美國分布式發(fā)電現(xiàn)狀政策和前景

1、美國分布式發(fā)電現(xiàn)狀、政策和前景2012-2-1 中國能源網(wǎng) 何海婷美國分布式發(fā)電方式包括天然氣多聯(lián)供、中小水能、太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、垃圾發(fā) 電等等。2000年美國商業(yè)、公共建筑熱電聯(lián)產(chǎn)980座，總裝機(jī)490萬千瓦；工業(yè)熱電聯(lián)產(chǎn) 1,016座，總裝機(jī)4,550萬千瓦，合計(jì)超過5,000萬千瓦。到2003年，熱電聯(lián)產(chǎn)總裝機(jī) 5,600萬千瓦，占全美電 力裝機(jī)7%發(fā)電量占9%o 2010年這一類的分布式總裝機(jī)容量約為9,200萬千瓦，占全國發(fā)電量14%。根據(jù)美國能源部規(guī)劃，2010-2020年將再新增9,500萬千瓦裝機(jī)容量，占全國發(fā)電裝機(jī)容量29%。美國的分布式發(fā)電以天然氣熱電聯(lián)供為主（圖 -

2、1）,年發(fā)電量1,600億千瓦時(shí)，占總發(fā)電量的 4.1%。美國能源部 積極促進(jìn)天然氣為燃料的分布式能源系統(tǒng)，利用這些系統(tǒng)為基礎(chǔ)發(fā)展微電網(wǎng)，再將微電網(wǎng)連接發(fā)展成為智 能電網(wǎng)。郵胸 J0G9 Prcfectwni-needmoe解用IonW 20002009 201520252W5圖1一美國可再生能源電力構(gòu)成（不含水電） 來源：EIA-annual energy outlook 2011 with projections to 2035 EIA美國2011能源展望指出，2011年到2035年，美國居民以及商業(yè)用于購買分布式 能源設(shè)備、發(fā)電系統(tǒng)和建筑節(jié)能方面將新增110億美元的投資。分布式能源的應(yīng)用

3、包括采暖、通風(fēng)、空調(diào)、水、暖氣、照明、烹飪、制冷等，分布式能源平均增長率約0.6%。與2009年相比，能源消耗增長了 1.5%,主要是用電和辦公室設(shè)備耗能（圖-2）。美國商業(yè)分布式能源系統(tǒng)裝機(jī)容量將從 2009年的190萬千瓦增加到2035年的680萬千瓦。 在分布式能源系統(tǒng)中微燃機(jī)以每年 16%）勺速度增長。在稅收優(yōu)惠的政策激勵下， 風(fēng)電增長速到達(dá)到11%預(yù) 計(jì)2035年，可再生能源占分布式能源供應(yīng)的 50%燧料電池鳳力傳知天然氣CHP廨機(jī)太陽能光伏發(fā)電圖2-商業(yè)用分布式能源情景預(yù)測來源：EIA-annual energy outlook 2011 with projections to 2

4、035根據(jù)美國2011能源展望分析，從2009年到2035年，制造業(yè)企業(yè)的能源消耗將從65%增長到71%,但農(nóng)業(yè)、礦業(yè)和建筑業(yè)等非制造業(yè)企業(yè)的能源消耗比例將減少2%另外，化工產(chǎn)業(yè)的能源消耗比例將下降4%（圖-3）。2015105200920152020202520350圖3 2009-2035年美國工業(yè)能源消耗（萬億英熱單位）來源：EIA-annual energy outlook 2011 with projections to 2035美國熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)以內(nèi)燃機(jī)、蒸汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)為主，約46%）勺熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目采用小型內(nèi)燃機(jī)，燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)占項(xiàng)目數(shù)量的8%占分布式發(fā)電總裝機(jī)容量53%（圖

5、-5）。裝機(jī)容量占比項(xiàng)目數(shù)量占比圖4-美國分布式發(fā)電的燃料特點(diǎn)來源：EEA,Inc.分布式能源建設(shè)數(shù)據(jù)庫苴她-7內(nèi)燃機(jī)黑就利裝機(jī)容量占比項(xiàng)目數(shù)墾占比圖5-美國分布式發(fā)電的技術(shù)特點(diǎn)來源：EEA,Inc.分布式能源建設(shè)數(shù)據(jù)庫（1）熱電聯(lián)產(chǎn)據(jù)美國能源部數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，從 1998年到2006年，美國分布式熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)模翻了一番， 裝機(jī) 容量從4600萬千瓦增加到8500萬千瓦（圖-6）,占全國總裝機(jī)容量的 7.8 %,分布式發(fā)電站數(shù)量達(dá)到 6000 多座，年發(fā)電量1600億千瓦時(shí)，占總發(fā)電量的4.1 %。其中，以天然氣為原料的熱電聯(lián)產(chǎn)裝機(jī)容量達(dá)到 6180 萬千瓦，占熱電聯(lián)產(chǎn)總裝機(jī)容量的 73%;天然氣項(xiàng)目

6、占熱電聯(lián)產(chǎn)總數(shù)量的 69%美國各州的熱電聯(lián)產(chǎn)裝機(jī)容量分布差異較大，目前主要分布在德克薩斯州、 加利福尼亞州、路易斯安那州、紐約州，這四個(gè)州的熱電聯(lián)產(chǎn)裝機(jī)容量均超過500萬千瓦（表-4）。次)00 口 30 00070 000GODDO bOUDU 40 go口30 00020 ODD IQODD 0Capacity M/VlCumulative Capacity Growth by Appllcatlgn Typet陰019551騙0小弱5母？。 冷耳1型O1W5 l?W 1W5 jaw JOBS 卻慎圖6-美國熱電聯(lián)產(chǎn)累計(jì)裝機(jī)容量變化來源:EEA/ICF International則（即增點(diǎn)

7、她暴并裝眥層象M的徹克即禪州UJ71.86J事幫事盡至和現(xiàn)111514M用息斯亨那州曉瓦碼* 3 口笆的北X SS 5. 913歲邕固HT1J.冷A1嗎野邦西加I1J3. 44 L &聯(lián)丸在里黃州IU3. )01.ihfl密鼾混用的3明信悵鼾為所4B工內(nèi)，風(fēng)印卡至副燃J?3.他慟融IOJaMB瓦表4-2010年美國熱電聯(lián)產(chǎn)裝機(jī)前十名的州來源： Energy and Environmental Analysis Inc./ICF網(wǎng)站統(tǒng)計(jì)（2）分布式風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量100千瓦以下的風(fēng)電機(jī)組稱為小型風(fēng)電，主要用于居民用電。美國2008年小型風(fēng)電新增裝機(jī)容量為1.73萬千瓦，小型風(fēng)機(jī)裝機(jī)總量達(dá)到8萬千

8、瓦（圖-7）。美國的分布式風(fēng)力發(fā)電主要用于家庭、農(nóng)場、小企業(yè)、工廠、公共設(shè)施和學(xué)校。圖7-美國小型風(fēng)電裝機(jī)情況來源： American Wind Energy Association(3)分布式光伏發(fā)電自2005年能源政策法提出屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目減免30%勺初裝費(fèi)后，美國光伏發(fā)電市場發(fā)展迅速(圖-8)。目前，分布式光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電都享有為期8年的30%關(guān)邦投資稅收優(yōu)惠政策。圖8-美國屋頂光伏裝機(jī)情況 來源： American Wind Energy Association (4)生物質(zhì)發(fā)電目前，美國生物質(zhì)發(fā)電主要用于現(xiàn)存配電系統(tǒng)的基本發(fā)電量。2003年美國生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量約為970萬千瓦，占

9、可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量的10%,發(fā)電量約占全國總發(fā)電量的1% 2008年美國有350座生物質(zhì)發(fā)電站，生物質(zhì)發(fā)電的總裝機(jī)容量已超過1,000萬千瓦，單機(jī)容量達(dá)1-2.5萬千瓦，占美國可再生能源發(fā)電裝機(jī)的40%以上。據(jù)美國能源部生物質(zhì)發(fā)電計(jì)劃的目標(biāo)是到2020年實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)發(fā)電的裝機(jī)容量為4,500萬千瓦，年發(fā)電2,250億-3,000億度。2、美國支持分布式發(fā)電的相關(guān)政策 美國支持分布式發(fā)電的優(yōu)惠政策如下：(1)減免分布式發(fā)電項(xiàng)目部分投資稅；(2)縮短分布式發(fā)電項(xiàng)目資產(chǎn)的折舊年限；(3)簡化分布式發(fā)電項(xiàng)目經(jīng)營許可證審批程序。3、美國分布式能源的發(fā)展前景按照“分布式發(fā)電2020年綱領(lǐng)”目標(biāo)，到202

10、0年，在美國分布式發(fā)電將成為商用建筑高 效使用礦物能源的典范，通過能源系統(tǒng)的調(diào)整，將極大地推動經(jīng)濟(jì)增長和提高居民生活質(zhì)量，同時(shí)最大限 度地降低污染物的排放量。根據(jù)EIA美國2011能源展望的分析：在基準(zhǔn)政策情景中，商業(yè)用分布式發(fā)電裝機(jī)容量從2009年的190萬千瓦增長到2035年的680萬千瓦。在強(qiáng)化政策情況中，2035年分布式發(fā)電裝機(jī)容量將增長至980萬千瓦?；鶞?zhǔn)政策情景中，微型渦輪機(jī)是分布式發(fā)電技術(shù)中增長最快的，年平均增長速度為16%在強(qiáng)化政策情景中，受稅收減免政策影響，商業(yè)部分風(fēng)電裝機(jī)每年增長11%,比參考情況年增長的 2倍還多(圖-2)。在2035年，強(qiáng)化政策情景中可再生能源占所有商業(yè)

11、分布式發(fā)電的50%而基準(zhǔn)政策情景中可再生能源占比小于 35%預(yù)計(jì)可再生能源發(fā)電的裝機(jī)容量從 2009年的4,700萬千瓦增加到2035年10,000萬千瓦， 其中增長幅度最大的時(shí)風(fēng)電裝機(jī)容量， 風(fēng)電裝機(jī)容量于2012年將達(dá)到1,820萬千瓦，但2012-2035年增速 放緩，新增風(fēng)電裝機(jī)容量僅為 690萬千瓦。太陽能發(fā)電裝機(jī)容量占可再生能源發(fā)電裝機(jī)的比例將從2009的圖9-2009-2035年可再生能源電源結(jié)構(gòu)來源：EIA-annual energy outlook 2011 with projections to 2035目前，美國能源部認(rèn)為美國分布式發(fā)展的潛力還有11,000-15,000萬千瓦，其中工業(yè)領(lǐng)域CHP替力為7,000-9,000萬千瓦，商業(yè)及民用領(lǐng)域CHP替力為4,000-6,000萬千瓦。同時(shí)，美國還制定了