全球分布式能源技术报告，各国今后发展分析

分布式能源是指分布在用户端的能源综合利用系统，是以资源、环境和经济效益最优化来确定机组配置和容量规模的系统。它追求终端能源利用效率的最大化，采用需求应对式设计和模块化组合配置，可以满足用户多种能源需求，能够对资源配置进行供需优化整合。分布式能源目前已涵盖了天然气、生物质能、太阳能、风能、海洋能以及其他形式的能源。

根据全球分布式能源（DER）技术报告数据，2017年全球分布式能源装机容量约为132.4吉瓦，预计到2026年这一数据将增至528.4吉瓦。

图表1：2017-2026年全球分布式能源装机容量（单位：GW）

虽然2017年全球分布式能源新增装机容量较上年有所下降，不过分布式能源必将在未来的能源体系中占据一席之地，因此了解不同国家分布式能源发展脉络，有助于完善我国分布式能源发展规划。

美国分布式能源规划比重大

美国分布式发电方式包括天然气热电联供、中小水能、太阳能、风能、生物质能、垃圾发电等，热电联产总装机容量占全国发电量超过15%。其中，天然气热电联供为主，年发电量达1600亿千瓦时，占总发电量的4.1%。美国能源部积极促进天然气为燃料的分布式能源系统，利用这些系统为基础发展微电网，再将微电网连接发展成为智能电网。

前瞻产业研究院《2018-2023年中国分布式能源行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示，美国热电联产技术以内燃机、蒸汽轮机、燃气轮机为主，约46%的热电联产项目采用小型内燃机，燃气-蒸汽联合循环占项目数量的8%，占分布式发电总装机容量53%。

图表2：美国分布式能源发展脉络

到2020年，美国分布式发电将成为商用建筑高效使用矿物能源的典范，而能源系统的调整，将极大地推动经济增长和提高居民生活质量，同时最大限度地降低污染物的排放量。

日本分布式能源以热电联产为主

日本的分布式发电以热电联产和太阳能光伏发电为主，其商业分布式发电项目主要用于医院、饭店、公共休闲娱乐设施等；工业分布式发电项目主要用于化工、制造业、电力、钢铁等行业。

图表3：日本分布式能源商业应用分布情况（单位：%）

资料来源：前瞻产业研究院整理

图表4：日本分布式能源工业应用分布情况（单位：%）

就光伏发电而言，日本光伏分布式发电应用广泛，不仅用于公园、学校、医院、展览馆等公用设施，还开展了居民住宅屋顶光电的应用示范工程。

据日本经济贸易产业省（METI）预计，到2030年，日本热电联产装机容量将可能达到1630万千瓦，其中商业分布式发电项目6319个，工业分布式发电项目7473个。日本计划在2030年前分布式能源系统发电量将占总电力供应的20%。

丹麦分布式能源发展程度最高

丹麦是世界上能源利用效率最高的国家。GDP的增长并没有导致能源消耗的增加，污染排放反而大幅度下降，其主要的措施就是大力发展分布式能源。丹麦80%以上的区域供热能源采用热电联产方式产生，分布式发电量超过全部发电量的50%，分散接入低电压配电网的风电总装机容量超过300万千瓦。

丹麦热电联产技术的发展方向一是规模化，二是将地区性的区域供热厂的燃料由煤改为天然气、垃圾以及生物质能等。

此外，丹麦也将积极支持有实力的企业和边远地区新建自己的区域供热电联产项目。全丹麦共有8个互联的热电联产大区，技术水平可达到煤/电转化效率超过50%；连同供热考虑，总效率高达90%以上。越来越多的位于人口密集地区的热电联产厂使用天然气作为燃料，其热电效率指标还略高于燃煤技术。

德国光伏发电以分布式开发为主

德国是全球推广分布式光伏发电最成功的国家之一。但德国光照资源条件并不好，年平均有效利用小时数仅为800小时左右，同时受到土地利用、电网结构等方面的限制，光伏发电以分布式开发为主，截至2017年底，德国光伏发电装机容量达到41.7GW，主要应用形式为屋顶光伏发电系统。

图表5：2012-2017年德国累计光伏发电装机容量（单位：GW）

美国、欧洲和日本在先进的分布式发电基础上推动智能电网建设，为各种分布式能源提供自由接入的动态平台；为节能和需求侧管理提供智能化控制管理平台；为高效利用天然气冷热电联供梯级利用；为因地制宜地利用小水电资源、生物质资源及可再生能源，清洁回收利用各种废弃的资源能源来增加电力和其他能量的供应提供支撑。

正是这些依附于用户终端市场的能源梯级利用系统、可再生能源系统和资源综合利用系统，将他们的能源利用效率不断提高，排放不断减少，能源结构不断优化。