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讓化石能源通過“互聯(lián)網(wǎng)化”而提升效率，是現(xiàn)階段促進能源轉(zhuǎn)型的必要途徑。而天然氣分布式能源將成為我國“互聯(lián)網(wǎng)+化石能源”先行者，如何進一步升華發(fā)展，是能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域下一步關(guān)注的重點。

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“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源——也就是常說的能源互聯(lián)網(wǎng)，是能源生產(chǎn)消費的創(chuàng)新形式，將顛覆原有的能源行業(yè)分工，出現(xiàn)高開放性的新興業(yè)態(tài)，也會顛覆性改變過去的一些市場規(guī)則、倒逼政府改變管理方式，催生產(chǎn)業(yè)組織創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新和政府管理方式創(chuàng)新。

隨著全社會電氣化水平的提升，能源互聯(lián)網(wǎng)的未來是以電網(wǎng)為核心的平臺，但這個過程不是一蹴而就的。目前的能源系統(tǒng)仍有電網(wǎng)以外的多種形式并存，供需兩側(cè)大比例的“脫網(wǎng)”能源幾乎全都是化石能源。讓化石能源通過“互聯(lián)網(wǎng)化”而提升效率，是現(xiàn)階段促進能源轉(zhuǎn)型的必要途徑，可促進化石能源的清潔化與低碳化轉(zhuǎn)型。

基于可再生能源或電側(cè)的能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可以實現(xiàn)增量創(chuàng)新，而基于化石能源的能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可以實現(xiàn)存量改善，以上兩方面需要并重。盡管在發(fā)展初期，能源互聯(lián)網(wǎng)只是局部的增量創(chuàng)新，但“互聯(lián)網(wǎng)+化石能源”的發(fā)展與普及可以讓化石能源利用更加清潔高效，并逐步改善供給側(cè)存量結(jié)構(gòu)、同時優(yōu)化消費側(cè)能源結(jié)構(gòu)。

天然氣分布式能源將成為我國“互聯(lián)網(wǎng)+化石能源”先行者。宏觀上看，天然氣是我國能源轉(zhuǎn)型的重要過渡能源，能源互聯(lián)網(wǎng)可以有效統(tǒng)籌能源生產(chǎn)與能源消費，二者結(jié)合的天然氣分布式能源是我國能源轉(zhuǎn)型并實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的重要標志;微觀上看，天然氣分布式能源是綠色城鎮(zhèn)化中先進城市能源系統(tǒng)的重要形式，是建設(shè)低排放或近零排放試點的重要具體實現(xiàn)手段。

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能源互聯(lián)網(wǎng)的先行者

分布式能源是一種在地域上分散、建在近用戶端、相對獨立的能源供需體系。以具有互聯(lián)網(wǎng)拓撲特征的電力網(wǎng)絡(luò)為例，傳統(tǒng)的大型集中式能源供應(yīng)站(大型中心電廠)一般遠離用戶，通過大電網(wǎng)、高電壓的輸變電傳輸將電力送到終端用戶。分布式能源是將發(fā)電和功能踢動建在近用戶側(cè)，利用天然氣等清潔能源、本地光伏等可再生能源，或結(jié)合工業(yè)余熱余壓等，通過能源梯級利用的方式，滿足用戶冷、熱、電、整齊、生活熱水等各種能源負荷的需求。

天然氣分布式能源可以高效優(yōu)化能源供需兩側(cè)，同時為能源系統(tǒng)提供更好的安全性?；茉?以天然氣為例)的“開發(fā)加工→管網(wǎng)傳輸→用戶”，正像可再生能源“轉(zhuǎn)化發(fā)電→電網(wǎng)傳輸→用戶”那樣的利用消費路徑，都是將能源通過自然壟斷的拓撲網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)较M側(cè)，而天然氣分布式能源正處于用戶和傳輸環(huán)節(jié)之間的一個連接消費側(cè)與供給側(cè)關(guān)鍵節(jié)點，可以將化石能源系統(tǒng)與電力系統(tǒng)有機地結(jié)合起來，并以滿足用戶多元能源需求為核心高效配置供給側(cè)能源。

儲能技術(shù)的快速發(fā)展，將有利于讓這兩個系統(tǒng)形成完整閉環(huán)，逐步減少對網(wǎng)絡(luò)型自然壟斷基礎(chǔ)設(shè)施的依賴，同時有利于降低電和氣的峰谷差，充分利用谷間低價能源，進一步提升效率。

天然氣分布式能源是指利用天然氣為燃料，通過冷熱電三聯(lián)供等方式實現(xiàn)能源的梯級利用，綜合能源利用效率在70%甚至更高，并在負荷中心就近實現(xiàn)能源供應(yīng)的現(xiàn)代能源供應(yīng)方式。天然氣分布式能源的典型模式是電熱冷熱三聯(lián)供，特別適合為城市和負荷中心提供高效的清潔能源，一定規(guī)模的天然氣分布式能源，可提高天然氣利用規(guī)模，也可降低峰電負荷。

天然氣分布式能源給傳統(tǒng)的化石能源利用增加了互聯(lián)網(wǎng)基因。開放共享的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境，能源綜合效率明顯改善，可再生能源比重顯著提高，化石能源清潔高效利用取得積極進展，大眾參與程度及用戶體驗大幅提升，有力支撐能源革命。主要表現(xiàn)為：

第一，有利于推動清潔及可再生能源智能化生產(chǎn)與清潔替代。鼓勵用戶側(cè)建設(shè)冷熱電三聯(lián)供、熱泵等綜合能源利用基礎(chǔ)設(shè)施，提高分布式可再生能源綜合利用水平;促進可再生能源與化石能源的協(xié)同生產(chǎn)，推動對散燒煤等低效化石能源的清潔替代;鼓勵建設(shè)與化石能源配套的電采暖、儲熱等調(diào)節(jié)設(shè)施，增強供能靈活性、柔性化，實現(xiàn)化石能源高效的梯級利用與深度調(diào)峰;加快化石能源生產(chǎn)、管理和調(diào)度體系的智能化改造;建設(shè)市場導向的生產(chǎn)計劃決策平臺與智能化信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)化石能源需求側(cè)與供給側(cè)的高效匹配，實現(xiàn)供應(yīng)鏈運營集約高效。

第二，推動分布式儲能將與利于區(qū)域微網(wǎng)形成完整閉環(huán)。開發(fā)儲電、儲熱、儲冷、清潔燃料存儲等多類型、大容量、低成本、高效率、長壽命儲能系統(tǒng)，將有利于天然氣分布式能源形成微網(wǎng)完整閉環(huán)。推動建設(shè)小區(qū)、樓宇、家庭應(yīng)用場景下的分布式儲能設(shè)備，實現(xiàn)儲能設(shè)備的混合配置、高效管理、友好并網(wǎng)。

第三，加快推進能源消費智能化與低排放社區(qū)試點建設(shè)。鼓勵建設(shè)以智能終端和能源靈活交易為主要特征的智能家居、智能樓宇、智能小區(qū)和智能工廠，支撐智慧城市建設(shè);普及智能化用能監(jiān)測和診斷技術(shù)，建設(shè)基于互聯(lián)網(wǎng)的信息服務(wù)平臺;構(gòu)建以多能融合、開放共享、雙向通信和智能調(diào)控為特征，各類用能終端靈活融入的微平衡系統(tǒng);建設(shè)家庭、園區(qū)、區(qū)域不同層次的用能主體參與能源市場的接入設(shè)施和信息服務(wù)平臺。

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國際發(fā)展的經(jīng)驗

天然氣分布式能源是國際上公認的效率最高的能源利用方式之一，系統(tǒng)能效可以達到80%左右，兼具高效低排放、運行靈活、系統(tǒng)安全性好等特點，有利于解決電網(wǎng)調(diào)峰和安全問題，并能改善能效和能源結(jié)構(gòu)。

天然氣分布式能源在國外得到較快的發(fā)展，已成為世界電力發(fā)展和天然氣利用的新方向。天然氣分布式能源在整個能源系統(tǒng)中的比重正不斷提高，并可以為特定的能源微系統(tǒng)提供安全冗余程度，同時降低大電網(wǎng)的壓力。

法律保證、有效機制和政策落實是發(fā)展天然氣分布式能源的關(guān)鍵，包括：構(gòu)建法律體系，制定促進政策;余電上網(wǎng)、并網(wǎng)合法化成為政策首選;完善補償機制，破解上網(wǎng)難題;制定長期規(guī)劃，重視城市建筑與工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用等。

此外，天然氣是中短期內(nèi)分布式能源可靠的輸入燃料選擇。由于具有經(jīng)濟、穩(wěn)定、清潔、便捷、高能源密度等相對優(yōu)勢，天然氣是目前世界范圍尤其是城市內(nèi)分布式能源的主要燃料，并可得到有效保障。全球天然氣供給相對寬松，中短期的低價格區(qū)間，也為天然氣分布式能源的發(fā)展增加了籌碼。

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當前面臨的挑戰(zhàn)

天然氣分布式能源在國際上發(fā)展迅速，但在我國還處于起步階段。我國開始發(fā)展天然氣分布式能源僅十余年，裝機容量占比不足1%。這與世界各國總發(fā)電量中約10%來自分布式能源的比例相比很低。

從分類上看，區(qū)域式項目主要在大型社區(qū)和工業(yè)項目中發(fā)展，樓宇式項目成為提高建筑能效的重要選擇。從分布上看，呈現(xiàn)點狀集中，僅在北京、上海、廣東等資源充足、經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)發(fā)展較快。從性質(zhì)上看，多為政府主導的示范項目、城市地標項目。從效率上看，與燃煤的傳統(tǒng)火電和供熱相比，物理能效較高、經(jīng)濟能效較低，且前者改善程度高于后者。從數(shù)量上看，發(fā)展規(guī)模僅為“十二五”規(guī)劃目標的不足一成。

據(jù)中國城市燃氣協(xié)會分布式能源專業(yè)委員會統(tǒng)計，截至2014年底，我國已建成天然氣分布式能源項目85個，總裝機108萬千瓦;在建項目22個，籌建項目53個，累計裝機容量超過380萬千瓦?？傮w上看，我國天然氣分布式能源的裝機規(guī)模、能源系統(tǒng)占比、效率指標、普及程度等方面和國際先進水平相比還有巨大差距。

分布式能源在國內(nèi)所遭遇的所有問題的原罪是中國落后能源體制，尤其是電力體制與油氣體制不適應(yīng)新興能源利用方式的發(fā)展和應(yīng)用。輸入側(cè)方面，燃料氣價與供氣方式是影響成本與穩(wěn)定運行的重要原因。除了一些基于工業(yè)園區(qū)的區(qū)域式項目可獲得較廉價的直供氣外，多數(shù)項目尤其是樓宇式項目的供氣價格和供氣方式被特許經(jīng)營權(quán)下的城市燃氣公司鎖定，用戶沒有選擇權(quán)也沒有議價能力。輸出側(cè)方面，舊有電力體制影響天然氣分布式能源項目的成本攤薄，表現(xiàn)在就近供電與售電難、被附加備用容量費等，計劃電價、氣價與市場熱價也雙側(cè)擠壓天然氣分布式能源的盈利空間。

2015年前已投運項目總體上運行狀況不容樂觀，物理能效與經(jīng)濟能效難以有效協(xié)調(diào)。雖然已投運項目多為政府支持的示范項目，但真正實現(xiàn)較好經(jīng)濟效益的并不多。運行負荷率不高，沒有真正滿足“為用戶定制”的能源消費需求。“高物理能效、低經(jīng)濟能效”的現(xiàn)象比較普遍，成本因素已成為高物理能效的羈絆。隨著電價、氣價的市場化方向改革，運行不樂觀的問題正在緩解。

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未來發(fā)展的良機

天然氣分布式能源是我國集中能源供應(yīng)系統(tǒng)的有益補充，但須因地制宜。我國的能源資源稟賦、經(jīng)濟發(fā)展階段、生產(chǎn)力布局、建筑結(jié)構(gòu)和居住條件與西方發(fā)達國家有很大的差異，因此，決定了我國的能源發(fā)展戰(zhàn)略、天然氣分布式能源的發(fā)展重點和路徑也會與這些國家有很大的不同。我國能源相對集中，與能源消費地域逆向分布的客觀條件，決定了集中式能源開發(fā)和跨區(qū)遠距離輸送仍將是解決我國能源和電力供應(yīng)問題的主渠道。

2015年被看作是“天然氣分布式能源元年”，項目大批出現(xiàn)，進入實質(zhì)性開發(fā)階段。一方面，更多央企開始涉足天然氣分布式能源，巨頭進入形成了良好的帶動效應(yīng)。2015年以來，中海油氣電公司、南方電網(wǎng)、中石油、華電、中廣核等紛紛布局天然氣分布式項目。另一方面，以天然氣分布式能源為主的綜合供能體系正在推廣，意味著行業(yè)可以得到可持續(xù)發(fā)展。

未來，天然氣分布式能源的輸入將是以天然氣為主，但還會有太陽能、風能、地熱等作為補充，目的都是保障供能的穩(wěn)定性、高效性。隨著城鎮(zhèn)化的推進及環(huán)保約束趨緊，天然氣分布式能源在城市高密度區(qū)、工業(yè)園區(qū)等特定地區(qū)將大有可為。

我國未來的轉(zhuǎn)型發(fā)展需要能源轉(zhuǎn)型支撐，天然氣分布式能源是城市能源系統(tǒng)的重要選擇。中央關(guān)于“十三五”規(guī)劃建議也明確提出，減少政府對價格形成的干預(yù)，全面放開競爭性領(lǐng)域商品和服務(wù)價格，放開電力、石油、天然氣、交通運輸、電信等領(lǐng)域競爭性環(huán)節(jié)價格。“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源及創(chuàng)新發(fā)展也將引領(lǐng)新興商業(yè)模式在能源領(lǐng)域發(fā)揮作用。

2015年7月國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見》指出，發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源，通過互聯(lián)網(wǎng)促進能源系統(tǒng)扁平化，推進能源生產(chǎn)與消費模式革命。指導意見特別指出，要加強分布式能源網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，實現(xiàn)分布式電源的及時有效接入，逐步建成開放共享的能源網(wǎng)絡(luò)。2016年2月發(fā)布的《關(guān)于推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導意見》(發(fā)改能源[2016]392號)也提出，“鼓勵發(fā)展天然氣分布式能源，增強供能靈活性、柔性化，實現(xiàn)化石能源高效梯級利用與深度調(diào)峰”，多項重點任務(wù)均與天然氣分布式能源相關(guān)。

天然氣價格改革日益推進，未來將有市場化的燃料氣價格與更靈活的供氣選擇，體現(xiàn)了“基礎(chǔ)開放、大眾參與”和“市場驅(qū)動”的原則。發(fā)展改革委宣布2015年4月1日起天然氣存量氣與增量氣價格正式并軌，11月18日發(fā)布《關(guān)于降低非居民用天然氣門站價格并進一步推進價格市場化改革的通知》凸顯國家加快天然氣市場化改革的決心。油氣體制改革將“管道網(wǎng)運分開”、“放開競爭性環(huán)節(jié)政府定價”、“放開下游環(huán)節(jié)競爭性業(yè)務(wù)”作為改革重點，可以預(yù)期將有更多的天然氣銷售主體出現(xiàn)，流通環(huán)節(jié)效率將有較大提升，市場化改革后的價格也將有所降低。目前，國際LNG現(xiàn)貨價格持續(xù)走低，據(jù)預(yù)測將維持較長時間，新增市場主體也將提供更加多元、靈活的供氣方式和更經(jīng)濟的燃料氣。

天然氣分布式能源在我國已具快速規(guī)模發(fā)展的條件，必將成為“互聯(lián)網(wǎng)+化石能源”的先行者。(作者系國務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所能源政策研究室主任)