全球分布式能源發展現狀

分布式能源是指分布在用戶端的能源綜合利用系統，是以資源、環境和經濟效益最優化來確定機組配置和容量規模的系統。它追求終端能源利用效率的最大化，采用需求應對式設計和模塊化組合配置，可以滿足用戶多種能源需求，能夠對資源配置進行供需優化整合。分布式能源目前已涵蓋了天然氣、生物質能、太陽能、風能、海洋能以及其他形式的能源。

根據全球分布式能源(DER)技術報告數據，2017年全球分布式能源裝機容量約為132.4吉瓦，預計到2026年這一數據將增至528.4吉瓦。

圖表1：2017-2026年全球分布式能源裝機容量(單位：GW)

資料來源：前瞻產業研究院整理

雖然2017年全球分布式能源新增裝機容量較上年有所下降，不過分布式能源必將在未來的能源體系中占據一席之地，因此了解不同國家分布式能源發展脈絡，有助于完善我國分布式能源發展規劃。

美國分布式能源規劃比重大

美國分布式發電方式包括天然氣熱電聯供、中小水能、太陽能、風能、生物質能、垃圾發電等，熱電聯產總裝機容量占全國發電量超過15%。其中，天然氣熱電聯供為主，年發電量達1600億千瓦時，占總發電量的4.1%。美國能源部積極促進天然氣為燃料的分布式能源系統，利用這些系統為基礎發展微電網，再將微電網連接發展成為智能電網。

前瞻產業研究院《2018-2023年中國分布式能源行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》數據顯示，美國熱電聯產技術以內燃機、蒸汽輪機、燃氣輪機為主，約46%的熱電聯產項目采用小型內燃機，燃氣-蒸汽聯合循環占項目數量的8%，占分布式發電總裝機容量53%。

圖表2：美國分布式能源發展脈絡

資料來源：前瞻產業研究院整理

到2020年，美國分布式發電將成為商用建筑高效使用礦物能源的典范，而能源系統的調整，將極大地推動經濟增長和提高居民生活質量，同時最大限度地降低污染物的排放量。

日本分布式能源以熱電聯產為主

日本的分布式發電以熱電聯產和太陽能光伏發電為主，其商業分布式發電項目主要用于醫院、飯店、公共休閑娛樂設施等;工業分布式發電項目主要用于化工、制造業、電力、鋼鐵等行業。

圖表3：日本分布式能源商業應用分布情況(單位：%)

資料來源：前瞻產業研究院整理

圖表4：日本分布式能源工業應用分布情況(單位：%)

資料來源：前瞻產業研究院整理

就光伏發電而言，日本光伏分布式發電應用廣泛，不僅用于公園、學校、醫院、展覽館等公用設施，還開展了居民住宅屋頂光電的應用示范工程。

據日本經濟貿易產業省(METI)預計，到2030年，日本熱電聯產裝機容量將可能達到1630萬千瓦，其中商業分布式發電項目6319個，工業分布式發電項目7473個。日本計劃在2030年前分布式能源系統發電量將占總電力供應的20%。

丹麥分布式能源發展程度最高

丹麥是世界上能源利用效率最高的國家。GDP的增長并沒有導致能源消耗的增加，污染排放反而大幅度下降，其主要的措施就是大力發展分布式能源。丹麥80%以上的區域供熱能源采用熱電聯產方式產生，分布式發電量超過全部發電量的50%，分散接入低電壓配電網的風電總裝機容量超過300萬千瓦。

丹麥熱電聯產技術的發展方向一是規模化，二是將地區性的區域供熱廠的燃料由煤改為天然氣、垃圾以及生物質能等。

此外，丹麥也將積極支持有實力的企業和邊遠地區新建自己的區域供熱電聯產項目。全丹麥共有8個互聯的熱電聯產大區，技術水平可達到煤/電轉化效率超過50%;連同供熱考慮，總效率高達90%以上。越來越多的位于人口密集地區的熱電聯產廠使用天然氣作為燃料，其熱電效率指標還略高于燃煤技術。

德國光伏發電以分布式開發為主

德國是全球推廣分布式光伏發電最成功的國家之一。但德國光照資源條件并不好，年平均有效利用小時數僅為800小時左右，同時受到土地利用、電網結構等方面的限制，光伏發電以分布式開發為主，截至2017年底，德國光伏發電裝機容量達到41.7GW，主要應用形式為屋頂光伏發電系統。

圖表5：2012-2017年德國累計光伏發電裝機容量(單位：GW)

資料來源：前瞻產業研究院整理

美國、歐洲和日本在先進的分布式發電基礎上推動智能電網建設，為各種分布式能源提供自由接入的動態平臺;為節能和需求側管理提供智能化控制管理平臺;為高效利用天然氣冷熱電聯供梯級利用;為因地制宜地利用小水電資源、生物質資源及可再生能源，清潔回收利用各種廢棄的資源能源來增加電力和其他能量的供應提供支撐。

正是這些依附于用戶終端市場的能源梯級利用系統、可再生能源系統和資源綜合利用系統，將他們的能源利用效率不斷提高，排放不斷減少，能源結構不斷優化。