提要：在世界飽受能源緊缺問題困擾的情況下，丹麥通過推廣應(yīng)用分布式能源系統(tǒng)，不僅大幅提高了能源效率，而且實現(xiàn)了能源獨(dú)立，這種成功經(jīng)驗值得全球各國借鑒。分布式能源系統(tǒng)是指將能源系統(tǒng)以小規(guī)模、小容量、模塊化、分散式的方式布置在用戶端，來雙向傳輸冷、熱、電能。由于可以提高能源利用率和供電安全性，實現(xiàn)按需供能以及為用戶提供更多選擇，分布式能源系統(tǒng)成為全球電力行業(yè)和能源產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。
推廣分布式能源系統(tǒng)，丹麥成各國效仿楷模
約翰·麥凱恩和巴拉克·奧巴馬在對美國能源未來再度發(fā)表見解之前，他們或許應(yīng)該走訪丹麥。后者實現(xiàn)了能源獨(dú)立，是其他國家只能夢想的事情。盡管2006年歐洲能源進(jìn)口總量增長了2.4%，但丹麥能源進(jìn)口量同比下降了8%。美國能源部的現(xiàn)代化電網(wǎng)工程項目負(fù)責(zé)人Steve Pullins 認(rèn)為：“丹麥?zhǔn)敲绹鴳?yīng)該效仿的楷模。”
丹麥?zhǔn)侨绾巫龅竭@一點的呢？是通過大力推廣分布式能源系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的“集中式”能源系統(tǒng)不同，分布式能源系統(tǒng)依靠在能源消費(fèi)地區(qū)附近安裝太陽能電池板或燃?xì)廨啓C(jī)等小型發(fā)電設(shè)備來有效補(bǔ)充或取代集中供電系統(tǒng)。消費(fèi)者不僅可以從電網(wǎng)上購電，而且可以向電網(wǎng)銷售電力。例如，安裝太陽能電源板的家庭可以將未消費(fèi)的電力銷售給電網(wǎng)，從而增加供電總量。
在分布式能源系統(tǒng)中，需求回饋、消費(fèi)方調(diào)控和能源儲存等其他相關(guān)技術(shù)預(yù)計將發(fā)揮同等重要的作用。分布式能源系統(tǒng)的主要功能是所謂的“智能測量”，這項功能可以使電力實現(xiàn)雙向傳輸。
減少能源損耗，實現(xiàn)資源利用最大化
分布式能源系統(tǒng)的能源利用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于多數(shù)國家依靠大型主要電站將電力從發(fā)電廠向終端用戶單向傳輸?shù)募泄╇娤到y(tǒng)。發(fā)電廠最終只能將燃料能源燃燒產(chǎn)生的1/3熱能轉(zhuǎn)化成電能，而近50%的熱能流失，傳輸環(huán)節(jié)損耗近10%的熱能。
而且，當(dāng)前20%的發(fā)電裝機(jī)容量只用于滿足用電高峰期的需求。因此，這些發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時間僅占全部機(jī)組運(yùn)行時間的5%，發(fā)電量僅占發(fā)電總量的1%。由于只依靠幾條主要線路傳輸電力，集中供電系統(tǒng)的供電線路擁堵問題日益凸顯。電力供應(yīng)過剩迫使公用事業(yè)單位依靠污染性更高和效率更低的能源發(fā)電來滿足用電高峰期需求，而不是簡單地將剩余電力從需求量低的市場重新配送至需求量高的市場，從而造成能源利用率更為低下。
在2005年，分布式能源系統(tǒng)發(fā)電量約占丹麥全國發(fā)電總量的一半，而碳排放量比上世紀(jì)90年代的水平減少了約一半。7月份，丹麥政府宣布計劃鋪設(shè)全球最長的智能化電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，這將可以使分布式能源系統(tǒng)在不久之后成為丹麥主要的供電渠道。
丹麥花費(fèi)了近20年的時間來完成這種轉(zhuǎn)變，但最關(guān)鍵的舉措是引入智能或網(wǎng)絡(luò)測量系統(tǒng)。這要求公用事業(yè)單位從消費(fèi)者手中回購電力，回購電力價格為銷售電價的85%。丹麥的成功已使越來越多的政策決策者和能源主管確信需要效仿丹麥模式。
消除電力企業(yè)盈利與消費(fèi)之間關(guān)聯(lián)性，是成功關(guān)鍵之處
在美國，分布式能源系統(tǒng)推廣面臨來自電力企業(yè)的阻力。分布式能源供應(yīng)旨在消除電力企業(yè)盈利和電力消費(fèi)之間的關(guān)聯(lián)性，從而激發(fā)電力企業(yè)投資研發(fā)高效節(jié)能技術(shù)來推動分布式能源系統(tǒng)建設(shè)的熱情。改變這種關(guān)系甚至比技術(shù)創(chuàng)新更為重要。
清潔能源技術(shù)咨詢公司Clean Edge的聯(lián)合創(chuàng)始人Ron Pernick認(rèn)為：“如果沒有公用事業(yè)單位參與其中，分布式能源系統(tǒng)推廣將很難取得進(jìn)展。監(jiān)管機(jī)構(gòu)需要制定一些政策，促使公用事業(yè)單位投身分布式能源系統(tǒng)建設(shè)。而根本之處在于，消除電力企業(yè)盈利同電力消費(fèi)之間的關(guān)聯(lián)性。”
同從事多數(shù)其他行業(yè)的企業(yè)一樣，電力企業(yè)有責(zé)任使股東們在一個合理的時間段獲取合理的投資回報。分布式能源系統(tǒng)需要在一段漫長的時間內(nèi)一步步搭建，而且通常需要一段很長時間才能獲取可觀的投資回報。
在美國的許多地區(qū)，監(jiān)管機(jī)構(gòu)都是依靠各種退稅和激勵政策來使電力企業(yè)在財務(wù)業(yè)績不受影響的前提下去投資研發(fā)小功率發(fā)電技術(shù)。就自治州層面而言，2005年頒布的《能源法》要求到2012年時，所有自治州的建筑物必須配備雙向測量和能源管理系統(tǒng)。但至少從目前情況來看，結(jié)果差強(qiáng)人意。
企業(yè)、消費(fèi)者紛紛參與，分布式能源供應(yīng)前景廣闊
美國西部各州的電力企業(yè)已開始將提高能源利用率列為長期資源投資戰(zhàn)略中的重要一環(huán)。在華盛頓州，電力公司PG&E計劃通過投資研發(fā)高效節(jié)能技術(shù)來增強(qiáng)分布式能源系統(tǒng)，通過分布式能源系統(tǒng)來滿足未來50%的能源需求。
其他電力企業(yè)正在推出雄心勃勃的計劃來推動分布式能源系統(tǒng)建設(shè)。總部位于南加州的愛迪生電力公司計劃在2013年完成在南加州地區(qū)建筑物頂安裝250兆瓦太陽能電池板項目。
與此同時，許多企業(yè)和消費(fèi)者已經(jīng)率先參與進(jìn)來。在過去10年中，大幅降低對集中能源系統(tǒng)依賴性的小型企業(yè)和消費(fèi)者數(shù)量在以每年33%的速度遞增。總部位于美國加州山景城的谷歌公司在其用電高峰期間，利用安裝在山景城園區(qū)內(nèi)的1.6兆瓦太陽能電池板來滿足30%的電力需求。我們有充分的理由預(yù)期其他硅谷企業(yè)將競相效仿。
停電的代價非常昂貴，尤其是對硅谷地區(qū)高科技企業(yè)而言。據(jù)硅谷地區(qū)Larry Owens電力公司估計，一次停電事故將使Sun Microsystems公司每分鐘損失100萬美元。據(jù)惠普公司估計，一次20分鐘的停電事故將導(dǎo)致一家電路制造工廠損失3000萬美元。
但是，并非只有全球計算機(jī)領(lǐng)域的高科技企業(yè)在享受太陽能的優(yōu)點。去年，美國陸軍工程兵團(tuán)在伊拉克中部地區(qū)陽光充足的費(fèi)盧杰市安裝了1000多個太陽能街燈，美軍士兵和伊拉克武裝叛亂分子曾于2004年在這座城市進(jìn)行了一場激戰(zhàn)。太陽能電池在白天吸收儲存的來自大片沙漠地區(qū)的光能足以確保太陽能街燈從黃昏到黎明。在過去5年中，伊拉克可能多數(shù)時間處于電力供應(yīng)中斷狀態(tài)。而如今，費(fèi)盧杰市的街道每晚燈火通明。
