三部分组成。随着太阳能电池成本的不断降低(到2020年，预测造价约为每千瓦4000美元)，太阳光伏发电将呈现出良好的发展前景。

2．太阳能-蒸汽循环发电

该发电系统由集热器、蓄热器和汽轮发电机组所组成。太阳辐射能被定日镜反射后被集热器(锅炉)所吸收。集热器中传热介质(水或有机介质、金属钠)吸热而汽化，蒸汽进入汽轮机组作功发电并将电能输入电网。为保证电站工作稳定，还需设有蓄热器，以供阴云蔽日或阳光不足的傍晚使用。

目前这类太阳能热动力发电系统的总效率可达15%-20%，最高工作温度500℃(水，有机介质)或1000℃(液态钠)。

二、燃料电池和微型燃气轮机复合系统

燃气轮机作为能源利用的前置级，其排气用来加热进入燃料电池的空气和燃料。燃料电池是固体氧化物，工作温度700-1000℃，用天然气或甲烷作燃料。

该燃料电池和微型燃气轮机复合供电系统具有下列优点：可以在无电力供应的地区使用；系统可保持自稳定运行；启动方便、快捷；SO2 和NO2 的排放量很少，是一种很有发展前景的分布式能源系统。

三、地热发电

地热发电是高温地热利用最重要的方式。根据地热流体的热量参数和性状，可以有两种不同的发电形式。

1．蒸汽型地热发电站

蒸汽型地热发电站是把高温地热蒸汽田中的干蒸汽直接引入汽轮发电机组发电。在引入之前，先要把地热蒸汽中的水滴、砂粒与岩屑分离和清除干净。

近年来，另一类也是未来地热能的主体——干热岩发电正在试验之中。在这类地热电站中，人为地将水灌入地下深层的高温热岩层中加热蒸发，再将产生的蒸汽引向地面的蒸汽轮机组。由于深层地热开采的技术难度很大，这种发电方式近期内还无法进入实用阶段，但前景很好。

2．热水型地热发电

热水型地热发电是当前地热发电的主要方式。目前已采用的循环有两种，它们是：

高压热水从地热井中抽至地面闪蒸锅炉内，由于压力突然降低，热水会发生沸腾，闪蒸出蒸汽。蒸汽进入汽轮发电机组作功发电。闪蒸后剩下的热水以及汽轮机中的凝结水可以供给其他热用户利用。利用后的热水再回灌到地层内。这种系统适合于地热水质较好且不凝气体含量较少的地热资源。

(2)双循环地热发电系统

地热水经换热器(锅炉)，加热低沸点的工作介质(如氟里昂)，使之产生蒸汽，蒸汽进入汽轮发电机组作功发电，凝结水再回到换热器循环使用。经过换热器的地热水再回流到地层。这种系统适合于含盐量大，腐蚀性强和不凝气体含量较高的地热资源。

我国的地热资源主要集中在西藏、云南、福建等省。

四、生物质能

生物质是指由植物光合作用而产生的有机物质。光合作用将太阳能转换为化学能而存储于生物质中。所以生物质能实际上是物质所具有的化学能。据测算，地球上每年由光合作用而生成的生物质能达到3×1021 J，它在分布式能源中占有重要的份额。

生物质能的利用与转换，除了效率较低的直接燃烧提供热能以外，主要是通过生物转换(微生物发酵)和化学转换(热解与气化)将生物质变成液体燃料(甲醇、乙醇)、气体燃料(甲烷)或固体燃料(焦炭)。醇类液体燃料和甲烷气既可以作为发电厂的燃料，又可以作为燃料电池的燃料，从而实现生物质能的动力利用。由于生物质能量多面广且各地都存在，所以生物质能的开发利用对分布式能源系统的发展有重大意义。

五、风力发电

风是太阳辐射引起的大气对流运动。地球上可利用的风能为2×107 MW，特别是在临海地区和内陆山口地区，风力资源十分集中。

发电是风能利用的主要形式。风力发电机既可单独供电，也可与其他发电方式(如柴油机发电、微型燃气轮机等)复合，向一个单位或一个地区供电，或者将电力并入常规电网运行。我国西部地区风力资源丰富，例如新疆达坂城已建成我国最大的风力发电站，装机容量为3300kW，是地区性分布式能源系统的重要组成之一，将在我国西部大开发中发挥重要作用。

总的说来，以可再生能源为主体且灵活多样化的分布式能源系统是本世纪正在大力发展的能源优化供应模式。各种新的分布式能源系统正在不断地推出，且随着科学技术的进步和高性能新材料的研制，分布式能源在社会能源结构中将占有愈来愈大的比重，将对社会发展产生举足轻重的影响。

一、新建绿色建筑的商业模式。我国的绿色建筑尚停留在政府强制推行阶段。通过可再生能源，为我国绿色建筑的发展注入商业活力。

二、既有建筑改造。国内出现房地产产能过剩情况，空置房屋资源浪费。通过屋顶太阳能电站等形式盘活资产，为建筑行业填充活力。

三、推进建筑产业的现代化。未来建筑行业的发展会更加标准化和模数化，可再生能源将直接被建筑集成设计，并进入组装过程。

四、智慧城市。住建部已发展了两百多个智慧城市，在智慧城市里边践行智慧的能源微网系统，更易于形成其商业模式。

五、新农村建设，即绿色农房。在广大的农村地区，有着大面积的空闲屋顶，可将再生能源结合进去建设绿色房子。

分布式能源系统分布安置在需求侧的能源梯级利用，以及资源综合利用和可再生能源设施。通过在需求现场根据用户对能源的不同需求，实现温度对口供应能源，将输送环节的损耗降至最低，从而实现能源利用效能的最大化。

分布式能源是以资源、环境效益最大化确定方式和容量的系统，根据终端能源利用效率最优化确定规模。

分布式能源采用先进的能源转换技术，尽力减少污染物的排放，并使排放分散化，便于周边植被的吸收。同时，分布式能源利用其排放量小，排放密度低的优势，可以将主要排放物实现资源化再利用，例如：排放气体肥料化。

分布式能源依赖于最先进的信息技术，采用智能化监控、网络化群控和远程遥控技术，实现现场无人值守。同时，也依赖于未来以能源服务公司为主体的能源社会化服务体系，实现运行管理的专业化，以保障各能源系统的安全可靠运行。