摘要：天然气分布式能源具有能效高、调控性能好、削峰填谷、经济效益明显等优点，得到了国内外越来越高的重视。重庆天然气资源丰富，城市的能源结构特点决定了发展天然气分布式电源具有突出优势。基于此，本文从对国内外天然气分布式能源的发展现状出发，探讨重庆发展天然气分布式能源的综合效益，对发展天然气分布式能源的外部环境和内部条件分析，在此基础上提出促进重庆天然气分布式能源更好发展的策略建议。
关键词：重庆;天然气;分布式能源;可行性;效益
中图分类号：F0629 文献识别码：A 文章编号：
2096-3157（2019）29-0116-02
近年来，中国能源产业得到了长足发展，尤其是电力行业发展迅猛。从目前的供电模式来看，高压、超高压电网传输的大型发电站集中供电，仍然是主要的功能路径。但是，其发电方式对环境带来的影响也不能被忽视。在电力用户周围建立小型分布式能源发电站，以天然气为原料，通过热电冷联合方式，实现能源梯级利用，节省输电损耗，同时促进清洁能源发展，将是集中式供电的有力补充。因此，作为天然气储备丰富的重庆来说，加强新能源和分布式能源接入电网技术的不断发展，具有重要的意义和价值。
一、重庆市发展天然气分布式能源的效益分析
1经济效益
重庆市发改委官网公示批复的天然气分布式发电项目共有16个，其中12个为楼宇型项目，4个为区域型项目。项目投资从600多万元到70亿元不等。通过已建成运营的天然气分布式能源项目——弹子石CBD冷热电三联供项目为例，此项目被重庆市列为“重庆市第一批可再生能源建筑应用城市示范项目”。该项目利用天然气为主要燃料带动发电机，采用热泵式内燃机热储冷热电联产方案，利用余热回收设备回收发电过程中所产生的热能，进行集中供冷供热。该项目运行后，全年节省标煤6000余吨，减少粉尘排放1000余吨，减少二氧化碳排放相当于植树115万多棵。将该项目实际运用的蓄能+冷凝热回收联产方案，与其他常规方案进行对比，分析不同方案的投资额和能耗费差异，可以看出，运行费用、能源使用效率、方案经济性等方面均表现出很大的经济效益优势。在相同的供能负荷条件下，较传统热电分产系统，节约能源成本费用约 30%，节约运营成本费用约 5%～20%。弹子石CBD冷热电三联供项目运行几年来，项目运行稳定，经济效益突出，同时也实现了绿色友好城市的发展路径，成为重庆燃气在天然气分布式能源领域的的示范项目。
2环境效益
天然气分布式能源相较于其他常规能源项目，其最大的优势就在于其环境效益。天然气分布式能源最大的效益就是有利于节能减排。利用优质的清洁天然气，不仅提高发电效率，还节约煤炭资源，减少水的消耗，大大降低污染物排放总量。同时，天然气作为清洁能源，其利用后的温室气体排放量只有煤炭的50%左右，只有石油的67%左右，一氧化碳、二氧化硫和细颗粒物的排放量明显更低，符合国内外落实碳减排的任务要求。再加上天然气分布式能源的固态废弃物排放量可以降低到最少甚至为零。
与水电发电相比，天然气分布式能源项目对于环境的保护更加具有优势。水电需要修建大坝工程，对河流、山脉、湖泊、湿地和森林生态系统，将不可避免的造成损害，比如天然河流改道逐渐干涸，森林绿地被水淹没，沿线物种生物链断裂，等等。天然气发电相对于水电建设来说，对生态环境和地质环境更友好。
3社会效益
重庆发展天然气分布式能源，有利于实现社会对天然气资源的综合利用，通过电力稳定性增强，能源消耗削峰填谷，以及资源就地转化发挥示范作用。首先，天然气分布式能源项目一般建设在用户现场区域，降低能源输送过程中的能量损耗和成本支出。建设使用天然气的燃气轮机热电机组，具有很高的一次能源利用效率。
冷热电三联供等方式可实现能源的梯级利用，即发电过程中产生的热量能够再利用于供热和供冷，用互补的方式产生良好的社会效益。避免能量使用损失，大幅度提高一次能源的综合利用效率，天然气分布式能源的综合能源利用效率在 70%以上。在电力供应稳定性方面，分布式能源同样具有优势。集中式供电其中的链条发生故障，很可能影响整个片区的供电稳定，而天然气分布式能源站可以作为大型发电厂集中供电模式的有益补充，减少区域用户对外部大电网的需求和依赖。同时，重庆天然气资源优势突出，推动天然气分布式能源稳定发展，能够通过试点示范积累建设和运行经验，进一步解决天然气分布式能源建设发展中的矛盾和难题，在全国范围内推广应用，具有重要的社会效应。
二、重庆发展天然气分布式能源的可行性分析
1外部环境
（1）政策制度。2011年，国家发改委发布《关于发展天然气分布式能源的指导意见》确定了发展1000个天然气分布式能源项目的目标，同年形成了“分布式发电管理办法”的草案，2013年8月，《分布式发电管理暂行办法》正式发布，成为促进我国新能源发展的纲领性指导文件。2013年，国家电网公司发布《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》提出优化并网流程、简化并网手续的鼓励政策，解决了分布式能源并网难的关键问题，为分布式电源发展扫平障碍。2016年，重庆市政府发布《重庆市“十三五”能源发展规划》，提出“将统筹天然气和电力调峰需求，合理选择天然气分布式利用方式，实现天然气和电力优化互济利用”。同时，进一步放开市场准入，相继发布了《关于印发重庆市售电侧改革试点工作实施方案的通知》《关于重庆市售电侧改革市场主体准入与退出的指导意见》，在《关于降低电气价格支持工业经济发展的通知》中提出，“稳定并有选择降低工业气价，鼓励分布式能源”。
（2）经济水平。根据全国经济运行的统计报告可以看出，我国国民经济在经济发展新常态下，虽然经济增长减速，但增长仍然较为稳定，且增长质量优化，依然具有良好的发展趋势。与其他经济发达国家和新兴发展中国家相比，我国的经济增长速度依然较快。其中，在工业生产总值中，高耗能产业和资源型产业增加值增速最慢，说明我国的经济增长对能源和资源利用的依赖逐渐减轻。重庆在近几年里经济运行情况较为稳定，呈现趋好的发展势头，2018年的数据显示，第一产业实现增加值增长42%;第二产业实现增加值增长37%;第三产业实现增加值增长93%。工业经济转型调整初显成效，采矿业增加值下降92%，战略性新兴制造业发展飞速，增加值增長183%，成为工业经济增长的主要推力。战略性新兴产业较快发展。
（3）技術发展。技术是保证天然气分布式能源经济可行的重要保障。发达国家的天然气分布式能源经济发展较早，因此具有了一定的技术积累优势。比如，美国从20世纪70年代末开始推进分布式热电联产系统，目前已有6000多座天然气分布式能源项目，总装机容量近2亿千瓦，占美国发电总装机容量的20%以上;通过美国联邦政府进一步提出战略规划，要在2020年，对超过50%的新建建筑物建设分布式热电联产系统。与美国、英国、丹麦、日本等国家和地区相比，我国的天然气分布式能源经济起步晚，大部分项目还在建设之中，核心技术还在发展过程中，主流机型以国外引进为主，再加上并网、效益、技术等原因，很多项目未正式投入运行。因此，技术难题攻克将成为重庆发展天然气分布式能源必须面对的最大困难。
2内部环境
（1）天然气资源。得天独厚的天然气资源是重庆发展天然气分布式能源经济的最大优势。就常规能源在重庆市的占比来看，石油和煤炭缺乏，而水资源和天然气资源则十分丰富。近几十年的发展，火电与水电的资源开发不经济、不环保的问题日益突出。重庆的天然气资源储量在全国范围内处于前列，现有常规天然气探明储量5100亿立方米，可采储量3200亿立方米，天然气产气量最高时达72亿立方米/年。
（2）正式运营项目。目前重庆绝大部分的天然气分布式能源项目还未正式投运，处于项目建设的状态之中。已经正式运行的项目包括CBD总部经济区集中供冷供热工程项目、永川区人民医院（红河院区）分布式能源项目、华能两江天然气冷热电三联供项目项目等。这些试点项目在建设和运行中不断积累经验，能够起到很好的示范作用。
（3）集中式供电现状。随着经济发展，重庆电力消耗增大，电力市场供应也得到了飞速增长。截止到2018年，重庆集中式供电装机容量超过1990万千瓦。其中：水电483万千瓦，占比24.3%;火电1420万千瓦，占比71.3%;其他如风电、太阳能约占88万千瓦，占比44%。可以看出，重庆电能供应以火电为主，水电次之;用电需求中，最大负荷电量和日用电量均刷新历史记录。2018年，重庆全面开战“以电代煤”项目，以实现节能环保。随着天然气这种清洁资源分布式能源技术的发展，将对重庆的供电格局产生深远的战略意义。
3可行性总结
根据对重庆天然气分布式能源经济的内外部环境分析，确定重庆发展天然气分布式能源经济的可行性是充足的，在资源优势、综合效益、政策支持、已有经验上均具有可行性，但是必须要进一步克服技术难题，并网技术、上网电价等方面的薄弱之处，以稳步推进重庆天然气分布式能源项目的建设运行。
三、重庆市发展天然气分布式能源的对策建议
1制定优惠政策
与其他城市相比，重庆发展天然气分布式能源经济具有明显的地域优势。宏观层面上应该制定配套的优惠政策促进其发展。针对天然气分布式能源经济发展过程中的现实困境，通过投资补贴、税收优惠、价格优惠等方式，走政府先行，市场跟进的路子，吸引投资，推动天然气分布式能源经济发展。
2明确工作机制
天然气分布式能源经济与重庆能源结构优化转型具有紧密联系，在发展过程中，要保证与城市电能供给规划、节能减排计划、智能电网建设等协同起来，稳步推进。因此，必须要明确科学合理的工作机制，进一步积累推广应用的管理机制，掌握好发展进度，为天然气分布式能源经济大发展奠定基础。
3开展示范试点
探索示范试点经验，对试点项目建设和运行中的问题及矛盾进行解决方案的探索，形成天然气分布式能源经济产业化、规范化发展的技术标准、配套政策和管理机制。不可操之过急，单纯追求规模和数量，而应由点及面进行推广应用，确保天然气分布式能源经济持续稳定的推进。
4完善法规标准
健全的法规标准是天然气分布式能源健康发展的基本保障。重庆要对地方法规中天然气分布式能源发展的限制条款进行调整或修订，明确审批程序和建设标准，如设计标准、发电效率、施工管理等，督促其规范发展。在国家相关政策引导下，结合重庆实际，加快地方政策和标准的推出。
四、结语
重庆的天赋优势决定了发展天然气分布式能源经济是解决重庆能源困境的有效路径。随着电网技术的日益成熟，分布式能源经济大发展具有了可行性。在现有项目还未全面运行的情况下，重庆必须正视自身优势，迎面发展天然气分布式能源经济的困难，做好天然气资源的就地转化，实现环境与经济协同的绿色发展之路。
参考文献：
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[2]李斌简述燃气分布式能源站冷热电联产的应用和发展[J].中国新技术新产品，2010，（24）：104～104
[3]周海浪重庆天然气分布式电源发展现状[J].中国电力企业管理，2018，（34）：87～87
作者简介：
程章，供职于重庆中法能源服务有限责任公司，中级经济师，毕业于加拿大汤姆逊大学（Thompson Rivers University）。
