以可再生能源為主的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展研究

李海玲，呂 芳，王一波，胡潤(rùn)青，張昕宇，石文輝，張占奎

(1. 中國(guó)科學(xué)院太陽(yáng)能熱利用與光伏系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)科學(xué)院電工研究所，北京 100190；2. 北京計(jì)科電可再生能源技術(shù)開(kāi)發(fā)中心有限公司，北京 100190；3. 國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)能源研究所，北京 100038；4. 中國(guó)建筑科學(xué)研究院，北京 100013；5. 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司新能源與儲(chǔ)能運(yùn)行控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100192)

0 引言

發(fā)展可再生能源已成為全球能源轉(zhuǎn)型及實(shí)現(xiàn)應(yīng)對(duì)氣候變化目標(biāo)的重大戰(zhàn)略舉措。全球能源轉(zhuǎn)型的基本趨勢(shì)是實(shí)現(xiàn)化石能源體系向低碳能源體系的轉(zhuǎn)變，最終進(jìn)入以可再生能源為主的能源可持續(xù)時(shí)代。聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)(IPCC)、國(guó)際能源署(IEA)和國(guó)際可再生能源署(IRENA)等機(jī)構(gòu)的報(bào)告均指出，發(fā)展可再生能源是實(shí)現(xiàn)應(yīng)對(duì)氣候變化目標(biāo)的重要措施。為此，許多國(guó)家提出了以發(fā)展可再生能源為核心內(nèi)容的能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，聯(lián)合國(guó)氣候變化《巴黎協(xié)定》簽約國(guó)中90%以上的國(guó)家都設(shè)定了可再生能源發(fā)展目標(biāo)，歐盟及美國(guó)、日本、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家都把發(fā)展可再生能源作為溫室氣體減排的重要措施[1]。在我國(guó)中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會(huì)議上，習(xí)近平總書(shū)記發(fā)表重要講話時(shí)強(qiáng)調(diào)，要著力發(fā)展非煤能源，形成煤、油、氣、核、新能源、可再生能源多輪驅(qū)動(dòng)的能源供應(yīng)體系，必須通過(guò)比目前更有力的舉措實(shí)施推動(dòng)，切實(shí)實(shí)現(xiàn)可再生能源的持續(xù)規(guī)?；鏊匍_(kāi)發(fā)和經(jīng)濟(jì)性提升。

“十二五”期間，我國(guó)可再生能源的利用水平大幅提高，多項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模位居全球首位。截至2015年底，全國(guó)水電裝機(jī)容量為3.2億kW[1]，風(fēng)電、光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)容量分別為1.29億kW[1]和4318萬(wàn)kW[1]，太陽(yáng)能熱利用面積超過(guò)4.0億m[1]，應(yīng)用規(guī)模全都位居全球首位。全部可再生能源發(fā)電量達(dá)1.38萬(wàn)億kWh[1]，約占當(dāng)年全社會(huì)用電量的25%[1]；全部可再生能源發(fā)電量中，非水可再生能源發(fā)電量的占比為5%[1]。生物質(zhì)能繼續(xù)向多元化發(fā)展，各類生物質(zhì)能的年利用量約為3500萬(wàn)tce[1]。

可再生能源大規(guī)模應(yīng)用是我國(guó)能源發(fā)展的必經(jīng)之路。隨著可再生能源，尤其是光伏發(fā)電和風(fēng)電技術(shù)在國(guó)內(nèi)的大規(guī)模應(yīng)用，雖然其裝機(jī)規(guī)模得到大幅提升，但整體發(fā)展也遇到了嚴(yán)重挑戰(zhàn)。1)可再生能源的大型發(fā)電基地出現(xiàn)嚴(yán)重的棄水、棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象?？稍偕茉窗l(fā)電大規(guī)模并網(wǎng)仍存在技術(shù)障礙，可再生能源電力的全額保障性收購(gòu)政策難以有效落實(shí)，導(dǎo)致大型發(fā)電基地的棄水、棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象嚴(yán)重[1]。以風(fēng)電為例，2016年風(fēng)電的發(fā)電量為2410億kWh，而棄風(fēng)電量為497億kWh，棄風(fēng)率達(dá)17%，部分地區(qū)如甘肅，棄風(fēng)率更是高達(dá)43%。2)終端應(yīng)用側(cè)的分布式應(yīng)用市場(chǎng)發(fā)展緩慢，可再生能源應(yīng)用的規(guī)模和比例提高困難。分布式應(yīng)用一直是我國(guó)可再生能源應(yīng)用大力發(fā)展的方向，其可就地生產(chǎn)、就近消納，但受限于資源有限、融資困難、缺乏商業(yè)模式等因素，其發(fā)展低于預(yù)期。以光伏發(fā)電為例，截至2016年底，分布式光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量占光伏發(fā)電總累計(jì)裝機(jī)容量的比例僅達(dá)到13%。

多能互補(bǔ)可因地制宜地將多種能源通過(guò)組合應(yīng)用來(lái)緩解能源供需矛盾，并可通過(guò)大量使用的可再生能源促進(jìn)生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)。多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)就是將多種能源輸入、多種產(chǎn)品輸出、多重能量轉(zhuǎn)換單元融于一體的復(fù)雜能量系統(tǒng)，尤其在可再生能源大規(guī)模發(fā)展的今天，其對(duì)可再生能源的消納和輸送具有重大意義。

本文總結(jié)了國(guó)內(nèi)外以可再生能源為主的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用(下文簡(jiǎn)稱“多能互補(bǔ)集成應(yīng)用”)的技術(shù)現(xiàn)狀及政策現(xiàn)狀，并在此基礎(chǔ)上分析了我國(guó)具有大規(guī)模發(fā)展?jié)摿Φ拇笮途C合能源基地類和終端集成一體化類(如產(chǎn)業(yè)園區(qū)、城鎮(zhèn)/農(nóng)村、大型公共建筑)多能互補(bǔ)集成應(yīng)用類型，以及各自的適用范圍，重點(diǎn)從源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)的角度分析了每類集成應(yīng)用的配置方案、推廣障礙，并從宏觀政策環(huán)境、價(jià)格機(jī)制、商業(yè)模式、管理機(jī)制、技術(shù)條件等方面提出促進(jìn)多能互補(bǔ)集成應(yīng)用的措施及建議。

1 多能互補(bǔ)集成應(yīng)用的現(xiàn)狀及相關(guān)政策分析

1.1 國(guó)內(nèi)外多能互補(bǔ)集成應(yīng)用的現(xiàn)狀

根據(jù)我國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、國(guó)家能源局《關(guān)于推進(jìn)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》(發(fā)改能源[2016]1430號(hào))(以下簡(jiǎn)稱《意見(jiàn)》)[2]中的定義，“多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程主要有2種模式：一是面向終端用戶電、熱、冷、氣等多種用能需求，因地制宜、統(tǒng)籌開(kāi)發(fā)、互補(bǔ)利用傳統(tǒng)能源和新能源，優(yōu)化布局建設(shè)一體化集成供能基礎(chǔ)設(shè)施，通過(guò)天然氣冷熱電三聯(lián)供、分布式可再生能源和能源智能微網(wǎng)等方式，實(shí)現(xiàn)多能協(xié)同供應(yīng)和能源綜合梯級(jí)利用；二是利用大型綜合能源基地的風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、煤炭、天然氣等資源組合優(yōu)勢(shì)，推進(jìn)風(fēng)光水火儲(chǔ)多能互補(bǔ)系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)行?！痹摗兑庖?jiàn)》還提出，要達(dá)到“有利于提高能源供需協(xié)調(diào)能力，推動(dòng)能源清潔生產(chǎn)和就近消納，減少棄風(fēng)、棄光、棄水、限電，促進(jìn)可再生能源消納，提高能源系統(tǒng)綜合效率”的目的。

1.1.1 大型綜合能源基地的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用現(xiàn)狀

國(guó)際上針對(duì)大型綜合能源基地的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用也展開(kāi)過(guò)相關(guān)研究和構(gòu)想。如“Desertec”項(xiàng)目[3]，該項(xiàng)目計(jì)劃在非洲、中東和歐洲一些地區(qū)，利用廣闊的沙漠地帶和豐富的太陽(yáng)能及風(fēng)能資源，建立太陽(yáng)能發(fā)電及風(fēng)力發(fā)電基地；然后利用高壓直流輸電技術(shù)，將清潔電力輸送到歐洲地區(qū)，整個(gè)輸電工程橫跨地中海。另一個(gè)相關(guān)構(gòu)想是“亞洲超級(jí)電網(wǎng)計(jì)劃”，即利用俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)、蒙古國(guó)，以及中國(guó)西部、北部地區(qū)豐富的太陽(yáng)能資源、風(fēng)能資源及戈壁資源，開(kāi)發(fā)可再生能源發(fā)電，將充裕的清潔電力遠(yuǎn)距離輸送到對(duì)電力需求旺盛的中國(guó)東部、韓國(guó)和日本。

目前以可再生能源為主的大型綜合能源基地的示范與應(yīng)用主要集中在中國(guó)。在中國(guó)“十二五”期間，以風(fēng)能和太陽(yáng)能為主的可再生能源主要以大型發(fā)電站的形式得到了大規(guī)模應(yīng)用，這些電站集中建設(shè)在新疆維吾爾自治區(qū)、青海省、甘肅省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、寧夏回族自治區(qū)等西北部地區(qū)。雖然隨著規(guī)模的增長(zhǎng)，這些地區(qū)的棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，但西北、西南等地?fù)碛胸S富的可再生能源，具備多能互補(bǔ)集成應(yīng)用的可能。對(duì)此，在科技部支持下，“十二五”期間中國(guó)已經(jīng)開(kāi)展了相關(guān)科技攻關(guān)，從技術(shù)上對(duì)含風(fēng)、光、水、儲(chǔ)等多種電源形式的多能源系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、調(diào)度、控制技術(shù)進(jìn)行了研究，包括多能源電力系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)方法、多能源電力系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行策略、不同類型電源的互補(bǔ)特性的分析法、利用互補(bǔ)特性提高系統(tǒng)靈活可控能力的技術(shù)等；“十二五”期間還開(kāi)展了一些工程示范，示范形式主要包括風(fēng)光儲(chǔ)互補(bǔ)系統(tǒng)、水光互補(bǔ)系統(tǒng)、水風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)這3種，涉及到的項(xiàng)目包括張家口風(fēng)光儲(chǔ)輸工程、青海省龍羊峽水光互補(bǔ)項(xiàng)目、云南水/光/風(fēng)互補(bǔ)示范工程等。

1.1.2 面向終端用戶的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)的現(xiàn)狀

面向終端用戶的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)集中在用戶側(cè)，是一種建立在用戶端的能源生產(chǎn)和供應(yīng)方式，可將用戶的多種能源需求與資源配置狀況進(jìn)行系統(tǒng)整合和優(yōu)化。

面向終端用戶的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)的一種應(yīng)用形式為終端一體化社區(qū)能源站，這種應(yīng)用形式主要集中在北歐。社區(qū)能源站為社區(qū)內(nèi)的用戶提供熱能(包括熱水和取暖)，采用熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)技術(shù)，在供暖的同時(shí)還可以發(fā)電，并可將電力賣入大電網(wǎng)中。丹麥超過(guò)一半的家庭都使用來(lái)自區(qū)域供暖的熱量進(jìn)行采暖，德國(guó)、瑞典等一些國(guó)家也都實(shí)現(xiàn)了這一應(yīng)用形式。社區(qū)能源站主要采用生物質(zhì)能、太陽(yáng)能、燃?xì)獾榷喾N能源。由于該多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)中包含有蓄熱系統(tǒng)，當(dāng)電價(jià)較低時(shí)，用戶可從電網(wǎng)買(mǎi)電，并將電能轉(zhuǎn)換為熱能并蓄熱，這為電力系統(tǒng)消納更多的具有間歇性、波動(dòng)性的風(fēng)電和光伏發(fā)電提供了解決方案，增加了電網(wǎng)的靈活性，并提高了可再生能源利用效率，因此，這些技術(shù)的發(fā)展得到了政府研發(fā)基金的支持。

中國(guó)也開(kāi)展了一些面向終端用戶的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用，應(yīng)用在產(chǎn)業(yè)園區(qū)、大型公共建筑等區(qū)域的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了冷、熱、電的自發(fā)自用。如南京工業(yè)大學(xué)采用集成了太陽(yáng)能集熱器、生物質(zhì)鍋爐等的集成系統(tǒng)為校園提供生活用熱水與采暖。

多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)的另一種應(yīng)用形式為由多種能源構(gòu)成的微電網(wǎng)。

美國(guó)能源部將微電網(wǎng)視為未來(lái)電力系統(tǒng)的重要技術(shù)之一，并將其列入了美國(guó)“Grid 2030”計(jì)劃。

加拿大政府針對(duì)微電網(wǎng)的研究啟動(dòng)了“Integrated Community Energy Solutions(ICES)”研究計(jì)劃，重點(diǎn)關(guān)注微電網(wǎng)技術(shù)在各類社區(qū)供能環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，并著重強(qiáng)調(diào)各類分布式能源的集成利用及其與社區(qū)公共設(shè)施(交通、醫(yī)療、通信等)的相互支撐。在ICES研究計(jì)劃的資助下，加拿大先后建立了包括Kasabonika微電網(wǎng)、Bella Coola微電網(wǎng)、Ramea微電網(wǎng)、Nemiah微電網(wǎng)、Quebec微電網(wǎng)、Utility微電網(wǎng)、Hydro Boston Bar微電網(wǎng)及Calgary微電網(wǎng)等在內(nèi)的諸多示范工程，并計(jì)劃在2020年前在加拿大構(gòu)建2000余個(gè)ICES系統(tǒng)。

歐盟微電網(wǎng)項(xiàng)目(European Commission Project Microgrids)包含以下幾個(gè)方面：含冷熱電三聯(lián)供，配有儲(chǔ)能裝置；利用一次能源，使用微型電源。該項(xiàng)目作為歐洲2020年及后續(xù)的電力發(fā)展目標(biāo)，提出要充分利用分布式能源、智能技術(shù)、先進(jìn)電力電子技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)集中供電與分布式發(fā)電的高效緊密結(jié)合，并積極鼓勵(lì)社會(huì)各界廣泛地參與到電力市場(chǎng)中，共同推進(jìn)電網(wǎng)的發(fā)展。

日本由于能源短缺，一直致力于發(fā)展風(fēng)能和太陽(yáng)能，但是由于這類新能源的隨機(jī)性降低了電能的質(zhì)量和供電的可靠性，限制了其應(yīng)用，所以日本在微電網(wǎng)方面的研究更注重控制系統(tǒng)與儲(chǔ)能方面，著眼于能源供給多樣化、滿足用戶的個(gè)性化電力需求和減少對(duì)環(huán)境的污染，以期更好地實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好和能源高效利用。

中國(guó)在“十二五”期間也開(kāi)展了微電網(wǎng)的相關(guān)研究，以提高分布式能源利用效率和電網(wǎng)接納能力為目標(biāo)。比如，浙江東福山島微電網(wǎng)、珠海東澳島微電網(wǎng)、蒙東太平林場(chǎng)微電網(wǎng)、內(nèi)蒙古陳巴爾虎旗微電網(wǎng)、江蘇鹽城大豐微電網(wǎng)、青海玉樹(shù)微電網(wǎng)等一批微電網(wǎng)工程已經(jīng)投運(yùn)，目前還有一批微電網(wǎng)工程正在建設(shè)中。2015年7月，國(guó)家能源局出臺(tái)了《關(guān)于推進(jìn)新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，強(qiáng)調(diào)因地制宜、多能互補(bǔ)，將各類分布式能源、儲(chǔ)電蓄熱(冷)及高效用能技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)智能電網(wǎng)及綜合能量管理系統(tǒng)，形成以可再生能源為主的高效一體化分布式能源系統(tǒng)。

在微電網(wǎng)中考慮冷、熱供應(yīng)后，可將微電網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒛茉淳W(wǎng)。微能源網(wǎng)以能源的優(yōu)化利用為導(dǎo)向，具備較高的新能源和可再生能源接入比例，可通過(guò)能量存儲(chǔ)和優(yōu)化配置實(shí)現(xiàn)本地能源生產(chǎn)與用能負(fù)荷的基本平衡，以充分利用當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)能、太陽(yáng)能、天然氣等各類能源進(jìn)行互補(bǔ)，并可根據(jù)需要與公共能源網(wǎng)進(jìn)行靈活互動(dòng)。如丹麥的伯恩霍姆島實(shí)現(xiàn)了588 km2居住面積、2.8萬(wàn)名海島居民用戶的生活電力和熱力的自給自足；美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校、中國(guó)天津中新生態(tài)城等，都實(shí)現(xiàn)了冷熱電聯(lián)供的綜合考慮。

1.2 國(guó)內(nèi)外多能互補(bǔ)集成應(yīng)用相關(guān)政策的梳理

國(guó)內(nèi)外與多能互補(bǔ)集成應(yīng)用相關(guān)的政策可歸納為3個(gè)方面：1)良好的宏觀政策環(huán)境，包括能源稅、碳稅、投資稅收抵扣政策、電力市場(chǎng)和輔助服務(wù)政策等；2)可再生能源相關(guān)政策，包括固定上網(wǎng)電價(jià)政策、可再生能源配額制等；3)多能互補(bǔ)集成應(yīng)用激勵(lì)政策，用于支持多種能源互補(bǔ)、提高能源效率等。

1.2.1 宏觀政策環(huán)境

宏觀政策環(huán)境包括能源稅、碳稅、投資稅收抵扣政策、電力市場(chǎng)和輔助服務(wù)政策等，良好的宏觀政策環(huán)境為可再生能源及多能互補(bǔ)集成應(yīng)用的發(fā)展提供了適宜的土壤。相關(guān)宏觀政策匯總?cè)绫?所示。

1.2.2 可再生能源相關(guān)政策

為促進(jìn)可再生能源的發(fā)展，世界各國(guó)出臺(tái)了種類繁多的激勵(lì)政策與機(jī)制，覆蓋財(cái)政、稅收、價(jià)格、監(jiān)管等諸多方面，具體如表2所示。

表1 宏觀政策匯總Table 1 Summary of macropolicies

表2 可再生能源相關(guān)政策匯總Table 2 Summary of renewable energy policies

1.2.3 多能互補(bǔ)集成應(yīng)用激勵(lì)政策

與多能互補(bǔ)集成應(yīng)用直接相關(guān)的政策較少，間接與其有關(guān)的政策主要有支持熱電聯(lián)產(chǎn)的相關(guān)政策，如投資補(bǔ)貼、電價(jià)補(bǔ)貼、稅收、強(qiáng)制性安裝等。值得一提的是，德國(guó)于2007年出臺(tái)的“技術(shù)中性”招標(biāo)專項(xiàng)，首次明確提出了對(duì)風(fēng)光聯(lián)合項(xiàng)目給予支持。

1)“技術(shù)中性”招標(biāo)專項(xiàng)。德國(guó)是全球可再生能源發(fā)展的領(lǐng)頭羊。2016年7月8日，德國(guó)政府出臺(tái)了其《可再生能源法》的最新修訂案——2017年版《可再生能源法》。此次改革的一個(gè)根本性特征即是從由政府確定的法定上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼機(jī)制轉(zhuǎn)向由競(jìng)爭(zhēng)性流程(招標(biāo))確定的補(bǔ)貼機(jī)制。新版《可再生能源法》規(guī)定，從2017年1月開(kāi)始，可再生能源發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼將通過(guò)針對(duì)特定技術(shù)的招標(biāo)(投標(biāo))來(lái)決定，包括陸上風(fēng)電場(chǎng)、海上風(fēng)電場(chǎng)，以及光伏發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電的所有較大型電站，都必須參與招標(biāo)。同時(shí)，專門(mén)設(shè)置了“技術(shù)中性”招標(biāo)專項(xiàng)，用于特別支持可再生能源電站互補(bǔ)項(xiàng)目，包括促進(jìn)電網(wǎng)友好型和系統(tǒng)友好型的風(fēng)光組合型發(fā)電項(xiàng)目、創(chuàng)新型可再生能源技術(shù)系統(tǒng)集成項(xiàng)目(不限技術(shù)種類)。

2)熱電聯(lián)產(chǎn)相關(guān)激勵(lì)政策。從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，丹麥、瑞典、美國(guó)等國(guó)家就開(kāi)始大力支持熱電聯(lián)產(chǎn)應(yīng)用，且大幅提高了熱電聯(lián)產(chǎn)應(yīng)用的比例。丹麥的燃?xì)夥植际綗犭娐?lián)產(chǎn)技術(shù)，使燃?xì)夥植际侥茉吹恼加新试谄湔麄€(gè)能源系統(tǒng)中已經(jīng)接近60%。丹麥推動(dòng)熱電聯(lián)產(chǎn)應(yīng)用的政策措施主要包括補(bǔ)貼、稅收和監(jiān)管等。歐洲的終端一體化熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)用較多，可為區(qū)域內(nèi)的用戶提供電能和熱能，大幅提高了能源系統(tǒng)效率。

2 我國(guó)多能互補(bǔ)集成應(yīng)用的現(xiàn)狀與推廣模式研究

我國(guó)地域遼闊，資源豐富，由于多能互補(bǔ)集成應(yīng)用具有因地制宜、就地取材、可根據(jù)用戶需求定制設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，使該技術(shù)擁有廣闊的應(yīng)用空間。從我國(guó)多能互補(bǔ)集成應(yīng)用的現(xiàn)狀來(lái)看，應(yīng)用規(guī)模上包含單體建筑、工業(yè)廠區(qū)、居民社區(qū)，以及鄉(xiāng)/鎮(zhèn)/縣、產(chǎn)業(yè)園區(qū)，甚至整個(gè)?。粦?yīng)用范圍上既有農(nóng)村，也有城市，顯示出多能互補(bǔ)集成應(yīng)用無(wú)論是在供應(yīng)居民生活用能方面，還是在工業(yè)用熱、用電方面，均具有廣泛的適應(yīng)性和可行性。

2.1 大型綜合能源基地風(fēng)、光、水、火、儲(chǔ)類

我國(guó)可再生能源豐富，技術(shù)可開(kāi)發(fā)量大，具有非常大的開(kāi)發(fā)潛力，且很多地區(qū)具有建設(shè)大型綜合能源基地的潛力。比如，黃河上游的水電站所在地附近的太陽(yáng)能資源豐富，金沙江等的水電基地附近的風(fēng)能、太陽(yáng)能資源等也較為豐富，甘肅酒泉、新疆哈密、內(nèi)蒙古等地的風(fēng)電基地內(nèi)的太陽(yáng)能資源也十分豐富，青海海西、海南地區(qū)的光電基地內(nèi)也都有一定規(guī)模的風(fēng)能、太陽(yáng)能資源等。因此，通過(guò)能源之間的互補(bǔ)運(yùn)行，提高可再生能源利用率，從而可以緩解我國(guó)現(xiàn)階段集中式風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電面臨的嚴(yán)重棄風(fēng)、棄光問(wèn)題。

針對(duì)大型綜合能源基地的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用，建議配置原則為：

1)以大比例消納風(fēng)電、光伏發(fā)電為目標(biāo)來(lái)設(shè)計(jì)多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)。由于風(fēng)電、光伏發(fā)電輸出的間歇性和隨機(jī)性，接入電網(wǎng)后會(huì)給電網(wǎng)安全帶來(lái)不利影響，且當(dāng)前電網(wǎng)接納能力有限，導(dǎo)致棄風(fēng)率、棄光率增加，因此，多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)利用多種能源互相補(bǔ)充，利用水電、火電等電源的調(diào)節(jié)能力來(lái)最大比例地消納風(fēng)電和光伏電力，有效減少棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象，這樣有利于促進(jìn)風(fēng)電、光伏發(fā)電的規(guī)模化利用。

2)水電、火電以滿足調(diào)度需求的目標(biāo)進(jìn)行配置，在大型綜合能源基地的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)中，優(yōu)先考慮具備靈活性調(diào)節(jié)能力的火電機(jī)組、流域梯級(jí)水電站。未來(lái)，火電、水電等將逐步由基荷電源向調(diào)峰電源轉(zhuǎn)變。水電作為一種清潔的發(fā)電形式，在調(diào)節(jié)電源配置中應(yīng)優(yōu)先考慮。

3)配置的儲(chǔ)能系統(tǒng)以功率型為主，容量盡量小，達(dá)到分鐘級(jí)快速響應(yīng)即可實(shí)現(xiàn)平抑波動(dòng)的功能。大型綜合能源基地多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)中配置儲(chǔ)能系統(tǒng)，主要功能為平抑風(fēng)電、光伏發(fā)電的隨機(jī)性、波動(dòng)性。儲(chǔ)能配置類型以功率型為主，考慮到儲(chǔ)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，儲(chǔ)能配置容量可盡量小，滿足快速響應(yīng)能力達(dá)到分鐘級(jí)要求即可。

2.2 產(chǎn)業(yè)園區(qū)類

城市產(chǎn)業(yè)園區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好且用能需求較大，可大量安裝分布式可再生能源，但可再生能源的波動(dòng)性給電網(wǎng)運(yùn)行和控制帶來(lái)了諸多不利影響。通過(guò)多能互補(bǔ)集成應(yīng)用將地域相近的分布式能源、儲(chǔ)能裝置與負(fù)荷進(jìn)行整合，在滿足用戶供電需求的同時(shí)，還能滿足供熱、制冷、濕度控制和生活用水等多種需求，可通過(guò)多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)部不同分布式電源的互補(bǔ)特性及內(nèi)部?jī)?chǔ)能裝置的控制，平滑分布式電源輸出功率的波動(dòng)，增加多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)配電網(wǎng)的友好性，可減少各類分布式電源直接并網(wǎng)對(duì)大電網(wǎng)造成的影響，從而加快我國(guó)可再生能源的發(fā)展。

多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)的組成方式與各種能源容量的優(yōu)化配置需根據(jù)因地制宜的原則，結(jié)合當(dāng)?shù)氐馁Y源和用電負(fù)荷情況進(jìn)行具體規(guī)劃設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)乜稍偕茉吹某浞掷?，并保障?dāng)?shù)刎?fù)荷的可靠用能。

一般來(lái)說(shuō)，產(chǎn)業(yè)園區(qū)的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用的優(yōu)化配置需滿足以下幾個(gè)基本原則：

1)應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)氐馁Y源條件和能源消耗特點(diǎn)，確定可配置的可再生能源和清潔能源的類型。在日照強(qiáng)度較大且擁有大面積無(wú)遮擋的屋頂、車棚的產(chǎn)業(yè)園區(qū)，可選擇配置大容量的光伏發(fā)電系統(tǒng)；在風(fēng)資源好且地勢(shì)開(kāi)闊、地質(zhì)條件好的產(chǎn)業(yè)園區(qū)或周邊，可配置安裝風(fēng)電機(jī)組；在風(fēng)、光資源在時(shí)間和空間分布上均具備互補(bǔ)性的產(chǎn)業(yè)園區(qū)，可配置安裝風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)。

2)在有天然氣供應(yīng)且熱能需求量較大的產(chǎn)業(yè)園區(qū)，配置優(yōu)先選用熱電聯(lián)產(chǎn)的燃?xì)廨啓C(jī)；在實(shí)施區(qū)域集中供暖且地?zé)豳Y源豐富的京、津、冀、魯、豫及毗鄰地區(qū)，應(yīng)推動(dòng)中深層地?zé)峁┡?xiàng)目建設(shè)。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、夏季制冷需求高的長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地區(qū)，應(yīng)整體推進(jìn)淺層地?zé)崮茼?xiàng)目；在靠近河流的產(chǎn)業(yè)園區(qū)，宜采用水源熱泵建設(shè)集中供冷、供熱系統(tǒng)；在有余熱的工業(yè)場(chǎng)合，可通過(guò)對(duì)中高溫余熱進(jìn)行多種余熱回收利用的方式節(jié)約燃料，提高經(jīng)濟(jì)性，還可進(jìn)行多種低溫余熱的綜合利用。

3)儲(chǔ)能的選擇。儲(chǔ)能在產(chǎn)業(yè)園區(qū)中安裝運(yùn)行的模式多樣，可利用工商業(yè)用戶用電峰谷電價(jià)差，采用削峰填谷的模式，為園區(qū)節(jié)省用電成本。此外，儲(chǔ)能接入配電網(wǎng)還可實(shí)現(xiàn)孤島運(yùn)行、系統(tǒng)調(diào)頻、系統(tǒng)調(diào)壓、熱備用、阻尼控制、電能質(zhì)量治理和間歇式可再生能源并網(wǎng)控制等功能。

4)通過(guò)需求側(cè)管理和需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制，采取適當(dāng)措施對(duì)用電負(fù)荷有計(jì)劃地進(jìn)行限制和調(diào)整，以保證電力供需之間的平衡。

5)對(duì)電能質(zhì)量開(kāi)展專項(xiàng)研究，根據(jù)用電負(fù)荷特點(diǎn)配置電能質(zhì)量調(diào)控設(shè)備。擁有紡織類和精細(xì)化工類等敏感性負(fù)載的產(chǎn)業(yè)園區(qū)對(duì)電能質(zhì)量的要求較高，增加波動(dòng)性可再生能源后，需要配置有源濾波器等電能治理調(diào)控裝置；有些產(chǎn)業(yè)園區(qū)的供能質(zhì)量較差、電網(wǎng)阻抗大，光伏發(fā)電和風(fēng)電等不能并網(wǎng)，此時(shí)需要配置儲(chǔ)能、有源濾波器等電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2.3 城鎮(zhèn)/農(nóng)村類

我國(guó)處在加快城鎮(zhèn)化的進(jìn)程中，強(qiáng)調(diào)節(jié)約集約、生態(tài)宜居、和諧發(fā)展等基本特征，迫切需要提高能源供應(yīng)量，并實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展，但面臨著城鎮(zhèn)/農(nóng)村能源網(wǎng)較弱的問(wèn)題。通過(guò)將可再生能源與城鎮(zhèn)/農(nóng)村建設(shè)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)發(fā)電與供暖、熱水的綜合應(yīng)用，既可以有效解決城鎮(zhèn)用戶日常用電、生活用熱水，以及家庭冬季供暖或夏季供冷的需求，也可以滿足一般性公共設(shè)施的用電、用熱、用冷需求，在滿足當(dāng)?shù)赜媚苄枨蟮耐瑫r(shí)實(shí)現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)。

針對(duì)城鎮(zhèn)/農(nóng)村類多能互補(bǔ)集成應(yīng)用，建議配置原則為：

1)考慮到當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)較薄弱的實(shí)際情況，建議以“就地消納、少量上網(wǎng)”為原則；同時(shí)優(yōu)先使用可再生能源，盡可能減少儲(chǔ)能電池的容量。建議可再生能源比重占用能消費(fèi)上限50%。

2)充分發(fā)揮冷、熱、電負(fù)荷的時(shí)空耦合關(guān)系，實(shí)現(xiàn)多種能源冷熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供。

3)對(duì)供電可靠性要求高的有重要負(fù)荷的系統(tǒng)，需配備儲(chǔ)能，形成既可獨(dú)立又可并網(wǎng)的雙模式微網(wǎng)。

2.4 大型公共建筑類

公共建筑是指人們進(jìn)行各種公共活動(dòng)的建筑，包含辦公樓、教室、旅館、商場(chǎng)、醫(yī)院、交通樞紐、文體活動(dòng)場(chǎng)所等建筑類型。從單體建設(shè)規(guī)模來(lái)看，當(dāng)公共建筑的單體建筑面積超過(guò)2萬(wàn)m2時(shí)，稱為大型公共建筑。此類公共建筑多采用玻璃幕墻等全密閉形式，并配以中央空調(diào)系統(tǒng)，其單位建筑能耗指標(biāo)是普通公共建筑的2～3倍，且用能特點(diǎn)明顯區(qū)別于普通公共建筑。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)顯示[4]，我國(guó)的公共建筑面積已經(jīng)從1996年的27.6億m2增長(zhǎng)到2014年的107億m2。截至2014年，全國(guó)公共建筑用能(不含北方供暖)為2.35億tce，占建筑總能耗的27%，其中，電力消耗為5889億kWh。

公共建筑總面積的增加、大型公共建筑占比的增長(zhǎng)，以及用能需求增長(zhǎng)等因素導(dǎo)致近年來(lái)公共建筑能耗總量大幅增長(zhǎng)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)顯示[4]，2001～2014年，我國(guó)公共建筑能耗增長(zhǎng)了1.5倍以上，單位建筑能耗由16.8 kgce/m2增長(zhǎng)至21.9 kgce/m2，能耗強(qiáng)度增長(zhǎng)約30%。

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加快，公共建筑無(wú)論是建設(shè)規(guī)模，還是能耗強(qiáng)度，都將呈現(xiàn)高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。因此，根據(jù)不同類型公共建筑的用能特點(diǎn)，在滿足正常生產(chǎn)、生活的基礎(chǔ)上，通過(guò)建筑節(jié)能、可再生能源多能互補(bǔ)集成應(yīng)用等技術(shù)手段，輔以可行的長(zhǎng)效激勵(lì)機(jī)制，可從根本上降低公共建筑對(duì)傳統(tǒng)用能的依賴，從而可對(duì)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展起到重要的支撐作用。

針對(duì)大型公共建筑多能互補(bǔ)集成應(yīng)用提出的建議配置原則為：

1)在被動(dòng)式節(jié)能方面，應(yīng)通過(guò)建筑本體節(jié)能設(shè)計(jì)，最大程度降低本體用能需求。

2)在主動(dòng)式供能系統(tǒng)的節(jié)能方面，應(yīng)重點(diǎn)針對(duì)源、輸、配，以及末端利用系統(tǒng)進(jìn)行深入分析，以便最大程度地提高空調(diào)、照明、通風(fēng)等供能系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。

3)應(yīng)充分結(jié)合負(fù)荷側(cè)分析，考慮燃?xì)饫錈犭娐?lián)供，利用太陽(yáng)能熱發(fā)電、光伏、熱泵等多種能源的有機(jī)互補(bǔ)，滿足室內(nèi)環(huán)境營(yíng)造，通過(guò)全生命周期分析方法，在確保經(jīng)濟(jì)性要求的前提下最大程度地降低對(duì)傳統(tǒng)能源地消耗。

4)對(duì)于新建公共建筑，實(shí)施以“能耗量”為約束目標(biāo)貫穿全過(guò)程的節(jié)能管理；對(duì)于既有公共建筑，實(shí)施控制“實(shí)際能耗量”的節(jié)能管理。

3 多能互補(bǔ)集成應(yīng)用的推廣障礙與推進(jìn)措施研究

3.1 推廣障礙

3.1.1 缺乏明確定義和界定

國(guó)際上不同科研機(jī)構(gòu)對(duì)微網(wǎng)都有自己明確的定義，其中一些定義在國(guó)際范圍內(nèi)被廣泛采納，從而幫助業(yè)內(nèi)明確微網(wǎng)在大能源網(wǎng)中的定位和未來(lái)的技術(shù)發(fā)展路線。多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)目前尚無(wú)明確定義，包括能源互補(bǔ)原則、系統(tǒng)與大能源網(wǎng)的功率交換模式、可再生能源占比等。由于定義不明確，對(duì)多能互補(bǔ)集成應(yīng)用項(xiàng)目的評(píng)選和后評(píng)估、未來(lái)技術(shù)路線的選擇，以及其在能源網(wǎng)中的定位等都造成了影響。

3.1.2 缺乏相應(yīng)的計(jì)算工具和平臺(tái)來(lái)優(yōu)化多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)

多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)中各個(gè)子系統(tǒng)互相耦合、互相匹配，需要通過(guò)詳細(xì)的計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)配置優(yōu)化和輸出穩(wěn)定可靠。計(jì)算時(shí)，往往需要以動(dòng)態(tài)負(fù)荷為基礎(chǔ)，結(jié)合資源條件動(dòng)態(tài)計(jì)算系統(tǒng)匹配情況，但目前國(guó)內(nèi)的相關(guān)計(jì)算工具較為匱乏，少數(shù)功能強(qiáng)大的計(jì)算工具和平臺(tái)操作起來(lái)較為繁瑣，而多數(shù)應(yīng)用尚處于科研層面，導(dǎo)致具體項(xiàng)目推進(jìn)較為困難。

3.1.3 缺乏相應(yīng)的評(píng)價(jià)方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估

多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)如何評(píng)估是影響其大規(guī)模推廣的關(guān)鍵因素，只有在多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)得到合理、公正評(píng)價(jià)的前提下，社會(huì)大眾才會(huì)真正大規(guī)模地參與此類系統(tǒng)的應(yīng)用。多能互補(bǔ)集成應(yīng)用項(xiàng)目通常會(huì)同時(shí)涉及不同的能源利用形式，如冷、熱和電，具有不同的效率和成本的計(jì)算方法及單位。由于多能互補(bǔ)集成應(yīng)用的復(fù)雜性，目前國(guó)內(nèi)還缺乏相關(guān)評(píng)價(jià)方法，不利于其在中國(guó)的應(yīng)用發(fā)展。

3.1.4 行業(yè)間利益不一致帶來(lái)的協(xié)調(diào)問(wèn)題

多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)涉及到多種能源方式，突破了傳統(tǒng)能源的界限，會(huì)同時(shí)涉及電力、熱力及燃?xì)獾炔煌袠I(yè)，不可避免的要進(jìn)行多個(gè)行業(yè)之間的交流和溝通。由于各行業(yè)對(duì)待各種能源采取的政策和態(tài)度不一致，導(dǎo)致多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)在運(yùn)行期遇到種種障礙。

3.1.5 投資和建設(shè)成本較高，限制了多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)的大規(guī)模發(fā)展

多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)由于系統(tǒng)集成復(fù)雜、涉及大量可再生能源和清潔能源，且多數(shù)系統(tǒng)需要配備儲(chǔ)能，因此較高的投資和建設(shè)成本也是目前制約其發(fā)展的重要因素。如光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等都需要國(guó)家補(bǔ)貼，同時(shí)我國(guó)天然氣價(jià)格較高，且仍處于上漲階段，其價(jià)格也不具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

3.2 相關(guān)措施研究

3.2.1 完善宏觀政策環(huán)境

從歐盟的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，歐盟承諾的可再生能源和溫室氣體減排目標(biāo)是所有國(guó)家和地區(qū)推動(dòng)可再生能源區(qū)域能源系統(tǒng)的原動(dòng)力。丹麥、瑞典等國(guó)家高額能源稅、碳稅等的征收，以及環(huán)境成本內(nèi)部化的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響評(píng)價(jià)方法的實(shí)施，大幅提高了化石能源的使用成本，形成了有利于可再生能源應(yīng)用的市場(chǎng)環(huán)境。

多能互補(bǔ)集成應(yīng)用在中國(guó)尚處于探索、示范應(yīng)用階段，成本較高，尤其是在不考慮環(huán)境等外部因素的影響下，與傳統(tǒng)化石能源供能相比，其還缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。從政策框架上來(lái)說(shuō)，完善宏觀政策環(huán)境是對(duì)多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)的最大政策支撐。

因此，需要重點(diǎn)關(guān)注和推動(dòng)的宏觀政策包括：

1)能源消費(fèi)總量控制：應(yīng)加強(qiáng)對(duì)能源消費(fèi)總量控制的力度。

2)溫室氣體減排激勵(lì)機(jī)制的建立：盡快研究出臺(tái)溫室氣體減排激勵(lì)機(jī)制，出臺(tái)碳稅或是建立碳交易平臺(tái)；研究實(shí)施能源稅、環(huán)境稅等，使化石能源外部成本內(nèi)部化，為以可再生能源為主的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展創(chuàng)造公平的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。

3)節(jié)能：將以可再生能源為主的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)納入建筑節(jié)能的要求，明確要求新建建筑和小區(qū)采用高效的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)，且要求其中可再生能源的應(yīng)用應(yīng)達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)。

4)污染控制：將多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)納入大氣污染控制的支持范疇，特別是將多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)用于區(qū)域供熱納入北方城鎮(zhèn)供暖替代燃煤的技術(shù)目錄；在環(huán)境約束較強(qiáng)的地區(qū)，限制燃煤等化石能源供熱應(yīng)用，從而推動(dòng)多能互補(bǔ)區(qū)域供熱系統(tǒng)的發(fā)展。

3.2.2 改革價(jià)格機(jī)制

1)建立競(jìng)爭(zhēng)性電力交易市場(chǎng)。對(duì)于提供電力的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用項(xiàng)目，可利用多能互補(bǔ)能源基地內(nèi)各類能源系統(tǒng)之間的互補(bǔ)運(yùn)行，保障供電質(zhì)量和供電可靠性的優(yōu)勢(shì)，探索建立輔助服務(wù)分擔(dān)共享新機(jī)制、完善市場(chǎng)化電力交易機(jī)制，以及可再生能源綜合利用各種體制，為進(jìn)一步深化電力體制改革提供有益的借鑒。

2)嘗試構(gòu)建電力市場(chǎng)體系。在發(fā)電側(cè)，形成能夠反映不同電源靈活性價(jià)值的價(jià)格體系，針對(duì)不同季節(jié)、不同時(shí)間段、不同電力質(zhì)量，采用不同的電力價(jià)格；在用戶側(cè)，將電力負(fù)荷作為一種資源，形成能夠調(diào)動(dòng)負(fù)荷參與電力平衡，分時(shí)電價(jià)體系，提升需求側(cè)的能源效率；建立由市場(chǎng)決定電價(jià)的機(jī)制，以價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)不同資源的有效開(kāi)發(fā)和合理利用。

3)完善區(qū)域供熱價(jià)格政策。對(duì)于終端一體化的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)，應(yīng)建立完善的區(qū)域供熱價(jià)格政策。供熱價(jià)格的核定需要考慮環(huán)境外部性問(wèn)題，多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)供熱管網(wǎng)建設(shè)和改造費(fèi)用應(yīng)納入城市基礎(chǔ)配套費(fèi)，按常規(guī)能源供熱管網(wǎng)建設(shè)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)收取。終端采暖價(jià)格應(yīng)以地方政府召開(kāi)聽(tīng)證會(huì)等方式確定，商業(yè)用熱和工業(yè)用熱價(jià)格則可采取企業(yè)間談判的方式確定，地方政府可根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況確定指導(dǎo)價(jià)格，可再生能源供熱價(jià)格應(yīng)參照天然氣供熱價(jià)格執(zhí)行。對(duì)于可再生能源多能互補(bǔ)集成應(yīng)用項(xiàng)目，應(yīng)理順燃料價(jià)格、上網(wǎng)電價(jià)及熱冷價(jià)政策之間的關(guān)系，逐步實(shí)現(xiàn)氣電聯(lián)動(dòng)、氣暖聯(lián)動(dòng)等市場(chǎng)定價(jià)機(jī)制。

3.2.3 創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制

1)推動(dòng)財(cái)稅支持。對(duì)于多能互補(bǔ)集成應(yīng)用項(xiàng)目建設(shè)，尤其是區(qū)域性供能項(xiàng)目，應(yīng)按規(guī)定享受相關(guān)稅收優(yōu)惠和節(jié)能補(bǔ)貼政策。區(qū)域供熱項(xiàng)目和區(qū)域能源站應(yīng)參照公共基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目和供熱企業(yè)享受相關(guān)的稅收優(yōu)惠政策。鼓勵(lì)各地方政府結(jié)合本地區(qū)實(shí)際情況制定并實(shí)施與能源利用效率掛鉤的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用項(xiàng)目的退稅獎(jiǎng)勵(lì)辦法，促進(jìn)本地區(qū)多能互補(bǔ)集成應(yīng)用項(xiàng)目的發(fā)展。而對(duì)于應(yīng)用可再生能源的區(qū)域供能項(xiàng)目，可根據(jù)項(xiàng)目所利用的資源種類，享受同類資源利用項(xiàng)目的稅收優(yōu)惠；當(dāng)可再生能源貢獻(xiàn)占比超過(guò)80%(含)時(shí)，可享受增值稅“即征即退”的政策。

2)部分實(shí)行以獎(jiǎng)代補(bǔ)政策。統(tǒng)籌制定不同種類多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于技術(shù)先進(jìn)、能源利用效率較高的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)，應(yīng)在現(xiàn)有電力和熱力價(jià)格政策框架內(nèi)給予一定的財(cái)政補(bǔ)貼。財(cái)政補(bǔ)貼包括：對(duì)大型基地類多能互補(bǔ)集成應(yīng)用試點(diǎn)系統(tǒng)參與調(diào)峰的電源給予一定的價(jià)格補(bǔ)貼；對(duì)終端一體化的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用試點(diǎn)系統(tǒng)給予初投資一定比例的獎(jiǎng)勵(lì)，并在系統(tǒng)運(yùn)行達(dá)到要求后發(fā)放。

3)創(chuàng)新投融資機(jī)制。銀行等金融機(jī)構(gòu)應(yīng)將多能互補(bǔ)集成應(yīng)用項(xiàng)目納入融資優(yōu)先的范疇，并給予利息優(yōu)惠。對(duì)于終端一體化多能互補(bǔ)集成應(yīng)用項(xiàng)目，開(kāi)展小額貸款、項(xiàng)目抵押貸款、項(xiàng)目股權(quán)投資等新型投融資模式。探索建立多能互補(bǔ)集成應(yīng)用項(xiàng)目投融資平臺(tái)，支持建設(shè)高效多能互補(bǔ)集成應(yīng)用項(xiàng)目。推動(dòng)金融保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)與項(xiàng)目開(kāi)發(fā)商的互利合作，完善相關(guān)服務(wù)體系。

3.2.4 鼓勵(lì)多種商業(yè)模式

1)通過(guò)特許經(jīng)營(yíng)權(quán)方式推動(dòng)終端一體化多能互補(bǔ)集成應(yīng)用項(xiàng)目。按照我國(guó)在集中供熱領(lǐng)域大力推廣的特許經(jīng)營(yíng)權(quán)模式，推動(dòng)多能互補(bǔ)集成應(yīng)用項(xiàng)目開(kāi)發(fā)公司通過(guò)與政府簽署協(xié)議，獲得區(qū)域供能系統(tǒng)的特許經(jīng)營(yíng)協(xié)議，為區(qū)域提供能源。通過(guò)合同方式確定供能服務(wù)內(nèi)容和要求，明確供能電價(jià)、熱價(jià)及其他能源價(jià)格，同時(shí)也獲得中央及地方政府的補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠政策。

2)通過(guò)“政府和社會(huì)資本合作(Public-Private Partnership，PPP)”、“建設(shè)－經(jīng)營(yíng)－轉(zhuǎn)讓(Build-Operate-Transfer，BOT)”等商業(yè)模式推動(dòng)多能互補(bǔ)集成應(yīng)用項(xiàng)目的建設(shè)。積極引入社會(huì)資本，調(diào)動(dòng)社會(huì)積極性，在可再生能源資源豐富、用能負(fù)荷大、用能品質(zhì)要求高的區(qū)域，采取BOT、OT等模式，引入專業(yè)化的公司，建設(shè)能吸納更多可再生能源的高效多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)，促進(jìn)可再生能源與常規(guī)能源系統(tǒng)的融合。

3)以能源合同管理模式推動(dòng)終端一體化多能互補(bǔ)集成應(yīng)用項(xiàng)目。結(jié)合我國(guó)節(jié)能領(lǐng)域應(yīng)用能源合同管理模式的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，積極采用能源合同管理模式，采取集中式與分布式相結(jié)合的方式為區(qū)域供能。推動(dòng)社會(huì)資本采用PPP模式參與到多能互補(bǔ)集成應(yīng)用項(xiàng)目的投資建設(shè)當(dāng)中。

3.2.5 理順管理機(jī)制

1)簡(jiǎn)化備案程序。對(duì)于符合要求的大型綜合能源基地類多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)，從項(xiàng)目備案、立項(xiàng)、審批等環(huán)節(jié)予以支持。簡(jiǎn)化項(xiàng)目備案流程，依據(jù)“集中備案、統(tǒng)一處理”的原則，由省級(jí)政府統(tǒng)一開(kāi)展備案，項(xiàng)目備案后可分批開(kāi)展項(xiàng)目建設(shè)。將多能互補(bǔ)集成應(yīng)用示范項(xiàng)目納入國(guó)家及省級(jí)規(guī)劃，大型綜合能源基地類多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)的備案項(xiàng)目規(guī)模應(yīng)優(yōu)先納入國(guó)家分配的各省(區(qū))電源裝機(jī)容量、可再生能源發(fā)展規(guī)模及補(bǔ)貼等總量指標(biāo)中。

2)優(yōu)化管理流程。省級(jí)地方政府對(duì)于多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)前的相關(guān)規(guī)劃、環(huán)保、安監(jiān)等事項(xiàng)，以及項(xiàng)目建成后的竣工驗(yàn)收和運(yùn)營(yíng)期的電費(fèi)結(jié)算、補(bǔ)貼發(fā)放、質(zhì)量監(jiān)督等事宜，實(shí)行全過(guò)程“一站式”服務(wù)，并制定各項(xiàng)服務(wù)的管理流程，指導(dǎo)企業(yè)開(kāi)展工作，切實(shí)提高服務(wù)效率。強(qiáng)化項(xiàng)目質(zhì)量管理和監(jiān)督，對(duì)多能互補(bǔ)集成應(yīng)用示范項(xiàng)目開(kāi)展動(dòng)態(tài)監(jiān)管。對(duì)示范項(xiàng)目的建設(shè)、并網(wǎng)和調(diào)度運(yùn)行、價(jià)格結(jié)算、補(bǔ)貼發(fā)放開(kāi)展全過(guò)程監(jiān)管，確保項(xiàng)目“依法、合規(guī)、高效、安全”建設(shè)。

4 結(jié)論

以可再生能源為主的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用是國(guó)內(nèi)外能源領(lǐng)域的熱點(diǎn)，是提高能效、促進(jìn)可再生能源發(fā)展的重要措施，對(duì)于建設(shè)清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。

本文分析了我國(guó)具有大規(guī)模發(fā)展?jié)摿Φ拇笮途C合能源基地類、產(chǎn)業(yè)園區(qū)類、城鎮(zhèn)/農(nóng)村類、大型公共建筑類多能互補(bǔ)集成應(yīng)用類型各自的適用范圍，重點(diǎn)從源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)的角度分析了每種類型的配置方案和推廣障礙，并從宏觀政策環(huán)境、價(jià)格機(jī)制、商業(yè)模式、管理機(jī)制、技術(shù)條件等方面提出了促進(jìn)多能互補(bǔ)集成應(yīng)用發(fā)展的措施及建議。主要結(jié)論如下：

1) 以可再生能源為主的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外整體尚處于示范推廣階段。由于國(guó)際上的可再生能源應(yīng)用以分布式為主，因此以可再生能源為主的大型能源綜合基地的示范與應(yīng)用主要集中在中國(guó)，且整體尚處于科技示范階段。在面向終端用戶的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)方面，多種能源構(gòu)成的微電網(wǎng)、微能源網(wǎng)是主要應(yīng)用形式，在北美、歐洲、日本及中國(guó)都建立了大量示范工程，有離網(wǎng)型也有聯(lián)網(wǎng)型，逐步從單純的微電網(wǎng)轉(zhuǎn)向含冷、熱、電的微能源網(wǎng)，整體處于示范推廣階段。北歐地區(qū)的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用是社區(qū)能源站，在滿足以社區(qū)供暖為主的同時(shí)采用CHP技術(shù)實(shí)現(xiàn)了冷熱電聯(lián)供，丹麥、德國(guó)、瑞典等一些國(guó)家都實(shí)現(xiàn)了這一應(yīng)用，并且由于當(dāng)?shù)卣攮h(huán)境的支持實(shí)現(xiàn)了商業(yè)應(yīng)用。中國(guó)在產(chǎn)業(yè)園區(qū)、大型公共建筑等方面也開(kāi)展了不同形式的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用，滿足了部分冷、熱、電的用能需求。

2)多能互補(bǔ)集成應(yīng)用是未來(lái)重要發(fā)展方向，國(guó)家多部門(mén)相關(guān)政策仍需整合，以形成合力，共同促進(jìn)多能互補(bǔ)集成應(yīng)用的發(fā)展。我國(guó)在可再生能源方面的相關(guān)政策正在逐步完善，近些年陸續(xù)出臺(tái)了光伏發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電、海上風(fēng)電電價(jià)政策，公布了太陽(yáng)能熱發(fā)電示范電站電價(jià)，并在投融資、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、土地使用、財(cái)稅、檢測(cè)、認(rèn)證、標(biāo)準(zhǔn)等方面進(jìn)行了逐步完善。但多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)涉及到多種能源方式，突破了傳統(tǒng)能源的界限，同時(shí)涉及電力、熱力及燃?xì)獾炔煌袠I(yè)，不可避免的要導(dǎo)致多個(gè)行業(yè)之間的交流和溝通，而各行業(yè)的能源采取政策和態(tài)度不一致，往往導(dǎo)致多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)在運(yùn)行期遇到種種障礙，需要多部門(mén)形成合力。

3)中國(guó)相關(guān)的市場(chǎng)機(jī)制改革正在進(jìn)行，需要?jiǎng)?chuàng)新的商業(yè)模式和價(jià)格機(jī)制。以可再生能源為主的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用屬于新興事物，從已有的國(guó)內(nèi)外案例來(lái)看，目前仍以政府投資或大型企業(yè)集團(tuán)贊助為主，在實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)行的非常少。以可再生能源為主的多能互補(bǔ)集成應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)投資較高，在現(xiàn)有政策環(huán)境及價(jià)格機(jī)制下經(jīng)濟(jì)性較差。中國(guó)正在進(jìn)行的電力體制改革為多能互補(bǔ)集成應(yīng)用帶來(lái)了機(jī)會(huì)，使綜合能源服務(wù)商、特許經(jīng)營(yíng)權(quán)等新興商業(yè)模式成為可能，同時(shí)也帶來(lái)了新的認(rèn)證、監(jiān)管等方面的需求。

4)需要更多的技術(shù)創(chuàng)新和示范，帶動(dòng)多能互補(bǔ)集成應(yīng)用的發(fā)展。多能互補(bǔ)集成應(yīng)用不是多種技術(shù)的簡(jiǎn)單堆疊，需要考慮可再生能源的強(qiáng)波動(dòng)性對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響、考慮供能與用能的時(shí)空平衡，以及從能量流的角度綜合考慮冷、熱、電的能量分配，從而才能形成一個(gè)強(qiáng)耦合性的綜合系統(tǒng)。另一方面，多能互補(bǔ)集成應(yīng)用具有因地制宜的特點(diǎn)，無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)和裝備，因此需要更多的技術(shù)創(chuàng)新和示范，從而帶動(dòng)多能互補(bǔ)集成應(yīng)用的發(fā)展。