分布式天然氣要定準(zhǔn)位、走對(duì)路

國(guó)家發(fā)展改革委能源研究所 楊晶 高虎

分布式天然氣（或稱(chēng)天然氣分布式）是指利用天然氣為燃料，通過(guò)冷熱電三聯(lián)供等方式實(shí)現(xiàn)能源梯級(jí)利用，在負(fù)荷中心就近實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)的現(xiàn)代能源供應(yīng)方式。分布式天然氣具有五大優(yōu)勢(shì)，在我國(guó)能源系統(tǒng)中扮演著越來(lái)越不可或缺的重要作用。

對(duì)工業(yè)和商業(yè)用戶(hù)，可同時(shí)供應(yīng)冷、熱、電、蒸汽、壓縮空氣等多種能源，為用戶(hù)提供系統(tǒng)解決方案，供能規(guī)模大、穩(wěn)定、連續(xù)、能量密度高。我國(guó)分布式天然氣主要用于工業(yè)園區(qū)、綜合商業(yè)體、數(shù)據(jù)中心、學(xué)校和辦公樓、交通樞紐等，樓宇型和區(qū)域型各占一半。據(jù)國(guó)家能源局不完全統(tǒng)計(jì)，截至2015年底我國(guó)已建天然氣分布式項(xiàng)目約121個(gè)，總裝機(jī)約140萬(wàn)千瓦。居民也可采用小型分布式天然氣系統(tǒng)。例如，日本已實(shí)現(xiàn)商業(yè)推廣的ENE-FARM住宅用燃料電池系統(tǒng)，利用天然氣制氫及燃料電池來(lái)提供電力和熱水，目前推廣超過(guò)11萬(wàn)臺(tái)。

分布式天然氣供能系統(tǒng)因具有備用電源功能，可滿(mǎn)足醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)等重要用戶(hù)的不間斷供能需要。同時(shí)，有利于減少大電網(wǎng)的備用要求，削減高峰負(fù)荷。如能與大電網(wǎng)協(xié)調(diào)工作，將有利于改善供電系統(tǒng)的整體安全性。

分布式天然氣綜合能源效率高達(dá)75%~90%，且避免了電力的遠(yuǎn)距離輸配損失。天然氣是清潔能源，是解決區(qū)域空氣污染的主要途徑之一，尤其東部地區(qū)，能源需求密集、負(fù)荷高、污染重，禁煤后本地能源穩(wěn)定供應(yīng)不足，外部能源調(diào)入也存在很多問(wèn)題。天然氣分布式產(chǎn)生的常規(guī)污染物和碳排放低，滿(mǎn)足環(huán)保要求的同時(shí)能夠提供穩(wěn)定的本地能源供應(yīng)。

我國(guó)夏季通常是用電高峰，同時(shí)又是天然氣消費(fèi)淡季，利用天然氣分布式可有效減少夏季電空調(diào)負(fù)荷，起到電力削峰作用。在日本，家用ENE-FARM利用天然氣制氫系統(tǒng)供電供熱，削減了電網(wǎng)高峰負(fù)荷，同時(shí)大大節(jié)省了用戶(hù)的能源支出。

從我國(guó)能源資源優(yōu)化利用的角度來(lái)看，無(wú)論是當(dāng)前還是中遠(yuǎn)期，非常規(guī)天然氣產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)大規(guī)模突破存在較大不確定性，國(guó)內(nèi)天然氣總體供應(yīng)能力相對(duì)有限，難以滿(mǎn)足需求快速增長(zhǎng)。同時(shí)進(jìn)口資源價(jià)格較高，天然氣在我國(guó)十分“金貴”。因此“好鋼用在刀刃上”，分布式項(xiàng)目可充分挖掘天然氣資源潛力，“吃干榨凈”，使其發(fā)揮出最大作用。

自本世紀(jì)初起步，我國(guó)分布式天然氣發(fā)展一波三折，經(jīng)歷了初期摸索、政策推進(jìn)、遇阻徘徊的過(guò)程。“十三五”以來(lái)，從政策到實(shí)踐都到了關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。分布式天然氣發(fā)展的瓶頸是經(jīng)濟(jì)性，但這只是表象，深層次的原因非常復(fù)雜。

與常規(guī)發(fā)電廠不同，分布式天然氣裝機(jī)規(guī)模相對(duì)較小，造成單位能源的供應(yīng)成本高，這是由為用戶(hù)量身訂制的屬性所決定的，符合經(jīng)濟(jì)規(guī)律。高成本對(duì)應(yīng)高品質(zhì)，分布式天然氣可以一次性提供多種能源形式和綜合能源服務(wù)，其經(jīng)濟(jì)性、可靠性、靈活性均優(yōu)于向市場(chǎng)分別單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)熱力、電力和其他能源品種。因此，高品質(zhì)能源服務(wù)適用于具有特定需求且價(jià)格承受力強(qiáng)的用戶(hù)，是能源消費(fèi)升級(jí)的表現(xiàn)。

國(guó)家對(duì)分布式天然氣給出了指導(dǎo)性意見(jiàn)，具體推進(jìn)政策由地方政府根據(jù)情況制定。部分地區(qū)針對(duì)分布式天然氣項(xiàng)目的主管部門(mén)尚不明確，是發(fā)展改革委還是住建委，是歸口電力還是燃?xì)?，?zé)任尚未完全落實(shí)。項(xiàng)目審批過(guò)程中，分布式天然氣沒(méi)有單列，而是參照火電或熱電聯(lián)產(chǎn)確定，但近年來(lái)受到天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目暫停影響，分布式天然氣投資核準(zhǔn)備案工作也沒(méi)有了參考依據(jù)。當(dāng)前這種政策環(huán)境，使得企業(yè)既難以做出合理預(yù)期和投資決策，又在實(shí)施過(guò)程中無(wú)所適從，項(xiàng)目難以落地。

一是項(xiàng)目設(shè)計(jì)難，制約后期收益。天然氣分布式需“量體裁衣”，設(shè)計(jì)難度大，項(xiàng)目之間不容易復(fù)制和借鑒，市場(chǎng)上具有經(jīng)驗(yàn)和能力的設(shè)計(jì)單位比較少，行業(yè)的學(xué)習(xí)曲線(xiàn)下降緩慢。設(shè)計(jì)缺陷造成投資過(guò)高、運(yùn)行時(shí)負(fù)荷匹配困難，進(jìn)而收益達(dá)不到預(yù)期。很多項(xiàng)目由于設(shè)計(jì)不當(dāng)，實(shí)際運(yùn)行時(shí)間低于2500小時(shí)/年，綜合能源效率不到75%，難以發(fā)揮分布式的優(yōu)勢(shì)。

二是設(shè)備購(gòu)置和維護(hù)成本高。在核心動(dòng)力設(shè)備、脫硝設(shè)備、備品備件等方面，國(guó)產(chǎn)設(shè)備可靠性和壽命均與國(guó)外品牌有較大差距，因此當(dāng)前項(xiàng)目中大約90%以上的設(shè)備要依賴(lài)進(jìn)口。進(jìn)口設(shè)備造價(jià)和運(yùn)維成本高。據(jù)調(diào)研，上海區(qū)域型項(xiàng)目單位造價(jià)高達(dá)1.6~2.4萬(wàn)元/千瓦。浦東機(jī)場(chǎng)供能項(xiàng)目年維修費(fèi)約占年運(yùn)行成本8%，維護(hù)成本高達(dá)0.125元/千瓦時(shí)。進(jìn)口設(shè)備供貨周期長(zhǎng)，一般要半年，大修期要半年或更長(zhǎng)，難以滿(mǎn)足建設(shè)或運(yùn)營(yíng)進(jìn)度要求。

三是燃料成本高。與煤炭相比，天然氣終端價(jià)格水平較高，且冬季供需矛盾突出進(jìn)一步推漲氣價(jià)。與電能替代相比，部分分布式天然氣項(xiàng)目也缺乏成本優(yōu)勢(shì)。

四是投資回收期長(zhǎng)。通常項(xiàng)目設(shè)計(jì)需要2~3年，投產(chǎn)達(dá)產(chǎn)又要幾年，投資回收期至少8~10年。尤其對(duì)于新建項(xiàng)目，一般要求分布式供能項(xiàng)目提前于用能項(xiàng)目投產(chǎn)，而在用能項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)前往往又有幾年甚至更長(zhǎng)的負(fù)荷培育期，投資回收較慢。

分布式天然氣的運(yùn)行方式包括獨(dú)立運(yùn)行、并網(wǎng)不上網(wǎng)、自發(fā)自用余電上網(wǎng)、全部上網(wǎng)等四種。受各種因素制約，完美的負(fù)荷匹配很難實(shí)現(xiàn)，必然面臨“余電上網(wǎng)”問(wèn)題。作為邊際性收入的售電部分成為決定項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵。

一是應(yīng)認(rèn)識(shí)到分布式天然氣只有以獨(dú)立運(yùn)行或并網(wǎng)不上網(wǎng)為目標(biāo)，通過(guò)改善項(xiàng)目設(shè)計(jì)、最大程度實(shí)現(xiàn)負(fù)荷匹配，將邊際性收益留在項(xiàng)目?jī)?nèi)部，才是提高經(jīng)濟(jì)性的首選方案。

二是售電作為補(bǔ)充性收益，面臨復(fù)雜的利益沖突和體制障礙。分布式不宜作為調(diào)峰電源，不應(yīng)該享受與調(diào)峰氣電同等的電價(jià)待遇，不適用于兩部制電價(jià)，因此分布式天然氣應(yīng)單獨(dú)考慮。近兩年隨著電力行業(yè)體制改革的深入推進(jìn)，啟動(dòng)了分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易試點(diǎn)，開(kāi)展“隔墻售電”，可采取電力用戶(hù)直接交易、電網(wǎng)企業(yè)代售電以及電網(wǎng)企業(yè)收購(gòu)電等三種方式，尤其鼓勵(lì)分布式發(fā)電項(xiàng)目在繳納“過(guò)網(wǎng)費(fèi)”后向用戶(hù)直接售電。但當(dāng)前如何合理確定“過(guò)網(wǎng)費(fèi)”成為政策落實(shí)的難點(diǎn)，成為分布式與電網(wǎng)利益博弈的關(guān)鍵。在第二輪輸配電價(jià)成本監(jiān)審和增量配電網(wǎng)改革的同步推進(jìn)下，“過(guò)網(wǎng)費(fèi)”的難題有望逐步解決。

分布式天然氣有利于區(qū)域環(huán)境治理和減少碳排放，但這些社會(huì)效益短期內(nèi)難以?xún)冬F(xiàn)為項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而是成為了企業(yè)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展的無(wú)形資產(chǎn)。例如，上海迪士尼旅游度假區(qū)采用分布式能源站為園區(qū)提供冷、熱、電、壓縮空氣，每年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約2萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放約7.5萬(wàn)噸，在節(jié)約成本的同時(shí)踐行了綠色發(fā)展理念，是維護(hù)品牌形象的重要舉措。

從宏觀層面看，分布式天然氣是我國(guó)能源系統(tǒng)中體量較小但不可或缺的組成，未來(lái)是建設(shè)智慧城市、實(shí)現(xiàn)城市能源轉(zhuǎn)型和環(huán)境治理的主要途徑之一。作為綜合能源服務(wù)的表現(xiàn)方式，也是能源企業(yè)發(fā)展的新增長(zhǎng)點(diǎn)。

從項(xiàng)目層面看，分布式天然氣難以追求規(guī)模效益，應(yīng)力爭(zhēng)“小而美”，只有嚴(yán)格控制規(guī)模、以熱定電，才能為提高經(jīng)濟(jì)性奠定基礎(chǔ)?？紤]到我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)已比較完善，分布式天然氣項(xiàng)目要定位為“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”，其既無(wú)法承擔(dān)電網(wǎng)的調(diào)峰作用，也不應(yīng)過(guò)度增加電網(wǎng)的波動(dòng)性。分布式天然氣與大電網(wǎng)要建立相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行、合作共贏的關(guān)系。

從宏觀層面來(lái)看，一是加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)。國(guó)家層面繼續(xù)鼓勵(lì)、指導(dǎo)、推行分布式天然氣發(fā)展，從區(qū)域環(huán)境治理和減少煤炭使用、推進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)和智慧能源建設(shè)、深度節(jié)能和合同能源管理等多角度出發(fā)，做出系統(tǒng)性的考慮和安排。要結(jié)合能源規(guī)劃、城市規(guī)劃，完善分布式天然氣發(fā)展規(guī)劃，出臺(tái)相關(guān)指導(dǎo)意見(jiàn)，研究制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

二是深入推進(jìn)電力和天然氣體制改革。持續(xù)推進(jìn)電力體制改革，盡快明確“過(guò)網(wǎng)費(fèi)”制定方法，推動(dòng)分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易政策落地，有效改善分布式天然氣的邊際收益。同時(shí)，通過(guò)加快天然氣全產(chǎn)業(yè)鏈改革降低氣源價(jià)格。大刀闊斧實(shí)現(xiàn)天然氣礦業(yè)權(quán)改革突破，在勘探開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)引入多主體，提高市場(chǎng)配置資源效率，大幅增加國(guó)內(nèi)天然氣產(chǎn)量，有效降低生產(chǎn)成本；進(jìn)一步推動(dòng)天然氣管網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行，落實(shí)管網(wǎng)、LNG接收站等基礎(chǔ)設(shè)施向第三方準(zhǔn)入，推進(jìn)輸配環(huán)節(jié)成本監(jiān)審，有效降低天然氣輸配成本；完善天然氣價(jià)格形成機(jī)制，出臺(tái)可中斷氣價(jià)，逐步取消交叉補(bǔ)貼，降低工業(yè)用戶(hù)的終端氣價(jià)水平；加快天然氣交易中心建設(shè)，形成反應(yīng)中國(guó)市場(chǎng)供需的基準(zhǔn)價(jià)格，引導(dǎo)降低進(jìn)口氣源價(jià)格。

三是推進(jìn)中國(guó)制造，提高裝備研發(fā)設(shè)計(jì)和制造能力。加大研發(fā)投入，突破小型/微型燃?xì)廨啓C(jī)、燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。同時(shí)密切關(guān)注國(guó)外制造商發(fā)展戰(zhàn)略動(dòng)態(tài)，可以考慮利用某些企業(yè)轉(zhuǎn)型和業(yè)務(wù)重組的契機(jī)，采取收購(gòu)并購(gòu)的方式獲得相關(guān)技術(shù)。

從項(xiàng)目執(zhí)行層面來(lái)看，一是明確歸口管理部門(mén)，對(duì)分布式天然氣項(xiàng)目單獨(dú)管理。分布式天然氣項(xiàng)目涉及電力、熱力、燃?xì)?、住建、環(huán)保等多個(gè)部門(mén)，項(xiàng)目管理和實(shí)施難度較大。應(yīng)建立多部門(mén)協(xié)調(diào)工作機(jī)制，明確牽頭單位和管理單位，將管理和監(jiān)管職責(zé)落實(shí)到位。對(duì)分布式天然氣項(xiàng)目投資核準(zhǔn)備案工作，不宜再繼續(xù)參照火電或熱電聯(lián)產(chǎn)相關(guān)規(guī)定，應(yīng)予以單列，出臺(tái)單獨(dú)的工作細(xì)則。

二是完善系統(tǒng)性的扶持政策，并保持政策連貫性和穩(wěn)定性，為項(xiàng)目提供良好的政策預(yù)期。建立以市場(chǎng)化為導(dǎo)向的扶持政策體系，編制項(xiàng)目運(yùn)行規(guī)范、建立標(biāo)準(zhǔn)體系、加強(qiáng)宣傳和培訓(xùn)、開(kāi)展項(xiàng)目第三方評(píng)估，采取評(píng)選和獎(jiǎng)勵(lì)等激勵(lì)機(jī)制，引導(dǎo)行業(yè)良性發(fā)展。有財(cái)力的地方政府如果采取補(bǔ)貼措施，補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)要鼓勵(lì)先進(jìn)、注重示范效應(yīng)，向利用小時(shí)數(shù)高的項(xiàng)目?jī)A斜，如，參考上海設(shè)立補(bǔ)貼最低門(mén)檻為每年利用超過(guò)2500小時(shí)，并根據(jù)項(xiàng)目生命周期分階段支付。

三是政策引導(dǎo)項(xiàng)目規(guī)模和建設(shè)進(jìn)度。限制分布式天然氣項(xiàng)目規(guī)模，建議參照上海經(jīng)驗(yàn)控制在單機(jī)規(guī)模1萬(wàn)千瓦以下，從源頭約束和引導(dǎo)項(xiàng)目，避免出現(xiàn)“大馬拉小車(chē)”及相關(guān)問(wèn)題。同時(shí)，政策引導(dǎo)項(xiàng)目一次規(guī)劃、分步實(shí)施，降低項(xiàng)目設(shè)計(jì)和后期實(shí)施的不確定性風(fēng)險(xiǎn)。

四是多措并舉深度優(yōu)化項(xiàng)目設(shè)計(jì)。一方面，要在項(xiàng)目前期充分論證，認(rèn)真分析用戶(hù)特點(diǎn)，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)不同能源服務(wù)（熱、電、冷）的需求，嚴(yán)格執(zhí)行以熱定電，配置合理的裝機(jī)規(guī)模。充分發(fā)揮第三方機(jī)構(gòu)的咨詢(xún)和指導(dǎo)作用，如行業(yè)協(xié)會(huì)、設(shè)計(jì)單位等，加強(qiáng)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)交流和總結(jié)。另一方面，要納入更多新技術(shù)、新模式，提高項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性。比如，可考慮輔之以?xún)?chǔ)能設(shè)施（蓄熱罐、回收的動(dòng)力電池、氫燃料電池等）、與分布式光伏等多能互補(bǔ)、配備電動(dòng)車(chē)充電樁等，多方面增強(qiáng)項(xiàng)目的負(fù)荷匹配。又如，采用電力需求側(cè)管理、合同能源管理等方式，深度節(jié)能，增強(qiáng)項(xiàng)目收益能力。