青岛市分布式电源发展建议

青岛市分布式电源发展建议

一、分布式发电技术

分布式发电（Distributed Generation，简称DG），即位于用户附近，所发电能就地利用，以10千伏及以下电压等级接入电网，且单个并网点总装机容量不超过6兆瓦的发电项目。

分布式发电的主要应用领域在三方面:热电联产、可再生能源发电、废弃物资源综合利用发电。目前，研究的热点之一是可再生能源发电技术，其中水力发电、生物质能发电属于比较成熟的技术。从能源的利用与发展趋势看，风能、太阳能、地热和生物质能等可再生能源发展最快，产业前景最好，其开发利用增长率远高于常规能源。

图1　可再生分布式电源类型

分布式发电具有以下特点:

1.节能环保污染小，能量利用率高。由于DG大量采用可再生能源和清洁能源，因而相对火力发电更加环保。DG可向其附近的负荷供电，因而减少了远距离输电的电能损耗，大大提高了能量的利用率。

2.提高电网的可靠性。由于DG装置与大电网的接入和断开具有相对独立自主性，当大电网发生故障时，可通过启动断开装置使DG与大电网断开，由DG独立为用户供电。

3.投资少，安装和运营具有更高的灵活性。由于DG装置的容量及体积均较小，因此易于找到合适的安装地点，可以方便地为边远地区供电，同时，分布式电源多采用性能先进的中小型微型机组，操作简单，负荷调节灵活。

二、分布式电源国家政策导向

从一系列国家政策可以看出，分布式发电前景光明。我国将以新能源示范城市和绿色能源示范县、新能源微电网示范工程为主线，在与之相适应的电网技术和管理体制的进一步支持下，大力发展分布式发电。

图2　近期分布式发电国家政策轨迹

三、分布式发电国外发展现状

（一）丹麦

丹麦全国50%以上的电力都是分布式电源，所有的风电都是分布式的。丹麦政府鼓励发展分布式发电，并制定了一系列行之有效的法律、政策和税制，是世界上能源利用效率最高的国家。自1990年以来，丹麦的大型发电厂容量没有增加，新增电力主要由安装在用户侧的，特别是工业用户和小型区域化的分布式发电（热电站）和可再生能源项目提供。

丹麦风力资源非常丰富，并得到了较好的利用。目前丹麦25%的发电量来自风能，规划到2020年，风能发电将占丹麦发电总量的一半，到2035年，丹麦发电量将全部实现可再生能源电力，这其中风力发电占比可能达到70%～80%。

丹麦在生物质发电应用方面也较为广泛，生物质发电达到丹麦发电量的10%左右。丹麦已建立了15家大型生物质直燃发电厂，年消耗农林废弃物约150万吨，提供丹麦全国5%的电力供应。同时，丹麦还有100多台用于供热的生物质锅炉。近十几年来，丹麦新建的热电联产项目都是以生物质为燃料，还将过去许多燃煤供热厂改为了燃烧生物质的热电联产项目。

（二）德国

德国是全球推广分布式光伏发电最成功的国家之一。截至2011年年底，德国光伏发电总装机容量达到2470万千瓦，其中分布式光伏发电系统容量占比近80%，主要应用形式为屋顶光伏发电系统，单个发电系统平均容量仅为20千瓦。

德国政府从1990年开始对屋顶光伏提供资金支持，对初始建设资金进行补贴。1990年12月，德国颁布了《上网电价法》，对光伏发电进行电价补贴。德国实施的光伏发电补贴政策十分有特点，采用的是差异性、逐年递减的固定上网电价。一方面，差异性上网电价可保证分布式光伏发电投资者合理的投资回报率。另一方面，逐年递减上网电价有利于降低发电成本，并激励新建项目尽快投产。可以说，德国光伏发电市场的高速发展，与政府对于初始建设的补贴和之后过渡到直接电价补贴有着直接的因果关系。

2009年以后，德国开始鼓励用户发电自用，对自用电量进行额外补贴，自用电量比例越大，补贴程度越高。也就是说，用户能够根据自己的用电量来自主合理确定自家光伏发电的装机容量，尽量减少余电上网，降低配电网改造费用的投入，体现全社会经济效率的原则。

（三）日本

日本的分布式发电以热电联产和太阳能光伏发电为主，总装机容量约3600万千瓦，占全国发电总装机容量13.4%。其中商业分布式发电项目6319个，主要用于医院、饭店、公共休闲娱乐设施等；工业分布式发电项目7473个，主要用于化工、制造业、电力、钢铁等行业。

日本的高电价使得很大一部分工业企业自己发电，制造业30%以上的用电是由当地企业发电厂供给的，这些大型企业的发电厂都以煤作燃料，其中约有16.7%的电力都以热电联产的形式供应。同时，日本发展银行为热电联产项目提供低息贷款，给地方主要供热和制冷项目以投资成本15%的补助。因此，尽管分布式发电系统用户需要支付大量的备用容量费，但仍然比采用常规发电系统费用低，促进了日本分布式发电的发展。

（四）美国

美国是世界上发展分布式电源最早的国家之一，分布式发电方式包括天然气多联供、中小水能、太阳能、风能、生物质能、垃圾发电等等，以天然气热电联供为主，年发电量1600亿千瓦时，占总发电量的4.1%；有半数以上的分布式发电系统与电网连接，部分分布式发电系统在电网供电中断时形成备用。

美国从最初发展分布式电源开始就十分重视分布式电源并网上网问题，早在1977年颁布的美国公用事业监管政策法（PURPA）规定允许分布式电源与公用事业相互连接，即法律明确规定分布式电源允许上网。同时，2001年颁布了IEEE_P1547/D08“关于分布式电源与电力系统互联的标准草案”，极大地推动了分布式发电的健康平稳发展。随着天然气价格的大幅降价，美国分布式发电将具有很大的发展空间。美国2011能源展望预测，2035年分布式发电装机将增长至980万千瓦。

四、国内分布式发电发展现状

目前，中国的电网还主要以大机组、大电网的集中供电为主，分布式发电在尚处于起步阶段，但分布式发电的特点适应中国电力发展的需求与方向，在中国有着广阔的发展前景，相关的技术研究和开发也已经展开。

总体来看，我国分布式电源的发展规模并不落后。但是受到资源条件、激励政策和产业基础的影响，存在明显的技术类型差异。目前我国分布式电源以小水电为主，总规模为2266万kW，装机规模和发电量均居世界第一；近年来余热、余压、余气等资源综合利用和生物质发电增长迅速，总规模为821万kW，居世界前列；但分布式光伏、风电、天然气多联供还处于发展初期，规模相对较小。

（一）广东省

2008年，广东省电力设计院积极加入南方电网国家“863计划”分布式冷电联供集成与示范研究课题。2009年，广州大学城分布式能源站工程顺利投产，成为目前国内最大的天然气分布式能源站。

该能源站以天然气为一次能源，通过燃气－蒸汽联合循环机组发电，满足广州大学城区的各种需求，具有能源传送距离短、能量转换和传送损失小、能源利用率高、建设安装周期短、运行方式及负荷调节灵活、设备启停方便、系统安全性和可靠性高的特点，NO_x排放与同规模常规燃煤发电厂相比减少了80%，与燃气电厂的国家排放标准相比减少了36%；SO₂、粉尘的排放几乎为零；CO₂排放与同规模常规燃煤发电厂相比减少了70%，CO₂减排量理论上每年可达18万吨，试点项目成效显著。

（二）江苏省

2013年2月7日，由常州佳讯光电产业发展有限公司投资的粤海工业园南区子站1.57兆瓦分布式光伏发电项目，成功并网发电，标志着江苏省中小型光伏发电项目已正式步入免费并网时代。

该项目为国家电网公司出台《关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见》以来，江苏省实现并网的首个分布式发电项目。同时还在省内首次实现了400伏低压多点并网，大大降低了光伏发电并网的门槛，为分布式光伏发电项目的推广运用起到良好的示范引领作用。

该项目是常州国家高新区天合太阳城国家金太阳工程10.17MW光伏发电项目的一个子项目，装机容量为1573千瓦，通过三台400V开关接入粤海工业园南区用户变电站，预计年发电量173万千瓦时左右。该企业计划投资建设25个子项目，33个并网点。

（三）西藏

1977年7月1日，西藏羊八井的第一台1000kW试验地热发电机组发电，1983年又建成了两次扩容3000kW的地热机组。20世纪80年代，西藏阿里地区建成了1台单机容量1000kW的地热发电机组。20世纪80年代末期90年代初期，在西藏的那曲地区又安装了一台1000kW的双工质循环地热机组。地热资源也是可再生资源，地热发电使用现代的污染物排放控制技术之后，对环境影响较小，运行稳定可靠，减少进口燃料的经济压力。

2010年7月，国家能源局安排国电龙源、中电投黄河上游公司、保利协鑫等7家企业在西藏建设10万千瓦并网光伏电站。截至目前，西藏已有9万千瓦光伏电站建成并网发电。西藏光伏电站主要分布在拉萨、山南、日喀则等地市。

五、青岛分布式电源发展基础

（一）光伏发电

青岛市太阳能资源较丰富，根据气象部门统计数据，全年太阳辐射总量为502千焦/平方厘米，年平均日照时数为2541小时，每平方米土地上每年的日照辐射强度可达1600 KWH以上，且青岛市连续阴雨天数较少，为“太阳能可利用区”。从自然条件上来说，青岛是适宜发展太阳能光伏发电的地区。

青岛已争取中央财政补助资金4.09亿元，主要用于昌盛日电农业科技大棚光伏发电示范项目、青岛蓝色硅谷核心区太阳能光电建筑应用集中示范区等5个金太阳示范项目、5个太阳能光电建筑应用示范项目、可再生能源建筑应用示范城市和示范县以及海洋可再生能源应用领域。以上项目实施后，青岛光伏发电总装机容量规模将达到82.6兆瓦，可再生能源建筑应用示范面积将增加335万平方米。

2012年12月21日，中国首个家庭光伏电站在青岛产生。户主徐鹏飞，在自家楼顶上安装了9块光伏发电板，除满足自用外，富余电力还被电网全额收购，成为我国首个成功并网的居民屋顶光伏电源。据测算，回收成本需要15年。与装机规模较小的家庭相比，工厂的回收期会更短。

（二）风力发电

青岛市属于季风气候，有得天独厚的风能资源。沿海及山地狭长地带的地理位置形成“疾风带”，每年的春季、秋季和冬季的风力资源丰富，风力一般都在3级以上。当风力超过每秒3米时，就适合于借助风力发电，特殊的地理位置，让青岛市成为少有的风能资源丰富的城市，被列入全国沿海风能开发区域范围。

目前，青岛市风电总装机容量约40万千瓦，但基本为并网发电的大型电站项目，分布式小型风电数量较少，主要用途是城市照明、农业种植等。即墨温泉镇建有16台风力发电机，在薛家岛及浮山安装有4台小型的风力发电机，总发电量极其有限，只限于单位自己使用。浙江舟山每年风力发电在4000万度以上，与其相比，在丰富的风能资源面前数量实在太少。

（三）海洋能发电

海洋能分为潮汐能、波浪能、潮流能、温差能等，而波浪能和潮流能在青岛近海有着丰富的资源。2012年11月，500kW海洋能独立电力系统示范工程暨青岛市海洋能综合试验基地在青岛正式开工建设。

该项目总装机容量500kW，包括300kW潮流能装置3套，以及150kW风机与50kW太阳能装置，着力解决不同能种发电时域不同、发电强度不同、电力稳定性不同的缺点，实现海洋能独立、微网、智能供电。该基地是我国首个示范应用基地，项目总投资达6000万元。

（四）生物质能发电

青岛市农业生物质能潜在利用量约为294万吨，除用于肥料、饲料、基料以及造纸等工业原料外，可作为能源使用的农作物秸秆约有147万吨，折合标准煤74万吨。

目前青岛市约有80万农户适宜发展沼气，可产沼气量达3.11亿立方米，相当于49万吨标准煤。青岛市小涧西垃圾填埋场沼气利用工程发电系统已正式并入青岛国家电网，日发电4万多千瓦，可供1万余户居民家庭使用。

2012年5月，青岛西海岸生物质热电项目在胶南市王台镇工业园正式开工。该项目由民间资本投资建设，总投资3.2亿元，是目前青岛市范围内唯一获批国家扶持的生物质热电项目。项目以秸秆为主要燃料，年可发电1.7亿千瓦时、可供蒸汽65万吨。

（五）地热能发电

与太阳能、风能相比，地热资源具有不受季节影响，又不受周围变化影响的特点，可利用率很高。青岛市的地热资源主要分布在即墨市、平度市，具有很高的开采价值。目前，青岛市地热资源的利用，大部分停留在温泉旅游方面，开发利用并不完善。

六、青岛分布式电源发展建议

（一）积极鼓励发展可再生能源分布式发电

青岛为典型的能源输入性城市，原煤、原油、天然气等一次能源全部依靠外部输入。发展分布式发电系统，应该优先利用可再生能源，如太阳能、风能、海洋能、生物质能和地热能等，从而获得可持续的能源供应，减少二氧化碳排放。

（二）制定分布式电源补贴政策

分布式电源的发电成本高出大电厂很多，而目前的补贴政策适用于大业主、大项目，需要上报中央部门才能拿到补贴，建议青岛市建立鼓励分布式电源的地方性补贴措施，支持发展个人与小项目的分布式发电。

（三）推动分布式发电技术进步及产业发展

着力发展太阳能光伏发电技术、风力发电技术、生物质能发电技术、海洋能发电技术和地热发电技术，通过扶持发电设备产业化和配套设备设施的新技术研发，降低整体发电系统成本，进而促进分布式发电的应用推广。

（四）争取国家财政补助

通过积极争取国家补助资金，辅以市级财政配套资金支持，充分发挥财政资金政策杠杆作用和项目示范、区域示范带动作用，推动青岛可再生能源的大规模应用，促进光电等新能源产业的持续稳定发展。

（五）加快建设智能配电网

分布式发电上网电量会引起配电网双向潮流，对配电网规划、运行和保护产生不利影响，需要加快智能配电网的建设，服务分布式发电接入。

（六）发展新农村分布式电源

青岛农村地区蕴含较丰富的资源，用电呈小型、分散特征，因地制宜建设风力、太阳能、潮汐、地热发电以及生物质能发电等分布式电源，将分布式电源接入电网是未来新农村建设中电网的发展方向。

参考文献

[1] 王宝石，宋颖，陈向羽.分布式光伏发电的应用及影响研究[J].电气开关，2012，95-98.

[2] 童罡.广东省天然气能源的发展及相关政策研究[J].能源技术经济，2012（2）:23-27.

[3] 楚宪峰，黄翔，等.浅析青岛太阳能光伏发电发展的方向及推广对策[J].环境科学与管理，2009（1）:124-126.

[4] 张奇，王官庆，翟慧娟.我国分布式电源的发展及综合效益指标体系分析[J].华东电力，2012（7）:1248-1251.

[5] 高宗军，吴立进，曹红.山东省地热资源及其开发利用[J].山东科技大学学报，2009（4）:1-7.

编写:李汇简　蓝　洁

编审:谭思明