分布式能源系統(tǒng)是利用廢棄可燃性氣體資源的**方式

煤層氣和礦井瓦斯主要是煤田的氣體資源，其主要成分是甲烷。去年我國煤礦事故導致6027名礦工喪生井下，今年**季度又死了1113人，同比上升20.8％。國家已經(jīng)竭盡全力加以治理，但是5月份承德礦難又死了50名礦工。造成接連不斷礦難的最主要原因就是瓦斯爆炸，它已經(jīng)成為中國礦工的"**號殺手"。其實，再黑心的礦主也不會希望瓦斯在自己的礦井里爆炸，導致瓦斯爆炸的主要原因不能僅僅歸罪于各級政府疏于管理和企業(yè)利益熏心，根本的問題是沒有建立一套"瓦斯治理的長效盈利機制"。瓦斯爆炸問題僅僅靠"堵"，事實已經(jīng)證明是難以奏效的，更關鍵的方法是要"疏"。

最近，有關部門決定每噸煤提取2－10元的"瓦斯治理費"。其實，這是一個更加難以奏效的辦法。這些費用收上來，能不能有效使用在瓦斯治理上是一個更大的難題，就目前中國的煤炭管理體制而言，通過國家投放資金來解決問題是非常困難的。到時候每一個礦井都會開出一個天文數(shù)字來向政府索要"瓦斯治理費"，你不給錢，將來出了問題就是上級政府的責任；你給了錢，誰能保證基層政府主管機構和企業(yè)就一定將這些資金用在瓦斯治理上。

我們能不能用一種更加智慧的方法來解決問題，通過創(chuàng)造一種新型的"長效盈利機制"來調動企業(yè)和社會的積極性，利用社會的"自組織能力"來解決問題?？沙掷m(xù)發(fā)展的關鍵因素是創(chuàng)造一個符合市場經(jīng)濟規(guī)律的持續(xù)盈利模式，通過市場這只"看不見的手"來達到"不斷完善、不斷擴展和不斷創(chuàng)新"的目的。若如我們換一種方式來解決問題，對于利用礦井瓦斯所發(fā)電力允許并網(wǎng)，并給予適當?shù)难a貼，讓礦主們利用瓦斯發(fā)電比挖煤更賺錢時，"利益"就可以幫助政府解決這個難題。

煤礦目前的生產(chǎn)用電平均電價在0.5元/kWh，如果政府給予0.3元/kWh的補貼，實際價值就達到0.8元/kWh，發(fā)電機組的運行折舊費用平均0.25元/kWh，這樣其余的0.55元/kWh，就可以用于瓦斯抽放系統(tǒng)的投資，以及產(chǎn)生可觀的利潤。每立方米礦井瓦斯可以發(fā)電2kWh，如果利用的100億立方米，相當發(fā)電200億kWh，僅相當補貼60億元。2004年全國發(fā)電量21390.76億kWh，國家電網(wǎng)的營業(yè)收入高達55497.7億元，將這60億融入全國的電價之中，每度電不到3厘錢。今年國家電網(wǎng)公司通過上調電價，僅4月份的利潤增加了59.2%，銷售收入2125億元，利潤超過40億。國網(wǎng)公司的利潤從哪里來得，不正是這些礦工拼死拼活挖煤轉換成電能創(chuàng)造出來的嗎？通過"強制收購"原則，由國家電網(wǎng)公司一家承擔這筆費用也在情理之中，他們不**這個義務，也完全有這個能力來承擔。這樣中央政府僅需面對自己所控制的國網(wǎng)公司一家就可以解決問題，這比面對成千上萬的小煤礦和地方基層政府有效的多。

由于發(fā)展階段的特性，大量高速公路、橋梁、機場、碼頭等基礎設施需要建設；以及城市化進程的加速，661個城市中已經(jīng)居住了全國41.7％居民，而且這一指標還將迅速擴大；還有工業(yè)的重型化趨勢等，這些因素都增加了中國的鋼鐵需求。2004年中國的鋼產(chǎn)量2.73億噸，比上一年增加了21.6%，連續(xù)9年保持世界**，產(chǎn)量超過了多個前"鋼鐵大國"的總合。除鋼鐵外，10種有色冶金都在快速擴產(chǎn)，產(chǎn)量增加了19.1%。鋼鐵和有色冶金工業(yè)產(chǎn)能的迅速增加，必然帶動焦化行業(yè)的發(fā)展。2004年我國焦炭產(chǎn)量已經(jīng)達到2.2億噸，鋼鐵、有色冶金和焦炭的不斷擴產(chǎn)，進一步造成焦化煤氣和高爐、轉爐煤氣的大量排放。焦化煤氣分為冶金焦和化工焦，冶金焦煤氣平均熱值4000大卡/立方米，化工焦煤氣1500大卡/立方米，高爐和轉爐煤氣在700～800大卡/立方米，每生產(chǎn)一噸冶金焦炭可以釋放出400立方米煤氣，而生產(chǎn)一噸化工焦炭可以生產(chǎn)超過1000立方米的焦化煤氣。目前中國大量的高爐和焦爐主要是民營企業(yè)投資，規(guī)模比較小，但又不可能在短期內全部取締，我們必須采取有效的技術來加以利用，如果采用分布式能源技術將這些焦化煤氣回收發(fā)電，并將余熱供應周邊地區(qū)城鄉(xiāng)居民采暖制冷，以及工業(yè)供熱，可以生產(chǎn)巨大的經(jīng)濟和環(huán)境效益。

中國人口世界之最，人多沼氣就多，垃圾、污水、糞便等等都可以產(chǎn)生大量的沼氣資源。同時人多的地方，也是電力和各種能源需求的負荷中心。此外，工業(yè)生產(chǎn)中，特別是食品工業(yè)和有機化工業(yè)都可以產(chǎn)生大量沼氣資源。根據(jù)清華大學能源環(huán)境經(jīng)濟研究院顧樹華和王革華兩位老師2005年1月完成的《我國沼氣工程資源潛力及發(fā)展障礙》研究所述：中國每年可以產(chǎn)生工業(yè)沼氣有機廢水為25.1億噸（廢渣7378萬噸），其中：酒精、制糖、啤酒、黃酒、白酒、淀粉、味精、飲料、造紙等輕工業(yè)產(chǎn)生8.46億噸（廢渣2444萬噸）；非輕工行業(yè)的制藥、屠宰、面粉、植物油、醬油、食品罐頭、石化、天然橡膠、糖醛等產(chǎn)生廢水16.74億噸（廢渣4934.02萬噸），兩項合計可以生產(chǎn)107億立方米的沼氣。上述項目的生產(chǎn)過程，不僅需要大量電力，也需要大量熱能，是采用分布式能源技術就地解決將是**的辦法。

農(nóng)業(yè)沼氣主要來自養(yǎng)殖場糞便，2002年全國規(guī)?；B(yǎng)殖場數(shù)量8241個，總量達到18億噸，可產(chǎn)生沼氣27億立方米；小規(guī)模養(yǎng)殖場沼氣生產(chǎn)潛力為49億立方米，每一個養(yǎng)殖場都可以將生產(chǎn)的沼氣就地直接轉變?yōu)殡娏蜔崮埽苓吘用窈妥陨淼男枨?。養(yǎng)殖場比較分散，場地空間大，可以利用發(fā)電之后的廢氣中的二氧化碳、余熱和水蒸氣供應大棚的氣體肥料，以生產(chǎn)更多的植物飼料，減少溫室氣體排放。

到2020年中國將有潛力生產(chǎn)415億立方米沼氣，每立方米如果產(chǎn)生2.44kWh電力，可以轉換1013.43億kWh電能，按照年利用5000小時估算，可形成2027萬kW發(fā)電能力和3040萬kW供熱能力，承擔7000～8000萬人口的采暖、制冷和生活熱水供應。

這些資源的特性是：分散、規(guī)模小、穩(wěn)定性較差，需要采取更加適應的利用方式，采用小型化、模塊化的分布式能源系統(tǒng)是最為合適的技術。分布式能源的一個主要的技術方向就是小型模塊化陣列技術，澳大利亞能源公司是一個利用煤層氣和沼氣發(fā)電的公司，在20世紀80-90年代先后購買了94臺1000kW美國卡特彼勒公司生產(chǎn)的燃氣內燃機組，布置在各個項目的現(xiàn)場，多則幾十臺，少則幾臺，根據(jù)每一個項目產(chǎn)氣量的規(guī)模和周期性變化靈活配置，形成一個個坐落在氣

源現(xiàn)場的機動發(fā)電系統(tǒng)。這一成功的經(jīng)營方式對能源技術的發(fā)展產(chǎn)生了深遠影響，它對資源和設備的利用效率都更加理想，投資效益比傳統(tǒng)方式明顯提高。美國卡伯斯通公司也將40～50臺60kW的微型燃氣輪機陣列布置在一個垃圾填埋廠，利用那里的沼氣發(fā)電。我國的勝動集團利用這種方式，在一個焦化廠現(xiàn)場布置了40臺500kW燃氣內燃機組，這種布置方式可以根據(jù)資源變化的特征，隨時增加或減少在現(xiàn)場的機組，靈活而機動，始終保持運行的機組處于**工況的運行狀態(tài)。同時，模塊化也使制造業(yè)變的更加簡單優(yōu)化，不僅提高了產(chǎn)品的供應量，也達到降低產(chǎn)品價格的目的。

面臨的困難和努力的方向

發(fā)展分布式能源技術來利用廢棄可燃性氣體，同時解決資源和環(huán)境問題，增加電力和熱能供應，提高和改善廣大人民群眾的生活品質，拯救礦工生命，無論從情理上，還是道義上，都是應該積極支持和推廣的。但是，實際情況確實困難重重，我們不得不指出主要的阻力是來自電網(wǎng)系統(tǒng)，盡管國家電網(wǎng)公司高層領導從未反對這一技術在中國的推廣，一些領導同志甚至多次明確表示了支持，但電力系統(tǒng)的一些機構對發(fā)展分布式能源還是設置了不少的障礙，所有的阻力都冠以"技術安全"為名，刻意回避利益問題。盡管分布式能源在國外也存在著類似的問題，但沒有向中國遭遇到如此復雜的問題，就根尋源，關鍵是利益格局。

中國的供電企業(yè)在現(xiàn)行《電力法》的保護下，是不需要承擔中斷電力供應給用戶造成經(jīng)濟損失的賠償責任，在信息不對等的條件下，隨時可以以保障供電系統(tǒng)安全為由切斷用戶的電力供應。用戶必須從電力公司購電也寫入了《電力法》，同時法律法規(guī)還規(guī)定用戶如果安裝發(fā)電設備必須得到供電企業(yè)的批準，否則視為"違法"，供電企業(yè)不僅可以終止其電力供應，還可以追究其法律責任。在這樣一種利益構架之下，除非供電公司覺悟高，否則它很難支持發(fā)展分布式能源。中國的壟斷企業(yè)從來將國家交給他們管理的公共利益視為自己企業(yè)的"囊中私物"，熱衷于擴大和強化壟斷利益格局，誰在這個利益之中，屁股就可以決定腦袋，沒有什么原則道義可言。甚至部分政府官員也會認為，這些公共資源理所當然屬于壟斷企業(yè)，所以我們常常會聽到，電力系統(tǒng)的員工這樣說：你并我的網(wǎng)，就得由我同意，給我補償不合適，我就的不能讓你并；還會聽到一些官員說：現(xiàn)在是市場經(jīng)濟，你要并人家的電網(wǎng)，當然得由人家同意。政府若將權利交給利益當事一方，結局可想而知。

在這種情況下，一方面我們寄希望于《電力法》的修改，一方面寄希望各級政府貫徹落實"科學發(fā)展觀"，樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念和"代表廣大人民群眾根本利益"的公共利益觀念，最終通過法律來徹底解決問題。

應該積極爭取早日制定中國的《資源綜合利益法》，給予資源綜合利用項目與可再生能源項目一樣的權利和待遇，保證資源浪費的趨勢得到盡快轉變。

落實和建設實施7500萬千瓦的發(fā)電系統(tǒng)，需要建立一個符合市場化運作方式的有效的執(zhí)行層，根據(jù)國際經(jīng)驗和中國一些企業(yè)的實踐，大力發(fā)展一批兼?zhèn)漤椖块_發(fā)，投融資組織，施工建設和運營管理綜合能力的能源（節(jié)能）服務公司是必不可少的。山東勝利油田的勝動集團通過直接在用戶現(xiàn)場投資安裝燃氣發(fā)電機組，利用用戶的廢棄燃氣資源發(fā)電，再供應給用戶，并免費利用廢熱向用戶供應熱力及制冷，通過向用戶提供比電網(wǎng)更加低價的電力，在回收投資和支付運行費用的同時，與用戶一起分享通過節(jié)能和減少煙氣污染排放所帶來的效益。用戶不僅可以得到廉價的電力，免費采暖或制冷，更重要的是不必再支付煙氣排放污染的罰款，一舉多得。勝動集團之所以可以成功操作，關鍵是建立了一只熟悉自己設備的運行服務公司--能源服務公司，將用戶的擔憂全部化解，實現(xiàn)多贏的局面。

除了建立執(zhí)行系統(tǒng)外，一整套協(xié)議機制的建立也是十分重要。在市場經(jīng)濟條件下，嚴格的協(xié)議關系是保障各方利益的基礎。國家發(fā)改委、世界銀行和全球環(huán)境基金中國節(jié)能促進項目在中國推廣"合同能源管理（EMC）"機制多年，已經(jīng)成功實施的一系列項目，為中國企業(yè)實施類似項目奠定了可以參照的良好基礎。

在技術上，首先，氣體處理是一個需要進一步提高的技術，市場需要大量的模塊化的，能夠適應各種惡劣條件的，廉價的現(xiàn)場氣體凈化處理系統(tǒng)，能夠滿足對灰塵、焦油、奈、硫化氫等物質的處理，保障發(fā)電機組的安全穩(wěn)定運行，減少其他污染物的再排放；其次，我們需要提高發(fā)電機組對氫氣的適應性，因為許多廢棄可燃性氣體大量含氫，其中焦化煤氣含氫可能高達60％，氫分子體積極小，可以穿透各種物質，甚至金屬。氫會加速橡膠制品老化，造成密封件失靈。此外，氫非常易燃易爆，所以發(fā)電設備提高對高氫燃料的適應特性是必要的；其三是現(xiàn)場發(fā)電設備需要較強的遠程監(jiān)控能力，因為一些現(xiàn)場不可能留駐大量技術人員，系統(tǒng)的遠程監(jiān)控能力非常必要，可以提高系統(tǒng)的安全性和用戶能源供應的穩(wěn)定性；第四，設備的維護頻率需要進一步降低，隨著中國人民生活水平的提高，員工工資將不斷增加，特別是技術人員，低維護率將成為降低成本的重要因素；第五，還要進一步提高設備的發(fā)電效率，目前國外燃氣內燃機的發(fā)電效率已經(jīng)達到43％，國產(chǎn)設備一般在32％左右。先進國家的燃氣輪機發(fā)電效率已經(jīng)超過40％，國內目前不到30％，差距還比較大。需要國家有計劃的投入研究費用支持企業(yè)提高技術層次，利用中國的市場，催生一個新興的產(chǎn)業(yè)；第六，國外設備生產(chǎn)企業(yè)需要完善中國的售后服務和技術支持系統(tǒng)，讓中國企業(yè)承擔高額的維修和備件成本，以及長時間的停機損失，終將失去中國的市場。

結束語

法國蘇伊士里昂水務公司董事長，法國政治革新基金會名譽主席熱羅母?莫諾2005年5月17日撰文中指出：中國注定要崛起，這是歷史的必然。中國崛起的軌跡是什么？中國真正需要什么？我們（西方人）知道嗎？中國自己知道嗎？每一個偉大文明國家都會給世界帶來一種理念，中國將代來什么樣的理念？

我想，這不僅是全世界在關注的問題，也是我們每一個中國人都應該認真深入思考的，一個難以回避和不應回避的問題。

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