能源轉型 | 分布式能源崛起的邏輯

2017-11-27 16:53:44 新華社　點擊量：評論 (0)

未來學家里夫金為人類描繪了一幅宏大的未來能源圖景：數億人在基于可再生能源技術和互聯網技術構建的能源互聯網上分享綠色能源，地球上每個人、每棟建筑既成為綠色能源的消費者同時也是生產者，分布式的發電站、

未來學家里夫金為人類描繪了一幅宏大的未來能源圖景：數億人在基于可再生能源技術和互聯網技術構建的能源互聯網上分享綠色能源，地球上每個人、每棟建筑既成為綠色能源的消費者同時也是生產者，分布式的發電站、負載和儲能系統將實現能源流和信息流的雙向流動，就如同通過互聯網任意創建個人信息并分享一樣簡單。

當里夫金在2011年的著作中提出這樣一幅場景的時候，大家或許會感到驚嘆，但引起的共鳴僅僅是“未來的能源系統將朝著可再生能源發展”的泛泛之論而已。短短數年時間，技術進步、政策完善、商業模式建立以及業界對分布式能源認知的提升使得夢想不僅照進了現實，且愈發豐滿起來。能源互聯網、分布式、微網、多能互補不再是遙遠而陌生的概念，而是當下切切實實發生著的、觸手可及的事物。

如果說2013年以來中國風電光伏等可再生能源的大規模集中式應用標志著能源轉型剛剛拉開大幕的話，2016年之后，分布式光伏、分布式地熱、分布式天然氣和分布式生物質能等分布式清潔能源多能互補系統的崛起標志著能源轉型告別“野蠻生長”階段，正式邁進以“提質增效”為核心的第二階段。

認識到當前國際國內不可阻擋的能源轉型時代背景以及分布式能源在未來能源體系中扮演的越來越重要的角色，第一財經研究院重磅推出《能源轉型大時代中的分布式能源》研究簡報專題。此篇為開卷篇，一財研究院將在接下來的三篇文章中繼續從“分布式能源的技術創新”、“分布式能源在微電網中的應用”以及“融資和商業模式創新”等多個方面全面分析和呈現分布式能源發展的最新趨勢和動向、。希望以此拋磚引玉，力促行業同仁為中國能源轉型和分布式能源發展貢獻真知灼見。

不斷變革的能源時代

能源資源及使用方式的根本性變化推動著人類社會經濟的發展。在原始的“能源V0”時代，薪柴是人類賴以生存的主要能源;“能源1.0”時代，煤炭對于薪柴而言是“新能源”，煤驅動的蒸汽機大大提升了勞動效率;在“能源2.0”時代，石油成為了主角，石油驅動的汽車使人類的運輸和出行效率成倍上升;進入“能源3.0”時代，傳統的高碳、高污染的化石能源逐漸被清潔、低碳的可再生能源替代。但這仍舊不是終章，若干年超高速的可再生能源發展也相當程度地暴露出了大規模集中式發展方式的短板，“棄風棄光”、上網難、售電難等問題成了發展的瓶頸。整合信息技術與可再生能源技術的分布式能源正在構建全新的“能源4.0”，以實現能源的清潔、高效、穩定利用。當然，代際之間的交替是循序漸進的，并沒有絕對的界限，在相當長的時間內多種能源利用形式將齊頭并進共同存在。

需要意識到的是，能源轉型的趨勢雖然是全球共通的，但無論從時間還是空間尺度來看，能源轉型并不存在一個完美的模式去套用于全球所有國家。從能源轉型的歷史看，能源變革是通過漫長的動態積累過程從而實現從量變到質變的跨越的。在這一過程中，無疑有的國家步伐較快，而有的國家步伐緩慢。例如，發達國家自從工業革命開始大規模利用煤炭已經一百多年，經歷了能源轉型的各個階段，北歐等國的清潔能源甚至已經逐漸取代化石能源成為主體能源，而在尼泊爾等南亞國家，煤炭尚未成為“過氣”能源，大部分居民仍舊以薪柴作為日常的主要能源來源。從能源轉型的的地理分布來看，分布不均衡是另外一重制約能源轉型的重要因素。全球尚存在大量的無電、缺能人口。在非洲撒哈拉以南、亞太等廣大地區，很多民眾連基本的用能需求都無法滿足，談何能源轉型?因此，能源轉型注定是一個循序漸進、量力而為的過程，不可一概而論、強行攤派。

基于對能源轉型的上述理解，全球能源變革正在凝聚共識，并形成全球參與的新動力。德國制定了2050能源轉型目標;法國頒布了《能源轉型法》;中國也正在制定2050年能源轉型路線圖。針對能源轉型這一共同的愿景，國際社會在第二屆國際能源變革論壇上達成了“蘇州共識”，強調推動能源變革是化解全球能源資源和環境約束、實現可持續發展的根本途徑，需要國際社會的共同行動并將最終惠及全球。雖然各國國情有所不同，所處的發展階段和能源利用方式也不盡相同，但基于自愿減排原則的《巴黎協定》前所未有地將全球196個國家通過綠色低碳能源應對氣候變化的努力聯結在一起，盡管美國聯邦政府宣布退出《巴黎協定》，但中國和歐盟作為領導者繼續推進應對氣候變化努力的共同表態足夠振奮人心。美國民間、州、市層面自發形成的氣候聯盟也將決定退出《巴黎協定》的特朗普置于了“孤家寡人”的尷尬境地。在剛剛召開的G20領導人峰會上，除美國以外的所有19個國家在氣候變化議題上達成了共識，標志著美國退出《巴黎協定》后國際社會應對氣候變化新秩序、新格局基本確立。

分布式能源崛起的邏輯

“分布式”能源顧名思義，是相較于傳統的“集中式”能源利用方式而言的，是指建立在用戶負荷中心附近而非遠距離傳輸的能源綜合利用系統，涵蓋發電、熱電聯產、儲能和能源管理系統等多種形式，比如家用太陽能發電系統或戶用壁掛式燃氣供暖系統都是常見的分布式能源。早期的分布式能源是在熱電聯產系統(CHP)的基礎上發展而來，隨后分布式能源系統逐漸擴展到用戶側的多種能源類型的冷、熱、電、蒸汽多聯供(CCHP)系統以及可再生能源發電系統，其中又以天然氣為燃料的分布式能源系統為主流，其次是分布式光伏、地熱和生物質能等。Arup和西門子聯合發布的《分布式能源》白皮書提到，在不斷變革的能源時代背景下，未來的能源系統面臨化石能源價格不穩定、能源供應安全風險增大、導致災難性氣候變化等迫切問題，為此構建成本穩定、可靠性好、恢復力強、清潔低碳的能源利用方式將是未來經濟可持續發展的關鍵所在。