试论我国分布式发展天然气最佳路径与分布式能源系统设备分析精选.doc

试论我国分布式发展天然气最佳路径与分布式能源系统设备分析 中国发展天然气最佳路径之分布式研究分析 在思科、英特尔、苹果等IT巨头云集的电子工业和计算机业王国——美国硅谷，为这些公司信息系统的“心脏”——服务器中心持续运行，GE公司生产的两台航改型燃机发挥了大作用。通过燃机的联合循环应用，在提供安全、可靠的电力的同时，用水直喷法与选择性催化还原实现脱硝，为“心脏”创造适宜的生存环境。这是GE技术在分布式能源应用中的现实图景。如今，这一图景也在中国上演。在北京昌平，由中国石油天然气集团建设的新数据中心中，安装了5台GE颜巴赫内燃机，整体效率高达85%，让数据中心的耗能费用降到最低，成为了中国第一座达到工业数据中心现场制冷和供热要求的热电站。天然气的时代进行时天然气分布式能源是当前分布式能源发展的主要形式，该形式是利用天然气冷热电三联供系统发电后产生的余热，直接进行制冷或供热，实现能源的梯级利用，全年综合能源利用效率不低于70%。冷、热、电三联供的天然气分布式，并不是新鲜的概念。而在当下，随着新型城镇化号角的吹响，在政府推行绿色、低碳经济的时代背景下，受到了业界的追捧。与此同时，在全世界范围内，一个基本共识悄然形成——“天然气时代”已经来临。在经历了以煤炭、石油为主体能源的时代之后，天然气作为清洁能源中的一员，将扮演起更为重要的角色。据GE发布的“天然气时代”白皮书预测，到2025年，全球天然气消费将比目前增长三分之一以上。近几年来，我国能源需求快速增长，石油对外依存度逐年增加，在我国一次能源消费比例70%左右的煤炭消费量不断上升，令自然环境不堪重负。天然气成为当下保障能源供给、优化能源结构的最佳选择。根据《天然气发展“十二五”规划》，预计2015年我国天然气消费量为2300亿立方米左右，用气普及率将进一步提高，供应能力将超过2600亿立方米（包括煤层气、页岩气及煤制天然气等非常规天然气和进口天然气），到2015年天然气占一次能源消费总量的比重达到7.5%。政府前所未有的重视事实上，中国政府正在以前所未有高度重视天然气行业的发展。就在上个月，国务院发布《大气污染防治行动计划》(以下简称大气“国十条”)，其中特别提出鼓励发展天然气分布式能源等高效利用项目。更早的2011年10月，国家发展和改革委员会等4部门联合发布了《关于发展天然气分布式能源的指导意见》。《意见》明确指出“十二五”期间建设1000个左右天然气分布式能源项目，并拟建设10个左右各类典型特征的分布式能源示范区域。到2020年，在全国规模以上城市推广使用分布式能源系统，装机规模达到5000万千瓦。相关政策出台以及政府发展天然气的决心成为了分布式能源发展的必要条件，也催生了相关产业的爆发式增长。如果按照每千瓦需要3500元投资计算,预计未来十年分布式系统建设需要发电设备总投资高达1500多亿元, 如果加上余热锅炉、大型制冷机等装备发展，市场机会可超过2千亿元。同时，为发挥分布式电源效能的有效方式，微网作为一项新兴的技术，也将对相关产业带来巨大的行业升级机会，市场容量非常可观。让国外的技术和经验在中国落地生根在过去的两年间，美国“页岩气革命”也波及到中国。值得注意的是，在美国，天然气管网主要是由州际主干管道和州内主干管道组成。受到地理条件等诸多因素的限制，中国不可能像美国一样建设如此密集的页岩气管网。此外，天然气在我国尚属稀缺性资源，每年都要从国外大量进口以补充国内产量的不足。因此，高效利用天然气显得尤为重要。天然气分布式能源似乎成了最合适的路径选择。作为分布式能源领域的先行者，已经拥有一套成熟的热电联供及分布式能源解决方案以及丰富实践经验的GE有着光辉的应用史。在印度尼西亚首都雅加达商务中心，安装了9台颜巴赫J620天然气内燃机；在可口可乐希腊装瓶厂，因为使用颜巴赫内燃机，每年减少40%二氧化碳排放；在宝马集团德国巴伐利亚轻合金铸造工厂，2台颜巴赫内燃机令该厂的热点联产系统整体利用效率高达83.6%。为了让内燃机在中国有着广泛地应用。2011年，GE还与最大的天然气分布式能源投资方中国华电集团成立合资企业——华电通用轻型燃机设备有限公司，主要生产航改型燃气轮机。除了高品质的发电设备，发展微网技术是分布式能源发展的不可或缺的条件。GE在微网技术方面处于领先地位，并有着丰富的经验。GE在美国贸易发展署的支持下与中国电力科学研究院合作，共同研究中国智能电网的发展。据GE预计，随着发动机及较小规模的燃气轮机技术的发展并变得更为高效，分布式发电将能更有效地与集中式发电进行竞争。随着中国城镇化进程的加快，在基础设施有限且监管和金融体系不发达的新兴市场，分布式能源极具吸引力。毫无疑问，这也为GE提供了更为广阔的舞台。就像杰里米?里夫金(Jeremy Rifkin)在其《第三次工业革命》一书