分布式能源行業(yè)深度解析

分布式能源-行業(yè)深度解析

在國(guó)際上，較有影響力的機(jī)構(gòu)采用不同的名詞來(lái)描述分布式能源。分布式能源至今沒(méi)有一個(gè)在世界共同認(rèn)可的定義，在英語(yǔ)中對(duì)應(yīng)的專有縮略詞有以下幾個(gè)：DG（Distributed/DecentralizedGeneration）、DP（Distributed/DecentralizedPower）、DER（Distributed/DecentralizedEnergyResource）。它們分別被翻譯成分布式能源資源、分布式電力、分布式供能。目錄1分布式能源行業(yè)定義及分類1.1分布式能源行業(yè)定義1.2分布式電源產(chǎn)品分類2分布式能源行業(yè)政策環(huán)境分析2.1分布式能源行業(yè)相關(guān)政策2.2分布式能源行業(yè)并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)3分布式能源行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r分析4分布式能源行業(yè)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)4.1達(dá)爾凱（中國(guó)）能源管理有限公司4.2施耐德電氣（中國(guó)）有限公司4.3上海申能能源服務(wù)有限公司4.4北京恩耐特分布能源技術(shù)有限公司4.5新奧能源服務(wù)有限公司4.6華電新能源發(fā)展有限公司4.7寧波熱電股份有限公司4.8遠(yuǎn)大能源利用管理有限公司4.9國(guó)能生物發(fā)電集團(tuán)有限公司4.10山東京能生物質(zhì)發(fā)電有限公司分布式能源行業(yè)定義及分類分布式能源行業(yè)定義在國(guó)際上，較有影響力的機(jī)構(gòu)采用不同的名詞來(lái)描述分布式能源。分布式能源至今沒(méi)有一個(gè)在世界共同認(rèn)可的定義，在英語(yǔ)中對(duì)應(yīng)的專有縮略詞有以下幾個(gè)：DG（Distributed/DecentralizedGeneration）、DP（Distributed/DecentralizedPower）、DER（Distributed/DecentralizedEnergyResource）。它們分別被翻譯成分布式能源資源、分布式電力、分布式供能。對(duì)以上三種專有名詞比較具有代表性的定義有：（1）DG的定義為：存在于傳統(tǒng)公共電網(wǎng)以外，任何能發(fā)電的系統(tǒng)，原動(dòng)機(jī)包括內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、微型燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池、小型水利發(fā)電系統(tǒng)以及太陽(yáng)能、風(fēng)能、垃圾、生物能等的發(fā)電系統(tǒng)。（2）DP的定義為：包含所有DG的技術(shù)，并且能將電能通過(guò)蓄電池、飛輪、再生型燃料電池、超導(dǎo)磁力儲(chǔ)存設(shè)備、水電儲(chǔ)能設(shè)備等將電能儲(chǔ)存下來(lái)的系統(tǒng)。（3）DER的定義為：在用戶當(dāng)?shù)鼗蚩拷脩舻牡攸c(diǎn)生產(chǎn)電或熱能，提供給用戶使用的能力供應(yīng)和存儲(chǔ)系統(tǒng)。其包含了DG和DP的所有技術(shù)，并且包含那些與公共電網(wǎng)相連接的系統(tǒng)，用戶可將本地多余的電能通過(guò)連接線路，出售給公共電力公司。由上可知，DG、DP、DER所指的范疇由狹義趨向廣義，這可以從下圖得到直觀的了解。圖表1：DG、DP、DER三者的關(guān)系圖

資料來(lái)源：分布式能源行業(yè)研究小組整理圖表2：歐美一些機(jī)構(gòu)組織對(duì)分布式能源系統(tǒng)的定義機(jī)構(gòu)名稱對(duì)分布式能源系統(tǒng)的定義USDepartmentofEnergyIDP是產(chǎn)生或儲(chǔ)存電能的系統(tǒng)，通常位于用戶附近，包括燃?xì)廨啓C(jī)、微型燃?xì)廨啓C(jī)、內(nèi)燃機(jī)、太陽(yáng)能發(fā)電和光伏電池、燃料電池、風(fēng)能發(fā)電、生物能發(fā)電及存儲(chǔ)控制的技術(shù)。分布式能源系統(tǒng)可以連接電網(wǎng)，也可以獨(dú)立工作。區(qū)別于大型的集中式電站，分布式能源系統(tǒng)的容量一般從1kw到幾十MW不等。USDepartmentofEnergyIIDER指的是一系列小型的、模塊化的、產(chǎn)生電能的技術(shù)，容量范圍從幾千瓦到50MW，包含許多供應(yīng)側(cè)的和用戶側(cè)的技術(shù)，一般位于需要能源的地點(diǎn)或附近。ElectricPowerResearchInstitute（EPRI）DER是小型的能量產(chǎn)生和存儲(chǔ)系統(tǒng)，一般用在用戶或配電站附近，單個(gè)設(shè)備的容量在20MW以下，總?cè)萘?kW-50MW，可采用供應(yīng)側(cè)及用戶側(cè)的管理技術(shù)。AmericanGasAssociationDG是小型電能發(fā)電設(shè)備，建在用戶附近或公共電網(wǎng)的變電站附近，他包括多種技術(shù)，燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、燃料電池、微型燃?xì)廨啓C(jī)、風(fēng)力發(fā)電和光伏電池。TheEuropeanAssociationforthePromotionofCogenerationDG是有一切連接分布式電網(wǎng)、擁有用戶側(cè)管理的發(fā)電裝置組成，主要是可再生能源系統(tǒng)和熱電聯(lián)系統(tǒng)，一般單個(gè)裝置發(fā)電量不超過(guò)10MW。TheInternationalEnergyAgencyDG是服務(wù)于當(dāng)?shù)赜脩艋蛑С蛛娋W(wǎng)的發(fā)電站，與公共電網(wǎng)以傳輸電壓進(jìn)行連接。主要采用技術(shù)是內(nèi)燃機(jī)、小型或微型燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池和光伏發(fā)電系統(tǒng)。由于風(fēng)力發(fā)電廠一般不面向當(dāng)?shù)赜脩粜枨螅虼瞬话ㄟ@項(xiàng)技術(shù)。DP是將DG加上能量?jī)?chǔ)存技術(shù)，如飛輪、大型再生燃料電池和空氣壓縮存儲(chǔ)。DER是DG加上需求側(cè)管理。資料來(lái)源：分布式能源行業(yè)研究小組整理綜上所述，分布式能源系統(tǒng)（DistributedEnergySystem，簡(jiǎn)稱DES）是一種建立在能量梯級(jí)利用概念基礎(chǔ)之上，分布安置在需求側(cè)的能源梯級(jí)利用，以及資源綜合利用和可再生能源設(shè)施。它通過(guò)在需求現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)用戶對(duì)能源的不同需求，實(shí)現(xiàn)溫度對(duì)口供應(yīng)能源，將輸送環(huán)節(jié)的損耗降至最低，從而實(shí)現(xiàn)能源利用效能的最大化。分布式能源是以資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)化來(lái)確定機(jī)組配置和容量規(guī)模的系統(tǒng)，它追求終端能源利用效率的最大化，采用需求應(yīng)對(duì)式設(shè)計(jì)和模塊化組合配置，可以滿足用戶多種能源需求，能夠?qū)Y源配置進(jìn)行供需優(yōu)化整合。分布式能源依賴于先進(jìn)的信息技術(shù)，采用智能化、網(wǎng)絡(luò)化控制和遠(yuǎn)程遙控技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人職守。同時(shí)，它也依靠于能源服務(wù)公司體系的社會(huì)化能源技術(shù)服務(wù)體系，實(shí)現(xiàn)投資、建設(shè)、運(yùn)行和管理的專業(yè)化運(yùn)作，以保障各能源系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。分布式能源系統(tǒng)的工藝流程是通過(guò)冷、熱、電三聯(lián)供技術(shù)，利用先進(jìn)的燃?xì)廨啓C(jī)或燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)燃燒潔凈的天然氣發(fā)電，再對(duì)做功后的余熱進(jìn)一步回收，用來(lái)制冷、供暖和生活熱水，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的梯級(jí)利用，能夠提高能源利用效率至80%-90%。圖表3：天然氣分布式能源的梯級(jí)利用

資料來(lái)源：分布式能源行業(yè)研究小組整理分布式電源產(chǎn)品分類分布式電源通常是指分散布置在電力負(fù)荷附近、容量在數(shù)千瓦至數(shù)十兆瓦之間、為環(huán)境兼容、節(jié)能的發(fā)電裝置。如燃?xì)廨啓C(jī)、內(nèi)燃機(jī)、太陽(yáng)光伏、燃料電池、風(fēng)力發(fā)電等。圖表4：分布式能源分類分類標(biāo)準(zhǔn)種類容量單機(jī)或多機(jī)總?cè)萘繛閿?shù)十兆瓦的微型電廠

容量為數(shù)千瓦至數(shù)千千瓦的分布式電源使用能源利用天然氣等不可再生但屬于清潔能源的分布式電源

利用可再生能源的分布式電源，如太陽(yáng)能、水力、風(fēng)能、地?zé)岷蜕镔|(zhì)能等

利用氫氣等新型能源通過(guò)直接化學(xué)反應(yīng)的分布式電源發(fā)電類型使用同步發(fā)電機(jī)的分布式電源

使用非同步發(fā)電機(jī)的分布式電源

采用逆變器的分布式電源是否反送功率經(jīng)電網(wǎng)接入點(diǎn)向電網(wǎng)反送功率的分布式電源

接入電網(wǎng)但不向電網(wǎng)反送功率的分布式電源資料來(lái)源：分布式能源行業(yè)研究小組整理分布式能源行業(yè)政策環(huán)境分析分布式能源行業(yè)相關(guān)政策發(fā)展分布式能源是節(jié)能減排的重要途徑之一。節(jié)能減排作為約束性指標(biāo)納入我國(guó)"十二五"規(guī)劃，"十二五"期間單位GDP能耗要下降17%，分布式能源作為提高能源利用效率的一種重要方式，國(guó)家出臺(tái)了一系列政策鼓勵(lì)和支持分布式能源發(fā)展。圖表5：分布式能源相關(guān)政策時(shí)間政策內(nèi)容2010年8月《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》該規(guī)定從接入系統(tǒng)原則、電能質(zhì)量、功率控制和電壓調(diào)節(jié)、電壓電流與頻率響應(yīng)特性、繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置、通信、電能計(jì)量、并網(wǎng)監(jiān)測(cè)等九個(gè)方面明確了分布式能源介入35kV及以下電壓等級(jí)電網(wǎng)應(yīng)滿足的技術(shù)要求2011年3月1日《燃?xì)饫錈犭娙?lián)供工程技術(shù)規(guī)程》該規(guī)程適用于以燃?xì)鉃橐淮文茉?，發(fā)電機(jī)總?cè)萘啃∮诨虻扔?5MW，新建、改建、擴(kuò)建的冷熱電分布式能源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收和運(yùn)行，并規(guī)定聯(lián)供系統(tǒng)的年平均綜合利用率應(yīng)大于70%。2011年8月31日《"十二五"節(jié)能減排綜合性工作方案》到2015年，全國(guó)萬(wàn)元國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗下降到0.869噸標(biāo)準(zhǔn)煤（按2005年價(jià)格計(jì)算）。"十二五"期間，實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源6.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。2015年，全國(guó)化學(xué)需氧量和SO2排放總量分別控制在2347.6萬(wàn)噸、2086.4萬(wàn)噸；全國(guó)氨氮和NOx排放總量分別控制在238.0萬(wàn)噸、2046.2萬(wàn)噸。2012年7月《分布式發(fā)電管理辦法》、《分布式發(fā)電并網(wǎng)管理辦法》明確鼓勵(lì)各類法人以及個(gè)人投資分布式發(fā)電：鼓勵(lì)具有法人資格的發(fā)電投資商、電力用戶、微電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)、專業(yè)能源服務(wù)公司和具備一定安裝使用規(guī)模的個(gè)人投資建設(shè)分布式發(fā)電。2011年10月《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見》提出我國(guó)在"十二五"初期將啟動(dòng)一批天然氣分布式能源示范項(xiàng)目，"十二五"期間建設(shè)1000個(gè)左右天然氣分布式能源項(xiàng)目，并擬建設(shè)10個(gè)左右各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域。2011年12月27日《分布式電源上網(wǎng)管理辦法》國(guó)家能源局支持分布式能源無(wú)障礙、無(wú)縫隙并網(wǎng)發(fā)電，國(guó)家能源局也正在對(duì)《電力法》的修改進(jìn)行相關(guān)工作，通過(guò)小范圍修改，支持我國(guó)分布式能源發(fā)展。資料來(lái)源：分布式能源行業(yè)研究小組整理分布式能源行業(yè)并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展分布式能源的最大障礙是并網(wǎng)和上網(wǎng)，最大的阻力來(lái)自于電力系統(tǒng)。在"十二五"促進(jìn)能源生產(chǎn)與利用方式轉(zhuǎn)變的大好形勢(shì)下，電力系統(tǒng)的態(tài)度正快速發(fā)生轉(zhuǎn)變，由先前的擔(dān)憂與排斥變?yōu)榉e極主動(dòng)地迎合參與。目前，國(guó)家電網(wǎng)公司在對(duì)分布式電源接入電網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，還制定出《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》。目前該規(guī)定已上報(bào)國(guó)家能源局進(jìn)行審批。根據(jù)《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，分布式電源接入電網(wǎng)系統(tǒng)的原則是，電源并入網(wǎng)后能有效輸送電力并能確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，當(dāng)公共連接點(diǎn)處并入一個(gè)以上電源時(shí)，應(yīng)總體考慮影響，原則上電源總?cè)萘坎灰顺^(guò)上一級(jí)變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負(fù)荷的25%。其中200kV及以下分布式能源接入0.37kV電壓等級(jí)電網(wǎng)；200kV以上分布式電源接入10kV以上電壓等級(jí)電網(wǎng)。另有更具體的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，包括分布式電源并網(wǎng)特性測(cè)試系列標(biāo)準(zhǔn)、分布式電源并網(wǎng)運(yùn)行系列標(biāo)準(zhǔn)、分布式電源監(jiān)控系統(tǒng)功能規(guī)范、分布式電源監(jiān)控設(shè)備等已經(jīng)制定規(guī)劃，將分別發(fā)布。分布式能源行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r分析我國(guó)分布式能源起步較晚，僅北京、上海、廣東、四川等地發(fā)展相對(duì)較快。十幾年來(lái)，我國(guó)已建了約40多個(gè)天然氣分布式能源項(xiàng)目。約半數(shù)在運(yùn)行，半數(shù)因電力并網(wǎng)、效益或技術(shù)等問(wèn)題處于停頓狀態(tài)。目前已建成投運(yùn)的、影響力較大的項(xiàng)目主要有：北京奧運(yùn)媒體村、中關(guān)村軟件園、上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)、環(huán)球國(guó)際金融中心、北京燃?xì)饧瘓F(tuán)大樓、上海理工大學(xué)、廣州大學(xué)城、四川大陸希望集團(tuán)深藍(lán)綠色能源中心、湖南長(zhǎng)沙機(jī)場(chǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)已建和在建分布式能源項(xiàng)目裝機(jī)總?cè)萘考s540萬(wàn)千瓦，均以天然氣分布式能源方式建設(shè)。圖表6：截至2012年8月分布式能源總的情況（單位：萬(wàn)KW）名稱項(xiàng)目容量上海市已建和在建項(xiàng)目20余個(gè)估計(jì)容量2萬(wàn)KW北京市已建和在建項(xiàng)目10余個(gè)估計(jì)容量90多萬(wàn)KW廣東省廣州大學(xué)城、順德清遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)合作區(qū)、坪山項(xiàng)目等估計(jì)容量16萬(wàn)KW，另有柴油機(jī)改造216萬(wàn)KW四川省工程總計(jì)106800KW估計(jì)容量13.2萬(wàn)KW其他省、市、區(qū)勝動(dòng)機(jī)械集團(tuán)生產(chǎn)的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)已銷往全國(guó)29個(gè)省市的煤氣、瓦斯氣、焦化尾氣、沼氣、炭黑氣、油、田面巖氣、酒精氣等發(fā)電市場(chǎng)152KW估計(jì)容量200萬(wàn)KW總計(jì)約540萬(wàn)KW資料來(lái)源：分布式能源行業(yè)研究小組整理分布式能源系統(tǒng)可將高品質(zhì)的電與低品質(zhì)的冷和熱這三種能量需求有效地統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用，使能源綜合利用率進(jìn)一步提高，可達(dá)到75%-90%，隨著節(jié)能減排壓力加大，全國(guó)各地分布式能源需求較大。2012年8月，陜西省表示將在"十二五"期間建設(shè)西安北客站、延安北新區(qū)等24個(gè)分布式能源項(xiàng)目，