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http://www.nea.gov.cn/2012-02/10/c_131402922.htm

新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)研究報(bào)告

（研究單位：國(guó)電能源研究院）

本報(bào)告重點(diǎn)針對(duì)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電、分布式能源發(fā)電和清潔煤發(fā)電等領(lǐng)域，從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的宏觀角度，對(duì)我國(guó)的新能源產(chǎn)業(yè)政策、發(fā)展現(xiàn)狀以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題，特別是產(chǎn)能過(guò)剩問(wèn)題，進(jìn)行了深入分析，并展望了未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，給出政策建議。

一、風(fēng)電發(fā)展趨勢(shì)

（一）國(guó)家鼓勵(lì)政策將長(zhǎng)期存在

我國(guó)已經(jīng)制定了2020年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到15%，以及單位GDP排放二氧化碳比2005年下降40%-45%的目標(biāo)，只有加速能源結(jié)構(gòu)調(diào)整才能實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，這為我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間。風(fēng)電作為新能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，對(duì)于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排意義重大，未來(lái)政策扶持力度可能還會(huì)有所提高。當(dāng)前，我國(guó)已經(jīng)初步形成了較為完整的支持風(fēng)電發(fā)展的政策體系。今后，隨著風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步以及相關(guān)配套政策、標(biāo)準(zhǔn)、體系的完善，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展將擁有更加廣闊的發(fā)展空間。

近年來(lái)清潔能源機(jī)制（CDM）項(xiàng)目迅速開(kāi)發(fā)，目前獲得CDM的項(xiàng)目將多獲得政策補(bǔ)助5-8分/千瓦時(shí)，這有效地提高了風(fēng)電投資者的盈利空間和積極性，到2012年，如果CDM機(jī)制仍能延續(xù)生效，在一定程度上也會(huì)提高我國(guó)風(fēng)電投資的經(jīng)濟(jì)性，將對(duì)風(fēng)電發(fā)展起到有效的推動(dòng)作用。

（二）風(fēng)電規(guī)模化發(fā)展成為方向

我國(guó)風(fēng)能資源豐富并且分布集中，根據(jù)國(guó)家能源局制定的《新興能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（草案）》，到2020年，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模達(dá)到1.5億千瓦，并初步規(guī)劃了在甘肅、新疆、蒙東、蒙西、吉林、河北和江蘇沿海建設(shè)七大千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地。

根據(jù)國(guó)網(wǎng)《風(fēng)電消納能力研究方案》，甘肅風(fēng)電、新疆風(fēng)電除了在西北主網(wǎng)內(nèi)消納外，還需要與火電“打捆”后送到“三華”電網(wǎng)（華北-華中-華東特高壓同步電網(wǎng)）；內(nèi)蒙古風(fēng)電除了在當(dāng)?shù)叵{一部分外，還須送到東北電網(wǎng)和“三華”電網(wǎng)消納；吉林風(fēng)電主要在東北電網(wǎng)消納；河北電網(wǎng)主要在華北電網(wǎng)消納；江蘇沿海風(fēng)電主要在華東電網(wǎng)內(nèi)消納。到2020年，在配套電網(wǎng)建成的條件下，七大基地可具備總裝機(jī)容量1.38億千瓦的潛力。由上可見(jiàn)，開(kāi)發(fā)大風(fēng)電，融入大電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電的規(guī)?；_(kāi)發(fā)利用和遠(yuǎn)距離大容量輸送，將是我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要方向。

（三）海上風(fēng)電進(jìn)入快速發(fā)展軌道

從我國(guó)風(fēng)電規(guī)劃可以看到，未來(lái)陸上風(fēng)電將成為我國(guó)風(fēng)電發(fā)展的絕對(duì)主體，但從風(fēng)能資源稟賦來(lái)看，我國(guó)海上風(fēng)能資源同樣豐富，年利用小時(shí)更高，且基本不存在占地問(wèn)題。由于海上風(fēng)電風(fēng)速較陸上風(fēng)電更高，風(fēng)切變更小，有穩(wěn)定的主導(dǎo)方向，機(jī)組運(yùn)行會(huì)更穩(wěn)定，機(jī)組壽命更長(zhǎng)。

是我國(guó)沿海省份工業(yè)發(fā)達(dá)，電能總消耗量大，我國(guó)陸上風(fēng)能資源主要在西部地區(qū)，遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，長(zhǎng)距離輸電受到電網(wǎng)輸送能力與建設(shè)進(jìn)度的制約。雖然海上風(fēng)電總的綜合投資比內(nèi)陸風(fēng)電的造價(jià)要高得多，但由于海上風(fēng)電靠近負(fù)荷中心，而且是清潔綠色能源，因此，開(kāi)發(fā)海上風(fēng)電仍將是我國(guó)風(fēng)電發(fā)展的重要方向之一。

為了加快沿海地區(qū)大型風(fēng)電基地建設(shè)，國(guó)家能源局統(tǒng)一組織開(kāi)展了沿海地區(qū)大型風(fēng)電基地建設(shè)前期工作，許多沿海省市已經(jīng)著手制定海上風(fēng)電規(guī)劃。表10為截至到2010年8月，已經(jīng)公布的部分沿海省市海上風(fēng)電規(guī)劃數(shù)據(jù)。

表1 部分沿海省份公布海上風(fēng)電規(guī)劃數(shù)據(jù)（萬(wàn)千瓦）

我國(guó)分別于2007年和2010年建成了中海油綏中36-1風(fēng)電場(chǎng)和上海東海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)。其中上海東海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)共有34臺(tái)單機(jī)容量3MW的海上風(fēng)電機(jī)，總裝機(jī)容量達(dá)102MW。按照設(shè)計(jì)要求，年上網(wǎng)電量接近2.6億千瓦時(shí)。

2010年2月，國(guó)家能源局、國(guó)家海洋局聯(lián)合下發(fā)了《海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)管理暫行辦法》，規(guī)范海上風(fēng)電建設(shè)。

2010年5月，國(guó)家能源局啟動(dòng)總計(jì)100萬(wàn)千瓦的首輪海上風(fēng)電招標(biāo)工作。

與此同時(shí)，我國(guó)還計(jì)劃在完成上海東海大橋海上風(fēng)電試點(diǎn)的基礎(chǔ)上，編制國(guó)家海上風(fēng)電發(fā)展計(jì)劃，積極推進(jìn)海上風(fēng)電建設(shè)。

可以預(yù)期，隨著海上風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)的逐步攻克，隨著風(fēng)電機(jī)組建設(shè)和發(fā)電成本的持續(xù)下降，隨著隨著電網(wǎng)輸送能力與調(diào)節(jié)能力的不斷提高，沿海大型風(fēng)電基地的建設(shè)將會(huì)進(jìn)入快速發(fā)展的軌道。

（四）風(fēng)電機(jī)組造價(jià)成本將持續(xù)下降

目前來(lái)看，我國(guó)風(fēng)電投資的資金回報(bào)率并不高，主要原因是由于我國(guó)風(fēng)電電價(jià)相對(duì)較低，而風(fēng)電設(shè)備及基本建設(shè)的綜合成本相對(duì)較高。目前從成本構(gòu)成來(lái)看，風(fēng)機(jī)成本可以占到風(fēng)電項(xiàng)目總成本的56%。因此，降低風(fēng)電設(shè)備價(jià)格是提高風(fēng)電投資效益的重要途徑。

2008年初，風(fēng)電機(jī)組的造價(jià)成本為每千瓦6200元。進(jìn)入2009年，風(fēng)電機(jī)組的市場(chǎng)售價(jià)迅速走低，2009年底國(guó)產(chǎn)風(fēng)電機(jī)組市場(chǎng)價(jià)格已下降到每千瓦5000元以下。到了2010年3月，造價(jià)成本已經(jīng)降到了4750元/千瓦。根據(jù)最新市場(chǎng)數(shù)據(jù)，目前整機(jī)最低報(bào)價(jià)已接近4500元/千瓦，造價(jià)成本下降非常之快。

風(fēng)電整機(jī)價(jià)格下降的原因，一方面是國(guó)產(chǎn)化比例的提高和規(guī)?；?yīng)帶來(lái)的成本降低，另一方面則來(lái)自于風(fēng)電風(fēng)機(jī)制造行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)。按照新技術(shù)擴(kuò)散的一般規(guī)律，風(fēng)電規(guī)模擴(kuò)張帶來(lái)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)擴(kuò)散效應(yīng)的綜合作用，風(fēng)電機(jī)組造價(jià)成本預(yù)計(jì)仍將持續(xù)下降。

（五）風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)將趨于穩(wěn)定

從2003年開(kāi)始到2008年，我國(guó)共進(jìn)行了5次風(fēng)電特許權(quán)招標(biāo)，但特許權(quán)招標(biāo)價(jià)格偏低，價(jià)格不穩(wěn)定，不能為市場(chǎng)提供清晰的價(jià)格信號(hào)。2009年7月，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于完善風(fēng)力發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》，按風(fēng)能資源狀況和工程建設(shè)條件，將全國(guó)分為四類風(fēng)能資源區(qū)，相應(yīng)制定風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)。

此次標(biāo)桿電價(jià)的確立，激勵(lì)風(fēng)電企業(yè)不斷降低投資成本和運(yùn)營(yíng)成本，有利于我國(guó)風(fēng)電行業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展。固定區(qū)域標(biāo)桿價(jià)消除了招標(biāo)定價(jià)的非理性波動(dòng)，此項(xiàng)政策的出臺(tái)也被理解為我國(guó)風(fēng)電行業(yè)將進(jìn)入成熟穩(wěn)定發(fā)展的新階段，陸上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)從此將趨于穩(wěn)定。

對(duì)于海上風(fēng)電，目前四個(gè)海上風(fēng)電特許權(quán)項(xiàng)目中標(biāo)電價(jià)較低, 和陸上最高風(fēng)電標(biāo)桿電價(jià)0.61元相近（濱海、射陽(yáng)、東臺(tái)、大豐四個(gè)項(xiàng)目的中標(biāo)電價(jià)分別為0.7370元/千瓦時(shí)、0.7047元/千瓦時(shí)、0.6235元/千瓦時(shí)、0.6396元/千瓦時(shí)），并不能全面反映真實(shí)成本, 海上風(fēng)電建設(shè)與維護(hù)成本高,導(dǎo)致風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)企業(yè)項(xiàng)目盈利能力弱,預(yù)計(jì)后續(xù)將通過(guò)更多的特許權(quán)項(xiàng)目詢價(jià)，最終會(huì)確定出一個(gè)理性的海上風(fēng)電標(biāo)桿電價(jià)。

（六）風(fēng)機(jī)制造產(chǎn)業(yè)集聚度將進(jìn)一步提高

2010年1月，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于取消風(fēng)電工程項(xiàng)目采購(gòu)設(shè)備國(guó)產(chǎn)率要求的通知》，文件取消了“風(fēng)電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率要達(dá)到70%以上”的規(guī)定。這一規(guī)定將使國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)整機(jī)生產(chǎn)廠與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)廠家展開(kāi)公平競(jìng)爭(zhēng)，國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)制造企業(yè)必須要進(jìn)行行業(yè)整合，淘汰部分低端產(chǎn)能，然后與國(guó)外大型企業(yè)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，最終形成一批具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的大型風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)；2010年3月，工信部、國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局三部委公布了《風(fēng)電設(shè)備制造行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)(征求意見(jiàn)稿)》，原則上不再核準(zhǔn)或備案建設(shè)新的整機(jī)制造廠，這將進(jìn)一步加速風(fēng)電整機(jī)制造行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)和整合?？梢耘袛?，在政策鼓勵(lì)下，風(fēng)電設(shè)備制造的優(yōu)勢(shì)企業(yè)將以市場(chǎng)為基礎(chǔ)推進(jìn)兼并重組，淘汰落后產(chǎn)能，抑制低端產(chǎn)能過(guò)剩，進(jìn)一步做大做強(qiáng)。

隨著風(fēng)電制造技術(shù)的日趨成熟和風(fēng)電整機(jī)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，風(fēng)電整機(jī)制造業(yè)對(duì)零部件的技術(shù)要求和市場(chǎng)需求不斷提高，加強(qiáng)整機(jī)和零部件企業(yè)深度協(xié)作有助于快速建立完備的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)體系。因而，對(duì)風(fēng)電設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行縱向整合，不斷提升風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集聚度，將成為風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)獲得更多利潤(rùn)和穩(wěn)定零部件供應(yīng)的有效途徑。

二、太陽(yáng)能發(fā)展趨勢(shì)展望

（一）太陽(yáng)能發(fā)電規(guī)模化應(yīng)用即將啟動(dòng)

我國(guó)已經(jīng)在國(guó)際上承諾，到2020年非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到15%、單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%-45%，節(jié)能減排任務(wù)艱巨。太陽(yáng)能發(fā)電作為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要途徑，將成為國(guó)家重點(diǎn)支持的新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。根據(jù)《新興能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》（草案），2020年太陽(yáng)能光伏發(fā)電規(guī)模將達(dá)到2000萬(wàn)千瓦，利用方式將以開(kāi)闊地大型并網(wǎng)光伏電站和城市建筑并網(wǎng)光伏系統(tǒng)為主。

西北等地將成為太陽(yáng)能發(fā)電的重點(diǎn)區(qū)域。根據(jù)規(guī)劃，我國(guó)將在西部沙漠、戈壁及無(wú)耕種價(jià)值的空閑土地，主要是西藏、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏、青海、新疆、云南等重點(diǎn)地區(qū)，建設(shè)一批50-100兆瓦的風(fēng)光互補(bǔ)、水光互補(bǔ)的大型光伏電站。

（二）未來(lái)十年晶體硅主流地位不變

目前來(lái)看，晶體硅電池和非晶硅薄膜電池這兩種技術(shù)路線應(yīng)用前景最為廣闊。晶體硅電池在未來(lái)十年內(nèi)仍將保持主流地位；但隨著非/微晶硅技術(shù)的不斷成熟和成本持續(xù)下降，預(yù)計(jì)晶體硅電池將逐漸被非/微晶硅為主的薄膜電池取代。

（三）塔式、碟式有可能成為光熱發(fā)電主流技術(shù)

在光熱發(fā)電技術(shù)路線中，槽式為現(xiàn)階段主流，但塔式、碟式系統(tǒng)效率還有很大提升空間，成本也有下降的趨勢(shì)，隨著產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn)，這兩種技術(shù)有望成為光熱發(fā)電的主流技術(shù)。

（四）光伏發(fā)電系統(tǒng)成本將不斷下降

伴隨著技術(shù)進(jìn)步、光伏電池轉(zhuǎn)換效率提升、使用壽命增加以及規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，光伏發(fā)電系統(tǒng)初始投資逐漸降低。參照中科院電工所的有關(guān)數(shù)據(jù)，光伏發(fā)電初始投資將以每年10%的速度下降。如果光伏電池制造技術(shù)出現(xiàn)重要突破、材料成本大幅下降，度電成本有可能在2020年間接近常規(guī)火電的水平。

三、生物質(zhì)能發(fā)展趨勢(shì)

與傳統(tǒng)能源相比，生物質(zhì)能發(fā)電在利用農(nóng)林廢棄物、保護(hù)環(huán)境、應(yīng)對(duì)氣候變化等方面都具有積極的意義。國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的《新興能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（草稿）》草案，提出到2010年，全國(guó)生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到550萬(wàn)千瓦;到2020年，生物質(zhì)能發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到3000萬(wàn)千瓦。國(guó)家相繼出臺(tái)的一系列促進(jìn)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施，營(yíng)造了良好的宏觀政策環(huán)境，國(guó)有大型企業(yè)和跨國(guó)公司也參與進(jìn)來(lái)，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。雖然國(guó)家的對(duì)生物質(zhì)能發(fā)電的扶持力度不如風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電，但該產(chǎn)業(yè)仍具有較好的發(fā)展前景。

（一）激勵(lì)政策將持續(xù)

生物質(zhì)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)在很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)，將會(huì)繼續(xù)得國(guó)家層面的產(chǎn)業(yè)政策支持。2010年8月，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于完善農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電價(jià)格政策的通知》，出臺(tái)了全國(guó)統(tǒng)一的農(nóng)林生物質(zhì)能發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)?！锻ㄖ芬?guī)定，未采用招標(biāo)確定投資人的新建農(nóng)林生物質(zhì)能發(fā)電項(xiàng)目，統(tǒng)一執(zhí)行標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)每千瓦時(shí)0.75元（含稅）。通過(guò)招標(biāo)確定投資人的，上網(wǎng)電價(jià)按中標(biāo)確定的價(jià)格執(zhí)行，但不得高于全國(guó)農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)。

相較之前，全國(guó)生物質(zhì)能發(fā)電平均上網(wǎng)電價(jià)為0.63元/千瓦時(shí)，加上部分地區(qū)0.1元/千瓦時(shí)的補(bǔ)貼，也只有少數(shù)幾省的上網(wǎng)電價(jià)能達(dá)到0.73元/千瓦時(shí)以上，大部分生物質(zhì)能發(fā)電電廠都無(wú)法實(shí)現(xiàn)盈利。這次確定全國(guó)0.75元/千瓦時(shí)的統(tǒng)一上網(wǎng)電價(jià)以后，大部分生物質(zhì)能電廠都或可實(shí)現(xiàn)盈利，這將促進(jìn)生物質(zhì)能發(fā)電健康發(fā)展。

（二）發(fā)電技術(shù)進(jìn)一步成熟

近些年，我國(guó)生物質(zhì)能發(fā)電公司通過(guò)的技術(shù)積累和國(guó)際并購(gòu)，在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)消化、吸收和再創(chuàng)新，整合現(xiàn)有技術(shù)資源，加快人才培養(yǎng)，進(jìn)一步完善國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)，全面提高技術(shù)創(chuàng)新能力。

生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)未來(lái)還將呈現(xiàn)多元化的趨勢(shì)，生物質(zhì)直燃發(fā)電、混燃發(fā)電、氣化發(fā)電、垃圾和污水沼氣發(fā)電等技術(shù)都可以占有占一席之地，生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)使用將更加符合“因地制宜”原則。隨著各種技術(shù)的日趨成熟，生物質(zhì)能發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本將會(huì)有所下降，企業(yè)也可以擺脫長(zhǎng)期虧損的局面。

四、分布式能源的發(fā)展趨勢(shì)展望

我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，人均能源消費(fèi)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在較大的差距，按照目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)，能源供應(yīng)問(wèn)題仍然是相當(dāng)嚴(yán)峻的。在我國(guó)工業(yè)化和城市化發(fā)展過(guò)程中，如何實(shí)現(xiàn)居民小區(qū)、工業(yè)園區(qū)或大學(xué)校區(qū)的區(qū)域性整體能源供應(yīng)，是目前城市建設(shè)規(guī)劃應(yīng)當(dāng)十分關(guān)注的問(wèn)題，在這方面分布式能源系統(tǒng)具有廣闊的發(fā)展空間。

另外，對(duì)于我國(guó)西部偏遠(yuǎn)、落后地區(qū)，形成一定規(guī)模的、強(qiáng)大的電網(wǎng)系統(tǒng)還需要很長(zhǎng)時(shí)間和巨額投資，目前尚無(wú)法滿足西部經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要。分布式能源系統(tǒng)可以借助西部天然氣資源豐富、可再生能源多種多樣的優(yōu)勢(shì)，在較短的時(shí)間，以較小的投資為代價(jià)，為西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供有力的支撐。

（一）基于可再生能源的分布式能源發(fā)展趨勢(shì)展望

1、離網(wǎng)式的風(fēng)電、風(fēng)-光-儲(chǔ)互補(bǔ)系統(tǒng)

由于我國(guó)貧困地區(qū)大都分布在西部，這些地區(qū)遠(yuǎn)離常規(guī)電網(wǎng)，通過(guò)延伸電網(wǎng)來(lái)解決用電問(wèn)題既不現(xiàn)實(shí)又不經(jīng)濟(jì)，而這些地區(qū)大都擁有豐富的風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源。因此，發(fā)展基于可再生能源的分布式能源系統(tǒng)，是解決我國(guó)邊遠(yuǎn)無(wú)電山區(qū)、牧區(qū)、海島居民生活和生產(chǎn)用電的有效途徑。

其中，離網(wǎng)式微型或小型風(fēng)電機(jī)組具有節(jié)能環(huán)保、機(jī)動(dòng)性好、安裝便捷等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在不穩(wěn)定的顯著缺點(diǎn)。風(fēng)-光-儲(chǔ)互補(bǔ)供電系統(tǒng)發(fā)揮了風(fēng)能和太陽(yáng)能的互補(bǔ)性，蓄電池則能夠?qū)θ彪姇r(shí)起到補(bǔ)償?shù)淖饔茫@套系統(tǒng)的存在減少了儲(chǔ)能裝置的容量，能夠在一定程度上提高供電的可靠性和穩(wěn)定性。風(fēng)-光-儲(chǔ)互補(bǔ)供電系統(tǒng)是今后相當(dāng)時(shí)期內(nèi)，邊遠(yuǎn)地區(qū)獨(dú)立供電的發(fā)展方向。

當(dāng)前，昂貴的投資成本仍是制約離網(wǎng)式風(fēng)電或風(fēng)-光-儲(chǔ)互補(bǔ)系統(tǒng)推廣普及的關(guān)鍵因素。今后，隨著分布式能源發(fā)電技術(shù)的不斷完善，其系統(tǒng)成本造價(jià)將不斷地降低。屆時(shí)，離網(wǎng)式的風(fēng)電或風(fēng)-光-儲(chǔ)互補(bǔ)系統(tǒng)將會(huì)迎來(lái)廣闊的發(fā)展空間。

2、光伏建筑一體化

光伏建筑一體化是利用太陽(yáng)能發(fā)電組件替代建筑物的某一部分，把建筑、發(fā)電和美學(xué)融為一體，相互間有機(jī)結(jié)合，在建筑物的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面布設(shè)光伏陣列產(chǎn)生電力的一種綠色建筑形式。

光伏建筑一體化可以劃分為兩種形式：光伏屋頂結(jié)構(gòu)和光伏幕墻結(jié)構(gòu)。對(duì)于一個(gè)完整的離網(wǎng)式光伏建筑一體化系統(tǒng)，則需要配套蓄電池等儲(chǔ)能裝置；對(duì)于一個(gè)并網(wǎng)的光伏建筑一體化系統(tǒng)，一般不需要蓄電池，但需增加與電網(wǎng)的接入裝置。

由于技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)型方面還存在一定的障礙，不管是歐美日還是我國(guó)，光伏建筑一體化總體還處于示范建設(shè)和規(guī)劃發(fā)展階段。美國(guó)政府制定了“百萬(wàn)太陽(yáng)光發(fā)電屋頂計(jì)劃”，日本通產(chǎn)縣也宣布新增的光伏發(fā)電裝置主要用于屋頂光伏并網(wǎng)等。我國(guó)也已經(jīng)提出，在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的東部地區(qū)和太陽(yáng)能資源優(yōu)良的中西部地區(qū)，開(kāi)展太陽(yáng)能利用示范，在城市中，以政府機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、賓館等公共建筑為重點(diǎn)，建設(shè)屋頂光電系統(tǒng)。

（二）基于天然氣的分布式能源發(fā)展趨勢(shì)展望

以天然氣為燃料的分布式能源系統(tǒng)建設(shè)已經(jīng)開(kāi)始實(shí)質(zhì)性開(kāi)發(fā)和商業(yè)化應(yīng)用，特別是在城市的區(qū)域性燃?xì)饫錈犭娐?lián)供系統(tǒng)、樓宇燃?xì)饫錈犭娐?lián)供系統(tǒng)正在不斷推廣。因此，以冷、熱、電聯(lián)合供應(yīng)為主的天然氣分布式能源，將是我國(guó)當(dāng)前分布式能源發(fā)展的重點(diǎn)。

1、我國(guó)天然氣資源儲(chǔ)量及供應(yīng)能力分析

我國(guó)天然氣已探明儲(chǔ)量主要集中在10個(gè)區(qū)域，依次為：渤海灣、四川、松遼、準(zhǔn)噶爾、鶯歌海-瓊東南、柴達(dá)木、吐魯番-哈密、塔里木、東海、鄂爾多斯。

根據(jù)BP統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，截至2009年底，我國(guó)天然氣剩余探明儲(chǔ)量為2.46萬(wàn)億立方米，占世界天然氣剩余探明儲(chǔ)量的1.3%，我國(guó)人均占有天然氣剩余探明儲(chǔ)量2026立方米，而世界人均占有天然氣剩余探明儲(chǔ)量約27,940立方米，是我國(guó)的14倍，見(jiàn)表2。

表2 我國(guó)與世界天然氣可采儲(chǔ)量對(duì)比

數(shù)據(jù)來(lái)源：BP2010統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

上述數(shù)據(jù)表明，我國(guó)的天然氣資源非常稀缺，必須加強(qiáng)對(duì)已有天然氣資源的合理利用，使其發(fā)揮最大的效益。

目前，我國(guó)天然氣資源的供應(yīng)主要依靠以下三個(gè)來(lái)源，一是國(guó)內(nèi)自產(chǎn)的天然氣資源，二是通過(guò)建設(shè)液化天然氣（LNG）接收站從澳大利亞、尼日利亞等國(guó)家進(jìn)口；三是通過(guò)天然氣管道從俄羅斯、土庫(kù)曼斯坦等中亞國(guó)家進(jìn)口的天然氣。目前，由于我國(guó)在建的幾條天然氣管線尚未竣工通氣，所以當(dāng)前我國(guó)天然氣的來(lái)源還主要依靠國(guó)內(nèi)開(kāi)采的天然氣資源和通過(guò)東南沿海地區(qū)LNG接收站進(jìn)口的天然氣。

1998～2008年間，我國(guó)天然氣產(chǎn)量從233億立方米增加到761億立方米，平均年增長(zhǎng)速度達(dá)到22.7%。如果按照這種增長(zhǎng)速度計(jì)算，預(yù)計(jì)到2020年，我國(guó)天然氣年產(chǎn)量將可能突破1,000億立方米。另外，我國(guó)天然氣資源雖然稀少（2.46萬(wàn)億立方米），但全球天然氣資源卻相對(duì)豐富（185萬(wàn)億立方米），并且進(jìn)口渠道很多，因此，隨著西氣東輸工程的開(kāi)展，以及通過(guò)管道和LNG接收站進(jìn)口的天然氣，將為未來(lái)我國(guó)天然氣分布式能源的發(fā)展提供可靠的氣源保證。

2、分布式能源是未來(lái)天然氣高效環(huán)保利用的發(fā)展趨勢(shì)

目前，我國(guó)的天然氣大部分都被用作工業(yè)和化工原料，而用于城市居民及商業(yè)用戶的比例比較小。2007年我國(guó)的工業(yè)和化工用氣就占全國(guó)天然氣消費(fèi)總量的63.4%，而民用、商業(yè)的天然氣消費(fèi)占24%，發(fā)電占10.2%。見(jiàn)圖1。

圖1 我國(guó)天然氣消費(fèi)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)

工業(yè)和化工用氣方面。由于我國(guó)陸上天然氣資源以陸相沉積構(gòu)造居多，儲(chǔ)量分散，單井產(chǎn)量低，自然穩(wěn)產(chǎn)期短，造成開(kāi)采成本和井口價(jià)偏高。所以，無(wú)論是國(guó)產(chǎn)天然氣，還是今后從俄羅斯、土庫(kù)曼斯坦等中亞國(guó)家進(jìn)口的管道天然氣，或是從澳大利亞等國(guó)家進(jìn)口的LNG的價(jià)格，均高于國(guó)外建于井口化工廠的價(jià)格。因此，目前我國(guó)以天然氣作為化工原料的利用方式已經(jīng)失去競(jìng)爭(zhēng)力，當(dāng)前國(guó)內(nèi)天然氣消費(fèi)市場(chǎng)上化工用氣比例過(guò)高的現(xiàn)狀，是不經(jīng)濟(jì)、不合理的。

城市供暖方面。天然氣作為一種清潔燃料，具有廣泛的用途和很多的優(yōu)點(diǎn)，尤其是用天然氣替代煤來(lái)減少環(huán)境污染?，F(xiàn)在集中或是分戶的采暖很多都采用天然氣，商業(yè)也有很多用天然氣。但是我國(guó)目前對(duì)天然氣利用的方法相對(duì)比較單一，幾乎都是燃?xì)忮仩t。將高質(zhì)量的一次能源全部轉(zhuǎn)化為熱，這在能源利用上也是不合理的。這種方法不符合能量梯級(jí)利用的原則，同時(shí)由于供能品種單一，社會(huì)服務(wù)質(zhì)量不高。因而，在一定程度上造成了天然氣資源的浪費(fèi)。

因此，需要利用先進(jìn)的技術(shù)，并且引入新的運(yùn)行機(jī)制來(lái)解決這些問(wèn)題。從我國(guó)能源戰(zhàn)略發(fā)展來(lái)看，用好天然氣，進(jìn)一步提高能源效率，已成為當(dāng)前我國(guó)面臨的一個(gè)重大任務(wù)。

2007年9月，國(guó)家發(fā)改委頒布《天然氣利用政策》中將國(guó)內(nèi)天然氣利用的分為優(yōu)先類、允許類、限制類和禁止類：其中，明確指出天然氣利用的優(yōu)先類，包括：（1）城鎮(zhèn)（尤其是大中城市）居民炊事、生活熱水等用氣； （2）公共服務(wù)設(shè)施（機(jī)場(chǎng)、政府機(jī)關(guān)、職工食堂、幼兒園、學(xué)校、賓館、酒店、餐飲業(yè)、商場(chǎng)、寫字樓等）用氣； （3）天然氣汽車（尤其是雙燃料汽車）；（4）分布式熱電聯(lián)產(chǎn)、冷熱電聯(lián)產(chǎn)用戶。在允許類中，我國(guó)也支持天然氣用于集中采暖（指中心城區(qū)的中心地帶）、分戶式采暖、中央空調(diào)，以及在重要用電負(fù)荷中心且天然氣供應(yīng)充足的地區(qū)建設(shè)利用天然氣調(diào)峰的發(fā)電項(xiàng)目等。

由此可見(jiàn)，冷熱電聯(lián)供的燃?xì)夥植际侥茉聪到y(tǒng)充分提高了能源利用效率和經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)在能源供給安全性方面也起到不可替代的作用，因此，分布式能源將是未來(lái)天然氣高效環(huán)保利用的發(fā)展趨勢(shì)。

3、天然氣分布式能源系統(tǒng)與其他供能系統(tǒng)的能效及排放比較

由于冷熱電三聯(lián)供的天然氣分布式能源系統(tǒng)有效地實(shí)現(xiàn)了能源的梯級(jí)利用，其綜合利用效率要高于單一的火力發(fā)電、區(qū)域鍋爐房和單一的天然氣采暖。

表3 天然氣分布式能源系統(tǒng)與其他供能系統(tǒng)的效率比較

數(shù)據(jù)來(lái)源：2009能源數(shù)據(jù)，王慶一

即使與集中式燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組相比，扣除所有損失之后，天然氣分布式能源系統(tǒng)也是能效高、排放低的。

表4 兩種熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組效率指標(biāo)和排放指標(biāo)比較

數(shù)據(jù)來(lái)源：康明斯公司

案例：根據(jù)中國(guó)電機(jī)工程協(xié)會(huì)熱電專委會(huì)提供的資料，在廣州大學(xué)城分布式能源系統(tǒng)項(xiàng)目中，共包括三個(gè)能源站，其中一號(hào)天然氣冷熱電三聯(lián)供能源站，設(shè)于核心區(qū)西面，所發(fā)電力及余熱所產(chǎn)生的空調(diào)冷熱量首先滿足核心區(qū)塊和科創(chuàng)研發(fā)綜合體，另外，余熱利用方面還考慮將熱量?jī)?chǔ)存到儲(chǔ)水罐，作為宿舍生活熱水補(bǔ)充。在一號(hào)能源站中同時(shí)還設(shè)置土壤源熱泵以及常規(guī)水冷機(jī)組和燃?xì)忮仩t，作為空調(diào)供應(yīng)的補(bǔ)充熱源。

目前，廣州大學(xué)城分布式能源項(xiàng)目一期已經(jīng)投產(chǎn)，投產(chǎn)運(yùn)行后與常規(guī)分散能源系統(tǒng)相比，每年可節(jié)省標(biāo)煤約7469噸，減排CO2約22000噸，減排SO2約1024噸，減排NOX約479噸,顯示出了良好的社會(huì)和生態(tài)效益。

4、發(fā)展天然氣分布式能源的布局原則及需要考慮的因素

（1）布局原則

建設(shè)天然氣分布式能源系統(tǒng)，總的布局原則應(yīng)該是在能夠提供可靠、穩(wěn)定的天然氣供應(yīng)，并且經(jīng)濟(jì)承受能力較強(qiáng)的城市和地區(qū)。其中包括：

——天然氣西氣東輸管線沿線的城市、地區(qū)；

——具有天然氣源或油田氣源并已建管網(wǎng)的地區(qū)、城市，如四川、重慶等；

——已建立的LNG供應(yīng)網(wǎng)的城市、地區(qū)，如廣東等；

——經(jīng)濟(jì)承受能力較強(qiáng)，且具有一定示范作用的地區(qū)、城市，如北京、上海等。

（2）建設(shè)規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)熱電專委會(huì)提供的資料，天然氣分布式能源站的建設(shè)規(guī)模，在一般情況下應(yīng)為：

1）供應(yīng)一幢建筑或鄰近建筑的能源站的規(guī)模宜為MW級(jí)，小于10MW；

2）供應(yīng)工業(yè)園區(qū)等區(qū)域性或建筑群的能源站的規(guī)模宜為，小于25MW；

3）工業(yè)園區(qū)的冷熱電供應(yīng)半徑為5Km左右的規(guī)模宜為，小于100MW。

（3）需要考慮的因素

一是需要確定冷熱電負(fù)荷需求。需要準(zhǔn)確掌握功能區(qū)域的冷熱電負(fù)荷需求及其變化規(guī)律，避免分布式能源電站的設(shè)備配置不當(dāng)或某些設(shè)備能力偏大，不能做到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行甚至運(yùn)行困難，致使經(jīng)濟(jì)效益降低、投資回收期增加；避免燃?xì)獍l(fā)電裝置的余熱不能充分利用，達(dá)不到預(yù)期節(jié)能目標(biāo)。

二是需要確定分布式能源系統(tǒng)的運(yùn)行小時(shí)數(shù)。在進(jìn)行分布式能源電站的規(guī)劃、設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)電站在供冷季、供熱季、過(guò)渡季或月或周的運(yùn)行天數(shù)和每天的運(yùn)行小時(shí)數(shù)，確定全年的運(yùn)行小時(shí)數(shù)及其分布情況，這是關(guān)系到能否真正做到節(jié)能減排和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

三是需要確定分布式能源系統(tǒng)的運(yùn)行模式。分布式能源系統(tǒng)如何運(yùn)行？生產(chǎn)的電力是獨(dú)立自用，是并網(wǎng)售電，還是只并網(wǎng)但不售電？需要根據(jù)我國(guó)電力市場(chǎng)開(kāi)放情況以及價(jià)格差異情況做出決定。

四是需要確定天然氣的供應(yīng)能力和供應(yīng)壓力。為確保天然氣分布式能源站安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行，擬建能源站的城市、地區(qū)和所在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)具有可靠的天然氣供應(yīng)管網(wǎng)，因此，需要根據(jù)擬建能源站的規(guī)模、運(yùn)行時(shí)間和燃?xì)獍l(fā)電裝置對(duì)天然氣壓力的要求等，認(rèn)真核實(shí)所在現(xiàn)場(chǎng)的天然氣管網(wǎng)的供應(yīng)能力、供應(yīng)壓力以及供應(yīng)壓力、可能的變化情況等。

五是需要確定當(dāng)前的能源價(jià)格體系對(duì)分布式能源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性影響。我國(guó)的電源結(jié)構(gòu)以煤電為主，較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，煤電、氣電的價(jià)格差異將會(huì)長(zhǎng)期存在，燃?xì)獍l(fā)電的成本難于與燃煤發(fā)電成本競(jìng)爭(zhēng)，劣勢(shì)不會(huì)改變。并且，不同地區(qū)的能源價(jià)格體系也不盡相同，以南北方為例，廣州的能源價(jià)格體系與北京相比就整體偏高，因此氣價(jià)對(duì)分布式能源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性影響如何，需要根據(jù)不同區(qū)域的情況做出準(zhǔn)確細(xì)致的分析。

五、清潔煤發(fā)展趨勢(shì)

（一）近期燃煤發(fā)電仍將是主力電源

從我國(guó)的能源資源稟賦來(lái)看，未來(lái)一段時(shí)間，我國(guó)的電力裝機(jī)仍將以火電為主。但是，隨著能源安全和氣候變化壓力日益突出，提高非化石能源在一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重、大力發(fā)展可再生能源發(fā)電已成為共識(shí)。目前，國(guó)家已經(jīng)提出“2020年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到15%左右”的目標(biāo)，由此推算，預(yù)計(jì)到2020年，火電比例可降至60%；到2030年，火電仍將占據(jù)主體，比重約為55%；大約到2050年，火電比重才會(huì)降至一半以下。

圖2 2020-2050年我國(guó)發(fā)電結(jié)構(gòu)變遷圖

（二）大型、高效機(jī)組是現(xiàn)階段煤炭高效清潔發(fā)電的主要應(yīng)用

為保護(hù)環(huán)境、應(yīng)對(duì)氣候變化、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，電力工業(yè)面臨著十分艱巨的結(jié)構(gòu)調(diào)整任務(wù)。

近年來(lái)，我國(guó)關(guān)停小火電成效顯著，“十一五”期間共關(guān)停7200萬(wàn)千瓦小火電機(jī)組，初步測(cè)算，每年可減少二氧化硫排放140萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放1.64億噸。實(shí)踐證明，“上大壓小”的基本路子是對(duì)的。

同時(shí)也應(yīng)看到，“十二五”期間，國(guó)內(nèi)可關(guān)停的小火電機(jī)組容量已經(jīng)越來(lái)越少。據(jù)能源局統(tǒng)計(jì)，全國(guó)現(xiàn)有單機(jī)30萬(wàn)千瓦以下的純凝火電機(jī)組約7000萬(wàn)千瓦，其中單機(jī)10萬(wàn)千瓦以下的純凝機(jī)組只剩下1466萬(wàn)千瓦。在這當(dāng)中，相當(dāng)一部分機(jī)組處于電網(wǎng)的末端或者是獨(dú)立電網(wǎng)，承擔(dān)當(dāng)?shù)刂饕墓╇娙蝿?wù)或?qū)Ξ?dāng)?shù)仉娋W(wǎng)安全具有支撐作用，短期內(nèi)難以關(guān)停。10萬(wàn)千瓦以上的機(jī)組，很多還未達(dá)到服役期限，且涉及人員、債務(wù)、資產(chǎn)關(guān)系等一系列難題，關(guān)停的難度也很大。考慮到我國(guó)正處于工業(yè)化、城市化快速發(fā)展階段，電力需求增長(zhǎng)巨大，為了避免全國(guó)電力供需緊張的局面再次發(fā)生，要在進(jìn)一步加快關(guān)停小火電的基礎(chǔ)上，大力發(fā)展大容量、高參數(shù)機(jī)組，既滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的電力需求，又可以大幅提高煤炭利用效率，減少煤炭消耗，促進(jìn)節(jié)能減排，這將是現(xiàn)階段電力工業(yè)實(shí)現(xiàn)煤炭高效清潔利用的主要布局內(nèi)容。

（三）清潔煤發(fā)電技術(shù)是燃煤發(fā)電的重要發(fā)展方向

在未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，煤炭仍是我國(guó)電力工業(yè)的主要能源。與世界先進(jìn)水平相比，總體來(lái)看，我國(guó)的燃煤發(fā)電效率和資源綜合利用水平依然偏低，并且環(huán)境污染問(wèn)題嚴(yán)重。因此，依靠科技進(jìn)步，大力發(fā)展清潔煤發(fā)電技術(shù)，促進(jìn)煤炭向電力的高效清潔轉(zhuǎn)換，既符合我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的緊迫需求，也完全符合國(guó)家提高能源轉(zhuǎn)換效率、加強(qiáng)節(jié)能減排的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，這將是下一步實(shí)現(xiàn)燃煤發(fā)電高效清潔利用的重要發(fā)展方向。

一是從參數(shù)的角度看，具有更高參數(shù)的新一代超超臨界機(jī)組（34.3MPa/650℃以及40MPa/700℃新鋼種系列），機(jī)組供電效率將超過(guò)50%，將是提高我國(guó)火電機(jī)組技術(shù)水平的下一步發(fā)展方向；

二是從聯(lián)合循環(huán)的角度看，主要集中在提高機(jī)組循環(huán)效率和可靠性，以及與多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)進(jìn)一步融合和控制CO2減排上，“IGCC+多聯(lián)產(chǎn)+CCS”將是我國(guó)新建燃煤發(fā)電的一個(gè)發(fā)展方向；

三是從劣質(zhì)煤燃燒的角度看，發(fā)展燃料適用性廣的，建設(shè)在坑口附近的CFB燃煤發(fā)電機(jī)組，進(jìn)一步提高熱電轉(zhuǎn)換效率和降低設(shè)備制造及運(yùn)行成本，并向高參數(shù)、大容量方向（60萬(wàn)千瓦）發(fā)展是未來(lái)的方向；

四是從燃煤發(fā)電的污染物控制角度看，將以CCS，脫硫、脫銷、除塵為主，通過(guò)一體化處理、協(xié)同控制和可資源化技術(shù)，使得火電領(lǐng)域的環(huán)保技術(shù)向循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的方向發(fā)展。