從節(jié)能環(huán)保角度談發(fā)展分布式能源的重要意義（下）

1、從節(jié)能環(huán)保角度談發(fā)展分布式能源的重要意義（下）    二我國環(huán)境狀況形勢嚴(yán)峻 除了能源約束， 中國 經(jīng)濟(jì) 發(fā)展 和增長還受到環(huán)境約束。能源開采和利用直接 影響 環(huán)境，涉及空氣污染，水污染和生態(tài)惡化等環(huán)境的所有方面，是造成環(huán)境污染的首要原因。盡管很難對環(huán)境污染影響進(jìn)行量化，一些粗略的估計(jì)可以說明中國的污染已經(jīng)多么嚴(yán)重。根據(jù)世界銀行2003年的估計(jì)，中國環(huán)境污染和生態(tài)破壞造成的損失占GDP的比例高達(dá)15%，相當(dāng)于4400億人民幣。自20世紀(jì)09年代中期以來，中國經(jīng)濟(jì)增長有2/3是在環(huán)境污染和生態(tài)破壞的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。全國流經(jīng)城市的河流中，90%的河段受到比較嚴(yán)

2、重的污染，75%的湖泊出現(xiàn)了負(fù)營養(yǎng)化 問題 ，酸雨的影響面積占到國土面積的1/3。2004年，全國主要城市中有60%未能達(dá)到二級空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。世界十大污染城市中有六個(gè)在中國。能源開采和利用是主要污染源。 中國政府一直擔(dān)心人口對環(huán)境資源的影響，高耗能產(chǎn)業(yè)的過度發(fā)展使環(huán)境問題更加突出。由于成本較低，中國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)在一定時(shí)期內(nèi)難以改變。 環(huán)境污染和生態(tài)破壞已給中國造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，中國所面臨的環(huán)境和資源危機(jī)已不是未來之事，而是現(xiàn)實(shí)的危機(jī)。2005年1月27日，在瑞士達(dá)沃斯正式發(fā)布了評估世界各國（地區(qū)）環(huán)境質(zhì)量的“環(huán)境可持續(xù)發(fā)展指數(shù)”（ESI）。這項(xiàng)由國際權(quán)威環(huán)境專家聯(lián)合完成并在達(dá)沃斯論壇

3、發(fā)布的評估結(jié)果顯示：在全球144個(gè)國家和地區(qū)中，中國的可持續(xù)發(fā)展指數(shù)位居全球第129位，也即全球倒數(shù)第14位。這表明，中國的環(huán)境質(zhì)量相當(dāng)惡劣。 目前 ，中國全國范圍內(nèi)污染排放和資源開發(fā)，都已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過環(huán)境容量和承載能力。中國現(xiàn)在的人口遠(yuǎn)超過土地承載率，資源極度短缺，環(huán)境容量極度狹小，卻仍持續(xù)著高消耗，高污染的經(jīng)濟(jì)增長方式。與此同時(shí)，中國資源浪費(fèi)極大，每萬美元消耗的礦產(chǎn)資源是日本的7.1倍，毫無疑問，這種增長方式導(dǎo)致了生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞。2006年，中國國家環(huán)?？偩趾蛧医y(tǒng)計(jì)局聯(lián)合發(fā)布的中國綠色GDP核算報(bào)告2004表明，2004年，全國環(huán)境退化成本（即因環(huán)境污染造成的經(jīng)濟(jì)損失）為5118億元，占

4、GDP的3.05%。其中，水污染的環(huán)境成本為2862.8億元，占總成本的55.9%；大氣污染的環(huán)境成本為2198.0億元，占總成本的42.9%;污染事故造成的直接經(jīng)濟(jì)損失50.9億元，占總成本的1.1%。由此，2004年的GDP就將扣減1.8%。 “能源-環(huán)境約束”現(xiàn)狀使中國的 工業(yè) 化成為對環(huán)境資源的“掠奪式”開發(fā)。快速的經(jīng)濟(jì)增長和中國工業(yè)全面發(fā)展付出了沉重的代價(jià)。從生態(tài)角度說，中國環(huán)保問題已處于最緊要的拐點(diǎn)上，“生態(tài)危機(jī)”已經(jīng)來臨。自2003年之后，全國主要污染物排放出現(xiàn)大面積反彈，邊治理邊破壞，人與 自然 的矛盾極為突出，環(huán)境形勢十分嚴(yán)峻。主要污染物排放量大大超過環(huán)境承載能力，環(huán)境污染情

5、況已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重。2005年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，中國1/3的國土已經(jīng)被酸雨污染，主要水系的2/5成為劣質(zhì)五類水，流經(jīng)城市的河段90%受到嚴(yán)重污染；75%的湖泊出現(xiàn)富營養(yǎng)化；有將近3億 農(nóng)村 人口飲用水不達(dá)標(biāo)。近1/3多達(dá)4億的城市居民呼吸著嚴(yán)重污染的空氣，1500萬人因此得上了支氣管炎和呼吸道癌癥。全國城市垃圾年清運(yùn)量1.49億噸，進(jìn)行無害化處理的僅有一半；工業(yè)危險(xiǎn)物處置率僅為32%。世界銀行2001年發(fā)展報(bào)告列舉的世界污染最嚴(yán)重的20個(gè)城市中，中國占了16個(gè)。2003年中國環(huán)境污染和生態(tài)破壞造成的經(jīng)濟(jì)損失，已占GDP的15%。 綜上所述，中國的能源發(fā)展面臨資源，環(huán)境，經(jīng)濟(jì)和 社會 等諸多問題，面對人

6、均能源資源減少，資源分布不均，環(huán)境污染嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)對能源依賴程度高的現(xiàn)實(shí)國情，要實(shí)現(xiàn)以較少的能源消費(fèi)增長滿足較高的經(jīng)濟(jì)增長需求，從根本上需要依靠能源生產(chǎn)和使用技術(shù)的提高，提升能源效率，降低能源成本，提高環(huán)保水平。我們廣大的熱能工作者應(yīng)該在目前的形勢下，利用我們的聰明才智，積極尋求提升能源效率，降低能源生產(chǎn)成本，提高環(huán)保水平的新技術(shù)。我們認(rèn)為積極發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)和熱電冷聯(lián)產(chǎn)是符合上述要求的技術(shù)路線。 三、        分布式能源在中國的發(fā)展 以天然氣，煤層氣，沼氣或燃油為燃料的燃機(jī)，余熱鍋爐，溴化鋰吸收式制冷機(jī)組組成的小型分布式能

7、源，由于建在用戶側(cè)，減少輸送損失，并能實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢能源的梯級利用，因而效率極高。分布式能源系統(tǒng)的一次能源以氣體燃料為主，可再生能源為輔，利用一切可以利用的資源。其二次能源以分布在用戶端的熱，電，冷聯(lián)產(chǎn)為主，其他能源供應(yīng)系統(tǒng)為輔，將電力，熱力，制冷與蓄能技術(shù)結(jié)合，以直接滿足用戶多種需求，實(shí)現(xiàn)能源梯極利用，并通過公用能源供應(yīng)系統(tǒng)提供支持和補(bǔ)給。各系統(tǒng)在低壓電網(wǎng)和冷，熱水管道上進(jìn)行就近支援，互保能源供應(yīng)的可靠性。分布式能源系統(tǒng)將能源利用效率發(fā)揮到最大狀態(tài)，從而節(jié)約了能源，保護(hù)了環(huán)境。 分布式能源系統(tǒng)依托智能信息化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場無人值班，通過社會化服務(wù)體系提供設(shè)計(jì)，安裝，運(yùn)行，維修一體化保障。在 研究

8、分布式能源系統(tǒng)有關(guān)問題時(shí)，在業(yè)內(nèi)也有稱之為“分布式供電”，“分布式發(fā)電”或“分散式電源”，就其概念而言，是有一定區(qū)別的。 在國際上，尤其是在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)或較發(fā)達(dá)的國家中，經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動電力負(fù)荷的持續(xù)增長，對供電可靠性，電能質(zhì)量的要求不斷提高，新型發(fā)電技術(shù)和儲能技術(shù)得到發(fā)展，電力市場化改革的逐步推行，環(huán)境保護(hù)問題日益突出并受到重視，在這些行業(yè)內(nèi)外部條件和因素綜合作用下，使具有較高能源利用效率的分布式能源系統(tǒng)得到了快速發(fā)展。美國在1978年頒布公共事業(yè)管理政策法后，正式開始推廣建設(shè)分布式能源系統(tǒng)。近年來，日本，德國，荷蘭，丹麥和加拿大等國家的分布式能源系統(tǒng)也得到很大的發(fā)展。 分布式能源的優(yōu)勢 分析 與傳

9、統(tǒng)的集中發(fā)電方式相比，分布式能源系統(tǒng)發(fā)電的優(yōu)勢十分明顯，主要是： （1）能效高。實(shí)現(xiàn)了能源梯級合理利用，分布式能源系統(tǒng)能效可達(dá)80%以上。 （2）損耗小安裝在用電側(cè)，分布式能源系統(tǒng)供應(yīng)與需求在最短的距離內(nèi)平衡，輸配電損耗很小。 （3）污染少。多采用清潔、高效的天然氣和可再生能源發(fā)電，分布式能源系統(tǒng)污染排放量很低，同時(shí)，由于分布式能源系統(tǒng)發(fā)電的電壓等級比較低，電磁污染比傳統(tǒng)的集中式發(fā)電要小得多去。 （4）運(yùn)行靈活，完全性好。分布式能源系統(tǒng)發(fā)電方式靈活，在公用電網(wǎng)故障時(shí)，可自動與公用電網(wǎng)斷開，獨(dú)立向用戶供電，提高了用戶自身的用電可靠性；當(dāng)所在地的用戶出現(xiàn)故障時(shí)，可主動與公用電網(wǎng)斷開，減小了對其他用

10、戶的影響。 （5）電能質(zhì)量高，由于分布式能源系統(tǒng)發(fā)電設(shè)施通?？梢跃偷卣{(diào)整電壓和電流波形，保證了較高的電能質(zhì)量。 （6）系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性好。由于高效、低損耗和低污染排放，分布式能源系統(tǒng)具有明顯的經(jīng)濟(jì)性。將分布式能源系統(tǒng)接入傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)，既可以滿足電力系統(tǒng)和用戶的特定要求，又可以提高系統(tǒng)的靈活性、可靠性和安全性。 正因?yàn)榉植际侥茉从猩鲜鰞?yōu)勢，在國際上得到迅速發(fā)展，在我國經(jīng)過幾年來國內(nèi) 科技 人員和工程技術(shù)人員的大力宣傳，積極推廣，目前在分布式能源領(lǐng)域，已由學(xué)會研討會上的 科學(xué) 探討，進(jìn)入工程開發(fā)階段?，F(xiàn)在北京、上海、廣東、浙江、四川、等地已有一批分布式能源工程投入運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)，在節(jié)能與環(huán)保

11、方面發(fā)揮著重要作用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)目前我國分布式能源裝機(jī)總?cè)萘恳呀?00萬千瓦。如果國家的有關(guān)政策落實(shí)，積極引導(dǎo)，專家們預(yù)計(jì)分布式能源將如燎原烈火席卷中華大地，必將在節(jié)能與環(huán)保方面做出更大貢獻(xiàn)。 四搞大型燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電廠還是建小型分布式能源 陜甘寧天然氣進(jìn)京和“西氣東輸”建成后，使大半個(gè)中國，改變以煤為主的燃料結(jié)構(gòu)成為可能，尤其是進(jìn)口LNG靠岸后，沿海地區(qū)又多了新的汽源，因而如何合理使用天然氣提到重要的議事日程。 前一段時(shí)期由于報(bào)紙電視宣傳我國天然氣開發(fā)的報(bào)道較多，給人一個(gè)錯(cuò)覺，好象我國的天然氣很多，于是有人提出我們應(yīng)大搞燃?xì)獍l(fā)電，有的地區(qū)負(fù)責(zé)人甚至宣稱“今后我們珠三角地區(qū)不上燒煤的項(xiàng)目

12、了”結(jié)果是幾百萬千瓦的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組無氣源或一個(gè)電廠幾個(gè)機(jī)組倒班運(yùn)行。有的電廠搞了燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電廠可研報(bào)告，又再搞2×300WM燃煤熱電廠可研。有的工程甚至訂貨燃機(jī)設(shè)備、形成騎虎難下的局面。 北京由于陜甘寧天然氣進(jìn)京后，將天然氣主要用于燃煤采暖鍋爐改燒天然氣，因而受到一些科學(xué)家和工程技術(shù)界的責(zé)難。實(shí)踐中也暴露出一些問題。由于北京要承辦2008年奧運(yùn)會，環(huán)境治理就成為首要任務(wù)，又由于北京市也缺電，在供電總?cè)萘恐?，北京市自有發(fā)電能力不足50%，今年夏天高峰時(shí)段，外省進(jìn)京電力已達(dá)70%，大部分電力要由外省市供應(yīng)，因而北京市決定要搞一批燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電廠，總?cè)萘繉⑦_(dá)460萬千瓦。

13、這批工程又遇到兩大問題。一是由于天然氣價(jià)高，優(yōu)惠熱電聯(lián)產(chǎn)的氣價(jià)也達(dá)1.4元/立米，導(dǎo)致上網(wǎng)電價(jià)高達(dá)0.5-0.55元/KW.h，而電力系統(tǒng)表示不能接受。因北京目前用山西、內(nèi)蒙的煤電，價(jià)格才0.3-0.33元/KW.h，電力系統(tǒng)表示差價(jià)應(yīng)由北京市政府補(bǔ)貼。我們粗估這批燃機(jī)熱電廠全投產(chǎn)，北京市每年將補(bǔ)貼28億元以上。另一個(gè)問題是陜甘寧天然氣供北京的用量也有限。北京市環(huán)保局，規(guī)劃局表示，我們用100多億元修建的陜甘寧進(jìn)京天然氣管道，不能全給電廠燒。還要考慮其他工業(yè)用和老百姓做飯用，為此很多科技人員建議發(fā)展分布式能源。因?yàn)榉植际侥茉磳Ρ却笮腿細(xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)有四大優(yōu)勢。 優(yōu)勢一：分布式熱電冷聯(lián)產(chǎn)，由于

14、占地小，一般的寫字樓、商場、賓館、學(xué)校等建筑在地下室均可。沒有大型熱電廠廠址選擇的諸多限制因素。也可以認(rèn)為發(fā)展分布式熱電冷聯(lián)產(chǎn)并不增加城市建設(shè)用地，如北京經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)聯(lián)合循環(huán)熱電廠，僅土地購置費(fèi)就需550元/平米，工程支出3288萬元，這對北京來講是難得的機(jī)遇。北京草橋燃機(jī)熱電廠征地150萬元/畝，北京太陽宮燃機(jī)熱電廠征地135，萬元/畝，可見大熱電廠征地費(fèi)是不小的開支。 優(yōu)勢二：由于分布式熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)，是各單位籌建，因?yàn)楣こ绦?，造價(jià)低，建設(shè)資金自籌易解決，市政府只要出臺支持發(fā)展的政策，其他如資金、設(shè)備和管理等問題都會自行解決。 優(yōu)勢三：由于分布式熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自備電源，減少電力網(wǎng)的供電壓力。發(fā)電、輸電、配電的基建投資大量減少。電力系統(tǒng)不用投資，增加了發(fā)供電能力，提高了北京市自發(fā)電的比重，增強(qiáng)了應(yīng)急突發(fā)事件的能力。分布式能源不是電力系統(tǒng)競爭的對手，而是電力系統(tǒng)可靠的幫手。對電力系統(tǒng)有利。 優(yōu)勢四：由于分布式