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天然氣分布式能源發展制約因素及對策

2015-11-23 12:53 來源: 易碳家--中國碳交易網 |作者: 劉滿平

制約我國天然氣分布式能源發展的因素

一、思想認識層面

1.成功案例少,宣傳力度不夠。天然氣分布式能源是近10多年來順應形勢發展催生出來的新生事物,示范工程較少,經驗很少,采用的技術方式也很少,成功案例就更少目前我國已經有40多個天然氣分布式能源示范項目在運行,受多種因素影響,約半數在運行,半數因電力并網、效益或技術等問題處于停頓狀態。較為成功的案例僅有上海浦東機場項目(4MW)、廣州大學城項目(150MW)、北京燃氣集團大樓項目(1.2MW)、北京火車南站項目(3MW)等。

2.認識不到位,社會認知度低。一方面,雖然國家對天然氣分布式能源做了原則性的定義,但在實際運行中,由于其在能源系統中處于輔助地位,無論是地方政府、企業還是相關協會和研究機構,各方對其重要性的看法和認識不一致,一些政府部門對它的優勢和必要性缺乏基本的了解,對國家要求優化天然氣使用結構和利用方式的政策認識不足;對其產業發展的認識和定位各不相同;對其產業發展的基本原則和應用條件認識不足等。“搞不清楚這是一個什么東西”,有些研究機構甚至得出“天然氣分布式能源制冷不節能”、“不經濟”等誤導性結論,再加上分布式能源發展的地區差別化較大,這對有針對性的分布式能源發展規劃、政策、標準制定造成了一定困難,容易產生補貼對象范圍不確定、補貼資金預算難制定、標準規范無法落實等問題。由于政府部門、能源企業、投資決策人對天然氣分布式能源認識不足,導致不利于產業推廣。

3.用戶觀念亟待更新。盡管當前社會對節能減排的認識已高度一致,但是在如何實現這個目標上還未跳出燃煤鍋爐和燃煤發電這個圈子。各地區特別是城鎮中心區在規劃和設計供熱和制冷方案的時候,都會考慮天然氣分布式能源,但是在進行經濟性比較時,供熱和制冷的比較對象仍是燃煤鍋爐和燃煤電廠所產生的熱和電,比較的結果,天然氣分布式能源的經濟優勢不明顯,這是因為還未充分認識到清潔的天然氣帶來的環境效益和二氧化碳減排效應所帶來的價值。不僅如此,這種燃煤思想還導致很多地方把分布式能源當作火電廠來看待,使前期工作程序與燃煤電廠一樣繁瑣、耗時。但與傳統燃煤電廠相比,天然氣分布式能源項目投資規模較小、適用性較強.一般工業開發區和城市商業區都要求與區域主體項目同時開展前期工作,導致合作方不能承受未來的不確定性.不得不把天然氣分布式能源又換成傳統的電制冷或燃氣鍋爐。

二、制度規范層面

1.法規不完善。從法規制度看,一是存在缺位現象。《可再生能源法》出臺之前,我國僅有《節能法》中一次提到“國家鼓勵”發展“熱電冷聯產”。《可再生能源法》出臺,也僅僅明確了可再生能源方式的分布式項目的合法并網等問題,沒有對能源的綜合利用問題即能效作出明確的鼓勵政策,而提高能效正是天然氣分布式能源的最大優勢。另外,我國天然氣冷熱電聯供能源還缺乏系統建設標準,系統設計、施工、驗收及運行管理均沒有規章可循,給天然氣冷熱電聯供能源設計、施工、驗收、安全運行、管理、節能降耗等方面帶來問題。二是存在法規限制的現象。《電力法》明確指出,電力上網要具備發電資質企業,并經過電網企業同意。而天然氣分布式能源具有的小型化、多用途、零散的特征,決定了難以滿足法規的要求,成為天然氣分布式能源發電上網的一大制約因素。另外,天然氣分布式能源既缺乏法律意義上的支撐又缺乏統一的國家標準和行業標準。各設計單位依照自我的認知建設分布式能源,缺乏規劃的原則性和參照系,致使分布式能源的開發存在著廣泛的內耗現象。

2.機制不適應,部分之間利益博弈現象突出。從機制上看,存在不同部門利益博弈、不相適應和協調問題。天然氣分布式能源跨電力、油氣、市政、科技等多個領域,其中與電網和燃氣企業關系最為密切。但在現實中,電網企業對發展天然氣分布式能源的積極性不高,甚至有抵觸情緒,其原因主要是受制于不盡合理的機制。由于天然氣分布式能源具有自發自用、多余上網、余缺網補的特點,對電網來說是輔業范圍。從電網方面看,其他企業發展天然氣分布式能源越多,電網企業的市場份額必然會減少,發展天然氣分布式能源不僅會減少電力公司收入,天然氣分布式能源并網意味著電流的雙向流動、電網電壓的升高、當地的并網天然氣分布式能源項目數量越多、對電網的沖擊越大、引發意想不到的操作造成電網的故障率增多等等。這些技術問題、電網改造及線路延伸的成本分攤、精確計量,還有發生事故時責任承擔等都會使電力公司缺乏發展天然氣分布式能源的內在動力,寧愿保持現狀,也不愿意出事。對于燃氣企業來說,處于自身利益考慮,往往不愿意給予天然氣分布式能源一類的穩定持續用戶比較優惠的氣價和接入費用。

3.優惠政策不配套,指導意見無法完全落地。我國天然氣分布式能源發展仍處于起步階段,與單純的燃煤發電相比,建設成本和運營成本相對較高。從國際經驗來看,在這個階段,政策扶持對產業發展至關重要。從當前相關配套政策看,我國雖然出臺了一些有關分布式能源發展的政策法規,但其中條款大多只是做了一些原則性的規定,配套的鼓勵和補貼政策很少,可操作性不強。例如,《指導意見》中也提出了要給予天然氣分布式能源項目一定的投資獎勵或貼息,要求符合《關于促進節能服務產業發展增值稅、營業稅和企業所得稅政策問題的通知》(財稅[2010]110號)要求的天然氣分布式能源項目,可享受相關稅收優惠政策,以及要求供氣企業給予價格折讓的條款。文件雖然明確,但只是指導意見,沒有強制措施,而且涉及面廣,落實難度較大。從地方來看,目前只有上海出臺了具體的鼓勵和補貼政策,大部分地區還沒有專門出臺財稅、金融和價格等方面的優惠政策,而且很多省還尚未出臺具體政策,省級發展規劃、管理細則、核準流程等文件,相應的優惠配套政策不到位,天然氣分布式能源具有的諸多優勢就難以充分體現,產業就難以盡早突破發展瓶頸,進入快速發展階段。

三、技術層面

天然氣分布式能源系統所需要的技術含量非常廣泛,首先是發電這塊,既有發電機組,又有并網設施和輸配電網的運行,以及電網的可靠、安全及穩定的標準等。天然氣分布式能源系統并網存在以下幾種限制:

1.電網的技術條件:如城市電網的故障率,農場電網的電壓等限制。使用該技術會導致電網的故障率上升,這就限制了該系統尤其是熱電聯產機組的并網。而且并網還意味著電壓的升高。這些都需要對電網進行改造并提出新的要求。

2.精確的計量和控制方式:以目前的計量和控制方式還不能滿足該技術的推廣和應用。

3.現有電網的設計程序:現在電網是根據電流由集中式發電廠輸送到用戶端而制定的。而分布式能源系統的并網則是電流的雙向流動,所以要修改現有的電網設計程序。

4..缺乏必要的基礎設施:以目前的設施,很大程度上制約了遠離電網的分布式系統的建設。為了并網,分布式能源開發商必須要和電力公司或者電網公司簽訂相應的技術條款,但是其技術中的很多問題(如電網改造、電網容量、并網電壓、線路的保護等)容易引起爭議,而且其線路延伸和電網的改造,各方需要承擔的責任都加大了開發商的成本,從而影響其經濟性。

5.安全問題:該系統的并網可能引發其它想不到的操作。如,一條線路的故障可能導致其它線路產生斷路。

此外,天然氣分布式能源關鍵部件嚴重依賴進口,核心技術有待突破。分布式能源站目前的技術設備主要包括燃氣輪機,余熱鍋爐,壓縮式制冷,吸收式制冷,蓄冷、蓄熱設備以及控制系統和設備,所有這些硬件設備當中,國內目前在技術上還跟國外有較大差距的主要是燃氣輪機的制造、超低溫的制冷系統和大面積的集中供冷系統的控制、微型燃機的離心壓氣機和旋轉材料、風機的控制機構和風功率預測系統、光電的轉換和逆變設備等方面,缺乏具有自主知識產權的先進技術,其中,國內燃機90%靠進口、10%是國產。

四、市場層面

1.融資渠道不暢,投資以國內資本為主。自1985年以來,由于國家頒布了一系列鼓勵分布式能源發展的政策,以及分布式能源熱電聯產雖然作為基礎產業,但規模相對較小,投資相對較少。因此90年代初開始,有大量外資公司進入此領域進行投資。但是到2002年底,改革開放以后進入我國的第一批外資電力獨立開發商已基本退出中國電力市場,如美國電力公司、英國國家電力公司、法國阿爾斯通公司、美國賽德能源公司、美國邁朗公司等等,這些外商投資的項目中,包括了多家分布式能源熱電聯產企業。外商撤出的原因,一是電力改革過程中分布式能源熱電領域尚缺乏清晰的規則和穩定的長期購電合同,外方對中國熱電市場及其未來電價、電力市場等問題存有顧慮;二是外資投資熱電的有關法律法規已經不能完全適應加入WTO之后的市場需求。在一些新項目中,很多投資商和熱電企業雙方沒有選擇成熟的熱電投資咨詢公司作為投資顧問,而雙方又由于國別不同,對投融資過程和細節的認識差異較大,客觀上影響了工作進展和效果。

2.環保收益未顯性化,尚未從環保中受益。目前全社會已越來越多地認識到天然氣分布式能源是節約能源、改善環境的有效措施,但直至目前社會未將節能環保收益定量化和顯性化,天然氣分布式能源發展尚未從環保方面受益,個別地方的環保部門還將熱電廠作為一個重要的污染源來對待。

3.天然氣分布式能源產品尚未進入真正的市場經濟。天然氣分布式能源所生產的產品——電、熱和冷,盡管目前已認識到是商品,但未實行真正的市場定價,其出廠價格則由政府定價或政府指導價,所以當上游原料、人工成本上漲時,下游電價、熱和冷價不動,勢必會帶來較大的矛盾。

五、企業運營方面

天然氣分布式能源企業自身運營存在的制約因素主要體現在投資成本大,回收期限長,設備運行以及燃料成本過高等方面。

1.固定投資成本方面。我國目前還難以實現分布式能源成套設備自主生產,關鍵設備和控制系統尚需進口。盡管進口設備的價格在逐年下降,但仍維持在較高的水平。較高的設備成本是阻礙分布式能源廣泛推廣的一個重要原因。同時,由于本地化的工程師與高級技工比較稀缺,天然氣分布式能源項目安裝成本的變化范圍也很大,特別是對一些不太成熟的技術,安裝成本可占其設備成本的30%。

2.運行與維護成本方面。因為分布式能源是新技術,有管理和維護經驗的當地工程師及高級技工較少,運行維護設備的人工成本不可小視,同時由于主機是進口設備,定期檢查、替換、維修系統部件及易耗品價格也不菲。當然,運行與維護成本只占整個DER的電力成本很低的比例,如微型燃氣輪機一年通常只做1—2次保養,平均維護成本為0.5—1.6美分/kWh。根據調研,國內一個示范性項目每年的運行與維護成本達到2200萬元。

3.燃料成本方面。首先,從天然氣供應情況,未來我國天然氣供應存在一定的缺口,目前只有北京市天然氣的供應最有保障,上海、廣東等地都非常緊張。只有長期足夠的天然氣源保障供應,推廣應用分布式項目才有可能。其次,天然氣燃料成本占天然氣分布式能源成本比重很大,大約占70%—80%。天然氣價的波動對分布式能源的經濟效益影響非常大,且有機構預測未來國際氣價波動性較大,國內氣價也存在長期上漲的趨勢。天然氣市場未來風險和不確定性使推廣應用分布式能源可能潛伏著危機。再加上天然氣供應企業相對壟斷,天然氣分布式能源企業與供氣企業談判降低價格的難度較大。

如果企業成本降不下來,其所發電力上網價格肯定要遠遠高于火電格,其經濟優勢得不到體現,不利于推動其發展。

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