促進分布式能源發展 培育新質生產力

張葵葉

(中國能源研究會分布式能源專委會秘書長、中國能源網副總經理)

今年《政府工作報告》提出，推動分布式能源開發利用。這是“分布式能源”首次被寫入《政府工作報告》。在我國新型能源體系建設過程中，分布式能源將迎來重大發展機遇，也亟待解決行業發展存在的關鍵問題，完善分布式能源發展的市場環境。

一、發展分布式能源，積極培育新質生產力

(一)持續更新的分布式能源概念

分布式能源概念最早起源于歐美國家，起初的目的是通過用戶端的發電裝置，保障電力安全，利用應急發電機并網供電，以保持電網安全。2000年左右分布式能源理念才逐漸被國內認識并重視起來。1988年吳仲華院士在《能的梯級利用與燃氣輪機總能系統》一書中提出了總能系統中能的綜合梯級利用與品位概念，即“分配得當、各得其所、溫度對口、梯級利用”，這可以理解為最早的有關分布式能源理念的詮釋。

2004年分布式能源概念首次出現在政府文件中，國家發展改革委《關于分布式能源系統有關問題的報告》對分布式能源的定義是“利用小型設備向用戶提供能源供應的新的能源利用方式”;2006年，國務院印發《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020年)》將分布式供能技術列為“先進能源技術”領域的四個前沿技術之一，并指出分布式供能系統是為終端用戶提供靈活、節能型的綜合能源服務的重要途徑。2013年，國家發展改革委頒布《分布式發電管理暫行辦法》對分布式能源的描述則是，在用戶所在場地或附近建設安裝、運行方式以用戶端自發自用為主、多余電量上網，且在配電網系統平衡調節為特征的發電設施或有電力輸出的能量綜合梯級利用多聯供設施，包括以各個電壓等級接入配電網的風能、太陽能、生物質能、海洋能、地熱能等新能源發電。

近期，中國能源研究會分布式能源專委會在對分布式能源應用和案例總結的基礎上，對促進高比例可再生能源發展實現碳中和目標背景下的分布式能源概念進行了延伸，正在探索“源網荷儲”一體化分布式能源概念，即以可再生能源為主，包含風、光、水、氣、氫、儲等多種能源品類，可以通過點對點專線輸送至負荷側，能夠滿足園區、城市或特定地區能源需求的一種供能系統，是“源網荷儲”一體化的區域綜合能源系統。

(二)促進多能融合多品聯供的分布式能源再發展

分布式能源在我國經歷二十多年的發展，主要可以劃分為三個階段。

第一階段是熱電聯供階段，基本上以天然氣熱電聯產或冷熱電聯產為主，主要解決當地的熱能和供電需求，且廣泛應用于園區、工廠、辦公、醫院、綜合商業體、數據中心、酒店、大型公建等多種業態。

第二階段是分布式可再生能源階段，主要是隨著風電、光伏等可再生能源的快速發展而出現的在用能端直接將風光等資源的開發利用大規模融入分布式能源系統。例如，快速發展的戶用光伏和工商業光伏，以及分散式風電等。

第三個階段是綜合能源系統階段，主要是通過智能化、數字化等先進信息技術實現風、光、儲能、生物質能等多種能源品種的深度融合以高效滿足區域熱/電/冷等多品聯供，從而實現資源的最大化利用，提高整體能源利用效率。例如，微網系統、園區綜合能源服務項目等。

目前，我國正處在分布式綜合能源系統階段，分布式能源已經成為虛擬電廠的核心、微電網的基礎，并與我國正在構建的新型電力系統高度契合，并將在新型電力系統和新型能源體系中發揮重要基礎作用。

(三)培育分布式能源中的新動能

雖然目前國內有關分布式能源的概念界定仍不統一，但分布式能源發展步伐仍在加快。

發展新質生產力是推動高質量發展的內在要求和重要著力點。新質生產力是創新起主導作用，擺脫傳統經濟增長方式、生產力發展路徑，具有高科技、高效能、高質量特征，符合新發展理念的先進生產力質態。在能源領域，發展新質生產力的新動能關鍵在于持續推動新能源和可再生能源高質量躍升發展，其中積極發展分布式新能源就是重點工作之一。目前，國家能源局已經開始組織開展農村能源革命試點縣建設，實施“千鄉萬村馭風行動”和“千家萬戶沐光行動”，探索推進農村能源清潔低碳轉型，助力鄉村振興;結合分布式新能源發展，積極開展智能電網建設，完善源網荷儲多要素互動模式，持續提升分布式新能源智能化調控水平和就地就近消納能力。

總的來講，以創新為主導，積極培育分布式能源中的新動能。當前，新型能源體系下的能源系統形態加速變革，分散化、扁平化、去中心化的趨勢特征日益明顯;未來的能源生產將逐步向集中式與分散式并重轉變，系統模式由大基地大網絡為主逐步向與微電網、智能微網并行轉變;未來的能源使用將呈終端化、分布化趨勢，以更好地滿足用戶多元化的、更高品質的用能需求為目標。分布式能源作為一種高效、清潔、經濟、可靠和靈活的先進供能系統，具有貼近用戶、建設周期短、投資規模小、土地空間占用少和商業模式多樣等優點。未來，分布式能源系統將迎來重大發展機遇期，推動可再生能源的利用效率提升和經濟成本下降。

二、我國分布式能源發展現狀及存在的問題

(一)分布式能源發展現狀

分布式能源根據能源來源進行劃分，主要包括非可再生能源中的燃氣分布式能源與可再生能源中的分布式光伏、分散式風電、分布式生物能、地熱能等類型。

燃氣分布式能源是我國最早發展起來的分布式能源系統，但受制于氣源氣價和氣電上網電價約束帶來的經濟性影響，燃氣分布式能源實際發展不及預期。據統計，截至2023年底，我國燃氣分布式能源累計裝機量不足3000萬千瓦，與國家提出2020年全國規模以上城市裝機5000萬千瓦的目標相比，仍有較大差距。

分布式光伏是我國發展最快的分布式能源類型。據統計，我國分布式光伏裝機從2013年的310萬千瓦增長至2023年的25444萬千瓦(其中戶用光伏累計裝機11580萬千瓦)，分布式光伏已經成為光伏發電領域新增裝機的重要部分。

與燃氣分布式能源和分布式光伏相比，我國分散式風電因起步較晚，發展速度也比較緩慢。據統計，我國分散式風電裝機從2013年底的33.6萬千瓦增至2022年底的1344萬千瓦，且相對于集中式風電，分散式風電裝機僅占總裝機的3%左右。今后，隨著“千村萬鄉馭風行動”開展，分散式風電有望逐漸與集中式風電、海上風電一并成為拉動我國風電開發的“三駕馬車”，未來增長潛力巨大。

(二)分布式能源發展存在的問題

目前，我國分布式能源發展在盈利能力、技術創新、電網接入以及市場交易等方面仍存在諸多問題亟待解決。

一是分布式能源項目盈利能力面臨挑戰。我國分布式能源在過去的二十年中相關政策不斷演進和發展，從最初的補貼政策到后來的電價政策，再到即將全面參與電力市場交易，雖然政策一直在不斷完善中，但是很多政策執行力度不夠、可再生能源補貼資金不足、電價形成機制不完善等問題直接影響了項目建設運營及盈利能力。例如，早期開發的燃氣分布式能源基本上都是在經濟比較發達的東南沿海地區，而經濟欠發達地區的燃氣分布式能源項目就不多，項目投入好的效益也不夠顯著。再如，近期受多省份調整分時電價政策影響，出現不少分布式能源項目收益減少，投資回報周期延長等問題，有的甚至造成原有供需合同糾紛，影響項目經濟性。

二是分布式能源相關技術水平和創新能力有待提高。科技創新是發展新質生產力的核心要素，未來分布式能源的發展同樣需要技術不斷進步和創新能力提升，包括能源生產核心裝備國產化或自主可控、多種能源互補耦合轉化、用戶端負荷預測與調控、能源高效利用，以及能源數智化等多方面的技術創新。例如，在燃機國產化方面一直存在障礙;天然氣摻氫燃燒技術方面仍處于探索期;風光儲多能互補融合技術在不同應用場景下的應用探索等。

三是大規模分布式能源接入電網及網源協同面臨挑戰。一方面由于分布式可再生能源以低壓電源為主導，點多、面廣、量大，大規模的分布式可再生能源接入電網確實會對電網安全構成挑戰;另一方面，分布式能源接入電網將使得配電網由無源網絡向有源網絡轉變，傳統以滿足用電需求為導向的規劃原則不能適應有源配電網的建設需求。今后，分布式能源接入電網參與電力市場交易仍有一段較長的路要走。

四是分布式能源發展的能源生產關系面臨變革。生產關系必須與生產力發展要求相適應，發展新質生產力必須進一步全面深化改革形成與之相適應的新型生產關系。長久以來我國形成的以服務于傳統集中式供能為主的能源生產關系已經和當前及未來大規模發展的分布式能源系統不匹配，不能適應分布式能源系統發展的要求，現有的能源生產關系已經開始制約風、光等分布式能源的發展潛力，值得引起行業重視。

五是分布式能源發展的相關基礎設施建設和運維水平有待提升。盡管目前分布式能源項目總體上看自動化水平比較高，但是距智能化建設的要求還有不少差距。同時，分布式能源系統不僅需要與傳統電網進行有效互動，而且需要與其他公共服務網絡(如氣網、熱網等)以及信息通信網絡(如物聯網、云計算等)之間進行協同配合，自然對我國相關基礎設施的智慧化、數字化和網絡化水平提出更高要求，也給電力新基建及相關方面提供挑戰。

三、促進我國分布式能源發展的建議

為了促進分布式能源快速發展，助力新質生產力形成。建議如下：

一是完善分布式能源市場交易機制，推進分布式發電參與電力市場交易。建立既鼓勵分布式能源又兼顧電網企業利益的并網機制，鼓勵電網企業，供電企業和電力用戶相互支持，均衡利益，通過市場化交易增強分布式發電的市場競爭力。此外，在綜合能源電力市場建設中，分布式能源需要拓展電、熱、冷及生物質能的銷售途徑、銷售量和范圍，主動準備、參與和擴大電力市場現貨交易，積極參與分布式能源綠電的交易，提升分布式能源系統經濟性。

二是加強技術創新，提升分布式能源的供給能力和穩定性，不斷降低分布式能源生產成本，提高能源利用效率。一方面不僅要推動分布式可再生能源技術進步，不斷在項目投資建設運營過程中持續摸索，而且要花精力、花資金、產學研結合共同完成。另一方面，要加強分布式能源、智能電網、儲能等技術的深度融合，提高智慧能源協同服務的水平。

三是進一步拓展分布式能源的應用領域，樹立最大限度優先利用分布式可再生能源的理念。促進分布式可再生能源和傳統能源系統的融合，實現多能源的互補、互聯互通，構建更加靈活高效的能源體系。同時，不斷拓展分布式可再生能源在農村、城市及工業項目中的應用，在能源開發過程中把可再生能源應用盡用，使能源系統向零碳看齊。例如，在農村用能問題上，要綜合考慮農村可再生能源開發，農作物和能源的生產齊頭并進，切實改善農民生產生活條件;在工業項目上，拓展可再生能源的利用和節能降耗并重，擺脫過去“可再生能源密度低、品位低，在工業上不好用”的觀念;在城市的新建項目和老舊改造項目都要優先耦合可再生能源開發。

四是推動分布式能源及相關基礎設施的智能化建設。加快分布式能源領域的智能化建設，不僅要在分布式能源的設備運維、設備集控、設備管理等方面不斷向數智化轉變，而且在分布式能源的作業、操作、決策診斷、能效分析、參與電力市場交易方面向數智化轉變。同時，虛擬電廠建設和微電網的建設要成為發、輸、儲、用的可視、可測、可控、可管的智能系統，充分利用先進信息化技術不斷提升分布式能源的安全、高效、低碳和經濟運營。

五是加強協同合作，實現互利共贏。鼓勵和支持政府、企業、研究機構等之間在政策措施、技術研發及基礎研究等層面開展廣泛合作，擴大各參與主體跨領域、跨部門協同。