师继红1 袁 源2 李金生1
1华润电力投资有限公司华南分公司 广东广州 511455 2澳洲莫纳什大学 澳大利亚 3800
摘要：天然气是优质高效、绿色低碳的清洁能源，燃气分布式能源站是大电网的有效补充，应用场景丰富，有利于优化和调整能源结构，符合国家扩大天然气利用的政策导向及战略布局。本文根据广东省现行政策，对燃气分布式项目装机现状、运营模式进行进行分析，提出广东省区域型燃气分布式能源项目开发建议。
关键字： 天然气 分布式能源 上网电价 商业模式 经济性 项目投资
前 言
天然气分布式能源是指以天然气为燃料，通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用，综合能源利用效率在70%以上，并在负荷中心就近实现能源供应，是天然气高效利用的重要方式。与传统集中式供能方式相比，天然气分布式能源具有能效高、清洁环保、安全性好、削峰填谷等优点。十四五期间，广东省煤炭消费达峰，天然气消费水平进一步提升，为构建“清洁低碳、安全高效、智能创新”的现代能源体系，广东省能源政策及规划明确表明积极扩大天然气供应规模，按供热需求发展天然气热电联产，鼓励发展天然气分布式能源项目。
但目前广东省天然气价格长期居高，冷热负荷不及预期，气电上网电价和一般工商业电价均面临持续下调，营收能力弱，是广东省内天然气分布式能源项目的基本现状。在环保政策趋紧、产业结构转型、电力市场改革不断深入，经济发展却依然强劲的广东市场，如何较好的在广东省布局区域型天然气分布式能源项目并实现项目盈利是各能源投资企业需要深入研究的问题。
1 广东省燃气分布式能源政策及相关规定
1.1广东省对区域型燃气分布式能源项目的定义划分
《广东省发展改革委关于促进我省天然气热电项目有序发展的指导意见》（粤发改能电〔2017〕781号）对天然气分布式能源站项目给出了具体的定义划分：“楼宇式分布式能源站原动机单机容量应不大于3MW；区域式分布式能源站原动机单机容量应不大于50MW。” 可见，广东省对区域式分布式能源站有明确的定义，以原动机单机容量进行了界定，即原动机单机装机容量超过50MW的能源站，不纳入分布式能源的范畴。
1.2 广东省燃气分布式能源项目其他规定
（1）关于热电比和能源利用效率规定。区域型的天然气分布式能源站，很大程度承担了发电和供（冷）热的功能，故粤发改能电〔2017〕781号文亦将燃气分布式能源站项目定义为“燃气热电项目”，接受热电比的考核规定。广东省发改委《关于推进我省工业园区和产业聚集区集中供热的意见》粤发改能[2013]661号，明确规定“燃气分布式能源站项目热电比不低于50%、能源利用效率不低于70%”。
（2）关于能源站产品价格。广东省对燃气分布式能源站上网电价“6F型及以下机组，年利用小时数5000小时（含）内的电量，上网电价按照0.64元/千瓦时执行，超出部分则按照燃煤标杆上网供电价0.4630元/千瓦时执行”。随着电力市场体制改革的深入推进，广东省区域型天然气分布式能源站项目6F级机组很有可能在2022年后逐步进入电力市场。冷、热等其他能源产品根据市场行情，企业与用户之间自行协商确定。
2影响区域型燃气分布式项目盈利的因素分析
影响区域型燃气分布式能源站项目盈利的因素主要有：
（1）设备造价和运维成本。目前广东省运营的天然气分布式能源站核心设备为燃气轮机，尽管国产化进程有一定的突破，但燃气轮机核心技术及运维遭受国外垄断，造成项目的初投资和运维成本过高，直接影响企业投资燃气分布式能源项目的积极性。
（2）燃料价格。天然气分布式项目燃料成本占据运营成本75%以上，是项目成败的命脉。广东省天然气主干管道布局较发达， LNG接收站接收能力约3000万吨/年，占全国LNG接收能力45%以上；气源供应商有中石油、中海油、中石化、九丰及其他LNG供气企业；基本形成多气源、多主体的天然气供应格局。尽管广东省气源丰富，且供应商多样，但最终到厂价格仍无法控制和提前预判。2017~2019年广东省省内除大鹏配套燃气电厂外，其他电厂实际到厂价格持续高位（约2.5~2.70元/m3）。分布式能源站因年用气量较少，气价议价能力低，除广州大学城分布式能源站外，其他大部分项目因燃料成本高企处于亏损状态。
（3）上网电价。2020年8月1日起，广东省执行最新气电电价政策，分布式能源站项目电价随之下调。以目前广东省的上网电价条件，项目的营收主要来源于售电收入（约占70%以上）。若分布式项目也进入电力市场进行电价让利，将进一步压缩盈利空间。
（4）冷热负荷。项目投产后实际热负荷不及预期，以热定电原则下的调度机制致使项目利用小时数偏低，盈利能力下降。
3 广东省运营区域型燃气分布式项目商业模式现状
据不完全统计，截至2020年12月底，广东省运营的天然气分布式能源站装机容量达897MW，其中区域型分布式能源站占比99%，最大的投资运营商为华电集团。运营中的项目主要应用场景为工业园，输出的能源产品大部分是电和蒸汽。目前广东区域内，尚无天然气分布式能源项目“隔墙售电”的案例，尚无能源站直接向用户供电（即直供电）的商业模式，尚无“自发自用，余电上网的”的区域型天然气分布式能源站案例。区域内的能源站运营模式为传统的“热电两联供或冷热电三联供”的传统模式，即电力以固定价格销售至南方电网，蒸汽（冷）售卖至工业商业用户。
.png)
经调研了解，近些年，仅广州大学城分布式能源站项目盈利情况较好，得益于长期较低的天然气价格；而顺德西部天然气分布式能源站项目2019年投产后即能实现盈利，得益于较稳定的热负荷和2019年~2020年度全球新冠疫情影响下较低水平的天然气价格；其他分布式能源项目盈利状况较差。
电价下调，燃料成本高企，电力市场改革影响，生产运营压力大，是目前广东省内天然气分布式项目运营的基本现状。
传统的商业模式使区域型的天然气分布式能源站发展具有一定的局限性，燃料价格和冷热负荷是否能达预期，决定了项目的盈利与否。在电价一定，能源产品和供应模式不变的情况下，区域型天然气分布式能源项目需要在商业模式上进行创新，才能实现可持续发展。
4 广东省区域型燃气分布式能源项目商业模式创新及投资开发建议
4.1商业模式创新
经济社会蓬勃发展的今天，伴随着互联网、大数据、云计算、人工智能、5G等技术的发展，不同行业间的互联互通日益紧密，在能源互联网和综合能源系统的转型背景下，综合能源服务应运而生。以天然气分布式能源项目为依托，分布式光伏、微风发电、储能以及其他能源型式结合的多能互补供应，通过气网、冷网、蒸汽管网、水网等能源供应载体，运用大数据、云计算、人工智能等技术建立能源管控平台，对能源供应、使用信息进行自动收集、反馈、调节和控制等，实现能源的高效利用，并通过所获取的最新数据信息，为客户提供及时周到的综合能源增值服务，紧密捆绑用户，打造真正意义的“源网荷储”一体化分布式能源，是当今市场条件下最佳的商业创新模式，如图1所示。
.png)
4.2商业模式创新需要的条件
（1）政策支持。目前广东省区域分布式能源项目尚未放开“电网侧”市场。要真正实现分布式能源项目能源产品就地消纳功能，电力与用户直接供应的“网”应该被打破，分布式能源“自发自用，余额上网”以及分布式发电交易的政策需着实推进落实。
（2）天然气价格降低。健全建立天然气价格机制，完全放开天然气价格市场，企业用户与气源供应商、管道运输企业直接商议价格，并且能多渠道接入，采用“固定成本+合理收益”的原则统一监管核定气源和管输价格，有效降低运营成本，提升项目盈利能力。
（3）销售模式创新。除电力以外的能源产品按照“照付不议，固定收益”盈利模式进行经营，通过结算方式采用两部制，每年确保固定的收益。
4.3项目开发投资建议。
建议从以下方面考虑项目投资开发：
（1）选择粤港澳大湾区城市进行布局，湾区外城市择优布局优质资源。
（2）在具有稳定冷热负荷需求、电负荷中心区域如大型科学装置、数据中心等带来的电源需求的工业园区布局分布式机组，拓展综合能源项目，通过“清洁高效的燃气冷热电联供+综合管网运营+压缩空气+冷冻水+除盐水+智慧能源管理+N”等多能协同供应的方式，为园区提供个性化能源解决方案。
（3）同时布局上下游产业链，如研究与油气公司合作布局LNG接收站及储气设施，提升上游天然气资源获取能力及议价能力，平衡和降低燃料成本，与供电局相关方合作布局电网示范项目，伺机打破政策壁垒，在示范区域内实现直接与客户接入供电。
（4）打造示范项目获取项目开发机会。利用国家创新示范项目的机会，获取资金补贴、气源保障、利用小时保障等一系列政策上的优惠支持，给项目带来兜底性收入。
参考文献:
[1]刘月勤, 刘静怡, 徐立昊. 天然气分布式能源项目经济性影响因素[J]. 能源与节能，2019(08):38-40.
[2]曾鸣, 刘宏志, 薛松.分布式能源商业投资模式及实现路径研究[J]. 华东电力，2012,40(03):344-34
[3]郭可伟，张卿，钟一婵，邵宁 分布式项目商业模式如何创新与应用
[4] 广东省能源发展“十四五”规划（2021-2025）（征求意见稿）.
[5] 广东省发展改革委关于促进我省天然气热电项目有序发展的指导意见 （粤发改能电〔2017〕781号）.