李敬如:天然氣分布式能源并網標準亟待規范
“近兩年,天然氣分布式能源建設已逐步進入實質性開發應用階段,在北京、上海等大城市已有數十個天然氣分布式能源工程投入運行”。近日,國家電網北京經濟技術研究院科技部主任李敬如表示。
她指出,目前,我國天然氣分布式能源以天然氣冷熱電聯供為主要建設形式。“與傳統火電機組和熱電聯產相比,天然氣冷熱電聯供能夠同時滿足多重用能需求并實現多重功能目標,實現制冷、供熱及發電過程一體化,充分提高能源綜合利用效率”。
面對快速發展的產業形勢,該如何評估天然氣分布式能源的發展前景、優勢?未來進一步發展天然氣分布式能源項目需要注意哪些問題?李敬如給出了她的答案。
《機電商報》:目前,在您看來,天然氣分布式能源具有哪些優勢?
李敬如:除了綜合能效高以外,天然氣分布式能源還有幾個優勢,第一,他對整個能源的平衡能力強,運行方式比較靈活。對于電網來說,峰谷差很大,天然氣分布式能源在系統的優化控制方面有重要的作用。
第二,對整個能源系統的穩定可靠起到關鍵的支撐作用,當電網運行出現故障時,天然氣分布式能源對系統提供強有力的支撐,無論是并網運行還是孤網運行,都可以給用戶提供穩定可靠的能源。
第三,天然氣分布式能源具有很強的環保效益,減少浮塵、硫化物、氮化物這些有毒氣體的排放。
第四,跟風電、光電的技術發展相比,天然氣分布式能源的設備、技術相對比較成熟。
最后,天然氣分布式能源能夠在用戶端就近布置,可以節約熱力管道和某些線路設施,并減少電力傳輸的損耗,同時天然氣分布式能源項目的建設周期也相對比較短。
《機電商報》:可以看到,天然氣分布式能源具有諸多方面的優勢,但是由于我國天然氣分布式能源發展尚處于起步階段。在您看來,目前面臨哪些挑戰?
李敬如:一是運行方式優化的問題,天然氣分布式能源在國外的綜合能耗一般都在80%以上,高的能到85%左右,但在我國,現在還達不到設計的標準值,綜合能耗基本在70%左右,與國外相比,面臨進一步提高的壓力。
二是,目前我國天然氣分布式能源的相關設備大多來自進口,整體造價較高,影響項目的綜合效益。
第三,是標準化的問題,因為天然氣分布式能源處于起步階段,還沒有大范圍推廣應用,所以,大家比較關心并網的標準、調度運行的標準,由于這些標準不是很完善,因此影響其進一步大范圍的推廣應用。
第四,大家比較關心的是并網問題,因為我們的配電網基本上按照負荷來建設的。所以,天然氣分布式能源要并網的話,要對配電網進行相應的配套改造,并對其相關的電網運行策略都要重新進行規劃。
《機電商報》:可以看到,您說的這些挑戰,經過努力是能夠在短期內得到改善的,但是,還有一些天然氣分布式能源發展面臨的深層次的問題,可能短期內很難解決。
李敬如:確實,正如你所說,以上的挑戰我認為近期應該能夠解決,但天然氣分布式能源還面臨一些需要長期解決的問題。
首先,就是發電產能過剩的問題。2016年,全國的發電利用小時數為3785小時,火電設備利用小時4165小時,火電的發電機組的平均利用率不到50%,電力設備產能過剩的情況下,風電在西北、新疆等地的建設速度已經暫緩。如果天然氣以發電為主的話,我們近一兩年都將面臨電力設備產能過剩的問題。
其次,氣源和供應的問題,我國天然氣資源并不豐富,每年需要大量進口,雖然現在新建了天然氣“西進東輸”的管道,但在三四線城市,包括廣大的農村,還需要建設更多的天然氣管道。
最后,電價也是制約天然氣分布式能源發展的關鍵因素。我們做了相關的分析,以天然氣每立方米價格3.5元作為標準,如果銷售電價為每千瓦時電量0.8元計算的話,天然氣的價格的平衡點在3.1元左右,如果氣價高于3.1元,是無法收回投資的。在北京、上海這些商業電價比較高的地方,通常電價水平能到每千瓦時1.1元,這時的項目能夠承受的最高天然氣價是每立方米3.4元、3.5元。因此,來自電價的挑戰也是需要長期研究解決的問題。
《機電商報》:您如何看待天然氣分布式能源的發展前景?
李敬如:盡管我們面臨很多挑戰,但是從長遠來看,我依然認為天然氣分布式能源的前景是光明的。信心首先來自國家政策的支持,據了解,《能源發展“十三五”規劃》提出,到2020年把能源消費總量控制在50億噸標準煤以內,天然氣消費比重力爭達到10%,相當于到2020年我國天然氣消費規模可能在3600億立方米,預計未來4年天然氣消費年均增量要達到400億立方米,而歷史上最好的年增量才250億立方米左右,所以說增長空間非常大。
其次,市場對天然氣分布式能源的需求會很旺盛,這個跟我們生活水平提高有關,隨著大家生活品質的提升,無論南方、北方,對冬天供暖、夏天制冷的需求會越來越多,這些會促進天然氣分布式能源的發展。
再者,越來越多的新開發工業園區、科技開發區、綜合商業區,往往是對冷熱電都有需求,天然氣分布式能源具備運行靈活,維護方便的優勢,會受到以上群體的歡迎。
最后,天然氣分布式能源跟可再生資源的結合,能夠促進新能源消納能力的提升。大家知道,風光的隨機性、波動性,對電力系統來說是“不友好”的,所以,在這種情況下,對電網的穩定性也造成一定的壓力,但是發展新能源已成為不可逆轉的趨勢。因此,通過利用天然氣分布式能源對電網進行調峰,將提升新能源的消納能力,從這一點來說,天然氣分布式能源的發展前景也是不可估量的。
《機電商報》:目前,對發展天然氣分布式能源有哪些建議?
李敬如:首先,我們認為天然氣分布式能源的市場問題還沒有解決,特別是價格體系,其中涉及電價和燃氣價格。如果要構建區域能源互聯網,需要規劃好整個產業的運營模式,包括電網企業、設備生產商、發電商,還有能源企業之間,只有進行充分的溝通合作,才能發揮資源優化配置的功能。
其次,我們比較關心規劃和設計的問題,如果我們把天然氣分布式能源作為一個孤立的點研究,我認為意義不大;但是如果是天然氣分布式能源跟新能源的發展相結合,這就涉及到各類能源資源的協調發展,科學合理的規劃設計才能真正做到系統的優化配置。
最后,在技術方面,要考慮標準化的問題,現在我們的標準欠缺較多,有的標準還存在不完全合理的地方,此外,我們認為還需要進一步對運行控制的技術進行深入研究。( 林 楚)