美國分布式能源主要以天然氣分布式為主。通過發展天然氣分布式能源，美國在減少二氧化碳和氮氧化物排放方面取得了顯著的成效。本研究從天然氣市場價格、電力市場、稅收激勵政策、環保法規等方面對美國天然氣能源發展的幾項關鍵要素進行了分析。在此基礎上，結合我國能源發展綠色化、清潔化要求，對我國天然氣分布式能源發展提出了建議： 穩定天然氣來源和價格 ;規范并激勵電力市場 ;多角度出臺扶持政策。

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美國分布式能源狀況

分布式能源(英文為Combined Heat and Power System，直譯“熱電聯產系統 ”，或 Distributed Energy，簡稱DE)在美國被定義為用戶側發電并將其余熱轉化有用的熱能的能源， 如蒸汽或熱水用于區域制熱、 制冷、 生活熱水和工業工藝生產。由于分布式能源能捕捉多余熱能并利用其生產冷和熱提供給工廠和商業，從而節省成本并改善環境，美國能源局(DOE)與美國環保署(EPA)分別從節能與環保的兩個出發點推進分布式能源的發展。

美國環保署專門成立了分布式能源協作小組(Combined Heat and Power Partnership)，明確分布式能源是經濟可行的清潔能源解決方案，且視為國家首要事務之一;并設立了能源之星分布式能源獎(Energy Star CHP Award)，自1999年以來，每年開展項目評獎工作。2001—2015年，美國環保署分布式能源協作小組協助完成了1047個分布式能源項目，總裝機容量為 7600 MW， 累積減少 二氧化碳排放1.7億噸。截至2016年，美國分布式能源裝機量約為82.5GW(包括熱電聯產及三聯供)。

美國分布式能源主要分布在美國西海岸、東海岸及南海岸，其中裝機量前五名的州分別為德克薩斯州、加利福尼亞州、路易斯安那州、紐約州及新澤西州。其中天然氣分布式能源占71%，遍布3700個以上工業和商業項目。由于美國分布式能源主要為天然氣分布式能源，本文主要研究美國天然氣分布式能源(文中部分數據因無法剔除其他能源的情況，用的是整體分布式能源數據)。

美國分布式能源現存裝機量可每年節約5275億度電，每年減少氮氧化物排放2.4億噸。分布式能源多用于工業，占總裝機量的87%(見圖1)

圖1 2016年美國分布式能源項目在不同產業中的應用比例

只有15%用于醫院、學校、酒店和辦公綜合體的供冷、熱，其中分布式能源系統在城市和大學校園的裝機量為5GW。美國分布式能源發電占總發電容量的8%左右，在一些歐洲國家( 丹麥、 芬蘭和挪威) 其占比為30%。美國分布式能源已有100多年發展歷史，但仍有很大的開發和應用潛力。本文將對美國天然氣分布式能源發展的影響因素進行研究分析，以期為我國發展天然氣分布式能源提供經驗借鑒。

能源發展的影響因素分析

美國分布式能源主要以天然氣燃料為主。從圖2可以出，2000—2004年，美國天然氣價格較低，分布式能源新增裝機量呈上升趨勢;2005—2008年，隨著天然氣價格的增長，分布式能源新增裝機量以負值增長;2009—2016年，天然氣價格大幅下降，分布式能源新增裝機量又呈上升的趨勢。不難看出，天然氣價格上漲直接導致美國分布式能源發展緩慢。為此，美國主要通過北美天然氣的長期供應和價格調整來提升分布式能源產業的經濟性。

圖2 2000-2016年美國天然氣價格及美國分布式能源新增裝機量趨勢(1百萬英熱≈2.5*10^2千卡)

通過稅收優惠政策扶持分布式能源發展

美國大力推廣分布式能源的起 因來自1978年的原油危機，美國國會通過了《 公共事業監管政策法案》( PURPA)， 鼓勵加強能源使用效率。 其中，鼓勵發展高能效的分布式能源， 并且制定了合格設施資質(QFs)，作為市場準入條件，為保障每個分布式能源項目的能效利用率，并達到燃料利用標準。對于取得合格設施資質的項目，可免去《公共設施持有公司法案》 和《 燃料使用法案》 中規定的天然氣稅。 同時，《公共事業監管政策法案》提出可避免成本(Avoid Cost)，即公共電廠 未買入其他發電源的電量，則公共電廠必須承擔這部分電量的發電成本。 之后，針對做分布式能源的公共事業單位(市政公司)，國會還為投資者提供稅收優惠，分別于1978年頒布了《能源稅法案》、1980年頒布了《原油高額稅收法案》。《能源稅法案》 對余熱鍋爐等相關余熱再利用設備給予10%稅收優惠。在此基礎上，《原油高額稅收法案》對優質的分布式能源項目安裝的設備額外減免了10%的稅。《公共事業監管政策法案》和相 關稅收激勵政策極大推動了分布式能源的發展。分布式能源從1980年的12000 MW裝機量增長到2000年的66000 MW。

美國公共電力公司參與天然氣分布式能源項目投資

截至 2012 年， 美國公共電力公 司只擁有現存分布式能源裝機量的3%(約2.4GW)。因為傳統電力市場與銷電量、收回成本及收益有關，公共電力公司認為用戶端分布式能源減少了其發電收入。同時，由于分布式能源項目電力接入需依靠公共電力公司上網消耗自發電的多余電量，并在分布式能源設備維修時，得到公共電力公司的應急和備用服務。因此，電力行業稅收結構和系統備用費會影響分 布式能源項目的經濟性，而且接入流程會延緩項目發展進度，技術要求和前期調研會增加成本。

基于上述阻礙，美國鼓勵公共電力公司作為合作單位參與分布式能源項目的開發，并權衡所有股東的利益，包括末端用戶、公共電力公司、建設投資方及納稅人。公共電力公司作為分布式能源項目開發的重要合伙人，可在并網上網方面給予支持，不僅支持發電和輸配電基礎設施建設，而且為用戶提供穩定的融資和風險管理，項目收益可進行合理分配。簡而言之，建立良好的公共電力公司合營模式，在分布式能源項目中，公共電力公司、末端用戶和項目開發者及其他納稅人可實現共贏局面。