分布式能源(DistributedEnergyResources)是指分布在用戶端的能源綜合利用系統(tǒng),是以資源、環(huán)境和經(jīng)濟效益最優(yōu)化來確定機組配置和容量規(guī)模的系統(tǒng)。它追求終端能源利用效率的最大化,采用需求應(yīng)對式設(shè)計和模塊化組合配置,可以滿足用戶多種能源需求,能夠?qū)Y源配置進行供需優(yōu)化整合。分布式能源目前已涵蓋了天然氣、生物質(zhì)能、太陽能、風能、海洋能以及其他形式的能源。
相對傳統(tǒng)的集中式供能的能源系統(tǒng)來說,分布式能源系統(tǒng)直接面向用戶,按用戶的需求就地生產(chǎn)并供應(yīng)能量,具有多種功能,是一種可滿足多重目標的中、小型能量轉(zhuǎn)換利用系統(tǒng)。在需求現(xiàn)場根據(jù)用戶對能源的不同需求,實現(xiàn)溫度對口供應(yīng)能源,將輸送環(huán)節(jié)的損耗降至最低,從而實現(xiàn)能源利用效能的最大化。
圖表1:分布式能源轉(zhuǎn)換圖
資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
我國分布式能源行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
我國分布式能源起步較晚,但發(fā)展速度較快,目前國內(nèi)分布式能源主要以天然氣、生物質(zhì)能、太陽能光伏為主。
1、天然氣分布式發(fā)電現(xiàn)狀分析
根據(jù)前瞻《2018-2023年中國分布式能源行業(yè)商業(yè)模式創(chuàng)新與投資前景預測分析報告》數(shù)據(jù)顯示,中國天然氣分布式發(fā)展目前剛剛起步,2016年,全國天然氣分布式發(fā)電累計裝機容量為1200萬千瓦,不到全國總裝機容量的2%,距離《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見》中,到2020年裝機規(guī)模達到5000萬千瓦的目標差距很大。
根據(jù)《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見》,我國將建設(shè)1000個左右天然氣分布式能源項目,擬建設(shè)10個左右各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域。到2020年,在全國規(guī)模以上城市推廣使用分布式能源系統(tǒng),裝機規(guī)模達到5000萬千瓦,初步實現(xiàn)分布式能源裝備產(chǎn)業(yè)化。
圖表2:2010-2020年天然氣分布式發(fā)電累計裝機容量及預測(單位:萬千瓦)
資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
2、分布式光伏發(fā)電現(xiàn)狀分析
如今我國在“全面推進分布式光伏和‘光伏+’綜合利用工程”上已經(jīng)初見成效。數(shù)據(jù)顯示,截至2016年年底,我國光伏電站累計裝機容量為6710萬千瓦,而分布式累計裝機容量則達到了1032萬千瓦。截至9月底,全國光伏發(fā)電裝機達到1.20億千瓦,其中,光伏電站9480萬千瓦,分布式光伏2562萬千瓦。
圖表3:截至2017年9月底我國光伏發(fā)電裝機量構(gòu)成占比(單位:萬千瓦,%)
資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
3、生物質(zhì)能發(fā)電現(xiàn)狀分析
生物質(zhì)能利用的方式主要是直接燃燒、發(fā)電、氣化和轉(zhuǎn)變?yōu)槌尚腿剂稀K^生物質(zhì)氣化是指利用工業(yè)手段將秸稈變成天然氣,用秸稈轉(zhuǎn)變而成的天然氣雖然與煤相比缺乏競爭力,但是和煤氣、天然氣相比是具有競爭力的。秸稈氣化也可解決小區(qū)域集中供氣問題。此外生物質(zhì)成型燃料是替代煤的好產(chǎn)品。成型燃料在我國已實踐了幾年,技術(shù)已比較成熟,如秸稈固化成型是成熟的技術(shù)。
近年來,隨著對可再生能源的加大開發(fā)、利用,生物質(zhì)能發(fā)電得到了快速發(fā)展。2016年我國生物質(zhì)能發(fā)電項目裝機容量達到1224.8萬千瓦,較2015年再增加104.9萬千瓦,發(fā)電量達到634.1億千瓦時,相當于2/3個三峽水電。數(shù)據(jù)顯示,目前我國生物質(zhì)發(fā)電項目達到了665個,僅2016年一年內(nèi)就再添66個項目,成為投資領(lǐng)域的新寵。
圖表4:2012-2017年生物質(zhì)能發(fā)電項目累計裝機容量(單位:GW)
資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
生物質(zhì)發(fā)電成為分布式能源發(fā)展新動力
生物質(zhì)發(fā)電在國際上越來越受到重視,在國內(nèi)也越來越受到政府的關(guān)注。根據(jù)“十三五”生物質(zhì)能源發(fā)展規(guī)劃,到2020年,生物質(zhì)能利用量將達5700萬噸標準煤,其中生物質(zhì)能鍋爐供熱每小時將達2萬蒸噸,生物質(zhì)能固體燃料年利用量達1000萬噸標準煤;生物天然氣達100億立方米;生物質(zhì)液體燃料總量將達600萬噸,其中燃料乙醇400萬噸,生物柴油200萬噸。
此外,按照可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃要求,到2020年,我國生物質(zhì)發(fā)電總裝機容量要達到3000萬千瓦??梢哉J為生物質(zhì)發(fā)電,將是分布式能源發(fā)展的又一重大市場。
圖表5:生物質(zhì)發(fā)電總裝機容量預測(單位:GW)