上海市天然氣分布式能源發(fā)展回顧與展望

郭甲生

(1.上海航天智慧能源技術(shù)有限公司，上海201201；2.航天智慧能源研究院，上海201201 )

1 背景現(xiàn)狀

上海分布式能源發(fā)展起步較早，研究較為系統(tǒng)，總體水平在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平。從1999年上海市利用天然氣至今，天然氣分布式能源的建設(shè)在上海已經(jīng)有整整20年的歷史，期間高校與研究機(jī)構(gòu)做了大量的研究與應(yīng)用推廣工作，但由于系統(tǒng)復(fù)雜、制約條件多等因素，前期發(fā)展緩慢，在發(fā)展過程中經(jīng)歷了曲折，積累了可貴的經(jīng)驗(yàn)，為全國行業(yè)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)[1-5]。近年來隨著天然氣分布式能源技術(shù)的日益成熟、工程經(jīng)驗(yàn)的積累、國家政策的扶持以及市場機(jī)制的變化等原因，建設(shè)項(xiàng)目數(shù)量呈現(xiàn)快速增長勢頭[6-7]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2018年底，上海總共建成及在建61個分布式能源項(xiàng)目，總裝機(jī)容量達(dá)247 375 kW。項(xiàng)目遍布醫(yī)院、賓館、工廠、交通樞紐、辦公樓宇等；原動機(jī)使用了微型和小型燃?xì)廨啓C(jī)、內(nèi)燃機(jī)及熱氣機(jī)等，系統(tǒng)設(shè)計(jì)有冷電聯(lián)供、熱電聯(lián)供和冷熱電聯(lián)供等多種形式[8-9]。

2 研究對象

盡管行業(yè)內(nèi)對分布式能源有多種定義及名稱，如分布式能源、分布式供能、燃?xì)夥植际焦┠苷?、燃?xì)鉄犭娎渎?lián)供，但在國家政策及規(guī)范中，逐漸以天然氣分布式能源為主，在上海的地方規(guī)程及扶持政策中則以分布式供能系統(tǒng)出現(xiàn)，因此，本文以天然氣分布式能源或分布式供能系統(tǒng)所指為研究對象。本文所指的天然氣分布式能源項(xiàng)目，根據(jù)上海市發(fā)布的地方規(guī)程及扶持辦法，同時具備以下幾個特征：以天然氣為燃料或主要燃料；年綜合能源利用效率大于70%；單機(jī)發(fā)電功率小于10 MW；安裝于貼近用戶側(cè)。以上特征是區(qū)分熱電聯(lián)產(chǎn)、天然氣發(fā)電廠及自備發(fā)電等諸多類型項(xiàng)目，這些均不列入研究對象。

按照項(xiàng)目類型，以樓宇型與區(qū)域型兩類為研究對象，區(qū)別在于是否為單一或多個企業(yè)法人實(shí)體供應(yīng)能源(如電力、熱力、空調(diào)等)；按照應(yīng)用場景不同，可分為科研、辦公、酒店、商場、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院、工廠、能源中心等；按照原動機(jī)的類型，可分為內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、微型燃?xì)廨啓C(jī)(下文簡稱微燃機(jī))及外燃機(jī)4類；按運(yùn)行狀態(tài)可分為停用、教學(xué)科研、在用、在建4類。

3 項(xiàng)目梳理

① 投運(yùn)時間

上海市天然氣分布式能源的發(fā)展主要經(jīng)歷了4個階段：第一階段——概念導(dǎo)入階段(1999—2004年)，新增7個分布式能源項(xiàng)目，新增裝機(jī)容量6 203 kW，此期間內(nèi)天然氣分布式能源主要以科研與示范項(xiàng)目為主，如浦東機(jī)場一號能源中心項(xiàng)目，以及上海理工、交通大學(xué)等項(xiàng)目。第二階段——科研示范階段(2005—2009年)，新增10個分布式能源項(xiàng)目，新增裝機(jī)容量3 638 kW，主要以科研示范類項(xiàng)目為主，如同濟(jì)大學(xué)、上海飛奧及中電投高培中心等一系列科研示范項(xiàng)目，以展示驗(yàn)證功能性為主。第三階段——試點(diǎn)示范階段(2010—2014年)，新增19個分布式能源項(xiàng)目，新增裝機(jī)容量達(dá)37 440 kW，較前兩階段有大幅增長。自2010年起，上海市分布式能源發(fā)展轉(zhuǎn)入新的階段，主要以試點(diǎn)與示范項(xiàng)目為主，其標(biāo)志是以虹橋商務(wù)區(qū)供能中心及國際旅游度假區(qū)能源中心為代表的區(qū)域式項(xiàng)目開工建設(shè)及醫(yī)院類項(xiàng)目的示范項(xiàng)目，開始了由樓宇式項(xiàng)目向樓宇式與區(qū)域式項(xiàng)目同步開展的新局面，逐漸由科研示范轉(zhuǎn)為試點(diǎn)示范推廣應(yīng)用階段。第四階段——商業(yè)推廣階段(2015年至今)，新增25個分布式能源項(xiàng)目，新增裝機(jī)容量達(dá)200 094 kW。從2015年起，上海市分布式能源發(fā)展進(jìn)入快車道，主要以區(qū)域能源中心與工業(yè)分布式能源應(yīng)用齊頭并進(jìn)，單個項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模也趨向大型化和規(guī)模化，以項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)收益及“煤改氣”為驅(qū)動的商業(yè)化項(xiàng)目為主，應(yīng)用場景包括數(shù)據(jù)中心、工業(yè)節(jié)能改造、區(qū)域能源中心及大型商業(yè)場所等，如上汽大眾安亭工廠、上?？拼竽茉粗行?、騰訊上海云數(shù)據(jù)中心等項(xiàng)目。從項(xiàng)目數(shù)量看，區(qū)域式項(xiàng)目約占總數(shù)的25%，樓宇式項(xiàng)目約占75%；但從裝機(jī)容量看，區(qū)域式分布式能源項(xiàng)目裝機(jī)容量達(dá)104 MW，約占總裝機(jī)容量的50%，且單個項(xiàng)目裝機(jī)容量均在4～5 MW以上。

② 運(yùn)行狀態(tài)

從項(xiàng)目運(yùn)行狀態(tài)來看，共有9個項(xiàng)目處于停用狀態(tài)，另有5個項(xiàng)目為以教學(xué)科研為主的狀態(tài)，此兩類項(xiàng)目開機(jī)時間均極低，主要以第一及第二階段(1999—2009年)的項(xiàng)目為主，合計(jì)裝機(jī)規(guī)模較小，規(guī)模占比僅為4%，但其數(shù)量占比卻達(dá)25%左右。此兩類項(xiàng)目為分布式能源后期發(fā)展積累了較為豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并通過項(xiàng)目示范增加了公眾對分布式能源的認(rèn)知。在建項(xiàng)目有9個，主要以能源中心類為主，區(qū)域能源中心類項(xiàng)目由于建設(shè)期普遍較長，涉及到所供區(qū)域的土地拍賣、項(xiàng)目建設(shè)、招租及裝修入住等工作，但能源中心作為區(qū)域市政基礎(chǔ)設(shè)施一部分，往往需要提前投資建設(shè)，因此，此類項(xiàng)目建設(shè)投產(chǎn)期較長，對項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性有較大影響。在用項(xiàng)目38個，其中以2013年后建成投產(chǎn)項(xiàng)目居多，主要與2013年后天然氣分布式項(xiàng)目補(bǔ)貼采取后評估要求有關(guān)，但在用項(xiàng)目由于其供能用戶用能特點(diǎn)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及穩(wěn)定性等原因，其年工作時間有較大差異。

③ 原動機(jī)類型

從發(fā)電機(jī)組形式來看，上海市分布式能源項(xiàng)目主要采用內(nèi)燃機(jī)、微燃機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)為主，其項(xiàng)目數(shù)量占比分別為63.49%、25.40%和7.94%，外燃機(jī)占比較小。但從項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模來看，三者占比分別為75.73%、0.96%和23.25%?？梢钥闯?，微燃機(jī)由于單機(jī)規(guī)模普遍較小(一般為30 kW、65 kW和200 kW)，雖然項(xiàng)目數(shù)量占比較高，但總裝機(jī)規(guī)模僅占0.96%，與此相反的是，燃?xì)廨啓C(jī)項(xiàng)目數(shù)量占比雖然較低，但其裝機(jī)規(guī)模占比卻高達(dá)23.25%，主要與其單機(jī)裝機(jī)功率較大有關(guān)。內(nèi)燃機(jī)由于單位功率造價(jià)相對較低、供能形式多樣、功率范圍大，以內(nèi)燃機(jī)為原動機(jī)的項(xiàng)目不論從項(xiàng)目數(shù)量還是裝機(jī)規(guī)模均占比較高，這與國外分布式能源利用成熟國家(如美國和日本)的分布類似。

④ 應(yīng)用場景

從項(xiàng)目服務(wù)的應(yīng)用場景來看，上海市分布式能源項(xiàng)目已廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、能源中心、辦公、工廠、數(shù)據(jù)中心、酒店等場所，其中又以醫(yī)院、能源中心和工廠應(yīng)用項(xiàng)目數(shù)量占比較高，這些應(yīng)用場景用能時間較長(普遍年用能時間大于3 000～3 500 h)，同時有供電和供冷(熱或蒸汽)需求，且對能源價(jià)格承受能力較強(qiáng)，均是分布式能源適合的應(yīng)用場景。與國外分布式能源利用成熟國家(如美國和日本)相比，上海市分布式能源利用的場景雖均有涉及，但從發(fā)展?jié)摿凹夹g(shù)適用性來看，工業(yè)企業(yè)由于其用能特點(diǎn)(一般能源需求量大，用能時間長且生產(chǎn)過程中能耗波動較小，節(jié)能環(huán)保排放及供能可靠性要求高)，結(jié)合本市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)展方向，篩選適合的分布式能源利用項(xiàng)目，發(fā)展?jié)摿^大。上海市按應(yīng)用場景分類的分布式能源項(xiàng)目數(shù)量見表1。

表1 上海市按應(yīng)用場景分類的分布式能源項(xiàng)目數(shù)量

⑤ 地理分布

根據(jù)上海市能源發(fā)展規(guī)劃，能源供應(yīng)從集中為主向集中與分布相結(jié)合轉(zhuǎn)變，促進(jìn)供能方式變革，結(jié)合智能電網(wǎng)及能源互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，在工業(yè)區(qū)及用能較集中區(qū)域，包括醫(yī)院、賓館、綜合商務(wù)區(qū)等重點(diǎn)領(lǐng)域和虹橋商務(wù)區(qū)、上海后世博A、B片區(qū)(央企總部區(qū))、國際旅游度假區(qū)、郊區(qū)新城以及金橋、金山、奉賢等區(qū)域，推廣實(shí)施分布式能源系統(tǒng)。經(jīng)過20 a的發(fā)展，分布式能源項(xiàng)目已廣泛分布于上海市多個區(qū)縣，其中又以浦東和閔行兩區(qū)項(xiàng)目數(shù)量最多，分別為20個和17個。除寶山、長寧、崇明及靜安等4區(qū)暫無分布式能源項(xiàng)目落地外，其他各區(qū)均有項(xiàng)目在建或建成投產(chǎn)。從地理分布來看，呈現(xiàn)郊區(qū)比市區(qū)項(xiàng)目數(shù)量多，且從發(fā)展趨勢來看，郊區(qū)區(qū)縣項(xiàng)目潛力大于市區(qū)區(qū)縣。另外，在上海市分布式能源優(yōu)惠氣價(jià)覆蓋范圍內(nèi)的區(qū)縣，其項(xiàng)目數(shù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于優(yōu)惠氣價(jià)未覆蓋區(qū)縣。隨著上海市產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的落地實(shí)施，分布式能源項(xiàng)目尤其是區(qū)域能源中心項(xiàng)目呈現(xiàn)區(qū)域內(nèi)多點(diǎn)開花的局面，如大虹橋區(qū)域就已在建及建成投運(yùn)的能源中心達(dá)5個區(qū)域能源站，包括虹橋商務(wù)區(qū)核心區(qū)1#及2#能源站、中博會會展中心能源站、西虹橋商務(wù)區(qū)1#及2#能源站項(xiàng)目。在后世博開發(fā)區(qū)域，同樣密集地分布著4個能源站，包括世博A片區(qū)1#及2#能源站，世博B片區(qū)央企總部能源站及前灘能源站等項(xiàng)目。

經(jīng)過20 a的項(xiàng)目探索、建設(shè)及運(yùn)行，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，天然氣分布式能源累計(jì)項(xiàng)目增量投資約19.1×108元，其中燃?xì)廨啓C(jī)項(xiàng)目按6 500 元/kW，內(nèi)燃機(jī)項(xiàng)目按8 000 元/kW，微燃機(jī)項(xiàng)目按1.5×104元/kW，外燃機(jī)項(xiàng)目按1×104元/kW計(jì)算。在建及在用項(xiàng)目合計(jì)年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3.8×104t/a，年平均利用時間按2 000～2 500 h計(jì)算，年利用天然氣量約1.46×108m3。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，合計(jì)已發(fā)放扶持補(bǔ)貼金額約2.7×108元，項(xiàng)目建成后及后評估分期發(fā)放導(dǎo)致滯后效應(yīng)，其中70%為2017—2018年發(fā)放，主要與2015—2018年建成單個規(guī)模較大項(xiàng)目數(shù)量有關(guān)，如上汽大眾分布式能源項(xiàng)目已獲得單個項(xiàng)目5 000×104元的上限補(bǔ)貼。

4 政策路徑

上海市從2004年以來一直致力于推進(jìn)天然氣分布式能源系統(tǒng)發(fā)展，先后組織開展了一系列卓有成效的工作。特別是“十一五”以來，市政府高度重視，將發(fā)展分布式能源系統(tǒng)作為推進(jìn)節(jié)能減排工作的重要抓手之一，市委市政府領(lǐng)導(dǎo)多次做了重要批示并召開市政府工作會議和市政府常務(wù)會議進(jìn)行決策部署。市發(fā)展改革委會同市有關(guān)部門(經(jīng)信委、財(cái)政局、科技委及住建委等)建立機(jī)構(gòu)、擬訂政策、制訂規(guī)范、推進(jìn)項(xiàng)目、組織宣傳，制定了專項(xiàng)鼓勵扶持辦法，為上海市分布式能源的發(fā)展提供了重要支持。截至2018年底，共出臺了4輪政策，覆蓋年限從2004年至2018年共計(jì)15 a的專項(xiàng)鼓勵扶持政策。

第一輪(有效期：2004—2007年)：2004年9月發(fā)布了《關(guān)于本市鼓勵發(fā)展燃?xì)饪照{(diào)和分布式供能系統(tǒng)意見的通知(滬府辦【2004】52號)》，分布式供能系統(tǒng)按700 元/kW裝機(jī)容量補(bǔ)貼；實(shí)行季節(jié)性差異氣價(jià)；進(jìn)口自用設(shè)備，除國家規(guī)定不能免稅的設(shè)備外，經(jīng)批準(zhǔn)可予免征關(guān)稅和進(jìn)口環(huán)節(jié)增值稅。支持分布式供能系統(tǒng)電力并網(wǎng)，經(jīng)核準(zhǔn)建設(shè)、符合規(guī)范的分布式供能系統(tǒng)，電力企業(yè)應(yīng)支持其電力并網(wǎng)。

第二輪(有效期：2008—2012年)：2008年11月發(fā)布了《上海市分布式供能系統(tǒng)和燃?xì)饪照{(diào)發(fā)展專項(xiàng)扶持辦法(滬府辦發(fā)【2008】48號)》，分布式供能系統(tǒng)按1 000元/kW補(bǔ)貼；對分布式供能系統(tǒng)、燃?xì)饪照{(diào)項(xiàng)目的燃?xì)馀殴芄こ?，?yōu)先列入道路掘路計(jì)劃；政府投資的重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，其設(shè)計(jì)單位要在可行性研究報(bào)告中，比選論證分布式供能系統(tǒng)和燃?xì)饪照{(diào)的可行性，并優(yōu)先考慮使用分布式供能系統(tǒng)和燃?xì)饪照{(diào)方案；按照“以熱(冷)定電”原則運(yùn)行的分布式供能系統(tǒng)，電網(wǎng)企業(yè)要按有關(guān)規(guī)定接受并網(wǎng)。

第三輪(有效期：2013—2015年)：2013年3月發(fā)布了《上海市分布式供能系統(tǒng)和燃?xì)饪照{(diào)發(fā)展專項(xiàng)扶持辦法(滬府辦發(fā)【2013】14號)》，對分布式供能項(xiàng)目按照1 000 元/kW給予設(shè)備投資補(bǔ)貼，對年平均能源綜合利用率達(dá)到70%及以上且年利用時間在2 000 h 及以上的再給予2 000 元/kW的補(bǔ)貼，每個項(xiàng)目享受的補(bǔ)貼金額最高不超過5 000×104元；燃?xì)夤?yīng)企業(yè)要優(yōu)先保障天然氣供應(yīng)，實(shí)施優(yōu)惠氣價(jià)；并網(wǎng)申報(bào)、審核和批準(zhǔn)過程原則上不超過20個工作日；支持區(qū)域型分布式供能項(xiàng)目發(fā)電上網(wǎng)；政府投資的醫(yī)院等公益性項(xiàng)目和年用能超過5 000 t標(biāo)準(zhǔn)煤的重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，應(yīng)比選論證天然氣分布式供能系統(tǒng)的可行性，具備安裝使用條件的，應(yīng)使用該系統(tǒng)；項(xiàng)目建成投產(chǎn)后3 a內(nèi)開展后評估。

第四輪(有效期：2016—2018年)：2017年1月發(fā)布了《上海市天然氣分布式供能系統(tǒng)和燃?xì)饪照{(diào)發(fā)展專項(xiàng)扶持辦法(滬府辦發(fā)【2017】2號)》，天然氣分布式供能項(xiàng)目，按照1 000元/kW給予設(shè)備投資補(bǔ)貼。對年平均能源綜合利用率達(dá)到70%及以上且年利用時間在2 000 h及以上的天然氣分布式供能項(xiàng)目，給予2 000元/kW的節(jié)能補(bǔ)貼；對年平均能源綜合利用率達(dá)到80%及以上且年利用時間在3 000 h及以上的天然氣分布式供能項(xiàng)目，再給予500元/kW的節(jié)能補(bǔ)貼。每個項(xiàng)目享受的補(bǔ)貼金額最高不超過5 000×104元。燃?xì)夤?yīng)企業(yè)要優(yōu)先保障對天然氣分布式供能項(xiàng)目和燃?xì)饪照{(diào)的天然氣供應(yīng)，并實(shí)施優(yōu)惠氣價(jià)；進(jìn)一步降低郊區(qū)天然氣分布式供能氣價(jià)，對上游天然氣門站價(jià)格調(diào)整的，實(shí)行上下游價(jià)格聯(lián)動調(diào)整。另外，對燃?xì)饨尤?、電力并網(wǎng)及上網(wǎng)、后評估等具體環(huán)節(jié)予以支持。

可以看出，上海對于天然氣分布式能源是持續(xù)支持，而且從時間歷程來看，總體上扶持鼓勵的力度也在逐步升級。另外，在政策的落地及項(xiàng)目實(shí)施過程中，也在不斷對政策進(jìn)行優(yōu)化，主要有以下方面：

a.從發(fā)布時間上看，每一輪政策的時間點(diǎn)是全覆蓋的，不留空白，這對于穩(wěn)定及增強(qiáng)分布式能源項(xiàng)目開發(fā)及投資企業(yè)預(yù)期，具有重要的支撐作用。但從政策的發(fā)布時間點(diǎn)看，除2013年第三輪政策發(fā)布相對比較及時外，其余3輪政策的發(fā)布時間節(jié)點(diǎn)在前一輪政策到期后均有一定程度的滯后，如2017年1月發(fā)布的第四輪政策就滯后近1 a左右，這一方面與政策制定的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性密切相關(guān)，包括政策調(diào)研、評估、課題研究、討論、修訂，以及政策優(yōu)化和發(fā)布等過程，另一方面也和政策需要協(xié)調(diào)的因素及政府對分布式能源發(fā)展定位及前序政策實(shí)施落地效果有密切關(guān)系。

b.從政策名稱來看，因定位于“提高能源綜合利用效率、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，平衡燃?xì)夂碗娏┬?、提高電力安全保障水平”等因素，分布式能源和燃?xì)饪照{(diào)在4輪政策的發(fā)布上均列入其中，不同的是，在2004年的第一輪政策發(fā)布時，在政策名稱上，“燃?xì)饪照{(diào)”位于“分布式供能系統(tǒng)”之前，且在內(nèi)容上，強(qiáng)調(diào)“政府投資的建設(shè)項(xiàng)目，要優(yōu)先使用燃?xì)饪照{(diào)”，而在后續(xù)3輪政策發(fā)布時，“燃?xì)饪照{(diào)”則均位于“分布式供能系統(tǒng)”之后，且從扶持補(bǔ)貼力度上，分布式供能系統(tǒng)的幅度也是大于燃?xì)饪照{(diào)，這與分布式供能系統(tǒng)具有更高的綜合能源利用效率及電力與燃?xì)怆p重削峰填谷等優(yōu)勢有關(guān)。

c.從政策的框架上看，從第一輪政策發(fā)布起，就已關(guān)注與分布式供能系統(tǒng)密切相關(guān)的幾個方面，如燃?xì)饨尤?、燃?xì)夤?yīng)、燃?xì)鈨r(jià)格、電力并網(wǎng)及設(shè)備補(bǔ)貼等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而且在政策可操作性及細(xì)節(jié)上，也在不斷地優(yōu)化和提升，力度持續(xù)加強(qiáng)。如從縮短電力并網(wǎng)流程到支持多余電力上網(wǎng)，考慮到項(xiàng)目建成后實(shí)際運(yùn)行而設(shè)置后評估環(huán)節(jié)(發(fā)布上海市天然氣分布式供能系統(tǒng)后評估實(shí)施細(xì)則(暫行)(滬建交聯(lián)[2013]777號))并將補(bǔ)貼分成兩個階段、對實(shí)際運(yùn)行達(dá)到更高指標(biāo)的標(biāo)桿項(xiàng)目實(shí)行額外獎勵，成立“分布式供能系統(tǒng)推進(jìn)辦公室”的辦事協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，設(shè)置單個項(xiàng)目5 000×104元的上限，明確操作流程等。以上這些調(diào)整優(yōu)化都大大促進(jìn)了分布式供能系統(tǒng)的應(yīng)用與推廣。

d.從支持對象上看，從第一輪政策發(fā)布起，這些扶持辦法就明確將扶持對象確定在“單機(jī)規(guī)模1×104kW及以下的分布式供能系統(tǒng)項(xiàng)目”，且一直未變，這也將分布式供能與天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)及小型熱電廠區(qū)分開來，將分布式供能系統(tǒng)聚焦于醫(yī)院、賓館、大型商場、商務(wù)樓宇、工廠等場景，貼近用戶端，提高能源綜合利用效率，增加綜合利用時間，更大程度上發(fā)揮分布式供能系統(tǒng)能源利用效率高、環(huán)保性好、經(jīng)濟(jì)性明顯及供能安全性與可靠度高等優(yōu)勢。

5 上海市天然氣利用歷程

上海市天然氣分布式能源的示范推廣利用與天然氣的應(yīng)用大體重合，在1999—2019年期間，上海市天然氣利用主要經(jīng)過發(fā)展初期(1999—2003年)、快速發(fā)展(2004—2008年)、加速發(fā)展(2009—2013年)及增速減緩(2014—2018年)4個階段。截至2018年底，年用氣量8×108m3，居民用戶580×104戶，居民用戶和商業(yè)用戶總用氣量、大工業(yè)用氣量、電廠用氣量的比例約為51%∶23%∶26%。

從氣源來看，上海目前已構(gòu)建起含東海氣、西氣東輸一線、川氣、西氣東輸二線等多路管道天然氣氣源通道，含750 km主干管網(wǎng)，包括郊環(huán)線6.0 MPa、外環(huán)線1.6 MPa、聯(lián)通線4.0 MPa、浦東環(huán)線2.5 MPa等多個壓力，另外，還建有洋山LNG接收站和五號溝LNG站，供氣來源多元化，供氣安全性較高。從天然氣價(jià)格來看，對于分布式供能系統(tǒng)原動機(jī)用氣，根據(jù)2010年7月1日起執(zhí)行的滬燃集( 2010) 67號文要求，工業(yè)分布式供能系統(tǒng)：0～8×104m3/月(含)以內(nèi)：2.83元/m3，8×104m3/月以上：2.73 元/m3; 營業(yè)事業(yè)團(tuán)體分布式供能系統(tǒng)：0～8×104m3/月(含)以內(nèi)：2.43元/m3；8×104m3/月以上：2.33 元/m3。遇國家能源價(jià)格政策性調(diào)整，燃?xì)鈨r(jià)格作相應(yīng)調(diào)整，與傳統(tǒng)燃?xì)忮仩t用氣價(jià)格相比，始終保持約20%～35%的氣價(jià)優(yōu)惠，這對分布式能源項(xiàng)目的推廣起到了積極作用。

6 問題及啟示

① 能源價(jià)格影響

天然氣分布式能源項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性主要受氣電價(jià)比、項(xiàng)目年利用時間、系統(tǒng)單位造價(jià)及補(bǔ)貼等因素緊密相關(guān)。在目前國內(nèi)天然氣及電力價(jià)格條件下，氣電價(jià)比(1 m3天然氣與1 kW·h電價(jià)格的比值)一般不宜高于4，項(xiàng)目年利用時間(主要取決于應(yīng)用場景及系統(tǒng)配置)宜大于3 000～3 500 h，否則項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性難以為繼，經(jīng)濟(jì)上適宜的項(xiàng)目數(shù)量大大減少。從投資或節(jié)能角度，由于天然氣分布式能源的削峰填谷、環(huán)境友好及社會效益優(yōu)勢目前無法在經(jīng)濟(jì)收益中直接體現(xiàn)，建議政府及部門從碳排放交易、電價(jià)或氣價(jià)補(bǔ)貼等方面出臺相關(guān)政策以提升項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性，避免能源利用中的“劣幣驅(qū)逐良幣”效應(yīng)。從技術(shù)角度，需要從系統(tǒng)配置的精細(xì)化與用戶負(fù)荷的需求緊密匹配出發(fā)，提高系統(tǒng)的綜合能源利用效率，提高能源設(shè)施的利用時間，對系統(tǒng)集成的能力，包括從多能互補(bǔ)、因地制宜及高效可靠等方面提出更高要求。從系統(tǒng)投資角度，經(jīng)過近10 a項(xiàng)目建設(shè)及招投標(biāo)，廠家技術(shù)升級及項(xiàng)目數(shù)量的提升，分布式能源系統(tǒng)投資已呈現(xiàn)較大幅度的降低，以核心原動機(jī)內(nèi)燃機(jī)為例，從進(jìn)口發(fā)電機(jī)組8 000～12 000元/kW，降低至2 800～4 500元/kW，從設(shè)備角度繼續(xù)下降的空間已相當(dāng)有限，應(yīng)在項(xiàng)目設(shè)計(jì)優(yōu)化、項(xiàng)目管理能力及外圍工程配套簡化等方面持續(xù)發(fā)力，全面提升項(xiàng)目建設(shè)管理水平。

② 技術(shù)裝備升級

分布式供能系統(tǒng)中核心的原動機(jī)目前主要還是采用進(jìn)口設(shè)備，在科委及經(jīng)信委等部門支持下，經(jīng)過10多年發(fā)展及多輪政策扶持鼓勵，相關(guān)設(shè)備制造企業(yè)、科研、設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)開展對天然氣分布式供能系統(tǒng)技術(shù)的攻關(guān)，促進(jìn)關(guān)鍵設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化，提高系統(tǒng)集成水平，降低設(shè)備造價(jià)和系統(tǒng)維護(hù)成本。上海目前已陸續(xù)有包括外燃機(jī)、微型燃?xì)廨啓C(jī)、中小型燃?xì)廨啓C(jī)、小型內(nèi)燃機(jī)的完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品下線及項(xiàng)目示范應(yīng)用，正處于規(guī)?；a(chǎn)及推廣的關(guān)鍵時期，但廠家較少，產(chǎn)品型號較少，在一些關(guān)鍵指標(biāo)上和國外先進(jìn)產(chǎn)品還有距離，國產(chǎn)化道路依舊任重道遠(yuǎn)。上海在高校、科研院所資源集中、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)條件較為扎實(shí)、扶持政策到位、市場應(yīng)用場景豐富等優(yōu)勢條件組合下，仍有廣闊前景，大有可為。對具有完全知識產(chǎn)權(quán)國產(chǎn)化原動機(jī)或采用進(jìn)口核心機(jī)本土集成的項(xiàng)目，在滿足后評估相關(guān)技術(shù)及性能要求條件下(如一次能源綜合利用率、年利用時間及排放等指標(biāo)要求)，建議按裝機(jī)容量再給予額外獎勵，從而可大大縮短業(yè)主的投資回收期，加快分布式供能的普及應(yīng)用及本土化國產(chǎn)原動機(jī)產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展。

③ 工程項(xiàng)目產(chǎn)品化

根據(jù)分布式供能在國內(nèi)外發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)及規(guī)律，逐漸以分布式、貼近用戶側(cè)的微型化、模塊化、集成化及信息化，甚至家用化為趨勢。對于這類項(xiàng)目(類似模塊化商用空調(diào)或家用空調(diào))，建議以產(chǎn)品的方式來管理，而不能單純以項(xiàng)目的方式來定義，應(yīng)以一次能源綜合利用率和年利用時間為限制約束條件，對達(dá)到條件的產(chǎn)品列入扶持政策內(nèi)。

④ 運(yùn)行管理專業(yè)化

隨著分布式供能項(xiàng)目陸續(xù)建成，尤其是能源投資商建設(shè)的分布式供能項(xiàng)目，后期項(xiàng)目層面運(yùn)營管理、設(shè)備維護(hù)以及行業(yè)監(jiān)管層面，如何從項(xiàng)目技術(shù)上及管理上實(shí)現(xiàn)合理可靠的項(xiàng)目運(yùn)行管理，實(shí)現(xiàn)有效能效監(jiān)控、管理及優(yōu)化，充分發(fā)揮天然氣分布式供能節(jié)能減排、節(jié)約用戶能源成本等優(yōu)勢，需積極主動通過多種渠道加大對分布式供能系統(tǒng)利用的宣傳及普及教育。通過搭建具有公信力的分布式供能系統(tǒng)能耗監(jiān)測平臺，定期發(fā)布本市分布式供能系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量報(bào)告，以實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)的可視化支撐扶持政策的持續(xù)性及合理性。加大對分布式供能系統(tǒng)利用的宣傳及普及教育。

⑤ 持續(xù)優(yōu)化營商環(huán)境

對微型分布式供能產(chǎn)品，其自身集成化程度較高，設(shè)備總價(jià)較低，以單機(jī)容量50 kW為例，設(shè)備及外圍輔助設(shè)備等造價(jià)已達(dá)約50×104元，若以項(xiàng)目方式對待，將大大增加項(xiàng)目前期立項(xiàng)及合規(guī)周期，增加項(xiàng)目建設(shè)的合規(guī)費(fèi)用及隱性投資成本，阻礙分布式供能的普及化及規(guī)?；l(fā)展。作為市委市政府積極推動的持續(xù)優(yōu)化營商環(huán)境的重要抓手，以節(jié)能產(chǎn)品入圍代替項(xiàng)目備案及核準(zhǔn)后，可充分挖掘分布式供能效率高、貼近用戶側(cè)的特點(diǎn)，此類項(xiàng)目如賓館、健身房、浴室、辦公大樓等在上海市場潛力巨大。

7 發(fā)展趨勢

在當(dāng)前能源結(jié)構(gòu)調(diào)整與利用方式轉(zhuǎn)變、生態(tài)環(huán)保與新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的背景下，隨著上海市多輪關(guān)于推廣天然氣分布式能源系統(tǒng)的相關(guān)政策逐步落地，行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模，各種場合包括醫(yī)院、酒店及能源中心等項(xiàng)目的分布式能源系統(tǒng)都已有建成運(yùn)行案例，展望天然氣分布式能源發(fā)展趨勢如下。

從國外發(fā)展經(jīng)驗(yàn)、用戶能源需求及特點(diǎn)以及大氣污染防治等途徑來看，天然氣分布式能源未來在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域有更廣闊的發(fā)展空間。另外，對于用能負(fù)荷時間長且冷熱電負(fù)荷匹配的項(xiàng)目如數(shù)據(jù)中心等適合發(fā)展分布式能源應(yīng)成為發(fā)展重點(diǎn)之一；從規(guī)劃層面起落實(shí)區(qū)域分布式能源，綜合統(tǒng)籌包括天然氣分布式能源的分布式能源供應(yīng)站，為推動分布式能源推廣應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

從原動機(jī)設(shè)備來看，隨著技術(shù)成熟及產(chǎn)品商業(yè)條件不斷成熟，小型化的原動機(jī)設(shè)備如外燃機(jī)及燃料電池等將來進(jìn)入千家萬戶及商業(yè)用戶場合，將成為分布式能源未來發(fā)展方向；高度集成式分布式能源站產(chǎn)品將工程產(chǎn)品化，可推動分布式能源快速發(fā)展，應(yīng)成為發(fā)展重點(diǎn)。

隨著分布式能源項(xiàng)目陸續(xù)建成，尤其是能源投資商建設(shè)的分布式能源項(xiàng)目，應(yīng)注重后期項(xiàng)目運(yùn)營管理、設(shè)備維護(hù)以及行業(yè)監(jiān)管。從項(xiàng)目技術(shù)及管理上實(shí)現(xiàn)合理可靠的項(xiàng)目運(yùn)行管理，實(shí)現(xiàn)有效能效監(jiān)控、管理及優(yōu)化，充分發(fā)揮天然氣分布式能源節(jié)能減排、節(jié)約用戶能源成本等優(yōu)勢，是后續(xù)分布式能源發(fā)展面臨的重要課題。