摘要：分布式能源是一種嶄新理念的能源利用系統，正是因為她是一件新生事物，世界各國和各個不同的組織都給予了意義近同，但提法有所差異的定義。我們注意到有不少人采用了這樣一種定義--On-site Power，及"現場發電"--在"需求現場"或"資源現場"的，小型化或模塊化的，因地制宜的能源綜合利用系統。其目的在于：1、減少資源浪費；2、提高能源綜合利用效率；3、降低輸配電損失；4、減少用戶能源成本；5、減少溫室氣體和其他污染物的排放；6、吸引能源用戶直接參與節能和增加能源供應。

　　關鍵字：廢棄甲烷性氣體利用 分布式能源 戰略方向

　　分布式能源是一種嶄新理念的能源利用系統，正是因為她是一件新生事物，世界各國和各個不同的組織都給予了意義近同，但提法有所差異的定義。我們注意到有不少人采用了這樣一種定義--On-site Power，及“現場發電”--在“需求現場”或“資源現場”的，小型化或模塊化的，因地制宜的能源綜合利用系統。其目的在于：1、減少資源浪費；2、提高能源綜合利用效率；3、降低輸配電損失；4、減少用戶能源成本；5、減少溫室氣體和其他污染物的排放；6、吸引能源用戶直接參與節能和增加能源供應。

　　由此，我們可以認為分布式能源實際存在著兩個主要的戰略發展方向：一個是在“需求現場”；另一個是在“資源現場”。

　　在需求現場，最具代表性的是安裝在用戶一側的熱電（冷）能源綜合供應系統，其主要目的是實現“分配得當、各得所需、溫度對口、梯級利用”，這是世界著名的能源科學家，已故的吳仲華院士，1980年在為中共中央書記處講課時精辟地總結提出了能源利用“十六字方針”。旨在通過對用戶各種不同能源需求進行合理配置，擴大對能量溫度的利用范圍，提高系統火用效率最后達到節能目標。

　　除了需求現場之外，在人類的生產生活中還有大量的可以利用的能源資源“現場”，特別是一些小規模的資源和工藝過程的廢棄資源，例如：廢氣、余熱、余壓等，由于在傳統的，追求“重化工業”模式下的觀念認為，這些廢物“不具規模效應，沒有工業化的開發利用價值”，使得大量能源資源被浪費，甚至進一步造成了環境的污染。

　　隨著全球人口的不斷增加，工業化國家群體的不斷擴大，世界對于資源的消耗正在以前所未有的幾何倍率在加速，資源急遽耗散，環境急遽惡化，整個人類的生存空間受到嚴重的挑戰。資源短缺，特別是能源供應的瓶頸，加劇了國家之間的矛盾和猜疑，成為可能導致沖突的誘因。這一系列的問題使我們不得不改變傳統的思維定式，需求一種更加有效的發展模式以延緩資源的消耗，拖延地球環境“平衡態”被打破的時間。因此，我們不得不建立新的發展觀念，重視那些曾被廢棄的資源。它們不僅是小規模的水能、風能、生物質能等可再生資源；更重要的是那些本應該加以綜合利用的廢棄資源，尤其是工業生產工程中廢棄的可燃性氣體、資源開采中伴生的可燃性氣體、廢棄物處理過程中間接產生的可燃性氣體等等。因為這些資源可以較為低廉的代價轉變為高價值的電能或高品位的熱能，提供現代文明的直接動能，同時可以有效控制溫室氣體的增速。

　　減排與資源綜合利用并舉

　　科學家分析，在地球溫室氣體中，二氧化碳的含量占55％，甲烷17％。甲烷氣體的溫室效應是二氧化碳氣體溫室效應的24.5倍，也就是說排放1噸甲烷，等于排放了24噸以上的二氧化碳。2005年1月14日，由美國宇航局和歐洲宇航局聯合放射的“惠更斯”號探測器成功地在土衛六登陸，證實了這顆被稱為“泰坦”的土星衛星與40億年前的地球環境相近，大氣層中主要成分是氮氣和甲烷，土衛六的表面溫度低至-180℃，生命難以存在。如果我們繼續肆無忌憚地排放溫室氣體，特別是甲烷，也可能有一天地球又恢復到當初的環境，地球的生物不得不重新進化一次，人類也許需要從三葉蟲開始重新輪回一遭。盡管中國目前還不是溫室氣體最大的排放國，二氧化碳的排放總量還明顯落后于美國，但是中國目前是世界甲烷氣體最大的排放國，同時也是一個能源資源嚴重不足的國家。

　　中國是發展中國家，目前暫無須承擔溫室氣體減排義務。但是，中國是世界上人口最多的國家，人均資源非常匱乏，幾乎所有的資源都低于世界平均水平，中國的可持續發展必須解決好資源的利用效率問題。近年來，由于溫室效應，造成全球氣候異常，冰川消融，河流干枯，土地荒漠化，沙塵暴加劇等等，一些地區酷暑難熬，一些地區奇冷難耐，氣候的變遷又增加了能源的消耗，進一步增加了溫室氣體的排放，使問題越演越列，陷入惡性循環。中國的國土環境惡化問題尤為嚴重，沙漠化、干旱、暴雨、地下水資源快速殆盡… …，自然災害已經使中國成為世界上“全球變暖”的最大受害國之一。減排溫室氣體對于中國已經不僅僅是一個“義務”問題，而是一個我們該不該“自掘墳墓”的問題了。

　　實際上，中國政府和許多企業已經開始行動，最近全國人大順利通過的《可再生能源法》就是最好的一個例證。《可再生能源法》對于中國是一個里程碑，因為它第一次確定了“強制收購”的原則，符合國家標準的可再生能源，無論是電力、燃料，還是熱能，壟斷經營企業必須按照政府核定的價格全部收購，否則不僅要補償項目投資者的經濟損失，還要受到政府的罰款懲處。這對于那些由各級政府所有的國有資本把持的壟斷部門而言，無疑是一次歷史性的跨越。

　　然而，從《節約能源法》到《可再生能源法》，中間失缺了一個關鍵的環節--“資源綜合利用”。將一切可以利用的資源，特別是能源的綜合利用問題用法律形式確定下來，以代取作為法規的國務院1996年發布的36號文件--《關于進一步開展資源綜合利用的意見》，以及其他相關部委的一系列《規章》和政策，并沿用《可再生能源法》確立的“強制收購”原則。

　　在資源綜合利用工作中，甲烷性廢棄氣體的回收利用應該是重中之重。因為，與一氧化碳或氫氣等資源比較，甲烷熱值更高，使用更便捷，他們不僅是非常寶貴的優質可燃性氣體燃料資源，同時，對于溫室氣體減排意義非凡。

　　資源總量知多少

　　甲烷性廢棄氣體主要包括以下幾個方面，其中有的資源屬于可再生能源，但大多資源應屬于資源綜合利用項目：

　　煤質性可燃性氣體：煤層氣、礦井瓦斯、焦化煤氣（冶金焦炭和化工焦炭）、煤化工工藝過程廢氣等。此外，地下氣化氣、高爐煤氣、轉爐煤氣和煤化工伴生氣體等廢棄可燃性氣體，但是后者甲烷含量較低，主要成分是一氧化碳或氫氣。

　　石油質可燃性氣體：石油伴生氣、小規模天然氣田、煉油過程伴生氣等，在這些氣體中不僅有甲烷，還有大量乙烷、丙烷、丁烷、戊烷，以及氣體可燃性氣體。

　　生物質可燃性氣體：工業沼氣（工業生產廢棄物處理過程沼氣）、城市沼氣（垃圾填埋、污水處理、糞便及泔水處理過程沼氣）、生物沼氣（養殖場、水生植物和植物制氣）。植物熱解氣化等也屬于生物質可燃性氣體，但主要成分是一氧化碳。

　　上述資源總量非常巨大，初步估算折合1100億立方米天然氣資源的能量，如果采用分布式能源系統進行熱電聯產，按照發電效率35％，供熱效率50％，這樣一個較為理想的狀態估算，可以形成7500萬kW的發電能力，相當于目前全國17％的裝機容量；同時形成近1.1億kW的供熱能力，可以滿足2～3億人口的冬季采暖和夏季制冷，以及衛生熱水的需求。

甲烷性廢棄氣體總量及可形成發電供熱容量

　　上述資源僅是一部分可以利用的可燃性氣體資源，此外，還有大量非甲烷性氣體資源等。如果僅上述資源的利用得以落實，每年可以節約用于發電的煤炭1.32億噸，用于供熱的煤炭1.1億噸，總計折合標煤2.42億噸，相當于原煤3.388億噸，為目前原煤產量的17.4%。

節約煤炭總量（標煤）

　　　這些資源不僅可以減少能源的消耗，還可以每年減少巨額二氧化碳當量的溫室氣體的排放。根據推算，如果能夠利用這相當于1100億立方米天然氣的資源，可以減少4305萬噸甲烷氣體的直接排放，這相當于10.55億噸二氧化碳當量，若減去這些甲烷自身燃燒所產生的1.58億噸二氧化碳，約減排近9億噸。如果將代替的3.388億噸原煤也計算在內，按原煤含碳55％計算，合計6.83億噸二氧化碳，總計減少排放15.8億噸的二氧化碳當量。目前。承擔減排義務的西方發達國家如果不能降低排放，達不到規定的義務減排量，就需要到發展中國家購買相應的減排份額，再按照國際市場的平均價格計算，每噸二氧化碳每年排放量若為10美元，就可以銷售158億美元的碳基金。針對我們為利用這些甲烷氣體需要投入7521萬kW的發電容量，每kW可以從發達國家得到1735元人民幣的經濟補償。而目前國內主要廠家，例如勝動集團的燃氣發電機組的單位kW價格也僅為2000元，也就是如果政策得當，使用者不需要投入大量資金，就可以將這些污染源物迅速轉化為電力和熱能。如果采用效率更高、更先進的進口機組，單位kW價格也不過增加一倍左右，用戶都可以在很短的時間收回投資，迅速產生巨大的經濟效益。

甲烷氣體減排量（萬噸）