摘要：在歐洲，分布式能源不再是一項(xiàng)新技術(shù)。自1973年能源危機(jī)以來(lái)，企業(yè)積極開(kāi)展各種活動(dòng)，希望為其傳統(tǒng)節(jié)能產(chǎn)品找到替代市場(chǎng)。因此，歐洲的工業(yè)企業(yè)對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)有很好的了解。從1978年到1984年，巨大的市場(chǎng)力量推動(dòng)了熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)在住宅和服務(wù)業(yè)的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：歐美分布式發(fā)電比較1。回顧分布式能源在歐洲不再是一項(xiàng)新技術(shù)。自1973年能源危機(jī)以來(lái)，企業(yè)積極開(kāi)展各種活動(dòng)，希望為其傳統(tǒng)節(jié)能產(chǎn)品找到替代市場(chǎng)。因此，歐洲的工業(yè)企業(yè)對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)有很好的了解。從1978年到1984年，巨大的市場(chǎng)力量推動(dòng)了熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)在住宅和服務(wù)業(yè)的應(yīng)用。當(dāng)時(shí)歐洲各大汽車公司提出分布式發(fā)電方案，即對(duì)現(xiàn)有的甲烷內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行改造，配備熱交換器，回收廢氣、冷卻水和機(jī)油的余熱。發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)電和熱部件與消聲保護(hù)殼集成在一起。1982年漢諾威博覽會(huì)上展出了15個(gè)以上不同系列的分布式發(fā)電設(shè)備，其中菲亞特的“圖騰”車型是工業(yè)，生產(chǎn)的產(chǎn)品之一，其發(fā)電能力為15千瓦，供熱功率為34千瓦，平均總發(fā)電效率為28，平均凈效率為26，結(jié)構(gòu)緊湊(約1立方米)，催化消聲器和計(jì)算機(jī)控制面板用于運(yùn)行管理。歐洲家已經(jīng)安裝了大約2000個(gè)“圖騰”單元，主要是在服務(wù)業(yè)。分布式發(fā)電較有趣的例子是多服務(wù)開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)。該公司位于維琴察市，人口約10萬(wàn)，通過(guò)自己的渠道銷售沼氣和電力。1982年至1986年，公司選擇年熱負(fù)荷不低于5000小時(shí)的用戶10戶，安裝總發(fā)電量465kW的“圖騰”機(jī)組31臺(tái)，接入中壓電網(wǎng)。每臺(tái)機(jī)組平均運(yùn)行時(shí)間約為5250小時(shí)，比傳統(tǒng)系統(tǒng)節(jié)能35%。這些設(shè)備仍在運(yùn)行。從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度看，1987年系統(tǒng)內(nèi)部收益率達(dá)到21.4。雖然分布式發(fā)電在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面取得了良好而令人鼓舞的成就，但到了20世紀(jì)80年代末，菲亞特和其他歐洲汽車制造商不再對(duì)這一領(lǐng)域感興趣。主要原因，至少在意大利是這樣的：1)電力部門不允許在公寓住宅區(qū)安裝圖騰(這些居民是TOEM計(jì)劃的較終用戶)，因?yàn)楣⒕用癫痪邆湔?guī)公司的組織結(jié)構(gòu)，所以無(wú)權(quán)自行向每家每戶售電。此外，圖騰設(shè)備較早用于服務(wù)行業(yè)，用戶的分散也導(dǎo)致?tīng)I(yíng)銷和維護(hù)成本的增加。直到1992年，相關(guān)法律規(guī)定公共電網(wǎng)必須以配套價(jià)格購(gòu)買可再生能源或熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電，廠商對(duì)圖騰不再感興趣。2)審批、環(huán)境控制、公共利益關(guān)系中的官僚行為——15kW機(jī)組和150MW機(jī)組不能區(qū)別對(duì)待，擔(dān)心小機(jī)組數(shù)量增加。事實(shí)上，不可能每個(gè)消費(fèi)者都自己處理各種設(shè)備問(wèn)題，這必然會(huì)導(dǎo)致更高的成本，較終導(dǎo)致停機(jī)。3)缺乏對(duì)天然氣部門和輸配供應(yīng)商的重視，尤其是他們推廣的小型燃?xì)忮仩t。然而，正是小型燃?xì)忮仩t避免了一般鍋爐的共性及其帶來(lái)的各種麻煩。4)用戶技術(shù)知識(shí)缺乏，維護(hù)安裝人員缺乏。事實(shí)上，分布式發(fā)電設(shè)備的安裝和維護(hù)需要發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械，并網(wǎng)和三相負(fù)荷管理、水路循環(huán)熱技術(shù)、傳感器和計(jì)算機(jī)管理方面的熟練技術(shù)人員。以上困難始終是分布式發(fā)電推廣應(yīng)用的主要障礙。2.分布式發(fā)電和電力系統(tǒng)美對(duì)分布式發(fā)電感興趣主要是因?yàn)檠b機(jī)容量不足，尤其是加州危機(jī)。相反，在2001年，歐盟 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

由于公司私有化，歐洲需要幾年時(shí)間才能避免類似加拿大危機(jī)的情況。或者說(shuō)，為了履行京都議定書(shū)，需要多少高效的煤/燃料聯(lián)合循環(huán)電廠來(lái)節(jié)約資源？在歐洲，即使電網(wǎng)先立，美市場(chǎng)也不會(huì)開(kāi)放。理論上講，有可能幾年后，經(jīng)濟(jì)自由化進(jìn)程結(jié)束，剩余電量轉(zhuǎn)移成為可能。然而，官僚或財(cái)政障礙仍然存在。例如，在意大利，光伏屋頂計(jì)劃使光伏生產(chǎn)商能夠在平等的基礎(chǔ)上與電網(wǎng)公司交換電力，但不能用于銷售，因?yàn)橐獯罄呢?cái)政政策要求從事銷售活動(dòng)的法人應(yīng)具有增值稅登記號(hào)和相關(guān)賬簿。由于小用戶比供應(yīng)商交的稅高，分布式發(fā)電使得小電網(wǎng)能夠存在，并向鄰近用戶售電，在供應(yīng)范圍內(nèi)，根據(jù)熱負(fù)荷需求生產(chǎn)的電力可以盈利。歐洲大規(guī)模市場(chǎng)的想法并非沒(méi)有缺陷，因?yàn)橐坏?000兆瓦的電廠和1000瓦的屋頂光伏發(fā)電通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)“對(duì)話”，如果電力王獲得優(yōu)勢(shì)，它的選擇就會(huì)強(qiáng)加給歐洲人。關(guān)于供電的可靠性，在歐洲，尤其是城市，一般都是在地下鋪設(shè)中等負(fù)荷的電網(wǎng)，而美的干式變壓器則是掛在電線桿上。毫無(wú)疑問(wèn)，電網(wǎng)和自發(fā)電必須保證電力交易系統(tǒng)所要求的可靠性(每年停電12秒)。3.預(yù)期效率和可靠性分布式發(fā)電效率和電網(wǎng)上發(fā)電廠效率之間的比較。多年來(lái)，歐洲一直非常重視限制對(duì)進(jìn)口燃料的依賴(但進(jìn)展不大)。為此，其動(dòng)力系統(tǒng)的燃油效率高于現(xiàn)在日益依賴進(jìn)口燃油的美。歐洲有一種特殊情況，就是工業(yè)企業(yè)用熱風(fēng)烘干，所以電效率低于25的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)沒(méi)有市場(chǎng)。服務(wù)業(yè)用電多，它所用的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)凈功率效率可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的大小從32提高到36-38。熱負(fù)荷用戶的情況比較復(fù)雜。一方面，自用發(fā)電有限，降低了分布式發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益。另一方面，如果根據(jù)熱負(fù)荷選擇高效設(shè)備(如燃料電池)的規(guī)格，可能會(huì)出現(xiàn)售電或者至少是換電的問(wèn)題。再看美，其效率比歐洲低，高耗電(包括夏季)使機(jī)組的電熱指標(biāo)更接近用戶需求。至于小型分布式發(fā)電機(jī)的可靠性，歐洲的情況正逐漸接近美。

比如，幾十年前在歐洲，即使偏遠(yuǎn)地區(qū)也有維修人員以合理的價(jià)格提供小轎車的維修服務(wù)。近幾年來(lái)，勞動(dòng)力成本的提高和技術(shù)的不斷進(jìn)步，小轎車可望在一定時(shí)間內(nèi)使用而無(wú)須維修，而后再轉(zhuǎn)買或報(bào)廢。這與美情形已相近了。在美，考慮成本及距離等因素，頻繁且要求專業(yè)維修的機(jī)械設(shè)備是沒(méi)有市場(chǎng)的。為降低成本，工業(yè)生產(chǎn)更側(cè)重設(shè)備的可靠性而不是效率。4．發(fā)電成本的估計(jì)發(fā)電成本與電價(jià)、燃?xì)獾膬r(jià)格密切相關(guān)。各電價(jià)和燃料價(jià)格的高低取決于稅收，而稅收因燃料用途的不同而變化。為此，發(fā)電成本很難一概而論。比如，在意大利，小規(guī)模熱用戶的天然氣價(jià)格為0.70歐元/m3。如果天然氣用于熱電聯(lián)產(chǎn)，每千瓦電量所消耗的0.25m3天然氣將轉(zhuǎn)移到用電稅收上，實(shí)際燃?xì)赓M(fèi)則降低0.22歐元/m3。這樣，分布式發(fā)電在服務(wù)業(yè)應(yīng)用時(shí)，其電效率的要求就可適當(dāng)放寬，而家庭戶用可能存在多余電量的問(wèn)題。 維修成本是內(nèi)燃機(jī)機(jī)組發(fā)電成本的重要組成之一，其中包括更換機(jī)油、火花塞及清洗熱交換器的費(fèi)用等。以意大利的Totem機(jī)組為例，這些維修費(fèi)用一般為0.030歐元/kWh，而兆瓦級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)為0.015歐元/kWh,與0.02歐元/kWh的平均輸電成本不相上下。但是在歐洲，安裝成本中還必須考慮行政管理的成本以及在市區(qū)降低噪音措施的費(fèi)用等。5．新型發(fā)電機(jī)與內(nèi)燃機(jī)的比較 燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)式分布發(fā)電在過(guò)去的十幾年中雖然已安裝了成千萬(wàn)臺(tái)，但仍能未得到推廣，其主要原因一方面是分布式發(fā)電應(yīng)用存在著各種障礙，另一方面是采用的技術(shù)不恰當(dāng)。目前市場(chǎng)上對(duì)開(kāi)發(fā)新型發(fā)動(dòng)機(jī)有三種主要方案： 1.斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)：有適合家用的1kWe型號(hào)（ATAG方案）和適合服務(wù)業(yè)的型號(hào)（美的25kWe）。因使用率高且日常維修少，這種發(fā)動(dòng)機(jī)可與高效鍋爐相媲美。為了使用戶能夠接受，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性和價(jià)格便宜還有待證實(shí)。 2.小型和微型燃?xì)馔钙剑阂曰責(zé)嵫h(huán)工作，有各種規(guī)格機(jī)型滿足服務(wù)業(yè)的要求。因?yàn)榭諝膺^(guò)量，燃料使用的效率不夠高，為吸引歐洲用戶的興趣，電效率不得低于30，且性能要可靠。與內(nèi)燃機(jī)相比，燃?xì)馔钙降膬?yōu)點(diǎn)是普通維修的成本低、結(jié)構(gòu)緊湊、振動(dòng)小，但電效率和總效率不及前者。 3.燃料電池：鑒于低溫技術(shù)已接近市場(chǎng)化且滿足氫氣更新劑的要求，燃料電池的電效率高于并網(wǎng)電站的效率，且燃料消耗低于鍋爐。盡管燃料電池是模塊式的，但更新劑卻不是，這就意味著小容量機(jī)組在價(jià)格上不會(huì)有明顯的降低。歐洲和美的服務(wù)業(yè)對(duì)燃料電池都極為感興趣。另外，在美，許多無(wú)電網(wǎng)地區(qū)家庭對(duì)燃料電池有著濃厚的興趣。但燃料電池在歐洲因電網(wǎng)覆蓋面大而存在著不確定性。6．結(jié)論 分布式發(fā)電的發(fā)展將有賴于電力市場(chǎng)的開(kāi)放、官僚作風(fēng)的克服及其權(quán)利的下放和日新月異的現(xiàn)代電子通訊技術(shù)等，并通過(guò)熱電聯(lián)供的方式達(dá)到更高的效率。 為此，在推廣應(yīng)用傳統(tǒng)技術(shù)（如燃?xì)夂腿加桶l(fā)動(dòng)機(jī)）的同時(shí)，應(yīng)更加注重創(chuàng)新與管理。另外，必須看到內(nèi)燃機(jī)已發(fā)展得相當(dāng)完善，改進(jìn)的空間有限，應(yīng)積極為成本和性能可與發(fā)動(dòng)機(jī)相比、已處于工業(yè)實(shí)驗(yàn)階段的新技術(shù)進(jìn)入市場(chǎng)創(chuàng)造機(jī)會(huì)。 來(lái)源：找論文網(wǎng)#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#