国外分布式能源发电情况及特点
2012-07-16   来源:BIPV中国网站  浏览次数:

  分布式发电是将发电系统以小规模、分散式的方式布置在用户附近,可独立地输出电、热或冷能的系统。分布式发电具有更高的经济性、灵活性,同时有利于环境保护,可满足持续发展的要求。常见的分布式发电类型包括天然气、沼气发电、太阳能发电、生物质能发电、氢能发电、风能发电、小水电等,在国外应用较为成熟。

  根据世界分布式能源联合会(WADE)《2006年分布式能源世界调查》报告,丹麦分布式能源发电量占本国总发电量的比例最高,达到53%,在芬兰、德国、荷兰、捷克已达38%,日本和印度分别达到14%和18%。

  各国分布式发电的情况和特点不尽相同,对我国有一定的借鉴意义。

  美国是世界上较早发展分布式发电的国家之一,2006年,美国有6000多座分布式发电站,仅大学校园就有200多个采用了分布式发电站供电。

  分布式发电之所以在美国得以发展,其原因有以下几点:

  (1)美国能源资源的分布有利于分布式发电的发展。美国中部以煤电为主、太平洋西部以水电为主、南部滨海以天然气发电为主。由于油气发电的CO2排放量较少,可减轻环境污染,而美国的油气资源丰富,油气管道分布较广,因此,美国分布式发电装置主要以利用油气资源为主,而利用可再生能源的分布式发电站数量较少。

  (2)美国电力供需格局有利于分布式发电的发展。美国电力供需以小范围内平衡为主,且趋向于利用当地电量。由于历史发展原因和出于自身利益的考虑,美国各电力公司负责本地区的电力供应,本地发电和用电一般自我平衡,区域间联网只是为了相互备用、事故支援和调节余缺。美国电力市场开放以后,出于经济利益考虑,各电力公司相互买卖电力,但跨区电力交换比较少,电力输送距离较短。用户也偏向于利用当地电力,以减少中间输送环节的损耗。

  (3)美国的电网政策有利于分布式发电的发展。2001年,美国颁布了IEEE—P1547/D08“关于分布式发电与电力系统互联的标准草案”,允许分布式发电系统并网运行和向电网售电。美国有半数以上的分布式发电系统与电网连接,部分分布式发电系统在电网供电中断时形成备用。

  (4)美国政府相关政策推动了分布式发电的发展。美国政府在电力行业引入竞争机制,在保障电网稳定运行的同时,积极鼓励用户采用分布式发电形式作为备用电源,积极扶持分布式发电的发展。近几年,受全球气候变化和国际温室气体减排的压力,美国政府更加支持以可再生能源为主的分布式发电,各州为保证并延续传统管理模式下由电力公司管理或资助的公益计划,确立了支持可再生能源项目的方法,一些州还确立了补助方案、竞争性招标程序和面向消费者的融资方案等可再生能源分布式发电政策。

  (5)美国先进的发电技术有利于分布式发电的发展。美国分布式发电技术的基础较好,多项先进技术可用于分布式发电。分布式发电的涡轮技术、燃料电池和涡轮的混合装置等技术具有很大的发展前景。光伏发电、冷热电联产等技术已逐步在居民和商业建筑等领域应用,并可成为新的分布式发电方式。

  日本也是较早采用分布式发电的国家,其大力发展可再生能源分布式发电。日本分布式发电的特点如下:

  (1)日本的资源状况决定了日本分布式发电的发展。日本能源资源匮乏,本国能源供应不足,主要一次能源基本需要进口。因此,为了减少对能源进口的依赖,日本大力开发热电联产分布式发电和可再生能源发电。日本在开发推广分布式发电系统时十分重视其与大电网的关系,制定了“分布式电源并网技术导则”,以促进分布式发电与电网的协调发展。

  (2)日本的分布式发电形式多样,太阳能发电技术处于领先地位。日本分布式发电有单一的燃油发电形式,也有内燃机和燃气轮机的热电联产形式等。日本的天然气价格很高,燃气发电很不经济,因此研制了各种先进的燃料电池,并大量生产太阳能光伏电池。日本将太阳能的研究开发重点放在低成本大规模生产技术方面,以促进太阳能发电的实用化进程。

  (3)日本政府的政策促进了分布式发电的发展。日本的高电价使得很大一部分工业企业自己发电,制造业30%以上的用电是由当地企业发电厂供给的,这些大型企业的发电厂都以煤作燃料,其中约有16.7%的电力都以热电联产的形式供应。日本的热电联产发展得益于该国实施的高折旧和初始低税贷款政策,日本发展银行为热电联产项目提供低息贷款,给地方主要供热和制冷项目以投资成本15%的补助,而其他发电形式并没有这类补助,优惠的财税政策刺激了投资动机。

  欧洲电力的发展与美国和日本有所不同,更加强调对环境的保护和可再生能源发电的发展,下面以丹麦和英国为例,介绍欧洲分布式发电的发展情况。

  丹麦分布式发电的特点如下:

  (1)丹麦的分布式发电形式以热电联产和可再生能源为主。1990年以来,丹麦的大型凝气发电厂装机容量没有增加,新增的电力装机容量主要是安装在用户侧(特别是工业用户)和小型区域化的分布式能源电站、可再生能源发电项目。丹麦的分布式发电系统一般直供本地负荷,其依靠在能源消费地区附近安装太阳能电池板或燃气轮机等小型发电设备来有效补充或取代集中供电系统。消费者不仅可以从电网购电,而且可以向电网销售电力。

  (2)丹麦政府鼓励发展分布式发电,并制定了一系列行之有效的法律、政策和税制。为了鼓励发展分布式发电,丹麦政府先后制定了《供热法》、《电力供应法》、《全国天然气供应法》,明确了支持分布式发电发展的相关法律的条款和细则。其《电力供应法》规定,电网公司必须优先购买热电联产生产的电量,而消费者有义务优先使用热电联产生产的电量。

  英国分布式发电的特点如下:

  (1)英国分布式发电政策的制定主要着眼于环保和温室气体减排。英国制定了相关政策,鼓励每个家庭都拥有小型的发电设备。英国新建的电网项目多采用交互式供电,可将家用剩余电能反送到电网中。

  (2)英国为促进热电联产和可再生能源分布式发电的发展,提出了一系列扶持政策。英国政府提出:到2010年将热电联产式分布式发电的装机容量增加至1000万千瓦,对其所用燃料免收气候变化税;免收热电联产电厂的商业税;对安装了热电联产装置的工业部门只征收80%的气候变化税;鼓励配电网运行部门降低分布式发电电力入网费用,要求对从分布式发电处输入和向分布式发电输出的电力实行分开计量。

  从国外的发展趋势来看,分布式发电拥有广阔的应用前景。我国分布式能源的发展战略已写入了国家“十二五”发展规划。去年4月,国家能源局下发了《发展天然气分布式能源指导意见征求意见函》,提出到2020年,在全国规模以上城市推广使用分布式能源系统,装机容量达到5000万千瓦,并拟建设10个具有各类典型特征的分布式能源示范区域。国家能源局也提出,“十二五”期间,将在太阳能、风能占优势的地区建设微电网示范区,同时还将推动建设100座新能源示范城市。这对于分布式发电的发展具有指导意义,也将有助于各地节能减排目标的实现。目前需要结合各地的资源特点,因地制宜发展分布式发电,加强对分布式发电规划与立项管理、并网管理、运营模式、电价机制、优惠政策等的研究,使分布式发电系统能够健康有序发展,发挥其作为大电网供电有益补充的作用。

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