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分布式能源解决了高效、清洁的供热、制冷的挑战，适用于供热、制冷市场的独立性和分散性需求。

2015年，《巴黎气候协定》做出了将全球平均气温限制在“远低于”工业化前水平的增幅控制在2摄氏度（℃）的承诺，这一目标需要全球加快能源转型，实现绿色低碳发展，并进一步削减二氧化碳的排放量。

能源转型的本质就是主体能源的更替和开发利用方式的根本性改变。近期推进化石能源的清洁利用和可再生能源的规模化发展，中长期逐步形成可再生能源等清洁能源为主体的能源体系，根本上化解能源资源和环境约束，实现能源资源的永续利用、保障能源安全、促进人类永续发展。

一、 化石燃料近期内仍是全球的主要燃料

能源需求和能源相关的二氧化碳排放量四年来首次大幅增加，由于新兴经济体的经济增长和人口增长，全球能源需求在2017年增长了2.1%，能源相关的二氧化碳排放量增加了1.4%。可再生能源增长实现的二氧化碳减排，无法抵消不断增长的能源需求以及对化石和核能持续投资所造成的排放增量。

图一：2016年全球能源消费结构图

根据REN21发布的《2018年全球可再生能源现状报告》显示，化石燃料仍是全球的主要燃料。2016年，全球能源消费结构中79.5%为化石燃料、18.2%为可再生能源、2.2%为核能。

因此，近期能源转型仍然是化石能源的清洁利用为主、融合可再生能源规模化应用，中长期逐步形成可再生能源等清洁能源为主体的能源体系。

二、 朝着可再生能源发展的能源系统：分布式能源

 “分布式”能源顾名思义，是相较于传统的“集中式”能源利用方式而言的，是指建立在用户负荷中心附近而非远距离传输的能源综合利用系统，涵盖发电、热电联供、储能和能源管理系统等多种形式，比如家用太阳能发电系统或户用壁挂式燃气供暖系统都是常见的分布式能源。

早期的分布式能源是在热电联供系统（CHP）的基础上发展而来。进入二十一世纪以后，随后分布式能源系统逐渐扩展到用户侧的多种能源类型的冷热电蒸汽多联供（CCHP）系统，同时与可再生能源的融合，其中又以天然气为燃料的分布式能源系统为主流，其次是分布式光伏、地热和生物质能等。

随着技术的成熟、政策的铺垫、商业模式等领域的创新，使得属于分布式能源的未来已经越来越快地到来，分布式清洁能源多能互补将是未来主要的绿色低碳能源利用方式。

图二：分布式清洁能源多能互补能源系统示意图

分布式能源已在德国、美国、英国、丹麦、荷兰、日本等发达国家得到广泛应用。以德国为例，德国虽然不是世界上最早开始推广分布式能源的国家，却是分布式能源应用最广范也最成功的国家之一。德国分布式能源约占总装机容量的比例高达一半左右，绝大部分可再生能源发电属于分布式能源，天然气发电中大部分热电联供和一部分小型发电站也以分布式形式利用。

展望未来的幅的未来能源图景：人们在基于可再生能源技术和互联网技术构建的能源互联网上分享绿色能源，地球上每个人、每栋建筑既成为绿色能源的消费者同时也是生产者，分布式的发电站、负载和储能系统将实现能源流和信息流的双向流动，就如同通过互联网任意创建个人信息并分享一样简单。

三、 分布式能源优先解决供热、制冷能源供应

 近年来，电力行业得到全球各国的广泛支持，得以快速进步及发展，全球正朝着100%可再生电力的未来迈进。2017年可再生能源发电占到全球发电量净增加值的70%，这是现代历史上可再生能源发电量增长最大的一年。

图三：2015年全球能源消费结构（按类划分）图

但是，“电力”不等同于“能源”，在能耗占据全球能源消耗比例将近一半的供热、制冷领域，对可再生能源的使用以及能源利用技术发展远远落后于电力行业，严重依赖化石能源以及传统的单一能源系统。

供热、制冷与人民生活息息相关的，由于具有独立性和分散性的天然属性，集中供热、制冷，以及传统单一能源系统都面临挑战，不能实现能源的高效、清洁的高效利用。

首先，热能，尤其是冷能，不能像电能那样可以较长距离有效地输送。所以，除非事先特殊设计、安排好，否则，难以达到输送冷能、热能的目的。因为大电厂设址有其自身的要求，一般来说，附近难以有足够大量的、合适的冷能、热能用户，无法进行有效的联供。

其次，传统的单一能源系统的技术开发以及商业化的努力主要着眼于单独的设备，例如，集中供热、直燃式中央空调及发电设备。这些设备的共同问题在于单一目标下的能耗高，在忽视环境影响和不合理的能源价格情况下，具有一定的经济效益。但是，从未来清洁能源发展角度出发，这些设备都尚未达到有限能源资源的高效和综合利用。

而分布式能源系统的最主要的优点是应用于冷热电蒸汽多联供，采用“温度对口、梯级利用”原则，按需就近设置，尽可能匹配用户能源需求，无需远距离输送冷能、热能，同时也可减少大电网的输电损耗，解决了高效、清洁的供热、制冷的挑战，适用于供热、制冷市场的独立性和分散性需求。

与集中式发电-远程送电比较，冷热电蒸汽多联供可以大大提高能源利用效率：大型发电厂的发电效率-般为35%-55％，扣除厂用电和线损率，终端的利用效率只能达到30-47%。而冷热电蒸汽多联供能源利用率可达到90%，没有输电损耗。

据有关专家估算，如果从2000年起中国每年有4%的现有建筑的供热、制冷和供电采用冷热电蒸汽多联供，从2005年起25％的新建建筑及从2010年起50％的新建建筑均采用冷热电蒸汽多联供的话，到2020年的二氧化碳的排放量将减少19%。如果将现有建筑实施冷热电蒸汽多联供的比例从4%提高到8%，到2020年二氧化碳的排放量将减少30%。

四、 结论

减少二氧化碳排放、减缓全球气体变暖的切实可行的办法就是：近期推广化石能源的清洁利用为主、融合提高可再生能源在能源消费结构中的比例，逐步发展为未来以可再生能源等清洁能源为主体的能源体系。

随着环境保护要求提高、电力垄断的逐步解体、天然气的广泛应用和可再生能源利用技术水平的提高，分布式能源（特别是具有能量-资源利用合理、环保性能优良、冷热电负荷分配灵活等优势的冷热电蒸汽多联供）将成为中国能源转型的重要动力。毫无疑问，分布式清洁能源多能互补能源将成为未来能源领域的一个重要的新方向。