众所周知，城市大气污染是严重影响人们生活质量、工作质量的重要因素之一。进入21世纪以来,浙江省的大气环境质量呈逐年下降趋势。究其原因，浙江省能源结构主要以煤炭为主，煤炭燃烧不充分，产生大量的粉尘、一氧化碳、氮氧化物，造成大气污染、环境破坏，虽然已经逐步实施脱硫脱硝技术，但并没有从根本上改变现状。因此，改善能源结构，建立多元化能源供应体系，构建清洁、安全、经济的电源供应系统，成为解决污染问题的一个重要途径。
分布式能源系统(DES)按照“温度对口、热能梯级综合利用”原则，直接建设在负荷中心区域，就近满足用户对多种能源的需求，在国外已经得到了非常广泛的应用，在我国方兴未艾。天然气分布式能源系统采用冷热电联产方式，就地接入配电网，实现能源就地供应，可以作为大电网几种功能的有效补充;同时，通过能源梯级利用，提高系统综合效率，其综合利用效率可达80%以上，进而满足环境保护、能源节约、能源结构优化的需要。天然气分布式能源系统一般分为楼宇式和区域式两种，适宜建设在城市工业园区、旅游集中服务区、生态园区、大型商业设施等能源负荷中心。
1 浙江省一次能源几乎全部外供，火电比例高
浙江省作为东部沿海经济发达省份，能源需求随着工业化、城市化、现代化进程的不断推进而突飞猛进。截至2012年底，浙江省电力总装机容量为6170×10^4kW，电源结构见表1。
由表1数据可以看出，浙江省火电比例比世界平均水平高出很多，而天然气发电、核电及可再生能源等清洁能源所占比例明显偏少，不利于电力的均衡生产。
浙江省是典型的能源资源缺乏省份，95%以上的一次能源需要外省供给或从国外进口。尤其是煤炭自给率不到0.1%，几乎全部依靠省外调入，一旦煤炭供应紧张，将会对浙江省的电力供应产生很大影响。因此，优化能源结构成为保障浙江省电力安全、稳定供应的当务之急。除此之外，浙江省尚有数百万千瓦的高能耗、高排放的小火电机组将会逐步关停，能源结构调整任务艰巨。
2 浙江省还没有天然气分布式能源项目
自2004年西气东输天然气进入浙江省以来，浙江省天然气市场需求不断增大，但是受限于气源的供应量，仅仅在杭州、湖州、绍兴、宁波等地区能使用管输天然气，其他少数地区只能使用压缩天然气(CNG)或液化天然气(LNG)。目前浙江省天然气气源主要是西气东输一线、东海天然气和川气东送天然气。2010～2012年，全省管输天然气供应量分别为31.8×10^8m3、43×10^8m3和47.2×10^8m3。
2000年8月国家四部委(局)发布《关于发展热电联产的规定》，2004年6月国务院出台《能源中长期发展规划纲要》，我国部分大中城市相继启动分布式能源发展计划，先后建成了广州大学城、上海浦东机场、北京中关村国际商城、北京燃气集团生产指挥调度中心大楼等冷热电三联供项目。由于各种原因，已建成的40多个天然气分布式能源项目仅有约半数在运行，半数因电力并网、效益或技术等问题处于停顿状态，我国天然气分布式能源仍处于起步阶段。
截至2012年底，浙江省天然气发电总装机容量为477×10^4kW。据浙江省发改委、能源局制定的《浙江省天然气热电联产项目抢建行动计划》，14个天然气热电联产项目将在近年内建成投产，总装机容量达793×10^4kW。上述项目均为热电联产项目，所发出的电力均通过公共电网统一分配使用。因此，当前浙江省还没有真正意义上的天然气分布式能源系统投入商业运行。
3 发展天然气分布式能源的必要性及可行性分析
浙江省是资源小省，又是资源消耗大省，能源结构不合理，节能减排环保压力大，按照目前的能源利用方式，将会对未来浙江经济社会的可持续发展产生阻碍。因此，浙江省必须立足现有能源资源，调整能源结构，提高能源利用效率，扩大能源的综合利用范围。
3.1环保形势严峻
据《2012年浙江省环境状况公报》的数据，2012年浙江省降水pH值年均为4.45，较2011年下降0.09;平均酸雨率为84.1%，较2011年上升1.3个百分点。69个县级以上城市中有67个被酸雨覆盖，其中属于轻酸雨区的7个，中酸雨区的37个，重酸雨区的23个;从降水化学组分看，降水中主要致酸物质仍然是硫酸盐。2012年浙江省平均霾日数为77.5天，比2011年减少38.2天;杭嘉湖地区、温州地区霾日数较多，在100天以上;浙西南地区、舟山、台州等地霾日数较少，在50天以下;霾的出现以冬季最多，春秋季次之，夏季最少。2012年全省轻微和轻度影响的霾天气占总数的93.6%，中度影响4.9%，重度影响占1.5%。
从上述数据可知，浙江省大气污染形势严峻，环保压力很大。要想改变浙江省的大气环境质量，必须对现有的能源结构进行调整，提高清洁能源使用比例。大力发展天然气分布式能源无疑是解决问题的一个有效举措。
3.2能源安全供应需要
2003年北美、澳大利亚、英国和欧洲地区相继发生的多次大停电事故，均说明大电厂、大电网、超高压的传统金字塔式的供电系统存在难以解决的重大技术隐患，对于重要用户难以保证供电系统的高度安全、稳定和可靠性。2010年，浙江省外购电量达到491×10^8kW·h，占全省用电量的17.4%;统调口径最高购电负荷1047×10^4kW，占全省负荷的23.0%。浙江省已基本落实的区外受电主要有三个渠道，分别是省际500kV联络线、特高压直流和特高压交流，其中皖电入浙360×10^4kW、葛沪增容96×10^4kW、三峡165×10^4kW;“十二五”后期计划新增的区外受电为溪洛渡直流800×10^4kW、皖电东送二期332×10^4kW、宁东—浙江特高压直流800×10^4kW。
从上述数据可以看出，浙江省外购电力呈现输送距离远、电压高、容量大、占电力供应比重高的特点。而随着浙江省电力需求的持续快速增长，区外购电将会进一步增加，在未来一定时期内，区外购电将是满足浙江省用电需求的重要手段之一。因此，过高的区外受电比例，势必将成为浙江省电力安全供应的一大隐患。对于重要电力用户来说，优先发展天然气分布式能源，能够有效提高供需两侧的供电安全性和可靠性，同时也能改善能源结构。
3.3气源供应可靠
目前，浙江省的天然气气源主要是西气东输一线、东海天然气和川气东送天然气。根据国家统一部署，到2015年，浙江省将有西一气、东气、西二气、川气、进口LNG等气源可供使用。预计到2015年，浙江省可争取的天然气总量将达到200×10^8m3。此外，浙江沿海拥有众多的深水良港和条件优越的深水岸线，台州、温州、舟山等地都在进行港口、码头开发建设，国内较大的能源集团都在依托这些场址积极进行海外LNG资源的引进和接收站的前期开发工作，这些都将为浙江省带来可靠的气源保障，亦将为浙江天然气分布式能源的发展奠定坚实的基础。
同时全球页岩气开发以及全球LNG生产能力的增加，全球范围内的天然气供应充足。在我国，国家能源发展“十二五”规划中，专门规划了页岩气开发项目，计划优选30～50个页岩气远景区和50～80个有利目标区，探明可采储量2000×108m3，到2015年实现页岩气年产量65×108m3，到2020年实现年产页岩气1000×108m3的目标。页岩气产业的大规模发展，必将极大地丰富我国的天然气供应，同时也能有效降低天然气市场价格，对天然气分布式能源的发展必将起到很好的推动作用。
3.4浙江省内工业园区和楼宇燃煤锅炉改造市场空间巨大
根据统计，浙江省现有省级及以上开发区(工业园区)173家，园区内共有工业企业9万多家;浙江省已投入使用的高层建筑约有15604幢，其中建筑高度在50m以上的一类高层建筑超过8900幢，约占57%，超过100m的超高层建筑有672幢。在这些工业园区和楼宇建筑中，大部分使用的是燃煤锅炉系统。随着环保压力的不断增大和节能减排的逐步推进，上述区域都有改造的可能，这就预示着天然气分布式能源系统在浙江省有着非常广阔的市场前景。
3.5积极的政策导向
2014年10月18日，三部委发布《天然气分布式能源示范项目实施细则》，鼓励地方主导天然气分布式能源项目的发展。在《浙江省“十二五”及中长期能源发展规划》中，提出“适度发展天然气发电”，在各负荷中心规划布局建设一批分布式冷热电三联供机组。这些都表明，在浙江大力发展天然气分布式能源的有利政策因素将会逐渐趋于明朗化、细节化。
3.6丰富的管理经验和人才优势
天然气分布式能源站涵盖了暖通技术、发电技术、燃气技术、供配电技术及网络技术等。人才和经验是天然气分布式能源能否顺利发展的又一个重要因素。截至2012年底，浙江省已投产天然气电厂9座，在建的天然气热电联产项目13个，另有大中型燃机电厂3座。众多的投产和在建天然气能源项目，为浙江省天然气分布式能源站的规划、建设、运营、维护、管理积累了大量的经验和人才，使天然气分布式能源在浙江省具备了良好的发展基础。
4 浙江省发展天然气分布式能源的建议
由于天然气分布式能源在能源系统中处于辅助地位，大多数人对其重要性还缺乏深刻的认识。天然气分布式能源在发展中存在不少问题和障碍，包括政策、观念、技术及市场等多方面。
4.1转变观念，局部试点
大电厂、大电网、超高压的电源模式越来越多地被实践证明既无法满足用电高峰需求，同时也存在不安全隐患，2008年我国低温雨雪冰冻灾害和近年来欧美、东南亚地区发生的大面积停电事故，正是这些弊端的最好例证。天然气分布式能源由于靠近用户侧，启动灵活，在出现突发事件时可以确保安全供电，减缓了电力供应对集中供能系统的过分依赖，可以作为大电网强有力的补充。同时，从环境保护的角度出发，可以利用天然气分布式能源清洁环保和建设周期短的优点，大力推行“无燃煤区”建设，强制对燃煤锅炉、高污染锅炉等实施关停。基于此，应加强对天然气分布式能源系统的宣传，使用户能够认识到分布式能源系统的环保性、可靠性和安全性。
浙江省拥有众多的制造园区、高新区、技术开发区以及高层建筑和大型场馆，可以选择几个拥有稳定冷、热、电负荷用户的区域，建设天然气分布式能源站示范工程，通过示范工程的带动效应，逐步推动行业发展。
4.2提前做好规划布局，有序推广
天然气是不可再生能源，当前中国还存在天然气供应不足的问题，而且随着《大气污染防治行动计划》的施行，许多地区都在压煤(电)上气(电)，天然气供应紧张的局面可能会进一步加剧，这更需要对天然气资源进行合理、高效的利用。
建议从全省、全局高度来统一提前规划，一是要保证电源项目建设与电网规划布局协调一致，保证电源项目上网便利;二是要做好天然气引进和城市管网、门站、高压管道的规划建设，保证重要潜在用户能够顺利获取气源供应，从而为实现系统大规模推广应用打好基础。当然，在发展过程中也不能盲目上项目，遍地开花，应该综合考虑气源供应、电网规划及能源需求等各方面，采取积极稳妥、合理有序、分类推进的方针科学发展。
4.3简化审批程序，健全行业立法
目前天然气分布式能源站严格和繁复的项目审批制度，阻碍了现实或者潜在的项目发展，应进一步简化审批制度。另外，政府应该制订相应的法规，把天然气分布式能源站、电网公司、天然气公司之间的各种互利、协调关系，通过立法的形式确立下来，便于天然气分布式能源站的规范运作。
4.4采取优惠政策，破解电价难题
我国天然气资源少，分布不均，主要集中在西北、西南和近海地区，且为满足日益增长的天然气需求，加大了LNG的进口力度。在我国页岩气产业未取得实质性突破之前，昂贵的运输成本导致天然气气价较高，进而造成天然气分布式能源燃料成本较高，在电力供应市场上缺乏竞争力。对于冷热电三联供的天然气分布式能源，电网收购余量电力的价格政策不明确，无法保证享受峰谷差价。相比现行未计入环境成本的常规电源的上网价格，天然气分布式能源缺乏足够的竞争力，如何确定上网电价将极大地影响天然气分布式能源的发展。
因此，政府应充分考虑天然气分布式能源的环境效益，给予各种优惠政策，扶持天然气分布式能源行业发展，包括提供装机补贴、实行天然气差别供应价格、对天然气分布式供能系统的进口自用设备给予税收减免等[6]。除此之外，为顺利推动天然气分布式能源的发展，可进一步考虑对被替代而释放的环保排放容量和煤炭消费容量实行上市交易。
4.5做好天然气资源拓展和储备
据《2010-2015年中国燃气行业现状分析及市场发展趋势调研报告》预测，2015年全国天然气需求量将达到1600×10^8m3，按国内供应1200×10^8m3计算，缺口达400×10^8m3，2020年国内需求缺口可能达到800×10^8m3。至2015年，浙江省气电装机容量将达到1300×10^4kW，天然气的需求量将会不断增大。为了促进天然气分布式能源行业的健康发展，规避未来天然气供应不足的风险，应加强与国内上游供气方的合作，建立长期、稳定的供气合作模式;加快建设宁波、温州、台州、舟山等地的LNG接收站;紧密跟踪国际天然气市场变化形势，拓展海外天然气市场，积极介入上游天然气资源开发项目，多渠道掌控天然气资源，提高天然气供应保障能力。
5 总结
在浙江省发展天然气分布式能源具有比较成熟的条件，随着省级天然气管网建设的不断推进，天然气管道陆续投入运行，城市天然气管网逐步完善，天然气分布式能源的发展已具备可行性。尤其是在一些供热需求量较大、较集中且环保要求较高的地区，可以大力推进天然气分布式能源系统的规划建设，甚至在某些重点区域替代原有的燃煤热电联产项目。
