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2017 年9月04 日| 总第

015 期Yi Cai Research Institute 目录【编辑导语】 经历了

7、8 月难得的好天气 后,9 月1日的霾又卷土重来,能源 圈里再度兴起了关于 湿法脱硫 加重 雾霾的讨论.这不禁让人担心起北 方即将到来的冬天,尚未进入供暖 季空气就不行了,漫漫长冬可该如 何度过?

8 月里,能源圈最关注的事件莫 过于神华和国电的 牵手 ,且此事时 值七夕,令广大同仁直呼 浪漫 ;

此外,国发院王研究员的一纸公开政 策建议,引爆了关于核电安全的全 民大讨论;

29 日,发改委降低非居 民用天然气基准门站价格,每千立 方米下调

100 元,这意味着天然气管 道定价成本监审终于给广大用气企 业带来了实实在在看得见的好处;

第一财经重磅推出《能源转型大时 代中的分布式能源》研究简报专 题,得到业内一致好评. 境外,飓风 哈维 持续肆虐 美国德克萨斯州,引发公众对于特 朗普政府应对气候变化能力不足的 强烈质疑;

8 月15 日全台大停电,蔡 英文 用爱发电 遭到千夫所指;

21 日,美国发生日全食期间,电网运 行稳定,再次为高比例可再生能源 证明与电网的兼容性证明;

丹麦出 售最后一家石油公司,决心

2050 年 彻底告别化石能源. 一财能研 能源转型大时代中的分布式能源 ――迈入 提质增效 新阶段

1 分布式能源:技术创新指引 奇点 来临

5 共享单车难阻中国汽油消费高增长

9 飓风 哈维 给特朗普的气候政策敲响警钟

12 能源大势 中国能源未来方向渐明

14 能源转型的方向和进程不能由化石能源巨头主导

15 智观能源 美国能源部:天然气是煤电退役的主要推手

19 图解日食对美国电力系统的影响

21 数说能源

25 【油】WTI、Brent 期货价格 【气】欧洲、北美天然气期货价格、中国 LNG 到 岸价 【煤】中国动力煤价格 【碳】中国碳市场成交均价 高能活动

27 本月有

14 个高能活动等您参加! Yi Cai Research Institute 一财能研1能源转型大时代中的分布式能源 ――迈入 提质增效 新阶段 作者:杨驿P/第一财经研究院北京中心主任 未来学家里夫金为人类描绘了一幅宏大 的未来能源图景:数亿人在基于可再生能源 技术和互联网技术构建的能源互联网上分享 绿色能源,地球上每个人、每栋建筑既成为 绿色能源的消费者同时也是生产者,分布式 的发电站、负载和储能系统将实现能源流和 信息流的双向流动,就如同通过互联网任意 创建个人信息并分享一样简单. 当里夫金在2011 年的著作中提出这样一幅 场景的时候,大家或许会感到惊叹,但引起 的共鸣仅仅是 未来的能源系统将朝着可再 生能源发展 的泛泛之论而已.短短数年时 间,技术进步、政策完善、商业模式建立以 及业界对分布式能源认知的提升使得梦想不 仅照进了现实,且愈发丰满起来.能源互联 网、分布式、微网、多能互补不再是遥远而 陌生的概念,而是当下切切实实发生着的、 触手可及的事物. 如果说

2013 年以来中国风电光伏等可再 生能源的大规模集中式应用标志着能源转型 刚刚拉开大幕的话,2016 年之后,分布式光 伏、分布式地热、分布式天然气和分布式生 物质能等分布式清洁能源多能互补系统的崛 起标志着能源转型告别 野蛮生长 阶段, 正式迈进以 提质增效 为核心的第二阶段. 认识到当前国际国内不可阻挡的能源转 型时代背景以及分布式能源在未来能源体系 中扮演的越来越重要的角色,第一财经研究 院重磅推出《能源转型大时代中的分布式能 源》研究简报专题.此篇为开卷篇,一财研 究院将在接下来的三篇文章中继续从 分布 式能源的技术创新 、 分布式能源在微电 网中的应用 以及 融资和商业模式创新 等多个方面全面分析和呈现分布式能源发展 的最新趋势和动向、.希望以此抛砖引玉, 力促行业同仁为中国能源转型和分布式能源 发展贡献真知灼见. 不断变革的能源时代 能源资源及使用方式的根本性变化推动 着人类社会经济的发展.在原始的 能源 V0 时代,薪柴是人类赖以生存的主要能源;

能源 1.0 时代,煤炭对于薪柴而言是 新 能源 ,煤驱动的蒸汽机大大提升了劳动效 率;

在 能源 2.0 时代,石油成为了主角, 石油驱动的汽车使人类的运输和出行效率成 倍上升;

进入 能源 3.0 时代,传统的高碳、 高污染的化石能源逐渐被清洁、低碳的可再 生能源替代.但这仍旧不是终章,若干年超 高速的可再生能源发展也相当程度地暴露出 Yi Cai Research Institute 一财能研2了大规模集中式发展方式的短板, 弃风弃 光 、上网难、售电难等问题成了发展的瓶 颈.整合信息技术与可再生能源技术的分布 式能源正在构建全新的 能源 4.0 ,以实现 能源的清洁、高效、稳定利用.当然,代际 之间的交替是循序渐进的,并没有绝对的界 限,在相当长的时间内多种能源利用形式将 齐头并进共同存在. 需要意识到的是,能源转型的趋势虽然 是全球共通的,但无论从时间还是空间尺度 来看,能源转型并不存在一个完美的模式去 套用于全球所有国家.从能源转型的历史看, 能源变革是通过漫长的动态积累过程从而实 现从量变到质变的跨越的.在这一过程中, 无疑有的国家步伐较快,而有的国家步伐缓 慢.例如,发达国家自从工业革命开始大规 模利用煤炭已经一百多年,经历了能源转型 的各个阶段,北欧等国的清洁能源甚至已经 逐渐取代化石能源成为主体能源,而在尼泊 尔等南亚国家,煤炭尚未成为 过气 能源, 大部分居民仍旧以薪柴作为日常的主要能源 来源.从能源转型的的地理分布来看,分布 不均衡是另外一重制约能源转型的重要因素. 全球尚存在大量的无电、缺能人口.在非洲 撒哈拉以南、亚太等广大地区,很多民众连 基本的用能需求都无法满足,谈何能源转型? 因此,能源转型注定是一个循序渐进、量力 而为的过程,不可一概而论、强行摊派. 基于对能源转型的上述理解,全球能源 变革正在凝聚共识,并形成全球参与的新动 力.德国制定了

2050 能源转型目标;

法国颁 布了《能源转型法》;

中国也正在制定

2050 年能源转型路线图.针对能源转型这一共同 的愿景,国际社会在第二届国际能源变革论 坛上达成了 苏州共识 ,强调推动能源变 革是化解全球能源资源和环境约束、实现可 持续发展的根本途径,需要国际社会的共同 行动并将最终惠及全球.虽然各国国情有所 不同,所处的发展阶段和能源利用方式也不 尽相同,但基于自愿减排原则的《巴黎协定》 前所未有地将全球

196 个国家通过绿色低碳能 源应对气候变化的努力联结在一起,尽管美 国联邦政府宣布退出《巴黎协定》,但中国 和欧盟作为领导者继续推进应对气候变化努 力的共同表态足够振奋人心.美国民间、州、 市层面自发形成的气候联盟也将决定退出 《巴黎协定》的特朗普置于了 孤家寡人 的尴尬境地.在刚刚召开的 G20 领导人峰会 上,除美国以外的所有

19 个国家在气候变化 议题上达成了共识,标志着美国退出《巴黎 协定》后国际社会应对气候变化新秩序、新 格局基本确立. 分布式能源崛起的逻辑 分布式 能源顾名思义,是相较于传 统的 集中式 能源利用方式而言的,是指 建立在用户负荷中心附近而非远距离传输的 能源综合利用系统,涵盖发电、热电联产、 储能和能源管理系统等多种形式,比如家用 太阳能发电系统或户用壁挂式燃气供暖系统 都是常见的分布式能源.早期的分布式能源 是在热电联产系统(CHP)的基础上发展而 来,随后分布式能源系统逐渐扩展到用户侧 的多种能源类型的冷、热、电、蒸汽多联供 Yi Cai Research Institute 一财能研3(CCHP)系统以及可再生能源发电系统,其 中又以天然气为燃料的分布式能源系统为主 流,其次是分布式光伏、地热和生物质能等. Arup 和西门子联合发布的《分布式能源》白 皮书提到,在不断变革的能源时代背景下, 未来的能源系统面临化石能源价格不稳定、 能源供应安全风险增大、导致灾难性气候变 化等迫切问题,为此构建成本稳定、可靠性 好、恢复力强、清洁低碳的能源利用方式将 是未来经济可持续发展的关键所在. 相对于大规模集中式的发电或供热项目, 分布式能源系统的诸多优势已被广泛接受, 如一次能源效率高、能源自足、可靠性高、 环境污染小、就近消纳、投资少收益高等. 通过多能互补和能源梯级利用的方式,分布 式能源系统的整体能源效率和经济性都能得 到显著.通过规模部署,分布式能源还可实 现经济效益、社会效益和环境效益的统一, 降低电网成本,减少温室气体排放,延伸电 力供应.正因为上述原因,分布式能源已在 德国、美国、英国、丹麦、荷兰、日本等发 达国家得到广泛应用.以德国为例,德国虽 然不是世界上最早开始推广分布式能源的国 家,却是分布式能源应用最广范也最成功的 国家之一.德国分布式能源约占总装机容量 的比例高达一半左右,绝大部分可再生能源 发电属于分布式能源,天然气发电中大部分 热电联产和一部分小型发电站也以分布式形 式利用.同时德国也涌现了如西门子公司等 全球卓越的分布式能源技术领跑者. 从中国的视角来看,随着中国经济发展 进入 新常态 ,中国能源行业发展的根本 目标已是天壤之别.过去,中国经济持续的 高速增长导致能源供应短缺,那时的时代主 线是扩大能源生产以保障供应;

如今,经济 发展放缓,能源供给能力已远超需求,反而 是技术、环境、价格、效率等问题制约了进 一步发展,中国能源发展的问题从数量问题 逐渐转为质量问题.短短五年间,中国见证 了可再生能源在装机容量方面的爆发式增长. 然而,严重的 弃风弃光 问题成为了限制 可再生能源进一步发展的瓶颈.分布式能源 的特征符合中国下一阶段能源发展 提质增 效 的目标,因此分布式能源在中国也显现 了迅猛崛起的势头.分布式光伏累计装机从

2012 年时的 2.3GW 快速上升至

2016 年底的 10.3GW(如图),年均增长率高达 46%;

分 布式天然气项目数(包括建成、在建、规划) 从2014 年时的

160 个增长至

2015 年底时的

288 个. 图1中国分布式光伏累计装机 图2中国分布式天然气项目数 0.0% 20.0% 40.0% 60.0% 80.0%

0 5,000 10,000 15,000

2012 2013

2014 2015

2016 MW 分布式光伏装机 增长率

85 127

22 69

53 92

0 50

100 150

200 250

300 350

2014 2015 已建成 在建 规划 Yi Cai Research Institute 一财能研4分布式清洁能源未来已来 技术的成熟、政策的铺垫、商业模式等 领域的创新,使得属于分布式能源的未来已 经越来越快地到来,分布式清洁能源多能互 补将是未来主要的绿色低碳能源利用方式. 不久前的

6 月17 日至

23 日,青海电网实现连 续7天的清洁能源持续供电,其间实现 零排 放 .国际上,葡萄牙电网曾于

2016 年5月7日至

11 日共

107 小时实现全清洁能源供电,主 要以风电为主,抽水蓄能电站参与调峰,且 包含了部分燃气电站发电.而青海仅依靠光 伏、风电和水电实现连续

7 天清洁能源供电, 为真正 100%清洁能源供电,意义更为重大. 虽然青海的 100%清洁能源供电并非完全由分 布式能源完成,但这释放了一个信号――即 备受业界质疑的分布式可再生能源由于波动 性大导致电网不稳定的问题在多能互补、智 能调度技术的支持下有望解决. 分布式能源扶持政策的密集下发说明分 布式能源发展已经从之前的小范围试点向大 规模市场化铺开.随着电力体制改革放开竞 争性电力市场, 互联网+ 智慧能源示范项 目、多能互补集成优化示范工程效果逐渐显 现,分布式能源发展的障碍逐渐被扫除,正 在走上发展快车道.2017 年3月,国家能源局 下发了《关于开展分布式发电市场化交易试 点的通知》,为分布式能源下一步的市场化 交易做好了政策准备.2........