分布式能源體系助力行業轉型升級
http://www.debgrams.com 2013-09-29 17:11 來源：中國自動化學會專家咨詢工作委員會
中國式經濟增長模式催生了體量龐大的能源市場，但注重規模化發展的同時卻忽略了低碳化、清潔化與智慧化。時至今日，能源結構調整、生產和利用方式轉變、體制機制改革等問題終于被擺上臺面。當經濟增長與能源環境的矛盾日益突出時，能源體系轉型成為定局，能源產業面臨的重塑與洗牌亦在所難免。如何重塑能源產業鏈，推動我國能源體系的轉型發展，以支撐下一個30年的經濟增長，成為社會發展的焦點問題。
傳統能源體系的轉型與重塑
當前，在我國的能源消費結構中，煤炭比重達70%，比世界平均水平高出40個百分點，而非化石清潔能源所占的比重不足10%。嚴重依賴化石能源，是中國傳統能源體系所存在的首要問題。能源利用效率低，是我國當前能源體系所存在的第二大問題。2011年，我國GDP約占世界的8.6%，能源消耗占世界的19.3%，我國單位GDP能耗不僅遠高于發達國家，而且也高于巴西、墨西哥等發展中國家。面對如此局勢，社會各界均意識到了傳統能源體系在資源、環境等方面的不可持續性。
《能源發展“十二五”規劃》提出，要構建安全、穩定、經濟、清潔的現代能源產業體系，到2020年單位GDP二氧化碳要比2005年下降40%-45%，非化石能源在能源消費中的比重達到15%。但是，通過建立何種能源體系以達成目標，現已成為學術界、企業界思考的問題。
中國科學院科學時報社首席經濟學家武建東提出，“21世紀迫切需要以清潔能源為主的能源革命造就全球下一代的能源體系：其一，要以信息技術改造和提升現有的能源體系，特別是以發展智能互動網為基礎提高能源效率；其二，要逐步更新以化石能源為主的能源利用體系，采用低污染、能夠大量獲得、可以良性循環的清潔能源體系；其三，要建造消費者和生產者可以互動的能源運轉體系。”
中國能源企業經過多年的實踐積累同樣也有著自己的思考，新奧集團董事局主席王玉鎖提出，推進建設“現代能源體系”。他認為，我國目前亟待建立發展優勢互補、智能優化配置的現代能源體系，其特征有3個方面：一是可再生能源優先，化石能源補充，因地制宜的多元能源結構；二是以分布式為主，集中式為輔，相互協同的一種平衡的工藝模式；三是供需互動、有序配置、節約高效的智能用能方式。
技術創新支撐能源體系變革
除了公認的體制問題外，技術同樣是掣肘中國分布式能源發展的重要因素。那么，有沒有一種創新的技術能夠實現對多種分布式能源的系統管理，將不同的可再生能源串聯起來，既能提高能源利用效率，又能解決分布式能源供能不穩定等缺陷呢？
在種種對于未來能源體系的構想中，智能互動、清潔能源、節約高效是提及率最高的幾個關鍵詞。綜合這些要素，具有節能、減排、安全、靈活等多重優點的分布式能源脫穎而出，成為新一代能源體系變革的基石。
分布式能源系統在發達國家已經是一種成熟的能源綜合利用技術，以冷熱電聯供為主要形式，具有高效、環保、經濟、可靠和靈活等特點，受到各國的廣泛關注和青睞。然而，分布式能源在我國的發展卻問題重重：分布式多利用太陽能、風能等可再生能源，但可再生能源穩定性低、發電成本高、入網難、利用率低；在我國得到普遍認可的天然氣分布式系統雖然正在普及，但燃氣輪機等核心設備主要依靠進口，即使日常檢修同樣依賴國外人員，致使項目投資和運行維護成本較高；更為關鍵的是，大量分布式能源接入電網，對電網的穩定性和安全性提出了挑戰。專家指出，因分布式能源供能的不穩定性，在目前技術下，接入電網會對電壓造成多種影響，如果能夠由一個先進的能源管理系統來控制分布式能源，其接入電網可能帶來的種種問題會得到有效解決。
多種分布式能源技術已被應用
近年來，多種分布式能源創新技術已被付諸實踐。智能電網是解決能源輸送問題最被看好的方案，其將使發電、輸電、配電、服務運營商、客戶等相互“對話”，是培育戰略性新興產業發展、服務國家經濟發展方式轉變的重要實踐。GE公司在智能電網的基礎上推出了微網技術，微網是一個自保持系統，通過現場的發電來滿足基地自身的電力需求，使可再生能源更好的融入到配電網中，目前已使用在商業建筑、工業廠房、工業園區等領域；中國華電集團近年來致力于研究分布式能源系統余熱利用關鍵技術及系統集成，研究成果已應用到廣州大學城分布式能源站的項目中。
倡導建設“現代能源體系”的新奧集團，更是跳離單一能源、單一供應方式，提出了一種全新的區域分布式能源建設與應用的思路——泛能網，其將各種能源和信息流結合在一起，形成了一種高效的能源利用系統，不僅針對分布式能源供能不穩定等問題提出了解決之道，還基于多種類分布式能源站，提出了一攬子能源解決方案。
從能源結構來看，泛能網不以單一能源供應為主，而是將天然氣、風、光、地源熱、水源熱等多類能源，因地制宜地根據客戶需求進行匹配與調度；從供應方式來看，利用泛能站集成技術，不僅能夠將分布式與集中式供應進行有效協同，并能形成多個泛能站之間的能源調配。同時，泛能網利用智能化控制和云計算技術，形成供需互動、有序配置、節約高效的智能用能方式，實現能效最大化。
泛能網的提出，打破了行業豎井和企業圍墻，以革新傳統分布式能源的技術路徑，走在了分布式能源創新與應用的前列。如今，新奧集團正依靠泛能網技術向用戶提供“量體裁衣”的“清潔能源整體解決方案”，并通過不斷地復制，推動現代能源體系的形成。
以化石能源資源為基礎、以集中供應為主的傳統的能源體系如今已不能適應當前我國改變經濟發展方式和能源結構調整的需求，構建更合乎當前經濟模式的新一代能源體系被提到了更高的位置。盡管如此，我國能源體系的變革必將經歷一個漫長、艱難的過程，這已經是業界的普遍共識。在這一漫長過程中，能源產業更多向低碳化、清潔化與智慧化側重。在這場新一代能源體系變革運動中，能源產業鏈將被重塑，也將有更多具有創新性和創造力的能源企業不斷涌現，用持續的技術創新與理念進步推動新一代能源體系變革的最終完成。
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