分布式能源系统介绍 -上海航天能源

天然气分布式能源系统介绍上海航天能源股份有限公司2016年3月30日主要内容分布式能源系统应用领域分析2分布式能源系统及特点介绍13目标用户及典型案例分析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能源供应的现代能源供应方式，是天然气高效利用的重要方式。(《关于发展天然气分布式能源的指导意见》（发改能源[2011]2196号）)•燃气轮机、蒸汽轮机，内燃机、溴化锂机组等天然气工业类电公建及商业类【能源站】电热冷电电网【冷热电联供】【用户】分布式能源实现了能源的梯级利用，能源综合利用效率可达70%以上。中温段200~500℃低温段200℃以下高温段500℃以上环境温度发电制冷、制蒸汽制热、制生活热水排放020040060080010001200140016000.002.004.006.008.0010.0012.0014.0016.00123456789101112月耗天然气量电力负荷月份电力负荷月耗天然气量•电力公司：削减电力高峰，减少大规模发电厂投资；•燃气公司：缓解天然气冬夏季峰谷差，提高燃气设施的利用率；•用户：减少高峰用电花费•针对电力和天然气的季节性差异，试点分季节电价：•上海：（工商业、10kV）：夏季0.972元/kWh，非夏季0.937元/kWh•安徽：（工商业、10kV）：7、8、9月峰段1.4373元/kWh，其他季节1.3536元/kWh对电力和天然气具有双重“削峰填谷”作用国家政策01/《关于加快天然气冷热电联供能源发展的建议》-国务院研究室研究报告445号-2011年4月6日发展天然气冷热电联供能源具有重要意义且条件具备、时机成熟。02/《关于发展天然气分布式能源的指导意见》-发改能源[2011]2196号-2011年10月“十二五”期间建设1000个左右天然气分布式能源项目；到2020年，在全国规模以上城市推广使用分布式能源系统，装机规模达到5000万千瓦。03/《天然气利用政策2012》-国发改委员第15号令-2012年12月1日天然气分布式能源属于优先类城市燃气。04/《国家电网公司关于印发分布式电源并网相关意见和规范（修订版）》的通知-国家电网办[2013]1781号-2013年11月29日分布式电源发电量可以全部自用或自发自用剩余电量上网，由用户自行选择，用户不足电量由电网提供。05/《分布式发电管理暂行办法》-发改能源[2013]1381号-2013年7月18日电网企业负责分布式发电外部接网设施以及由接入引起公共电网改造部分的投资建设，并为分布式发电提供便捷、及时、高效的接入电网服务。06/《关于印发天然气分布式能源示范项目实施细则的通知》-发改能源[2014]2382号-2014年10月23日各省（自治区、直辖市）要充分考虑天然气分布式能源项目在节能减排方面的优势和特点，优化和简化审核程序，加快审核办理进度，并网申报、审核和批准过程原则上应不超过60个工作日。天然气分布式能源项目可向项目所在地有关部门申请冷、热、电的特许经营，允许分布式能源企业在该区域内享受供电、供热、供冷经营权利，与用户分享节能效益。07/《关于深圳市开展输配电价改革试点的通知》-发改价格[2014]2379号-2014年10月23日将终结电网依靠购销差价获得收入的盈利模式，政府可以借此摸清电网输配环节的成本，为下一步的改革积累经验。明确提出，输配电价改革应逐步向成本加收益的管制方式过渡。国家政策地方政策01/《上海市天然气分布式能源系统和燃气空调发展专项扶持办法》的通知-沪府办发[2013]14号-2013年3月19日对分布式能源项目按照1000元/千瓦给予设备投资补贴，对年平均能源综合利用效率达到70%及以上且年利用小时在2000小时及以上的分布式能源项目再给予2000元/千瓦的补贴。每个项目享受的补贴金额最高不超过5000万元。02/《关于调整燃气空调和分布式能源系统燃气销售价格》的通知-沪燃集（2010）67号-2010年7月类别2010年7月2013年7月2014年9月备注工业用户2.83元/m33.23元/m33.43元/m30-80000m3/月2.73元/m33.13元/m33.33元/m380000m3/月以上营事团用户2.43元/m32.83元/m33.03元/m30-80000m3/月2.33元/m32.73元/m32.93元/m380000m3/月以上上海市03/《长沙市促进天然气分布式能源发展暂行办法》的通知-长政办发〔2014〕6号-2014年1月28日补贴标准为3000元/千瓦，每个项目享受的补贴金额最高不超过5000万元。04/关于印发北京市《大气污染防治技术改造项目奖励资金管理办法》的通知-京财经-〔2014〕1782号-2014年8月20日单个项目总投资3000万元以下，改造后治理对象(污染物)排放浓度低于现行环保标准限值的50%(含)，且污染物去除效率大于20%的，按项目总投资的30%给予资金奖励；单个项目总投资3000万元以上(含)的，补助标准不超过项目总投资的30%，单个项目支持资金最高不超过2000万元。地方政策长沙市北京市青岛市05/《青岛市人民政府办公厅关于印发青岛市加快清洁能源供热发展若干政策》的通知-青政办发-〔2014〕24号1000元/kW设备投资补贴，年综合利用率超过70%及以上再给予1000元/kW补贴，最高不超过3000万元；天然气分布式能源供热项目每立方米用气补贴1.32元。美国：2010年，20%的新建商用建筑，5%的已建商业/学院采用分布式能源；2020年，50%的新建商业/学院，15%的已建商业/学院采用分布式能源；截止到2012年：总装机容量82GW；2012年8月30日，奥巴马签署政令，要求2020年前美国新发展40GW。1978年，美国公共事业管理政策法公布分布式能源概念，开始推广并被其他发达国家接受。日本：2012年，已建8783个项目，总装机容量9.5GW；政府扶持：特殊税费、低息贷款、投资补贴、新技术发展补贴；丹麦、荷兰（分布式能源推广力度最大）：欧盟有超过万台分布式热电联产机组，占欧洲总装机容量的13%以上。丹麦：分布式装机占总装机容量的53%；《电力供应法》规定，电网公司必须优先购买热电联产的电力；荷兰：分布式装机占总装机容量的37.5%，热电联产的发电量优先上网，征最小税率。韩国：2013年，已建分布式能源项目112个，分布式能源装机容量5.5GW（总装机容量80GW）。5千户或30万m2以上的开发区必须采用分布式能源。分类区域型楼宇型规模一般几十MW一般几百kW至几MW谈判对象政府业主审批流程常规电厂手续流程简化主要设备燃气-蒸汽联合循环内燃机、小型燃气轮机、微燃机等电力接入方式上网为主并网不上网为主区域型工业园区：------医药------食品------造纸商业中心区医院机场高铁站写字楼商场数据中心酒店分布式能源系统应用领域天然气分布式能源项目数量0510152025303540上海北京江苏天津广东四川湖南重庆浙江陕西河北湖北海南广西新疆山东江西安徽39167665433322111111国内各省市发展分布式能源项目情况分布式能源提出30余年，项目研究与实践已有15年；行业初期发展缓慢，2008年之后开始快速发展，近两年来爆发性增长；项目主要集中于上海、北京、江苏等经济发达及气源有保障的地区。0510152025301998年2000年2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年1102253207588121828分布式能源系统发展现状与趋势02004006008001000155991212141417197199211408582971累计装机容量/MW从项目累计装机容量来看，2009年之后项目装机容量才有较快增长；截止2014年10月份，天然气分布式能源累计装机容量971MW（97.1万kW)，相比2020年总装机容量5000万kW的目标相差较远。分布式能源系统发展现状与趋势0510152025211613131210953国内分布式能源应用领域情况早期的分布式能源项目，都以楼宇型项目如商业中心、工业用户和医院项目居多近年来区域能源站项目也得到较快发展随着通信行业的飞速发展，数据中心项目成为近年来重点发展的领域之一14%61%24%1%燃气轮机内燃机微燃机外燃机项目原动机的类型分析分布式能源系统发展现状与趋势分布式能源系统适用于具有多种能源需求，能源消费量大且集中的地区，以及对供电安全要求较高的单位，如：医院、宾馆、商业综合体、高档写字楼、交通枢纽、数据中心、机关和工厂等。这些用户组织性强，便于集中控制和管理，用电、用冷（热）负荷时间长，产生的效益较高，有利于资金回收。医院大型宾馆商业综合体交通枢纽数据中心工业园区分布式能源系统适用场合及目标用户建筑用途热负荷冷负荷热电波动小稳定负荷期长需节能减排需备用发电综合评价医院☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆16交通枢纽☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆16工业园区☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆16工厂☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆15数据中心-☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆14宾馆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆14区域能源中心☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆12办公楼☆☆☆☆☆☆☆☆☆9商业☆☆☆☆☆☆☆☆☆9社区住宅☆☆☆☆☆☆☆☆8分布式能源系统适用场合及目标用户工业领域涉及行业主要为：钢铁、石化、化工、建材、机械、纺织、电子信息、食品、烟草、陶瓷、医药等。根据各行业的工艺要求不同，对用热的要求也不同，但也有许多共同点。能源需求种类多：主要为蒸汽、热水、热风、导热油、冷/热空调等；热耗占比多：工业耗能中一般50%以上为热耗，用热范围大多在80℃以上，多数集中在100℃左右，特殊用热在250℃左右；温度恒定：工作温度要求变化范围较小，一般在3℃-5℃之间；用能连续、安全性要求高：工作时要求热量必须连续的供给，供能不能中断，避免影响生产。用能时间长、能耗波动小：主要为生产工艺用能，主要与计划生产量有关，能耗随季节或时间等波动较小。工业用户用能特点分析持续稳定的电力供应有稳定蒸汽需求或工艺用导热油需求对能源成本敏感能源需求特点工业分布式能源系统配置的特征主要考虑解决工业蒸汽、导热油、或热风等用热需求；原动机按需求可采用燃气轮机（满足蒸汽需求）或内燃机（加热导热油）或微燃机（热风）等；系统年运行时间长，一般高于5000h。工业天然气分布式能源系统解决方案上海大众汽车安亭工厂分布式能源项目上海大众汽车安亭工厂分布式项目是上海市首个工业燃气轮机煤改气项目，系统由4台燃气轮机、余热锅炉及其附属设备组成，系统总发电装机容量26.5MW，同时每小时可产生蒸汽57.3t(10bar)，综合能源利用率可达84.3%。该项目已于2016年2月19日正式投产运行，投运后每年将节省标准煤1.6万多吨，减排二氧化碳5万多吨，同时与燃气锅炉相比，每年运行费用节省显著。上海大众汽车安亭工厂分布式能源项目为响应政府“煤改气”号召，上海大众汽车厂厂区正在进行锅炉“煤改气”项目改造，原有的燃煤锅炉拟改建为燃气锅炉。综合考虑了运行效率及运行成本，建议用户采用天然气分布式能源系统代替部分锅炉来满足厂区的部分电力和基础负荷需求。电负荷1）不同季节用能负荷差别较大；2）在同一天的不同时段，负荷有规律波动比较平稳；3）发动机二厂两台变压器全年用电负荷最低为6017kW，最高为14142kW。凌晨时段用电负荷集中在6000-8000kW，其他时段均高于8000kW；4）汽车三厂两台变压器全年用电负荷最低为1709kW，最高为9813kW。凌晨时段用电负荷集中在3000-4000kW，其他时段集中在4000-5000kW。规划达到6000－7000