我国应重点发展大型分布式能源

　　编者按

　　分布式能源(Distributed Energy System/Combined Cooling, Heating and Power，简称DES/CCHP或DES)可以是一个区域，也可以是一户人家，而且不同规模的DES项目在国内外已经有不少成功运行的先例。从DES在国外30年的发展看，以业界普遍认同的美国1999年DES的统计数据为例，从数量上看，当时980个项目中1MW以下装机规模的就达79%，而10MW以下装机规模的高达 91%。据此，国内有不少人认为，DES就应是小规模的。然而，我国的国情与国外有很大不同。发达国家30年来已开发了一系列DES的各种技术，可供学习和借鉴，我国决不能照搬国外模式。

　　10-100 MW、10km2级

　　DES规模或为最佳

　　“结合中国国情、借鉴国外经验 ，中国应当重点发展大型的DES项目。”有30多年从事过程工业能量系统优化研究和运用的华南理工大学天然气利用中心主任华贲教授日前对《中国能源报》记者说。

　　华贲认为， DES在经济效益、能效、碳减排三个方面都是比较好的组合方案，是21世纪世界走向低碳能源时代、工业和商住两个主要耗能大户科学高效的用能模式。目前国家发改委和国家能源局已经提出了建设一大批天然气DES项目的号召。在这个时刻，科学地认识和发展适当规模的分布式能源系统，十分重要。

　　记者了解到，目前美国已经有6000多座分布式能源站，仅大学校园就有200多个采用了分布式能源站。美国政府计划到2020年，有一半以上的新建办公或商用建筑采用和15%的现有建筑改用分布式热电冷三联供。

　　华贲说：“美国城市工业、商业、居住三种功能区域分割的空间布局模式决定了多数DES项目的规模偏小。”美国的工业区相对比较集中，在城市商业中心区(CBD)建筑为高层高密度，而绝大多数居民住宅则为低层低密度的独栋住宅里。这样的模式决定了美国只能搞公共建筑、工业的DES项目，而对于住宅就只能采用微燃机或小型内燃机。

　　受单纯只看重美国DES统计数量的影响，以及一些小型内燃机和中、小 、微型燃气轮机制造商为在中国推销其产品而作的宣传，加上中国《电力法》第25条把DES项目供电范围限制在“法人”单位之内(学校、医院、机场、酒店、机关等)，“致使目前，中国大多数人比较认同‘DES就是小规模的’、甚至‘发展DES的关键是开发微型燃气轮机’这样的观点，并以此指导其实践。”华贲指出。

　　然而，与美国不同，中国城市绝大多数人居住在多层或高层单元住宅楼内，中国大部分城市的工业区、商业中心、居住区三种终端需求负荷的空间位置相对较近，居住的集合化程度高。这使中国DES项目的冷、热水、蒸气等负荷可以集成互补，所以中国的DES的规模可以更大，联产效率能够更高。

　　华贲指出，按照中国各地新、老城区工业区、商业中心、居住区三种终端需求负荷空间布局、人口密度状况，和电、热水、空调冷水的经济输送距离， 10-100 MW级装机规模、10km2级区域范围内的DES系统或为最适宜规模。这样，就可以同时向区域内各种用户同时提供他们所需的蒸汽、空调冷水、生活热水，因而能效更高。

　　中国为什么要发展大型的DES？

　　可以说，历史给了中国人一个集成创新发展天然气DES的机遇。中国要发展大型DES项目的理由很多，在华贲教授看来，发达国家30年来已经开发了一系列DES的各种技术，可以供中国采用、学习和借鉴，但决不能照搬、照抄国外的模式。

　　理由一：大型设备比小型设备效率高、单位投资低、运行成本低

　　从不同规模的设备看，35万千瓦级的9F燃气轮机发电机组能效为46%； 10MW以下级的机组能效为33%；而微型机组能效仅不到30%；余热锅炉、蒸汽轮机、制冷机组等热电联产的关键设备较大型的机组效率也要比小机组高得多。

　　根据近年来实际项目单位投资的数据，基于9E级燃气轮机发电机组的DES项目为3500元/kW，热水部分投资很小；而微、小型的项目投资约5000-6000元/kW。按上海小型DES项目的实践经验，1000元/kW的政府补贴仍不够，有关部门还打算申请增加。而大型DES，只要系统规划、合理实施，经过集成优化的，投资的内部收益率可以达到12%—15%左右，无需补贴。

　　此外，与楼宇中央空调比较，大型DES能够替代几十个甚至上百个分散的楼宇中央空调，可以节省很多占地面积、管理运行和维护人员成本。对于中国寸土寸金的大城市、日益增高的人员工资来说，这也是一笔可观的经济效益。

　　理由二：大型DES建立在区域供冷系统、区域供热系统和工业园区基础上，可进行优势叠加