能源转型 | 分布式能源崛起的逻辑

2017-11-27 16:53:44 新华社　点击量：评论 (0)

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、

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(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。