在双碳目标的带动下,清洁能源的利用被很多地区提上了日程,尤其是分布式能源发展迅速,在能源系统中的比例不断提高。分布式能源是区别于集中式能源的一种类型,根据发展特点,其系统更加靠近消费端,有利于实现能源的就地生产与消纳。
分布式能源概念
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分布式能源是一种建在用户端的能源供应方式,可独立运行,也可并网运行,是以资源、环境效益最大化确定方式和容量的系统,将用户多种能源需求,以及资源配置状况进行系统整合优化,采用需求应对式设计和模块化配置的新型能源系统,是相对于集中供能的分散式供能方式。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。
分布式能源行业现状
分布式能源在发达国家已经具有数十年的历史,在我国也已经具有20多年的历史。从早期新能源的简单利用,到提出系统的部署能源微网络,世界各国正在积极寻求能源结构最优化的形式。我国也在近年来加快了分布式能源的发展步伐,通过出台一系列国家及地方政策,扶持相关产业的发展。
国内天然气分布式能源项目的应用场景包括工业、办公楼、医院、商场、酒店等,主要分布在华北、长三角、珠三角、川渝等地区,其中长三角地区项目数量最多,占比达30.7%。从经济性看,在合理的气电价格下,天然气分布式能源项目具有一定的经济收益,上海、北京、江苏、四川、浙江等地区项目经济性较强。
我国的主要城市正在逐渐形成分布式能源网络,目的是将多种能源和信息网络高度融合,形成新型智能化的能源网络系统。多能源作为能源互联网的物理载体,需要对系统的模型、运行特性、动态行为和稳定性等关键理论与技术进行深入研究。通过将区域内的多种可再生能源与天然气以分布式能源的方式与终端用户联接,实现冷、热、电即产即用和双向传输,并通过物质流、能量流和信息流的协同控制,实现整个网络的有序化,从而构建高效的分布式能源网络系统。这种新兴的分布式能源网络系统是中国未来能源网络的有效补充,也是中国能源互联网发展的基础之一。
据报告不完全统计,截至2020年底,我国天然气分布式能源项目(单机容量不超过50兆瓦、总装机容量200兆瓦以下)共计632个,总装机容量达2274万千瓦,但与国家发展改革委提出的当年装机能力达到“5000万千瓦”的目标仍有较大差距。
据中研产业研究院《2022-2027年中国分布式能源行业竞争分析及发展趋势预测报告》分析:
近年来,分布式能源的发展迅猛,在能源系统中的比例不断提高,为能源变革做出了极大贡献。在政策和市场的双重刺激下,分布式能源在中国迎来了发展大潮。2021年,分布式光伏电站新增装机首次超过集中式电站装机量。2022年上半年,分布式光伏电站新增装机1965.3万千瓦,截至2022年6月底,分布式光伏电站累计装机达到12678万千瓦。
根据国际能源署的研究,中国将会成为继俄罗斯、德国之后分布式能源占比最高的国家。与此同时,分布式能源的发展具有客观的制约因素,包括能源利用稳定性、安全性以及经济性等。解决制约因素,促进相关产业由粗放到精细化高质量的发展,将是我国分布式能源行业未来一段时间内的发展重点。
在第十八届中国分布式能源国际论坛上,中国能源研究会理事长史玉波表示,随着我国碳达峰,碳中和目标构建新型能源体系的提出,能源发展方式由集中式加快向集中式、分布式并举,向集约、高效和绿色低碳转型。作为新一代终端供能系统,分布式能源系统是集中式供能系统的有力补充,两者的有机结合是未来能源系统的发展方向。
中国能源研究会理事、中国能源网董事长冯丽雯表示,作为现在能源体系的核心内涵,需要重点围绕安全稳定、清洁低碳、经济可行等三方面的持续发展,积极稳妥推动源网荷储一体化和煤气风光氢水等多种能源的协同发展,创新开展供电、供暖、供气、供热、供冷等综合能源服务,实现能源立体循环利用和综合利用,全方位的提高能源利用效率。这其中分布式能源将在能源安全保障和经济高速运行等方面发挥一些特殊的作用,将成为重点用能领域非常重要的优先选择。
史玉波表示,可以预见分布式能源的产业化发展将迎来重大发展机遇和广阔的市场前景。现阶段,我国分布式能源在项目开发、并网、市场化交易等环节还存在诸多瓶颈,如何充分发挥分布式能源的巨大潜力,实现分布式能源有序发展和效益最大化,更好适应能源电力转型发展等现实问题摆在面前,需要实践去解答。
分布式能源未来的发展方向
国家层面对于分布式能源也十分重视。我国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要中指出,加快发展非化石能源,坚持集中式和分布式并举,加快发展东中部分布式能源,建设一批多能互补的清洁能源基地。
对于分布式能源未来的发展方向,史玉波提出了三点建议。第一,大力发展新能源和清洁能源,全面提升可再生能源利用水平,扎实推进能源绿色低碳转型,因地制宜优先开发分散式和分布式可再生能源资源,提升可再生能源在区域能源供应中的比重。
第二,加快构建适应新能源发展的电力市场顶层设计。促进新能源发展的市场机制建设,以市场竞争方式形成新能源上网价格,降低能源绿色低碳转型成本,在多元市场体系中也要实现协同融合发展。
第三,创新分布式能源产业模式,培育发展新动能。探索创新涵盖电、热、冷、气、氢等多能耦合的综合能源供能模式,大力发展分布式能源和以电力为核心的综合能源服务。促进新能源发电与供热、供气等能源品种协同发展。协同智能用电,新型储能,智慧能源管理需求响应等技术创新,更好的调节电力系统和消费者之间的动态交叉,大力推进分布式能源资源市场整合。
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