2017年中国分布式燃机发电量达到40亿千瓦时，智慧能源系统将是未来天然气分布式能源的重要发展方向【图】

    分布式燃机发电是相对传统的集中式供能的发电系统而言的，传统的集中式发电系统采用大容量设备、集中生产，然后通过专门的输送设施将电输送给较大范围内的众多用户；而分布式燃机发电则是直接面向用户，按用户的需求就地生产并供应电量，具有多种功能，可满足多重目标的中、小型能量转换利用系统。

    分布式能源（distributed energy sources）是指将能量按照能级高低不同，输送到对应的耗能场合，在用户端实现能源合理综合利用。分布式能源系统就是向一定区域内的用户同时提供电力、蒸汽、热水和空调冷水（或风）等能源服务系统。

    分布式能源系统主要形式包括：燃气冷热电三联供、废弃物发电系统、生物质能源发电系统、小型光伏系统、小型风力发电等能源综合利用系统。分布式能源系统可实现按质用能，能级匹配，综合利用。

分布式能源系统分类

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    分布式能源系统能源利用效率达75%~90%。分布式能源系统较集中式供电系统能源利用效率高，分布式能源系统能源综合利用效率在75%~90%之间，并且由于贴近用户进行能量转换，避免远距离输电带来的输变电损失以及输热损失，因此利用效率进一步提升。

    当前世界电力工业面临四大亟待解决的问题：合理调整能源结构、进一步提高能源利用效率、改善电力供应的安全性、解决环境污染。为了应对挑战，西方发达国家的电力供应已从单一集中式供电（大机组、大电厂、大电网）转向采用集中式供电与小型分布式供电方式的合理结合。

    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% 以上，并在负荷中心就近实现现代能源供应方式。与传统的集中式能源系统相比，天然气分布式能源具有节省输配电投资、提高能源利用效率、实现对天然气和电力双重“削峰填谷 ”、设备启停灵活、提高系统供能的可靠性和安全性、节能环保等优势。

    按照规模划分，天然气分布式能源系统主要包括楼宇型和区域型两种类型。楼宇型一般适用于二次能源需求性质相近且用户相对集中的楼宇（群 ），包括宾馆、学校、医院、写字楼以及商场等，一般采用内燃机或小型燃气轮机作为动力设备。区域型一般适用于冷、热（包括蒸汽、热水 ）、电需求较大的工业园区、产业园区、大型商务区等，一般采用燃气轮机作为动力设备。按照与电网的关系划分，天然气分布式能源系统主要包括独立运行、并网不上网、并网上网和发电量全部上网 4 种类型。

2010-2017年中国分布式天然气发电装机容量

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    2017年，分布式燃机发电量为40亿千瓦时，市场规模为24.36亿元。

2010-2017年中国分布式燃机发电行业发展规模

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    《天然气发展“十三五”规划》指出，“十三五”要抓好天然气发电及分布式能源工程等四大利用工程，天然气占一次能源消费比重力争提高到10%左右。2017年6月，国家发改委与国家能源局联合发布《依托能源工程推进燃气轮机创新发展的若干意见》，就燃气轮机国产化提出具体要求。根据《意见》，至2020年，我国将基本形成完整的重型燃气轮机产业体系。

    不同类型用户的天然气分布式能源在系统规模上有较大差异。根据系统的规模可大致分为楼宇型和区域型。
楼宇型：楼宇型分布式能源系统主要针对楼宇单一类型的用户，建筑规模相对较小，系统比较简单，用户的用能特点和规律差异不大。由于用户的负荷随季节和工作生活规律而变化，这类联供系统的运行应能实时跟踪负荷的变化，对系统全工况性能要求较高。这类联供系统目前应用数量最多，建筑面积在一般在几十万平米以内，用户类型包括办公楼、商场、酒店、医院、学校、居民楼等等。在楼宇型系统中，燃气内燃机发电机组得到广泛的应用。

    区域型：区域型分布式能源系统是指在一定区域内多种功能建筑构成的建筑群，建筑群各组成部分的能量需求有显著差异，不同功能建筑的负荷种类、用能规律、负荷曲线都有所不同。负荷分析时需要以“同时使用系数”考虑不同功能建筑负荷变化的不同步。该类型联供系统规模较大，总建筑面积可以可能几十万到一、二百万平米，广泛应用较大功率的燃气内燃机和各种型号的燃气轮机发电机组，可采用多台机组并联或若干能源站组成的微网。区域型用户包括商务区（含商场、酒店、办公等）、金融区（金融中心、办公等）、机场、火车站、大学、新城（含部分住宅）、综合社区等。

2014-2017年中国细分领域分布式天然气发电装机情况

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    目前我国天然气分布式能源发展仍处于起步阶段，国内已建和在建的天然气分布式冷热电联供项目约 50 多个，装机总容量约 600 万 kW，主要集中在特大城市，如广州大学城、上海浦东机场、上海理工大学、北京中关村软件园、北京燃气集团生产指挥调度中心大楼、中石油创新基地能源中心、湖南长沙黄花机场等。由于各种原因，已建成的 50 多个分布式能源项目约有过半数正常运行，取得了一定的经济、社会和环保效益，部分项目因并网、效益或技术等问题处于停顿状态。目前我国天然气分布式能源发展中存在着以下 4 个方面的主要问题。

    1、盈利性差制约分布式能源发展

    与欧美国家相比，包括我国在内的亚太地区天然气价格较高，导致天然气分布式能源发电成本是普通燃煤电站的 2~3 倍，竞争力较差。前几年我国天然气价格高企，在电价没有完全理顺的情况下，很多分布式能源项目经济效益得不到保证，规划项目开工率较低。随着天然气价格下调，分布式能源盈利性将得到提升。

    2、国家配套政策和机制不健全

    目前我国在天然气分布式能源的项目管理、产业规划、优惠扶持政策、技术标准规范等方面还不完善。具体扶持政策有待地方政府进一步落实，实施力度取决于地方的财政能力和用户承受能力。但到目前为止，仅有少数省市针对天然气分布式能源出台了实质性的鼓励政策，且支持力度有限。

    3、分布式能源并网上网存在不确定性

    《电力法 》规定电力销售主体为电网企业，阻碍了天然气分布式能源向用户进行直供。天然气分布式能源的客户群一般是用电价格较高的工商业用户，这类项目的发展一定程度上挤占了电网企业的优质客户。国家电网公司虽然于 2010 年出台了《分布式电源接入电网技术规定 》，但对天然气分布式能源项目并网缺乏执行力，尚无配套和落实措施。

    4、 核心技术受制于人

    我国对燃气发电机组的基础研究力量不足，研发制造滞后于市场需求，目前 90％以上机组都需要从国外引进。虽然我国企业与 GE 等国外燃气轮机制造商合作，但燃气轮机部件和联合循环运行控制等核心技术外方并未转让，导致项目总投资难以下降。此外燃气轮机等核心设备的运营维护成本居高不下，可能影响未来天然气分布式能源的大规模发展。

    近年我国出台一系列政策促进分布式能源产业的发展，实现能源梯次利用，提高能源综合使用效率。根据《关于发展天然气分布式能源的指导意见》，到 2020 年我国天然气分布式能源要建成 5000万千瓦装机容量，仍有 316.7%的增长空间，未来 3 年行业有望迎来爆发式增长。

我国天然气分布式能源行业主要政策分析

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    部分省份出台了天然气分布式能源的上网电价和补贴机制。目前上海市、江苏省、浙江省、长沙市、青岛市等省市出台了天然气分布式能源的上网电价和补贴机制，其中上海市采用上网电价和投资补贴相结合的机制，上网电价为单一制电价；江苏省、浙江省均采用两部制上网电价政策；青岛市、长沙市主要采用投资补贴机制。

    部分省区针对单个天然气分布式能源项目出台了支持政策。广西自治区对华电南宁江南分布式能源站（3×6 万 kW）核定采用两部制电价，其中容量电价为 90 元 /kW • 月，电量电价为0.596 元 /kWh。江西省对华电九江分布式能源站（2×3.1 万 kW+1×2.5 万 kW）核定临时上网电价为 0.8055 元 /kWh。其他省份尚未针对天然气分布式能源项目出台上网电价和补贴政策。

    目前我国天然气分布式能源发展仍处于起步阶段，存在盈利性较差、配套政策机制不完善、并网上网存在不确定性以及核心技术受制于人等问题。

    未来我国天然气消费比重将不断增加，天然气供需形势相对缓和，气价形成机制逐步市场化，冷热需求快速增长等因素均为天然气分布式能源的发展提供了有利的市场环境。国家能源产业政策、节能环保政策、电力体制改革政策等均鼓励在经济发达地区发展天然气分布式能源，构建智慧能源有利于发挥天然气分布式能源的优势。目前天然气分布式能源的上网电价政策和补贴机制有待进一步完善，并网服务有待进一步落实。随着政策和机制的逐步完善，我国天然气分布式能源已经进入新一轮布局窗口期，预计未来几年我国天然气分布式能源将进入快速发展期。

    通过与智能微电网融合，构建集成供能、多能互补的智慧能源系统，带动智能供气、供热、供冷管网发展，开展配售电和能源综合服务业务，是未来天然气分布式能源的重要发展方向。