天然气分布式能源是指利用天然气为燃料,通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用,综合能源利用效率在70%甚至更高,并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式。天然气分布式能源的典型模式是电热冷热三联供,特别适合为城市和负荷中心提供高效的清洁能源,一定规模的天然气分布式能源,可提高天然气利用规模,也可降低峰电负荷。
天然气分布式能源给传统的化石能源利用增加了互联网基因。开放共享的能源互联网生态环境,能源综合效率明显改善,可再生能源比重显著提高,化石能源清洁高效利用取得积极进展,大众参与程度及用户体验大幅提升,有力支撑能源革命。主要表现为:
第一,有利于推动清洁及可再生能源智能化生产与清洁替代。鼓励用户侧建设冷热电三联供、热泵等综合能源利用基础设施,提高分布式可再生能源综合利用水平;促进可再生能源与化石能源的协同生产,推动对散烧煤等低效化石能源的清洁替代;鼓励建设与化石能源配套的电采暖、储热等调节设施,增强供能灵活性、柔性化,实现化石能源高效的梯级利用与深度调峰;加快化石能源生产、管理和调度体系的智能化改造;建设市场导向的生产计划决策平台与智能化信息管理系统,实现化石能源需求侧与供给侧的高效匹配,实现供应链运营集约高效。
第二,推动分布式储能将与利于区域微网形成完整闭环。开发储电、储热、储冷、清洁燃料存储等多类型、大容量、低成本、高效率、长寿命储能系统,将有利于天然气分布式能源形成微网完整闭环。推动建设小区、楼宇、家庭应用场景下的分布式储能设备,实现储能设备的混合配置、高效管理、友好并网。
第三,加快推进能源消费智能化与低排放社区试点建设。鼓励建设以智能终端和能源灵活交易为主要特征的智能家居、智能楼宇、智能小区和智能工厂,支撑智慧城市建设;普及智能化用能监测和诊断技术,建设基于互联网的信息服务平台;构建以多能融合、开放共享、双向通信和智能调控为特征,各类用能终端灵活融入的微平衡系统;建设家庭、园区、区域不同层次的用能主体参与能源市场的接入设施和信息服务平台。
国际发展的经验
天然气分布式能源是国际上公认的效率最高的能源利用方式之一,系统能效可以达到80%左右,兼具高效低排放、运行灵活、系统安全性好等特点,有利于解决电网调峰和安全问题,并能改善能效和能源结构。
天然气分布式能源在国外得到较快的发展,已成为世界电力发展和天然气利用的新方向。天然气分布式能源在整个能源系统中的比重正不断提高,并可以为特定的能源微系统提供安全冗余程度,同时降低大电网的压力。
法律保证、有效机制和政策落实是发展天然气分布式能源的关键,包括:构建法律体系,制定促进政策;余电上网、并网合法化成为政策首选;完善补偿机制,破解上网难题;制定长期规划,重视城市建筑与工业领域应用等。
此外,天然气是中短期内分布式能源可靠的输入燃料选择。由于具有经济、稳定、清洁、便捷、高能源密度等相对优势,天然气是目前世界范围尤其是城市内分布式能源的主要燃料,并可得到有效保障。全球天然气供给相对宽松,中短期的低价格区间,也为天然气分布式能源的发展增加了筹码。