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    我國分布式能源發電現狀、問題與政策建議

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    一 引言

    近年來,隨著全球經濟社會不斷發展,能源需求出現持續高速的增長,由于受到以化石燃料為主的能源利用方式的影響,能源資源短缺、環境污染以及氣候變化問題日益突出。我國能源利用結構較為單一,長期以來以煤炭等化石燃料為主,限制了我國社會經濟的可持續發展。環境污染與能源資源不足等問題迫使我國必須進行能源結構戰略轉型。從國際能源市場演進趨勢看,世界各國正在積極締約以減少污染氣體和溫室氣體的排放,基于自身資源條件和經濟發展目標,不斷推進能源生產、技術與消費革命創新,積極推進風能與太陽能等可再生能源的開發與利用。作為大電源與大型能源基地的良好補充,以風能、太陽能和生物燃料等可再生能源投入為代表的分布式能源發電,能夠實現能源利用方式的優化、緩解環境壓力和促進經濟發展等多元目標,是世界能源與電力技術多元化創新的重要方向,已經在國外許多國家得到推廣和應用,并成為能源結構戰略性調整的重要方向。

    當前,我國能源開發利用面臨兩個主要矛盾:一是傳統能源日漸枯竭與能源利用效率低下的矛盾;二是以煤為主的能源結構與環境壓力持續增大的矛盾。目前要在能源與環境硬約束的現實條件下,確保新型城鎮化和工業化進程的不斷推進,這對能源資源規劃、開發和利用提出了更嚴峻的挑戰。如何科學合理地實現能源資源利用的科學合理規劃,促進經濟社會的可持續發展,成為當前我國必須要面對和完成的重大戰略任務。

    2013年11月,中共十八屆三中全會通過了《中共中央關于全面深化改革若干重大問題的決定》。該決定強調,要深化改革,注重改革的系統性、整體性與協同性,加快發展社會主義市場經濟,并提出要加快建設生態文明制度,健全資源節約利用與生態環境保護的體制機制,推動人與自然和諧發展的新格局。2014年5月,李克強總理主持召開國務院能源領導小組會議。同年6月13日,習近平總書記主持中央財經領導小組第六次會議,特別提出面對能源供需格局新變化、國際能源發展新趨勢,保障國家能源安全,必須推動能源生產、消費與技術革命。中國政府的能源政策導向,明確了未來中國電力產業與市場發展要擺脫傳統思維束縛,向市場化方向演進。綠色能源與電力經濟發展模式、科學合理的價格形成機制與政策協調機制,將成為中國在國際競爭加劇、資源與生態環境硬約束條件下,確保提高電力能源安全效率的理性選擇,這完全符合國際上能源與電力產業發展的趨勢。

    分布式發電具有高效、節能、環保、靈活等特點,促進分布式發電投資建設,是有效化解以上兩個方面矛盾的重要途徑。當前,積極發展分布式發電,促進我國能源供應方式的調整和轉變,已引起社會各界的廣泛關注。從能源供應角度看,分布式能源發電是一場能源供應革命,能夠減少能源供應成本,實現能源供應渠道多元化,確保能源供應安全和價格安全。從能源技術角度看,分布式能源發電是一場能源技術革命,能夠提高能源利用效率,降低能源傳輸風險,實現能源供應安全。從能源消費角度看,分布式能源發電是一場能源需求革命,符合新型城鎮化的智能綠色節約發展模式,能夠提高終端需求響應度,真正與市場需求接軌??梢?,發展分布式能源是順應國際能源與電力產業發展規律的。對確保我國能源供應安全,降低能源供應成本,增加電力用戶的選擇權,促進電力市場改革推進和城鎮新能源體系轉型,以及提高社會福利水平,實現經濟可持續發展,有著極其重要的意義。

    20世紀90年代以來,由于燃氣技術和機組性能不斷提高,冷熱電三聯供系統在英國、德國、美國、日本等國家迅速發展起來,如在英國波羅的海當代藝術中心就得到很好應用。國外相關文獻指出,分布式能源系統最主要的作用是可以提高能源利用效率,并對分布式能源系統的不同利用方式進行了比較研究,以及采用相關經濟模型給出了量化分析。如Joel等研究者針對實際情況,分析了熱電聯產和熱電分產方案的電力系統特點,并提出了適用性更強的新能源利用方案。Jarmo等研究者考慮生產單元、廠址、熱量傳送和存儲及輸送管道的設計等影響因素,以年度固定投資綜合成本和運作成本最優化為目標,構建了混合整數規劃(MILP)模型。G.G.Aidment等人的研究則表明,為了促進節能減排以及保護環境,分布式能源可以從小規模發展到為居民用戶、工業和商業提供持續可靠的電力。

    為提高能源利用率以及熱能綜合利用率,我國政府也相繼出臺了多項指導意見和政策,以支持熱、電、冷聯產技術以及熱、電、煤氣聯供系統,鼓勵冷熱電聯供系統在有條件的地區推廣。如2012年9月,國家能源局連續出臺了《太陽能發電發展“十二五”規劃》和《關于申報分布式光伏發電規?;瘧檬痉秴^通知》,明確了分布式發電大規模應用路線,提出要建立分布式光伏發電非歧視與無障礙并網機制,要對分布式能源發電項目執行補貼政策,并要求各省市支持分布式光伏發電示范區建設,調動多方積極性,全面推進分布式能源發展與規?;瘧?。

    隨著分布式發電技術水平的不斷提高和成本的逐漸降低,在電力系統安裝中分布式發電機比例逐年增加,這將對電力系統規劃、維護和運行等方面造成諸多影響,主要包括:①由于分布式發電(DG)本身出力的隨機性和間歇性,接入電網后,可能會影響到負荷的準確預測和發電計劃調整。②不同類型DG和不同的DG聯網方式可導致不同程度的諧波畸變以及系統電壓不穩定,影響電力運行效率。③大規模接入DG可能會影響系統暫態穩定,威脅到系統的安全運行。

    二 分布式能源發電的概念與技術特點

    (一)分布式能源發電的概念

    分布式能源發電是指那些設置在用戶側,利用化石能源或可再生能源進行供能,所生產的能源就地消納使用,實現能源梯級綜合利用系統的總稱。一般來講,分布式能源發電的一次能源投入主要以天然氣等氣體燃料為主,可再生能源為輔;二次能源投入以冷熱電聯供為主,其他中央能源供應系統為輔。分布式能源發電可為那些不適合建設集中電站的區域、系統以及輸電網末端用戶提供電力服務。其主要特點是可以通過能源梯級利用,提高能源利用效率,滿足用戶對冷、熱能和電的需求,具有輸送損失低、節能環保等優點,有助于實現能源體系的多元清潔化利用。

    由于分布式能源利用主要是用于發電,所以,本文主要對分布式能源發電或分布式發電(Distributed generation,DG)進行分析。從具體技術標準角度看,各國對分布式發電的標準與定義尚未完全統一。學者、研究機構及電力協會,從容量、位置與接網標準方面,對分布式能源發電給出了不同的定義,如表1所示。

    表1 分布式能源發電的不同定義

    在上述基礎上,可以給出定義:分布式發電是指靠近負荷中心,容量在1千瓦至100兆瓦之間,一般與配網連接,并為配網提供支持的發電機組。分布式發電既可以單獨發電(即獨立運行)滿足局部的用戶需求,又可以和傳統電網互聯(即并網運行)使用,為傳統電力系統中的其他部分提供電能。分布式發電技術可以使用化石燃料、可再生能源或者余熱發電。

    (二)分布式能源發電技術的分類、特點與優勢

    1.分布式能源發電技術分類

    按照分布式發電技術分類,可分為兩種類型:采用傳統發電技術的分布式電源和采用非傳統發電技術的分布式電源,如圖1所示。

    圖1 分布式發電技術類型劃分

    2.分布式能源發電技術特點

    (1)分布式熱電聯產技術

    以微型原動機(如燃氣輪機、內燃機、柴油機等)帶動的熱電聯產項目是傳統發電技術下的分布式發電,主要是以燃油與天然氣為燃料基礎。能源利用方式主要表現為三種形式:一是采用柴油機或蒸汽輪機的熱電聯產形式;二是采用燃氣輪機和內燃機的熱電聯產形式;三是采用單一的燃油發電形式。

    (2)分布式風力發電

    由于風電的隨機性和間歇性,分布式風力發電一般采用風力發電、太陽能發電與柴油機發電等組合式發電系統。隨著風電技術水平的提高,分布式能源風力發電迅速發展。近年來,風電和光伏互補發電系統受到世界關注,“風光互補”是未來的發展方向。

    (3)分布式光伏發電

    含有光伏發電的分布式發電系統主要有兩種結構:一種是直流母線分布式光伏發電系統,其特點是各發電單元、儲能設備和用電負載都并聯在公共直流母線上;另一種結構是交流母線分布式光伏發電系統,特點是各發電單元和用電負載都與主干網并聯。

    (4)小水電

    小水電即小型水電站的簡稱,總裝機容量在5萬千瓦及以下,是目前我國新能源利用中最為普及的一種發電方式,技術上也已經達到國際先進水平。小水電優點眾多:一是由于小水電接近用戶,輸變電設備簡單,線路輸電損失??;二是基建投資小,小水電建設工程簡單,而且工期較短;三是小水電建設對環境和生態等方面的綜合負面影響相對較低。

    (5)生物質發電

    生物質發電是將生物質所具有的生物質能轉換為電能,包括直接燃燒發電(農林廢棄物、垃圾焚燒)與氣化發電(農林廢棄物、垃圾填埋氣發電與沼氣發電)。作為唯一可轉化氣、液、固三種形態燃料并具有雙向清潔作用的可再生資源,生物質受到世界多數國家關注,各國都在進行產業化利用。

    3.分布式能源發電的優勢

    (1)能源利用效率高

    分布式能源系統一般安裝在負荷端,這減少了輸配電線路的建設,從而能夠降低輸配電線路損失并提高能源利用效率。此外,利用供電產生的余熱可為用戶提供制熱、制冷服務,能源的利用效率可高達80%以上。

    (2)為可再生能源的利用開辟了新的途徑

    可再生能源自身的特點導致集中化、規?;褂秒y以實現,如果采用梯級利用方式,可解決可再生能源利用能流密度較低與過度分散的難題。

    (3)對環境的污染小

    由于分布式能源系統采用天然氣作為燃料或以氫氣、太陽能、風能與生物質能為能源,可減少有害物的排放總量。如二氧化硫和固體廢棄物排放幾乎為零,總懸浮微粒會減少95%左右,氮氧化物排放會減少80%,二氧化碳排放會減少50%以上。就近供電,將避免不必要的電力遠距離輸送,降低輸配損耗和電磁污染。

    21世紀,傳統化石能源供應不足與國家可持續發展戰略有著無法調解的矛盾,在這一嚴峻形勢下,新能源利用被提上日程。作為可再生能源發電方式,分布式能源發電不但可以改善現有能源消費結構,降低對非可再生資源的依存度,促進能源經濟持續發展,而且有利于環境保護與高效利用資源??梢哉f,分布式能源是緩解我國能源緊張局面與保證可持續發展戰略實施的有效途徑之一,發展潛力十分巨大。

    三 我國分布式能源發電產業發展現狀與相關政策

    分布式能源發電在我國已有10余年的發展歷史,早在1997年的《中華人民共和國節約能源法》中,就提出要發展“熱、電、煤氣三聯供技術”,之后,各部門又相繼頒布了一系列相關政策,到2007年,國家發改委發布了《能源發展“十一五”規劃》,正式將發展分布式供能列為“十一五”重點發展的前沿技術,分布式能源在我國能源利用發展中開始受到更多重視。

    近年來,中國政府大力支持可再生能源的發展,《可再生能源發展“十二五”規劃》中,明確了到2020年我國可再生能源的發展目標與戰略布局,各類可再生能源裝機的目標如圖2所示。分布式可再生能源發電市場潛力可觀,據相關報告預測,我國分布式發電市場(包括分布式光伏發電、分布式風電、小水電、生物質發電與中小型煤層氣)發電潛力達到900吉瓦。該規劃還指出,要在“十二五”期間,建設30個新能源微電網示范工程、100個新能源示范城市以及200個綠色能源示范縣,并建立適應太陽能等分布式發電的電網技術支撐體系和管理體制[1]。近期,更是出臺了許多相關政策和指導意見,如《關于發展天然氣分布式能源的指導意見》等,積極推動了分布式能源的大規模發展。

    圖2 2020年可再生能源裝機規劃

    此外,在技術層面,2011年國家能源局批準成立“國家能源分布式能源技術研發中心”,該中心主要是在分布式能源標準體系建設、燃氣動力及可再生能源供能技術、余熱利用技術、系統集成與檢測技術、蓄能及變工況技術與智能電網技術等方面,開展系統化研究和進行關鍵技術攻關,包括建設國家級分布式能源公共數據庫和信息服務中心、搭建國家級的公共研發與試驗測試平臺、推動我國分布式能源自主創新能力建設和技術進步等,為分布式能源產業發展提供有力的技術支持。

    (一)分布式能源發電現狀

    (1)分布式風力發電

    近年來,我國風電產業呈現迅猛發展態勢。2011年,不含港、澳、臺地區,中國全年新增風電裝機容量17.63吉瓦,全國累計裝機容量62.36吉瓦,新興市場如廣西、貴州、陜西、河南、天津、云南與安徽等省份的風電裝機,與2010年相比實現了翻番;沿海新興市場如山東、江蘇、廣東、福建風電裝機超過百萬千瓦。2013年,全國累計風電裝機容量91413兆瓦,新增裝機容量16089兆瓦,與2012年相比增加了3130兆瓦。風電裝機總量增速開始呈現企穩回升態勢,在全球風電裝機容量中排名第一。2013年,全國新增風電并網容量達14490兆瓦,累計并網容量達77160兆瓦。全國風力發電量達134.9太瓦時,是繼火電、水電之后的第三大電源。

    截至2013年底,全國累計核準風電項目容量137.65吉瓦。其中,2013年全國新核準413個風電項目,新增核準容量30.95吉瓦。至2013年底,全國共有16個省份風電累計并網容量超過1吉瓦。其中,內蒙古并網容量達18.33吉瓦,居全國之首,河北和甘肅分別以并網7.75吉瓦和7.03吉瓦居第二位、第三位。華北、東北、西北地區風電并網容量約占全國風電并網容量的83.6%。

    2013年,我國風力發電量約占全國總發電量的2.5%,與火電高居78.5%的比例相比還非常低,“棄風”問題仍然廣泛存在。2013年,全國“棄風”損失達16.2太瓦時,與2012年的20太瓦時相比,形勢有所好轉。對于近年來日益受到重視的風電并網與消納問題,國家能源局發布的《能源行業加強大氣污染防治工作方案》中提出,要采用安全、高效、經濟先進的輸電技術,推進12條電力外輸通道,進一步擴大北電南送、西電東送規模。

    依照“十二五”規劃,截至2015年底,我國風電裝機容量將達到1億千瓦。其中,海上風電將達到500萬千瓦,而分布式風電裝機容量將達到3000萬千瓦,這將為分布式風電產業發展帶來機遇。但與國內大型風電項目的主流開發模式相比,分布式風電產業發展在并網技術、投資成本控制和政策規范等方面都存在許多不足之處,其獨立運行供電系統很難全天候地提供連續穩定的能量輸出,隨機性強,難以控制。

    (2)分布式光伏發電

    分布式光伏發電特指利用光伏發電技術將太陽能直接轉換為電能的分布式發電系統,主要是離網式或者“就地消費、自發自用”模式。具體發電形式包括魚塘光伏、大棚光伏與菜地光伏等。共同技術特點是分散式、小型化、無需大電網系統協調配合,最契合光伏發電的技術特點,相對于其他能源具有很大優勢。從經濟特點上看,一是太陽能資源分布廣泛,發電成本低廉;二是就地利用模式基本不涉及并網問題,節約了電網建設投資與電能運輸費用。因此,分布式光伏發電具有較好的經濟效益和環境效益。

    截至2011年底,在全國3.6吉瓦的光伏發電總裝機中,分布式光伏發電裝機規模只有0.2吉瓦左右。隨著我國對光伏電站發展的支持額度的擴大,預計2014年底裝機總量將達到約10吉瓦,其中分布式光伏將占4吉瓦。由于分布式光伏發電目前享受了標桿電價等優惠政策,投資開發商對具備相對規模優勢的大棚光伏與魚塘光伏投資熱情高,其市場開發潛力較大。

    按照我國《太陽能發電發展“十二五”規劃》對裝機容量目標給予的明確規定:到2015年底,我國太陽能發電裝機容量將達到21吉瓦以上。至2020年,裝機達到5000萬千瓦規模,太陽能熱利用累計集熱面積需達到8億平方米。5年中,新增的21吉瓦光伏發電裝機規模,將主要集中在分布式光伏發電和光伏電站建設兩個領域,并網與離網模式的分布式光伏發電系統安裝容量將達到1000萬千瓦。[2]隨著國家和地方政府不斷完善關于分布式光伏發電的政策,簡化光伏發電并網流程,光伏組件制造成本的不斷降低以及金融貸款政策的逐漸放寬,國內分布式光伏應用,包括家庭分布式光伏發電市場前景非常廣闊。

    (3)小水電

    近年來,隨著國家出臺相關小水電優惠政策,我國出現了投資建設小水電站的熱潮。至2012年底,已并網和投產的分布式小水電電站共有1.56萬個,裝機容量達到3436萬千瓦。其中,分布式水電為2376萬千瓦,居世界第一位。目前,我國小水電遍布全國1/2的地域與1/3的縣市,累計解決了3億多無電人口的用電問題。

    “十二五”時期,我國將開工建設水電共計1.6億千瓦。其中,抽水蓄能電站達到4000萬千瓦,新增水電裝機容量為7400萬千瓦,新增小水電和抽水蓄能電站分別為1000萬千瓦和1300萬千瓦。至2015年,全國水電裝機容量將達到2.9億千瓦。其中,常規水電為2.6億千瓦,抽水蓄能電站為3000萬千瓦。已建成的常規水電裝機容量,將占全國技術上可開發裝機容量的48%。從區域分布看,東部、西部以及中部地區的水電新增裝機容量,如表2所示[3]。

    表2 “十二五”期間新增水電裝機容量

    雖然小水電產業發展在許多地區都受到了重視,但依然存在諸多問題。一是小水電開發受到資源總量的限制。我國小水電資源量約為1.8億千瓦,可開發量為1.28億千瓦,目前已開發量約占20%,預計2030年將開發完畢。二是受區域水資源供給不平衡的約束,小水電將會呈現區域非平衡式發展。在缺水的西部和北部地區,小水電開發受到資源約束。三是由于價格機制不靈活,以及盲目發展和無序競爭,小水電贏利難度不斷加大?!笆晃濉币詠?,小水電內部收益率已由10%降至6%左右,云南、四川、福建等小水電聚集地區的情況很不樂觀,不少電站處于嚴重虧損狀態,對后期開發造成了負面影響。

    (4)生物質發電

    生物質能分布式發電形式與當地生物質特點密切相關。如在糧棉主產區,生物質發電主要采用農作物秸稈、蔗渣以及糧食等加工剩余物作為燃料;在重點林區,主要利用剩余物、速生林資源和撫育間伐資源直燃發電,剩余物主要包括采伐剩余物、加工剩余物和造材剩余物;在工業園區,利用生物質發電產生的余熱為工業園區供暖,實行生物質熱電聯產;在城市區,則主要發展城市垃圾焚燒、填埋氣發電形式,工業有機廢水治理和城市生活污水處理等沼氣發電形式;在農村的發展重點是加快畜禽養殖廢棄物處理沼氣發電的發展。

    目前,我國分布式生物質發電發展較快的區域是華東地區,至2009年底,華東地區的生物質能裝機容量占全國的49%;接下來是中南地區、東北地區與華北地區。據不完全統計,至2010年6月底,我國中央與地方政府核準的生物質發電項目累計逾170個,實現了并網發電的生物質發電項目超過50個,總裝機規模為5500兆瓦。目前,我國建成、在建和正在報批的垃圾發電廠已達140多座。

    近年來,我國生物質能利用技術取得了明顯進展。厭氧發酵過程微生物調控,沼氣工業化利用,秸稈類資源高效生物降解、高值化轉化為液體燃料等關鍵技術取得突破性進展,但與國際先進水平相比,核心技術、關鍵設備與裝備研制、技術集成與產業化規模等方面仍有差距?!渡镔|能源“十二五”發展規劃》提出:2015年底,生物質發電裝機將在2010年550萬千瓦的基礎上增長1.36倍,達到1300萬千瓦;到2020年,在2010年底裝機容量的基礎上增長4.45倍,將達到3000萬千瓦。農林生物質發電將達800萬千瓦,沼氣發電將達到200萬千瓦,垃圾焚燒發電將達到300萬千瓦??梢哉f,生物質能源作為戰略性新興產業正迎來其發展的黃金階段。

    (二)相關法律與支持政策

    自1998年以來,為鼓勵分布式能源發展,我國國家和地方陸續推出了一系列政策,支持、鼓勵與促進分布式能源發展,對分布式發電起到了非常重要的支持和指導性作用。在2010年之前,政策扶持方向和重點主要是傳統分布式能源,即熱電聯產;內容主要涉及規劃方向與技術規范。2011年之后,更強調可再生分布式能源的利用,促進可再生分布式發電,內容開始趨向細化,涉及不同分類的規劃方向、并網技術、進入與價格監管、激勵機制和財稅扶持政策等,頒布主體也開始多元化,不僅包括國務院、國家發改委、能源局與財政部,還涉及科技部、城建部、各級地方政府與電網公司等。

    1.早期政策(1998~2010年)

    1998年,《中華人民共和國節約能源法》實施。為提高能源利用效率,《能源法》明確提出我國鼓勵熱電聯產和集中供熱項目建設,提高熱能綜合利用率。發電企業應當積極響應節能發電調度管理的規定,優先安排使用余熱余壓發電的機制、符合條件的熱電機組和其他符合規定的能源綜合利用機組等并網運行。從此,我國發展熱電聯產有了法律依據。

    2000年,經過國家環??偩?、建設部、國家經濟貿易委員會和國家發展計劃委員會研討,頒布《關于發展熱電聯產的規定》。鼓勵發展和推廣熱電聯產與集中供熱,全面系統提出發展熱電聯產的政策性技術措施。

    2006年,國務院出臺了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》。該規劃綱要明確提出分布式能源系統可以為用戶提供靈活、高效的綜合能源服務,要加快冷熱電聯產綜合技術、儲能技術和能源轉換技術等重點技術的研發,主要推廣利用傳統化石能源和可再生能源為互補的分布式能源供能系統。

    2007年4月,國家發展和改革委員會制定了《能源發展“十一五”規劃》。提出:一是要全國范圍內推廣冷熱電聯產、熱電聯產和熱電煤氣多聯供系統。不同地區推廣路徑有所不同,如采暖負荷集中地區,建設30萬千瓦等級高效環保熱電聯產機組;工業熱負荷為主地區則是建設以熱力為主的背壓機組。二是明確了“十一五”重點發展的前沿技術,包括微小型燃氣輪機、新型熱力循環、終端能源轉換、儲能與熱電冷系統綜合技術等。

    2010年,住房和城鄉建設部發布了《燃氣冷熱電三聯供工程技術規程》,為建立安全的燃氣冷熱電三聯供系統,規范工程的建設和管理,以及提高分布式能源綜合利用效率提供了行業標準。

    2010年5月,《國務院關于鼓勵和引導民間投資健康發展的若干意見》文件頒布。鼓勵民間資本以參股、控股或獨資形式參與水電站和火電站的建設,核電站是參股建設;還提出要加快電力市場改革,進一步放開電力市場,積極推動電價改革,加快推進電力“競價上網”,進一步完善電力監管制度等。

    2010年7月,國家發改委發布了《關于完善農林生物質發電價格政策的通知》,確定了生物質發電的統一執行標桿上網電價為每千瓦時0.75元,利用有利的價格手段促進了生物質發電產業發展。

    2.近期政策(2011年至今)

    為了緩解能源供應矛盾,加大可再生能源的有效利用,國家在2011年后加大了政策支持力度,頒布了一系列相關政策,確定了分布式能源發展規劃、方向以及分類指導意見,進一步促進了分布式能源產業的發展。

    2011年10月,《關于發展天然氣分布式能源的指導意見》由國家發改委頒布。該《意見》明確指出,中央財政應對天然氣分布式能源給予支持,對相關項目給予一定的投資獎勵或貼息。以合同能源管理方式實施而且符合政策的天然氣分布式能源項目,可享受相關稅收優惠。各地和電網企業應加強配電網建設,以解決天然氣分布式能源并網和上網問題。這是迄今為止國家支持分布式能源性質最明確的政策性文件,該文件對天然氣分布式能源的內涵和外延給出了嚴格規定,對指導分布式能源發展具有重大意義。

    2011年,國家能源局頒布了《分散式接入風電項目開發建設指導意見》,指出在不影響電網安全穩定運行的前提下,合理科學地確定分散式接入風電項目裝機容量的上限。而且,電網企業必須保障風電項目的并網運行、電量計算和所發電量的全額收購,以此推進分散式風電項目并網。

    2012年2月,《太陽能光伏產業“十二五”發展規劃》發布。該規劃不僅對光伏系統、光伏組件與光伏發電成本提出了規劃,還提出了“十二五”時期的主要任務之一,即積極推廣小型光伏系統、分布式光伏電站、光伏建筑一體化(BIPV)系統、以光伏為主的多能互補系統和離網應用系統的建設,加快光伏產品的研發,支持光伏項目在農業、建筑以及交通的應用建設。

    2012年2月,由國家能源局新能源司發布了《可再生能源電力配額管理辦法》。該《辦法》指出要明確發電企業、電網公司與地方政府三大主體的責任,強制要求發電企業承擔可再生能源發電義務,電網公司承擔購電義務,電力消費者具有使用可再生能源電力義務,逐步建立可再生能源配額制度,促進可再生能源產業的長足發展。

    2012年3月5日,十一屆全國人民代表大會第五次會議召開,溫家寶總理發表《政府工作報告》,指出加快轉變經濟發展方式,調整能源消費結構,合理用能,積極推進智能電網和分布式能源的發展,實施合同能源管理、政府節能采購、節能發電調度等管理方式。這預示著分布式能源發展成為我國經濟發展方式轉變工作中的重要環節。隨后國務院、發改委、能源局等各部門發布了分布式能源相關細化措施,從資源評價、綜合規劃、項目建設管理、政策保障、電價政策、電網接入與運行管理等方面進行了細化規定,大大促進了分布式能源產業的發展。

    2012年4月,《風力發電科技發展“十二五”專項規劃》和《太陽能發電科技發展“十二五”專項規劃》由科技部正式發布,提出了要突破太陽能和風電分布式發電技術。這兩項規劃為我國“十二五”期間的太陽能發電和風電的科技發展與產業化路線指明了方向。

    2012年7月,國家能源局頒布了《國家能源局關于新能源示范城市和產業園區的通知》。該《通知》提出,要在城市促進各類可再生能源及技術推廣應用,新能源示范城市建設的重點內容是推進太陽能熱利用和分布式太陽能光伏發電系統建設。

    2012年9月,國家能源局正式發布《太陽能發電發展“十二五”規劃》。該《規劃》提出了分布式發電大規模應用的系統化思路,提出要對自發自用為主的分布式光伏發電系統,形成非歧視和無障礙并網管理機制,調動地方政府、電網企業和用戶的積極性,全方位推進分布式能源發展。

    2012年9月,國家能源局正式公布《關于申報分布式光伏發電規?;瘧檬痉秴^通知》,提出實行單位電量定額補貼政策,對自發自用和多余電量上網實行統一補貼標準,要求電網企業配合示范區分布式光伏發電建設項目并提供相關服務,積極推進分布式光伏發電的規?;瘧?,鼓勵各省市支持分布式光伏發電示范區建設。

    2012年10月,國家電網出臺了《關于做好分布式光伏發電并網服務工作的意見(暫行)》,給出了分布式光伏發電項目接入電網的一系列規定,包括:免費為業主提供接入系統方案制定、并網檢測、調試等全過程服務;分布式光伏發電項目免收系統備用費;允許富余電力上網;電網企業依據國家政策,全額收購富余電力以及上、下網電量要推行分開結算制度。此外,還確定了分布式光伏界定標準及適用范圍等。

    2012年12月26日,國家電網出臺了《關于做好分布式光伏發電并網服務工作的意見》。該《意見》再次強調對分布式光伏發電并網的支持,并承諾全額收購富余電力;6兆瓦以下免收接入費用;分布式光伏發電項目免收系統備用費;并網權限明確下放到地市公司;并網流程辦理周期約45個工作日;分布式光伏接入帶來的電網改造和接入電網的接網工程由國家電網承擔等便民優惠措施。這些措施大大簡化了分布式光伏電站并網的時間、減少并網費用,為開啟國內光伏市場最大限度地掃清了障礙。

    2013年1月,國務院發布了《能源發展“十二五”規劃》。明確提出,要在“十二五”期間,綜合利用傳統能源和可再生能源,協調發展集中供能系統和分布式能源系統。

    2013年2月27日,國家電網公司發布了《關于做好分布式電源并網服務工作的意見》。該《意見》就分布式電源優化并網流程、提供優惠并網條件、簡化并網手續、加強配套電網建設等方面做出規定。這是繼其2012年出臺的《關于做好分布式光伏發電并網服務工作的意見》后的一項重大舉措,對推動分布式能源大規模發展起到一定作用。

    2013年7月,國務院出臺了《關于促進光伏產業健康發展的若干意見》。該《意見》提出,必須要大力開拓分布式光伏發電市場,按照發電量補貼,簡化電網接入流程,完善建設管理制度。我國光伏產業發展目標設定為年均新增1000萬千瓦左右,到2015年光伏總裝機容量達到3500萬千瓦以上。

    2013年8月,財政部正式發布《關于分布式發電實行按照電量補貼政策等有關問題的通知》,要求國家應對分布式光伏發電項目按照電量提供補貼,通過電網企業將補貼資金轉付給項目實施單位。

    2013年8月,國家發改委出臺了《分布式發電管理辦法》。指出要通過資金補貼、余電上網以及賦予投資方電網設施產權等措施,鼓勵私人部門投資建設和運營分布式發電項目,明確分布式發電項目的建設管理辦法、電網接入規范與技術標準等。該《辦法》的發布有利于掃清我國分布式發電發展障礙,為分布式發電的大規模投資建設營造了良好的政策環境。

    2013年8月,國家發改委又發布了《關于發揮價格杠桿作用促進光伏產業健康發展的通知》。明確提出,要對分布式光伏項目,以0.42元/千瓦時(含稅)的電量補貼標準給予全電量補貼,并按照當地燃煤機組標桿上網電價收購上網電量。

    2013年11月,《國家能源局關于印發分布式光伏發電項目管理暫行辦法的通知》發布,提出對我國分布式光伏發電項目實施統一規模管理和項目審批備案制。此外,在相對獨立的供電區,如經濟開發區內,分布式光伏發電的余電上網部分可直接出售給該供電區的其他電力用戶。

    2014年9月,國家能源局發布了《進一步落實分布式光伏發電有關政策的通知》,鼓勵開展多種形式的分布式光伏發電應用,包括率先在具備條件的建筑屋頂、大型工商企業和開發區開展光伏項目建設,鼓勵在火車站(含高鐵站)與飛機場航站樓等公共設施系統推廣光伏發電。

    四 存在的問題

    我國分布式發電產業已初具雛形,政府政策對其發展起到了一定的支持作用。但是,由于受到電網運行機制限制,技術標準體系尚不健全,市場機制作用弱化,產業發展對政策依賴性過強,政策實施范圍具有局限性與不完全性,政策跟進完善度不足與協調機制不完善等影響,我國分布式能源產業發展仍然受到較大制約。具體而言,面臨的問題如下。

    (一)法律制度層面,未能為分布式能源提供基礎性法律支持

    我國現行的《電力法》規定,“一個供電營業區內只能設立一個供電營業機構”,分布式電站所發電能,必須經過??仉娋W才能到達用戶,這直接導致分布式發電項目、微網建設與設備的產權保護和運營維護均受到制度限制,紛爭諸多,建設成本與交易成本增加,不僅使其贏利水平受到影響,而且無法為分布式能源產業發展提供基礎的制度環境保障。比如,修改后的《中華人民共和國可再生能源法》把“全額收購”修改為“全額保障性收購”,但電網方和發電方對“保障性”的理解差異很大,而實施細則遲遲沒有出臺,導致企業無法科學合理進行生產運營,管制機構的核查監督也難以進行??梢?,電力與能源基礎法律的權威解釋和制度支持缺失,對分布式發電產業的可持續發展形成了重大阻礙。

    (二)電力體制與市場化改革不充分,未能為分布式能源產業發展培育良好市場環境

    目前我國的電力體制與電力市場化改革還未能完全深入推進,僅僅實現了廠網分開,發電側競價、大用戶直供與輸配電價的改革也僅處于初期試點階段,輸配分開、售電側市場化、交易獨立與調度獨立等電力改革需要更多制度安排與實踐經驗才有可能推進,尚有待時日。分布式能源要發揮其高效的特點,往往不但需要不同類型的一次能源投入與相互補充,如光能、風能與天然氣,而且需要冷、熱、電二次能源投入的聯合供應,更需要與用戶冷、熱、電負荷的動態匹配。這就要求電網調度能夠按照環境、經濟與技術原則科學合理地為其分配電力負荷,要求電網輸配服務與電力調度體系的獨立、公平、開放。在目前體制下,分布式能源發電對電網運營和電網收入將帶來負面影響,必將導致分布式電源接入與上網銷售方面存在較多阻力。因此,滯后的電力體制與市場化改革,也致使分布式能源產業的發展受限。

    (三)產業政策存在諸多問題,不利于分布式發電產業的規?;l展

    分布式能源政策在制定和實施過程中,還存在部分政府觀念認識不足,配套制度缺乏細化,激勵與協調機制尚需完善、執行力不足,政策不系統、不全面等問題,導致政策效果不盡合理,限制了分布式發電的規?;ㄔO和科學發展。其一,各級政府對分布式能源概念、系統與發展缺乏了解,對政策理解不一致,適用標準不統一。其二,分布式能源審批制度嚴格且煩瑣,項目建設的政府主管部門審批和電網公司的并網接入申請審批的手續復雜。其三,雖然目前出臺的分布式發電相關政策很多,但大量配套實施細則尚未及時出臺,如接網費用與備用容量費用標準、電量收購標準、電價制度等相關細節解釋不足,導致利益雙方理解偏差與實際執行力度不足等。其四,分布式能源投資建設與城市戰略規劃存在許多不協調之處,而且,目前尚未明確建立能源投資與城市戰略的統一規劃和協調機制,為向智慧城市發展造成了潛在障礙。其五,投資運營主體界定、鼓勵和補貼政策等方面仍然存在較多問題,投資運營主體界定不明確。以上問題均不同程度地阻礙了分布式發電的順利接網、規?;ㄔO、經濟運行與可持續發展。

    (四)分布式能源項目投資吸引力不足

    目前,我國分布式能源的關鍵設備仍需依賴進口,高額的設備成本及其進口稅費導致投資成本增加。與燃煤發電機組相比,天然氣價格較高,使得燃氣分布式能源的經濟性缺乏競爭力??稍偕茉捶植际桨l電規模經濟效應小,投資商包括風險投資者對國家政策前景與產業持續性預期不明朗,導致投資激勵和力度不足。

    (五)分布式發電并網技術復雜與缺乏相關技術標準,束縛了產業進步步伐

    與規?;茉蠢眉半娏οM相比,分布式能源發電項目直接與眾多終端用戶用電相連,能源利用模式和用戶消費模式更加多元化、多變化與復雜化,使得分布式發電并網技術創新更加復雜,即在并網或輸配技術服務要求上,與以往倡導的特高壓、長距離、大負荷的智能電網接入與輸配服務要求有很大差異,這就要求對現有智能化電網相關設備進行調整、改造及升級,推廣智能微網的信息技術與管理技術創新。但技術創新過程的時間、投入、風險、成本與效益的不確定性、復雜性和長期性,均有可能導致分布式能源系統接入后電網故障風險概率上升、成本上升、收益不穩定,這也進一步限制了分布式能源系統的發展。

    此外,缺乏相關技術標準也是造成分布式能源并網困難,產業發展受阻的原因之一。分布式電源接入電網技術標準需要充分考慮分布式電源系統的技術特征,以確保電力系統安全穩定運行,如必須建立并網特性測試、并網運行控制、監控系統、監控設備與微網運行相關信息技術等一系列標準體系。

    (六)企業成本過高,限制了分布式發電產業的規?;洕\行

    分布式發電產業前期投入與技術成本較高,包括:①智能微網技術創新,對前期投入資金有高要求。②設備和燃料投資成本高昂。③運行和維護成本高,為了應對分布式能源頻繁變動電壓負荷,電網企業需要進行線路改裝,增加了運營與維護成本。④政府激勵與補貼政策不到位,我國可再生能源補貼資金短缺,補貼款難以實時到位,造成分布式發電成本高,也導致企業對高成本負擔難以消化。⑤小規模、分散化的生產、經營與管理模式,也會導致生產運營成本高企、難以贏利等,成為制約我國分布式發電規模發展和市場運作的因素之一。

    (七)利益格局不均衡,也是分布式發電產業發展面臨的阻力

    一是因為分布式能源具有自發自用、多余上網與余缺網補的特點,相對輸電網主業經營而言規模太小,電網公司不愿介入。二是由于供熱和天然氣的管理歸地方,輸配電網服務由電網公司統一管理,如果電力市場放開,會波及電網公司下游利益。三是分布式能源上網銷售可能會使電網企業售電市場份額減少。以上情形都會給分布式能源規?;l展模式帶來較大阻力。

    五 國外分布式能源產業發展概況、管理機制與政策措施

    (一)美國

    1.發展概況

    美國地域廣闊,分布式發電分布廣泛,形式多樣化,包括熱電聯產、風力發電、生物質發電和光伏發電等。其中,分布式風力發電起步較早,在技術水平與市場份額等方面業績斐然,其發電形式大部分是離網型,主要用于家庭、農場、工廠、小型企業、公共設施和學校。生物質發電技術處于世界領先水平,主要應用在工業領域,包括紙漿、紙產品加工廠和其他林產品加工廠。分布式光伏發電市場近年來也得到迅速發展。

    至2000年,美國的商業、公共建筑熱電聯產的總裝機容量達到490萬千瓦,工業熱電聯產為4550萬千瓦,合計超過5000萬千瓦,占全美電力裝機容量的7%與發電量的9%。據美國能源信息署(EIA)統計數據,2010年,熱電聯產分布式發電總裝機容量約為9200萬千瓦,占全國發電量的比例達到14%。根據美國能源部規劃,2010~2020年美國將新增9500萬千瓦的熱電聯產裝機容量,將占其發電裝機容量的29%。2010年,美國新增風電裝機達到511.5萬千瓦,累計風電裝機達到39135萬千瓦。美國生物質發電總裝機容量超過1000萬千瓦,占其總電力容量的1.4%,單機容量為1萬~2.5萬千瓦。2011年,太陽能光伏發電裝機容量在3536兆瓦以上,其中民用光伏發電達到2500兆瓦,單機容量大多在1兆瓦以下。

    2.管理機制與政策措施

    (1)分布式可再生能源項目支持政策

    美國的電力行業引入競爭機制后,各州都在尋求各種方法來保證并延續傳統管理模式下的公益計劃,這些公益計劃主要由電力公司管理或資助。很多州在其重組計劃內確立了支持可再生能源項目的激勵政策。主要是可再生能源配額制(Renewable Portfolio Standards,RPS)和稅收優惠政策,后者包括生產稅抵免優惠政策(Production Tax Credit,PTC)和投資稅收抵免政策(Investment Tax Credit,ITC)。

    美國的可再生能源配額制度,旨在促進與支持可再生能源和分布式發電市場,美國各州實施該政策的效果如表3所示。

    通過以上分析,可以看出,美國可再生能源配額制度應更加靈活和有針對性,同時還需要合理確定可再生能源配額目標。另外,由于RPS實施過程中表現出來的種種不足,各方主體對配額制所持觀點不同。調查報告顯示,反對原因主要是源于該政策實施過程中存在過多的政府干預,從而限制了市場對資源的配置作用。針對未來美國配額制的實施,部分學者提出可以從如下方面進行改進:其一是擴大可再生能源信貸(Renewable Energy Credit,REC)市場,進而涵蓋更多的技術和措施。其二是對各州配額目標應以監控為主。配額制雖然是將可再生能源具體的生產、交易方式交給市場來調配,但監管機構要為可再生能源的交易市場創建平臺、明確規則,并對未達到目標的企業進行處罰。只有充分結合行政控制手段和市場分配效用,才能實現配額制的設計初衷。

    表3 美國各州實施可再生能源配額制的效果

    此外,美國公用事業委員會(Public Utility Commission,PUC)認為稅收優惠政策是激勵可再生能源投資的最有效的手段。針對并網型的分布式可再生能源項目,實行單位發電量的生產稅抵免優惠政策,或按照項目投資額的30%一次性投資稅收抵免政策。調查顯示,這兩項政策均能夠有效降低新建分布式發電項目的成本,并能夠提高投資者的積極性。在目前削減開支和放松管制的背景下,美國實施財政激勵政策面臨的挑戰是增加靈活性,即財政激勵政策需隨著分布式發電產業發展階段的推進進行調整,以適應不同階段的市場特點,并需要及時淘汰那些不合時宜的政策和措施。

    (2)并網標準與凈電量計量政策

    2001年,美國出臺了《關于分布式發電與電力系統互聯的標準草案》,該草案允許符合條件的分布式發電系統并網運行和向電網售電,并規定了分布式發電項目業主需要向電網公司繳納一定的備用容量費用。對裝機容量小于20兆瓦的分布式小型發電機組,由美國公用事業委員會(Public Utilities Commission,PUC)和聯邦能源管理委員會(Federal Energy Regulatory Commission,FERC)負責專門制定其并網標準,以及促進該類項目接入電網流程的標準化與簡單化。例如,在加利福尼亞州分布式光伏發電并網的相關文件中,電網公司針對30千瓦及以下的光伏發電系統簡化了并網流程。圣地亞哥燃氣和電力公司并網文件包括簡化的并網流程、凈電量計量[4]和并網協議。該并網文件中,明確界定了承擔分布式發電機組并網的責任者和電網改造費用的分配方法。如加州公用事業委員會(CPUC)將物理保險(physical assurance)界定為當分布式發電未按協議規定進行發電時將其從電網斷開的設備或措施,對電網和其他用戶所造成的不良影響進行了干預和控制,電網需要為此配備相應備用容量,備用容量成本需要分布式發電商來承擔,費率確定取決于分布式發電機組同時出現故障的發生概率。

    2003年,美國IEEE標準協調委員會發布了IEEE1547標準,明確了分布式發電并網的技術要求和相關標準,該標準已成為美國各州制定分布式能源并網標準時的參考標準。雖然凈電量計量政策已經取得了顯著效果,但仍需要進一步修訂,以適應技術和市場發展要求。

    (二)丹麥

    1.發展概況

    20世紀70年代,丹麥就開始大力發展可再生能源和分布式發電,在全國發電裝機之中有超過60%的發電容量來自分布式能源,主要是風電和小規模熱電聯產。一般來講,風電、生物質發電都是采用分布式方式實現供能的。而且丹麥政府非常關注和支持分布式能源的發展,分別于1976年、1981年、1990年和1996年公布了四次能源計劃,制定了一系列分布式能源支持政策和長期規劃,并明確提出:到2030年風電占比要達到50%的目標。

    2010年,丹麥80%以上的區域供熱能源來源于熱電聯產。生物質能技術的發展,使生物質能成為丹麥重要的可再生能源,約有70%的可再生能源消耗來自生物質。過去10年,丹麥將生物質能作為重要的燃料,為熱電聯產供能,并將原有的燃煤供熱廠技術改造為生物質能熱電聯產系統。丹麥也是最早利用風力發電的國家之一,風能應用非常成功。2011年,丹麥擁有5000臺陸海風機,總裝機容量超過320萬千瓦,并網風電的比例為20%,高峰時可達60%。分散接入低電壓配電網的風電總裝機容量超過300萬千瓦。

    2.管理機制和政策措施

    (1)加強電網規劃建設

    20世紀90年代大規模的風電首次接入電網發電,給丹麥輸配電網帶來前所未有的壓力。解決的方法首先是建設強大的電網體系,擴展和加強丹麥電網的建設以及與其他國家電網之間的聯系。為保證電網建設的合理性,制定了合理的電網規劃,加強對新建分布式發電的位置以及新鋪設電網的評估。

    (2)分布式發電并網收費與并網標準

    丹麥制定了較為完善的可再生能源分布式發電和化石燃料分布式發電的上網電價框架。分布式熱電聯產上網電價將熱電聯產電價與燃料價格掛鉤,一般風電的價格為市場上電力的最低價格,其他種類能源發電的價格必須隨之波動。這樣以風電為主導的靈活電價制度,以提高分布式發電項目投資效益為出發點,最大程度確保了分布式發電并網收益。同時,丹麥《電力供應法》規定,對可再生能源發電采取優先并網政策,使用綠色電力的用戶還需繳納與環境相關的各種稅費,大約相當于總電價的3/4。除了上網電價優惠之外,丹麥輸電系統運營商對集中式可再生能源和分布式可再生能源并網標準執行不同的要求,后者并網標準相對而言更加簡便。

    (3)分布式發電投資優惠

    為鼓勵社會對可再生能源的投資,按照“污染物(氮氧化物和溫室氣體)排放-稅收/補貼”條例的相關規定,對分布式發電項目給予能源稅收投資補貼,向每臺風電機組提供占其成本約30%的補貼,以減少安裝成本。在丹麥全國范圍內實行綠色電力認證機制,鼓勵消費者購買綠色能源,并通過強制措施、稅收優惠以及行之有效的投融資機制,消除風電在開發初期的市場準入障礙。同時,采用稅收返還的方式來避免向風電等新能源征收碳稅??梢?,在投資環節,丹麥同樣是以各種補貼政策來增加分布式發電項目的吸引力,并通過實施可再生能源配額制來保證可再生能源分布式發電的運營效益,降低了分布式發電投資的運營風險。

    (三)日本

    1.發展概況

    日本發展分布式供能已有30余年的歷史,根據日本熱電聯產中心2010年的統計數據,日本的分布式發電總裝機容量約3600萬千瓦,占其發電裝機總容量的13.4%。其分布式發電形式主要為熱電聯產和太陽能光伏發電。其中,用于醫院、公共設施以及飯店等的商業分布式發電項目達到6319個,用于制造、鋼鐵和化工的工業分布式發電項目為7473個。

    (1)熱電聯產

    從20世紀80年代開始,日本熱電聯產項目以平均每年0.4吉瓦的速度在擴展。2006年,日本熱電聯產裝機容量達到8.7吉瓦,占日本電力裝機的4%。截至2011年,累計裝機容量超過11吉瓦,是目前日本最主要的分布式發電方式。

    (2)光伏發電

    由于日本資源匱乏,燃氣發電很不經濟,光伏發電項目憑借其低成本、規?;a的特點,受到日本國內各界的關注,其發展速度非常迅猛。截至2011年,日本的太陽能、光伏發電系統總裝機容量為5吉瓦,太陽能光伏發電裝機量新增了1吉瓦,約90%的太陽能光伏發電系統為屋頂并網系統。

    2.管理機制和政策措施

    (1)因地制宜、因時制宜確定分布式發展規劃和戰略方向

    至2000年,日本的分布式能源產業并未如期得以廣泛發展,為了促進產業規?;?,日本政府鼓勵社會各界資本參與分布式能源發電建設,并制定了相關的稅收優惠政策。同時,制定了分布式能源的長期和階段性規劃,并及時根據各階段特點采取有效配套措施推進,有條件、有限度地允許分布式發電系統并網。

    (2)對分布式發電項目進行減稅或免稅

    日本對熱電聯產給予了高折舊和初始低息貸款政策,如分布式發電項目建成首年可享受7%免稅或30%的安裝成本折舊率,發電項目投資的40%~70%可享受低息貸款;地方主要供熱與制冷項目可享受投資成本15%的補貼。

    (3)完善投融資制度,降低投資運營成本

    日本相關金融機構對需要投入大量資金的分布式發電項目實行低利息、通融資金等制度。其中,促進太陽能大規模發展的投融資制度出臺較早,該制度通過利息補助的方式促進分布式發電項目的投融資。由于日本分布式發電項目在融資和稅收方面得到了實質性優惠,所以發展迅速。

    (4)放寬分布式能源發電管制,改革可再生能源發購售模式

    1992年,日本電力公司開始收購太陽能光伏發電系統的剩余電力,收購的價格以常規電力上網電價為依據,之后又將這一政策以法律的形式加以強化。2012年開始實施可再生能源固定價格收購制度,并建立分散型綠色賣電市場使得特定規模的電力公司可以買賣分布式發電電量。在立法方面,《電力事業法》規定新建和改建的建筑物達到一定規模時,必須統一接入分布式能源系統中,這一強制性規定大幅促進了分布式能源系統的發展。另外,通過《電力事業法》不斷修訂增強了市場自由化,允許更多的用戶參與選擇、生產及輸出能源,促進了分布式發電備用容量、輸配電及輔助服務合理定價的形成。

    (5)培育市場主體,調整價格機制,降低分布式能源發電成本

    日本在電力市場自由化的背景下,不斷放寬居民用電市場準入,各種市場主體在分布式光伏、風力發電等可再生能源市場的滲透率不斷提高,成為降低日本高電力成本的一項舉措,而電力公司對分布式發電必將重新調整輸電費的核定機制。

    (四)德國

    1.發展概況

    德國傳統能源依賴煤炭和核能,在全國發電量中所占比例分別為23%和40%。但是,隨著能源危機的出現、溫室氣體減排壓力的日益增加,德國能源方針發生明顯轉變,特別是2010年日本“3·11”大地震后,德國政府提出在2022年前停止其境內所有的核反應堆計劃,為了逐步徹底替代核能需求決定每年至少增加200億歐元(約合280億美元)投入可再生能源建設。在這種背景下,德國分布式發電產業得到了充分的發展。目前,德國分布式發電裝機容量約2084萬千瓦,占總裝機容量的19.8%。在分布式可再生能源領域最為突出的是太陽能。

    德國太陽能的平均年有效利用小時數在800小時左右,光照條件一般。受光照條件、土地規模與電網架構特點等影響,德國太陽能光伏主要以分布式利用為主。德國對于分布式光伏發電技術的開發與支持始于20世紀90年代初期,1991~1995年實施的“1000個太陽能屋頂計劃”是第一個太陽能專項支持計劃,在1999~2003年又發展成為“100000個太陽能屋頂計劃”。德國的屋頂計劃經過多年發展,光伏發電達到一定規模。截至2011年底,德國的光伏發電總裝機容量達到2470萬千瓦,分布式光伏發電系統裝機容量約為1970萬千瓦,占比約為80%。

    2.管理機制及政策措施

    (1)戰略規劃有序銜接

    德國頒布實施了《可再生能源法》(Renewable Energy Sources Act,EEG),其中確定了光伏發電總裝機達到5175萬千瓦的中長期發展目標,以及制定了2020年可再生能源發電量占電力總消費量35%的總體目標框架。在該總體目標下,2011~2020年應該保持年度新增350萬千瓦的光伏發電裝機年度計劃,將中長期發展目標與年度計劃進行了有效銜接。

    (2)投資補貼政策注重價格機制的靈活利用

    德國政府大力支持分布式發電的推廣應用,在政策與法律等方面做了非常細致的工作。例如,利用“靈活的電價調整機制”引導分布式發電有序發展。針對已建或在建的分布式發電廠直接給予補貼鼓勵,如對一定規模以下(0.2萬千瓦)的新建分布式發電項目以及使用燃料電池的分布式發電項目給予長期補貼。同時,通過提高電網使用費來平衡政府給予電廠的補貼。此外,德國投資補貼政策的特色和優點還在于其充分利用了購售電價平衡機制,使其補貼政策更具有針對性。

    (3)倡導小規模與更靈活的分布式發電方式

    德國正在倡導更小規模的分布式發電方式,這樣可進一步鼓勵分布式發電自發自用,同時降低其大型電力公司在發電和輸電業務領域的市場控制力。2012年,對《可再生能源法》進行了修訂,進一步鼓勵了光伏發電自發自用和提升了自用補貼標準。從并網環節的政策同樣可以看出,德國對待分布式發電的態度是鼓勵自發自用,而且分布式發電的規模也趨向于區域小型化。目前,德國50%的分布式可再生能源發電為私人所有,電力公司的比例僅占10%。

    (4)制定并網標準及上網電價政策

    德國出臺的分布式發電并網標準主要考慮兩個方面:接入中壓配電網標準和低壓配電網標準。在充分調研基礎上,德國頒布了《中壓配電網并網技術標準》和《低壓配電網并網技術標準》。其中,中壓和低壓配電網分別指1~60千伏和1千伏及以下的配電網。這兩個分布式能源并網標準的頒布,清除了分布式能源并網的政策問題。太陽能并網電價機制則在《可再生能源法》中就有規定,作為德國力推的分布式發電方式,相對于其他可再生能源而言,光伏發電享有更高的并網電價,并且根據發電裝機的大小和形式的不同會有所區別。

    (五)國外經驗啟示

    通過以上分析不難看出,在產業發展初期,發揮政府政策的主導和扶持作用是國外發展分布式能源的主要做法,政府通過制定法律法規、發展規劃、市場準入、技術標準和財稅補貼政策等,為分布式能源產業得以發展創造了基礎條件。在產業發展過程中,通過不斷修正法規政策,培育和完善市場環境與市場體系,發揮政府政策的輔助作用,促進產業和企業自身良性發展、提高企業競爭力成為實現產業可持續性發展的關鍵。具體而言,包括以下內容。

    第一,制定前瞻性的戰略規劃,明確產業愿景與發展方向。如美國能源部(DOE)和環境保護署(EPA)負責制定美國分布式能源的長期規劃和發展戰略,為美國能源規劃、分布式能源產業規劃以及能源供需預測等提供了參考依據。因此,我國分布式能源發電產業發展規劃也需要協同相關部委或管制機構,制定前瞻性的政策目標,描繪切實可行的產業愿景與戰略導向,發揮規劃指導作用,同時起到提升企業信心與參與愿望的作用。

    第二,構建政府激勵與市場化協同機制,促進產業持續發展。上述國家均出臺了促進分布式能源和可再生能源的稅收優惠和補貼政策,這些政策包括分布式能源企業稅收優惠、低息貸款與投資補貼等,極大地帶動了相關行業和公眾對分布式能源項目的投資建設,促進了分布式能源產業發展。

    第三,建立分布式能源相關標準體系,指導規范分布式能源產業有序長足發展。如美國、丹麥、日本均就分布式發電并網的技術要求、標準體系給出了明確規定。

    六 政策建議

    (一)確立與完善發展分布式能源的法律制度

    我國《電力法》頒布較早,還是壟斷電力產業格局下的產物,不符合電力市場改革趨勢,對分布式能源未有提及,未能明確分布式能源發電的發展前景和戰略地位。制定與完善發展分布式能源的法律制度,明確分布式能源發電在能源行業的戰略地位,是促進分布式能源大規模發展、確保分布式能源市場與法律地位的有效舉措。歐美國家與日本已經出臺了相關法律,明確規定分布式能源發展戰略及實現路徑,為開辟分布式能源市場掃除了法律障礙。我國可以借鑒國外先進國家的分布式能源相關法律,結合自身能源資源情況及供需預期,建立并完善《可再生能源法》和《分布式能源法》等相關法規,明確分布式能源在我國能源經濟與電力經濟發展中的地位,并立法規定分布式能源并網和上網,解決我國分布式能源“上網難”和“并網難”的問題。同時,需要在法規中明確分布式發電總量與結構等中長期目標,以及全國與區域目標和區域定位等,以形成有效的倒逼機制,促進分布式能源合法、協調、適當、科學地發展。

    (二)建立銜接一致的分布式發電長期發展規劃目標

    大部分國家都在分布式發電發展過程中建立了中長期發展規劃目標,分階段實施并不斷完善。這樣可以避免出現科技與產業脫節、生產與應用脫節等問題,還有利于增強分布式能源市場的投資信心,指導該產業健康有序發展,提高分布式能源行業規劃部署的準確性。因此,我國政府應借鑒國外先進經驗,要做到對資源能源的合理規劃,將分布式能源產業發展規劃納入能源總體發展長期規劃中,通過制定產業發展規劃,獲得相關行業和公眾的認可與支持,發揮規劃的指導作用,明確分布式發電的發展方向、目標和具體措施。在具體規劃中,需充分考慮不同區域發展分布式能源的特點及規模,明確其用于分布式發電系統的比例。例如,在天然氣規劃中,要充分考慮不同區域發展分布式能源的特點及規模,明確天然氣用于分布式供電系統的比例;在電網規劃中,要規范分布式能源項目接入電力系統的原則和條件;在城市規劃中,要同步落實供氣、供熱、熱水和制冷負荷,總體考慮各類用戶的能源需求,優化能源供應方案。這將有利于我國能源消費結構的轉變,推動節能減排的發展,全面提高能源利用效率,合理控制能源消費總量,構建安全、穩定、經濟、清潔的分布式能源體系。

    (三)深化電力體制與機制改革,培育分布式能源合理科學“競價上網”的良好市場環境

    為促進分布式能源大規模持續發展,世界各國均頒布了分布式能源法規政策,以全額收購分布式能源多余電力,同時通過提高電網可靠性服務,打破原有僵化的電力體制。目前,我國不斷深化電力市場改革,為分布式能源建立交易市場奠定了基礎。借鑒國外發達國家分布式能源發展經驗,結合我國分布式能源開發利用現狀,可根據不同分布式能源發電的技術特點和成本特點,建立合理科學的分布式能源上網電價體系與機制,如為分布式風電、分布式光伏、分布式天然氣發電和分布式生物質能分別設立不同的上網電價,反映不同類型分布式能源的成本水平和技術特征。分布式能源上網之后,分布式能源投資者和運營商可以通過上網電價回收成本,提升分布式能源投資激勵,對我國大規模開發利用分布式能源及其商業化發展有著重要意義。

    (四)加快制定和落實激勵性的財政、稅收、金融、管制等政策細則

    中國政府需要認清分布式發電大規模投資建設現存的政策問題,加快出臺分布式發電配套實施細則,早日落實相關補貼政策細則,明確界定分布式發電投資運營主體,清晰劃分電網與分布式發電投資運營之間的經濟界面,為我國分布式發電大規模投資建設掃清主要政策障礙??蓮呢斦a貼、減免稅收(如環境稅等)、低息貸款、貸款擔保等方面,對分布式能源的投資和運行給予支持。

    (五)建立分布式能源發展基金,進一步減輕分布式能源企業和運營商稅負

    為加快推進分布式能源發電技術研發和形成有效市場,我國應當對分布式能源企業和運營商實行稅收優惠政策,減輕企業和運營商的負擔,降低分布式能源發電成本。借鑒國外部分國家的稅收優惠政策,結合我國目前分布式能源發展現狀,可設立相應的發展專項資金。該項基金主要用于為分布式能源企業和開發項目提供低息貸款和稅收扶持,鼓勵自發自用,可按照裝機容量與發電量等標準提供補貼。

    (六)建立企業自主經營、自負盈虧的市場化經營機制

    企業不能僅僅依靠政府扶持政策,而是要通過行業協會組織以及自身戰略安排,建立企業自主經營、自負盈虧的市場化經營機制和內部激勵機制,包括充分做好分布式發電的收益風險評估,對總裝機、投資成本、自發自用電量比例,以及資產壽命周期、技術成本與土地成本等要有科學合理估算,對環境與市場匹配性有預期判斷,提高自身調節能力等。

    (七)加快推進智能電網建設和商業模式創新,構建集中與分布協同開放智能電網平臺

    分布式能源發電的產業化發展與大規模接入,必然會挑戰智能電網的實時運行和電網調峰能力,分布式發電所產生的電量將引起配電網的雙向潮流,從而對配電網規劃、運行以及保護帶來諸多不利影響。例如,光伏分布式機組夜間不能發電,但隨著其裝機規模的迅速提升,就需要加強電網的調峰能力。因此,需要加快智能電網,包括輸配電網與微電網的建設,建立集中與分布式相協同、供需互動、高效互補的現代能源供應體系,并不斷進行商業化模式創新,構建一個更開放、多元、互動、高效的能源電力供給和服務平臺,才能夠滿足未來高滲透率的分布式電源接入的強勁需求。

    (八)嚴格落實環保法規,支持分布式能源發展

    要嚴格落實《環境保護法》和《保護大氣臭氧層協議》的法律法規要求,對于不利于大氣環境的氟利昂制冷機要限制使用;對分散供熱的燃油鍋爐征收燃料附加稅,對于有地區集中供熱條件但拒不聯網堅持分散供熱的用戶應按燃料加倍收取排污費,并將部分稅費用于支持分布式能源,通過淘汰落后產能,提高清潔能源環保要求,為分布式能源提供發展空間。

    (九)建立長期有效協調機制,處理好各種經濟與社會利益關系

    一是要建立多邊協商的協同利益機制,包括建立規?;稍偕茉磁c分布式可再生能源發電發展的協調機制,建立分布式能源發展與土地利用和資源合理補償的協調機制,建立分布式能源發電收益與環境資源收益的合理分配機制,建立傳統電網與智能微網的中長期規劃協調機制,建立傳統能源與可再生能源分布式發電規劃的協調機制。

    二是要處理好各種矛盾與利益關系。如分布式能源與智能電網發展的關系,分布式能源與新城鎮化發展的關系,分布式能源與電力市場改革的關系,分布式能源發電與規?;履茉床⒕W的關系,分布式能源與微電網的協調發展關系等。

    (十)建立價格質量監管、技術經濟運行標準、管理規范與評估體系

    一是政府應該重視分布式能源供應企業提出的價格調整建議,按規定進行成本監審,并逐步完善城市分布式能源供應的質量監管體系,加大力度監管各類計量器具和計量標準,以保障分布式能源的健康發展。二是要構建分布式能源各類技術經濟運行標準、管理規范與評估體系。由于分布式電源發電與并網技術復雜,管理流程也相對比較復雜,所以,要對其進行科學管理,即根據國際分布式電力先進技術要求,制定全國與區域的分布式能源并網標準與管理規范。這樣不僅可促進分布式發電產業技術水平、信息化管理能力的提高,還可以對相關行業間的協調發展和利益制衡起到一定的作用。

    標簽: 政策建議 智能電網 分布式能源發電

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