在当今的社会，能源与环保问题并存，大力发展绿色能源，寻求可持续发展之路不仅是发达国家面临的问题，也是我国越来越重视的问题。在国家政策的支持和鼓励下，2009年中国太阳电池产量达到4GWp，占全球总产量的40%，居世界首位。风力发电装机容量新增13.75千兆瓦, 创下纪录，成为第一大风电装机市场，而且三家中国风机供应商跻身全球风机制造商前十排名。中国在新能源技术应用领域已经达到发达国家的水平。

在看到我们所取得的这些成就的同时，我们同时也应该看到新能源发展过程中的不足。例如：太阳能产量非常高，但是原料和市场两头在外，我们的产量还只是加工而已。风力发电遇到并网问题，发出的电被白白浪费。新能源资源丰富的地方，恰恰不是能源需求大的地方，而东部沿海大中城市这些耗能大户又不是风能，光能资源丰富地方。

所以，目前如何充分利用好已有的新能源技术，将能源的开发和利用充分有效的结合起来，已经越来越成为一个新的课题。

分布式能源供应就是一个非常好的应用方式，它能够有效的将新能源的开发和使用相结合。和原有能源系统，电力系统优势互补，使得新能源得以迅速的发展与渗透，真正的应用到实处。从而能够成为我国大能源战略的一个组成部分，建立起能源阶梯利用模式。

一、分布式能源供应

分布式能源是随着新能源应用发展起来的一种概念和技术。在国外也有多种称谓：：DE（Decentralized Energy），DER（Distributed Energy Resources），DG（Distributed Generation），DR（Distributed Resources）…….

国内将分布式能源供应定义为将能源系统以小规模、小容量、模块化、分散式的方式布置在用户端来双向传输冷、热、电能的各种产品和技术。

分布式能源供应的主要特点是：

1)小型化；

2)模块化；

3)就地利用；

4)与高科技结合；

5)拾遗补缺。

其优势在于：

1)发电就在用户端，提高能源利用率；

2)减少了输配电损失；

3)减少二氧化碳和其他污染物的排放；

4)减少用户能源成本。

分布式能源供应本身并不是一种全新的形式。之前大家都见到过的：太阳能热水器，小型柴油发电机等等。但分布式能源是在新型高效绿色的小型独立能源设备日益壮大时才应运而生。在兼具环保性和持续利用形式下，将天然气、风力发电、太阳能技术、生物质能发电和其他高科技结合在一起，实现资源、地域之间的互补。

分布式能源供应对于新能源的发展和应用有非常重大的意义。我们都知道，目前新能源应用中，间歇性和不稳定是最大的问题。无论是风能还是太阳能，都不能满足我们正常的需要。非常多的新能源设备由于种种原因被闲置，被“离网”。如果我们能够大力的推广分布式能源供应的理念，促进分布式技术的发展，这样就可以有效的缓解新能源本身具有的局限性，将间歇性，不稳定的风能，光能转换为可以被正常应用的热能，电能，使得新能源真正的被我们利用起来，而不只是建造一些风机，太阳能电池板看看而已。

分布式能源供应很像我们的国际互联网（Internet），整个系统由大大小小的节点组成，每个节点都是平等的，互补的。将此与现有的电网连接，使得无论哪个节点出现问题，都不会影响整个系统的运行。从这一点来看，分布式能源不仅仅有助于新能源的应用，还有利于我们国家能源安全。

二、世界各国对分布式能源供应的发展和应用

- 丹麦

丹麦正在大力推广分布式能源系统。在丹麦，分布式能源系统的能源利用率远远高于多数国家依靠大型主要电站将电力从发电厂向终端用户单向传输的集中供电系统。发电厂最终只能将燃料能源燃烧产生的1/ 3 热能转化成电能, 而近50 %的热能流失, 传输环节损耗近10 %的热能。与传统的“集中式”能源系统不同, 分布式能源系统依靠在能源消费地区（例如住宅，工厂，办公室等）附近安装太阳能电池板或燃气轮机等小型发电设备来有效补充或取代集中供电系统。消费者不仅可以从电网上购电, 而且可以向电网销售电力。例如, 安装太阳能电池板的家庭可以将多余的电力销售给电网,从而增加供电总量。

以前的丹麦，20 %的发电装机容量只用于满足用电高峰期的需求。因此, 这些发电机组运行时间仅占全部机组运行时间的5 %, 发电量仅占发电总量的1 %。由于只依靠几条主要线路传输电力, 集中供电系统的供电线路拥堵问题日益凸显。电力供应不均衡迫使公用事业单位依靠污染性更高和效率更低的能源发电来满足用电高峰期需求, 而不是将剩余电力从需求量低的市场重新配送至需求量高的市场, 从而造成能源利用率更为低下。

2005 年, 分布式能源系统发电量约占丹麦全国发电总量的一半, 而碳排放量比上世纪90 年代的水平减少了约一半。丹麦政府宣布计划铺设全球最长的智能化电网基础设施, 这将可以使分布式能源系统在不久之后成为丹麦主要的供电渠道。

丹麦花费了近20 年的时间来完成这种转变, 但最关键的举措是引入智能或网络测量系统。这要求公用事业单位从消费者手中回购电力, 回购电力价格为销售电价的85 %。丹麦的成功已使越来越多的政策决策者和能源主管确信需要效仿丹麦模式。

-   日本

2006 年, 日本电信巨头NTT 公司的子公司NTT设备公司在仙台市的东北福祉大学建立了一个微网示范工程。该微网内的电源主要包括1个容量为250kW 的燃料电池、2个容量为350kW的燃气机、1个50kW的光伏电源及蓄电池组。

建成后，该微网向大学内的5幢建筑提供电力供应和热能供应, 并且通过一根5km长的独立传输线向仙台市的一些居民、高中及一个水处理厂供能。该微网内采用了动态电压恢复器(dynamic voltage restorer, DVR),为一些用户处的电压暂降或中断提供动态电压补偿。

仙台工程的最大特点就是在实现多种分布式电源并网发电的同时, 实现了多种电能质量及多种电能形式的电力供应。仙台微网中的多种电能质量的供应包括优质供电、高质供电及常质供电; 多种电能形式的供应包括交流供电和直流供电, 这些均通过不同的换流技术来实现。

-   伦敦

伦敦作为英国的首都和大不列颠帝国的中心，城市人口极其庞大，整个都市区域的人口达到1400万，其能源消费的总体水平可以与爱尔兰、葡萄牙或希腊相匹敌。

为了达到节能减排的目标，伦敦市长提出在2025年前减少60%温室气体排放。其中之一的措施就是调整能源供应结构，发展热电联产(Combined heat and power CHP)。伦敦的CHP装机容量约是175MW，占整个英国非工业用装机容量的27%。通过CHP技术的发展，热电厂的燃料从煤炭为主逐渐增加天然气比例，减少了二氧化碳的排放。并且热电厂建立在靠近电力需求中心（伦敦），减少了2%的远程高压传输损耗，以及本地配电过程中5%的损耗。

从上述三个案例中，我们可以看到国际上正在将分布式能源供应在城市逐步推广。我们知道，虽然城市面积只占地球面积的2%，但是大概3/4的能源都是消耗在城市之中。同时，城市人口占人口总数的一半，并且有关键的基础设施，便于进行整合，达到规模经济。改变我们的能源供应系统，对于节能减排同样有非常重要的作用。城市发展新能源分布式供应对于节能减排具有非常重要的意义。

三、中国发展分布式能源供应的优势与劣势

- 中国应不应该发展分布式能源供应，以人均能源消费水平而言，中国与发达国家相差甚远。如果中国希望继续发展，走发达国家的老路难以为继。目前我国的人均耗能仅为美国的1/8，日本的 1/4。如果继续采用传统的能源利用方式，造成的污染和碳排放将是难以计量的，因此，大力发展新能源的分布式供应不仅关系到继续发展，更影响到国家安危，是刻不容缓。

-   中国有没有可能发展分布式能源供应？当然可以。

改革开发三十年的发展，我们发觉中国的大多数机会来自“不发达”。中国过去的落后使中国的技术空间和消费方式有很大的选择余地，中国在向新能源系统转变过程中具有明显的后发优势。同时又因为中国人口多，历史负担较小，如果采用新型能源供应，可以迅速获得大量用户，达到规模经济，形成良性循环。从而在技术上领先并超越发达国家，实现“弯道超车”。

- 在看到优势的同时，我们也应该看到存在的劣势：

1.国外技术锁定

发达国家在向中国转让节能和清洁技术时，存在承诺的多，实质行动的少的情况。

因此，我们需要政府提供更多鼓励自主创新和研发的政策。

2.国内大企业的利益集团化

政府主管部门习惯于依赖央企，看不起分布式能源的小型化，认为他们执行不了国家的“战略意图”。追求规模经济的大国企对于这些“小型化”、“微型化”毫无兴趣，要造大型的，超大型的风机，太阳能电池板。地方政府对于这些不能增加GDP的小项目不予重视。而对于靠卖电为生的国家电网公司更是自己的“奶酪”碰不得。目前，国有大型企业利益集团化趋势越来越明显，过度放任国有大企业主导经济的思维正在严重抑制中小企业的创新，抑制新技术的发展，从而制约中国经济社会的进步。

3.现有法律不配套

按中国现有法律：所有的发电必须上网，只有“法人单位”的“自备电源”才可以“内部” 直供。按照我国现有的电力体制，分布式能源系统不能发电直供和以合理价格上网，是目前分布式能源在中国发展的最大障碍。

四、对上海发展分布式能源的建议

- 上海目前的耗能情况：

1.能源经济效率比较低

2007年，上海的万美元GDP能耗为4.10吨标准油。美国为1.69吨标准油，日本为0.98吨标准油。能源经济效率是美国的41.22％，日本的23.87%。即使是和其他发达国家相比，也是处于下游水平。因此，节能潜力大，节能要求紧迫。

2.能源消耗总量比较大，能源消耗增速快

2007年，上海的能源消耗总量是6837万吨标准油，近5年的平均能耗增速是9.49%。而近5年，美国和日本的年均能耗增速仅为0.7%和0.45%。上海的可持续发展需要发展新能源达到节能减排的效果。

3.电力供应不能自给自足，缺口不断扩大

2007年，上海的用电自给率仅为68.80%，用电缺口达到334.58亿千瓦时。根据专家的预测，到2015年上海的用电总量将达到1431亿～1628亿千瓦时之间，电力缺口越来越大。

-   上海的新能源资源状况

太阳能：属于四类地区，全年日照时数为1400~2200小时。在每平方米面积上一年内接受的太阳辐射总量为4180~5016 MJ，相当于140~170kg标准煤燃烧所发出的热量。

风能：属于丰富区，年有效风能功率密度在200瓦/米2以上，可利用小时数约在7000-8000小时。上海沿海属于风资源较丰富的地区，其未来开发潜力可达150万千瓦，加上海上风场，预计可达200万千瓦以上。

基于上海的现状：能源需求量不断增加；传统化石能源资源缺乏，需要外部调配输送；所属区域具有一定的新能源资源。所以我们建议采用能源的阶梯战略，大力发展分布式能源系统，使得新能源逐步替代传统化石能源。从而达到节能减排和环保的目的。