【石油觀察】電力:天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大方向

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2014-06-25    

 

天然氣發(fā)電具有能量轉(zhuǎn)化效率高、污染物排放小、投資相對較低、建廠周期短、占地面積小、機(jī)組啟停用時(shí)短等特點(diǎn)。在國外天然氣發(fā)電已得到長足的發(fā)展,目前美國天然氣發(fā)電裝機(jī)容量在總裝機(jī)容量中的比重為39.4%,日本為29%;我國天然氣發(fā)電由于我國資源稟賦問題,起步晚,裝機(jī)占總裝機(jī)容量的比例僅在3%左右。目前我國已進(jìn)入天然氣高速發(fā)展期,而天然氣發(fā)電作為天然氣主要利用方向勢必也會(huì)隨著天然氣的發(fā)展而發(fā)展。
  1、國外天然氣發(fā)電經(jīng)驗(yàn)
  1.1 世界電力發(fā)展形勢
  從1970~1990年的20年間,發(fā)達(dá)國家通過發(fā)展煤、天然氣以及水電完成了自身的電力發(fā)展。核電工業(yè)從70~80年代中期曾有著穩(wěn)定的增長,但在1985年的“切爾諾貝利事故”之后開始明顯衰落,從1990~2000年,全球電力工業(yè)開始轉(zhuǎn)型。由于發(fā)達(dá)國家電力需求增長放緩,鼓勵(lì)電力市場自由化,放松了使用天然氣發(fā)電的限制,天然氣發(fā)電迎來了大發(fā)展階段。
  發(fā)展中國家(尤其是亞洲)在90年代迎來經(jīng)濟(jì)大發(fā)展,同時(shí)帶來了新一波的電力需求增長。大部分東南亞國家效仿美國和歐洲,取消了對電力行業(yè)的管制,這個(gè)時(shí)期大部分國家的新建電站都是天然氣電,而由于自身資源稟賦的特殊性,中國選擇了集中發(fā)展煤電。除中國外,全球電力市場從90年代末開始進(jìn)入天然氣發(fā)電時(shí)代。
  1.2 世界天然氣發(fā)電發(fā)展模式
  目前世界上天然氣發(fā)電發(fā)展較為成熟的模式,有以美國為例的歐美模式和以日本為例的日韓模式。
  1.2.1 美國天然氣發(fā)電發(fā)展模式
  美國是世界上天然氣行業(yè)發(fā)展最成熟的國家之一,天然氣發(fā)電起步早,發(fā)展較為充分,目前天然氣發(fā)電裝機(jī)占總裝機(jī)的40%左右。在發(fā)展過程中,美國天然氣發(fā)電裝機(jī)容量不斷上升,天然氣發(fā)電量占總發(fā)電的比例也不斷上升,近二十年中,天然氣發(fā)電量占比從13%增長到25%,發(fā)電用天然氣占天然氣消費(fèi)量的比例達(dá)到31%。
  根據(jù)EIA 的預(yù)測,到2040年美國天然氣發(fā)電將占總發(fā)電量的30%。
  美國天然氣發(fā)電經(jīng)歷了兩個(gè)發(fā)展階段,目前的天然氣產(chǎn)業(yè)的制度、管網(wǎng)系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施最為完善。
  在天然氣市場發(fā)展初期,美國已經(jīng)積累了比較健全的煤氣管網(wǎng),天然氣主要用于民用和商業(yè)。
    在天然氣市場快速發(fā)展期,天然氣發(fā)電呈漸進(jìn)式發(fā)展,發(fā)電用氣占天然氣總消費(fèi)量的比例從1935年的9%提高到1972年的18%。
  基于第一次石油危機(jī)的沖擊和對尋找替代石油燃料的迫切,美國政府1978年頒布了《發(fā)電廠和工業(yè)燃料使用法案》,禁止公用電力公司使用天然氣發(fā)電。
  隨著天然氣探明儲(chǔ)量增加,以及天然氣發(fā)電的環(huán)保優(yōu)勢,1987年美國政府解除發(fā)電使用天然氣的限制,天然氣發(fā)電進(jìn)入第二個(gè)快速發(fā)展階段,1998年超過居民用氣,目前發(fā)電用氣占天然氣總消費(fèi)量的比例已超過30%。
  1.2.2 日本天然氣發(fā)電發(fā)展模式
  日本電力基荷主要有核電和煤電,天然氣發(fā)電承擔(dān)腰荷和峰荷,特別是對日調(diào)峰起到至關(guān)重要作用。目前日本天然氣發(fā)電裝機(jī)容量占總裝機(jī)容量的比例為29%左右。自1973年世界石油危機(jī)之后日本逐步減少了石油發(fā)電,增加了天然氣發(fā)電及核電,至2011年日本大地震前形成了天然氣發(fā)電、煤電及核電的三足鼎立之勢。
  2011年大地震之后出現(xiàn)了核電安全問題,2012年日本政府關(guān)閉了核電機(jī)組,天然氣發(fā)電的發(fā)電量和發(fā)電比例相應(yīng)增長。2010年日本用于發(fā)電的天然氣占總天然氣消費(fèi)量的比例高達(dá)63%,在核電安全事故出現(xiàn)后,用于發(fā)電的天然氣進(jìn)一步增加,2012年用于發(fā)電天然氣占總量的75%左右。
  相較于美國在使用天然氣初期已經(jīng)有了煤氣管道基礎(chǔ)設(shè)施,民用商業(yè)用氣市場也比較成熟,日本在引進(jìn)天然氣初期,管網(wǎng)系統(tǒng)不發(fā)達(dá),民用和商業(yè)用戶需求有限,主要為天然氣發(fā)電來支撐大型的天然氣引進(jìn)項(xiàng)目,特別是在引進(jìn)天然氣的最初幾年,LNG長期照付不議合同靠天然氣發(fā)電支撐,發(fā)電用氣在全國天然氣消費(fèi)中的比例較高,后續(xù)隨著民用商業(yè)用氣市場的開發(fā),基礎(chǔ)管道的建設(shè),民用氣和商業(yè)用氣增加、所占比例逐步升高,發(fā)電用氣則一直保持平穩(wěn)。
  1.3 國外天然氣發(fā)電經(jīng)驗(yàn)對我國的啟示
  1.3.1 天然氣發(fā)電是推動(dòng)天然氣市場的重要力量
  天然氣發(fā)電是天然氣消費(fèi)市場的主要組成部分。目前北美及歐洲發(fā)達(dá)國家用于發(fā)電的天然氣占天然氣總消費(fèi)比例大多在30%以上,縱觀這些國家天然氣行業(yè)發(fā)展歷程,天然氣發(fā)電是推動(dòng)天然氣消費(fèi)增長的重要因素,在天然氣市場快速發(fā)展階段,發(fā)電用氣跟民用燃?xì)庖恢卤3衷鲩L,在天然氣市場進(jìn)入成熟期后,民用氣和商業(yè)用氣發(fā)展平穩(wěn),天然氣消費(fèi)增長主要靠發(fā)電拉動(dòng)。
   在天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,無論天然氣基礎(chǔ)管網(wǎng)建設(shè)程度如何,天然氣發(fā)電均是天然氣市場中不可或缺的一部分,天然氣發(fā)電的發(fā)展有效地促進(jìn)和保障了天然氣市場的發(fā)展。

  1.3.2 政策對天然氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用

  天然氣發(fā)電的發(fā)展快慢與政府政策不無關(guān)系,在天然氣發(fā)電發(fā)展進(jìn)程中歐美國家在政策上均有干預(yù)。

  美國政府1978年頒布了《發(fā)電廠和工業(yè)燃料使用法案》,禁止公用電力公司使用天然氣發(fā)電,后又放松了對天然氣發(fā)電的限制,天然氣發(fā)電得到了快速發(fā)展。

  歐盟(時(shí)為歐共體)1975年發(fā)布指令限制天然氣用于發(fā)電,該項(xiàng)指令于1991年被取消,此后天然氣發(fā)電迅速增加。

  目前歐美國家天然氣發(fā)電主要受市場因素影響,而日本由于自身資源稟賦問題,一直保持對天然氣發(fā)電的支持,政府采取包括直接投資、優(yōu)惠貸款和減免稅費(fèi)在內(nèi)的各種政策措施支持鼓勵(lì)天然氣發(fā)電,使天然氣發(fā)電從無到有,得到極大發(fā)展。

  2、我國天然氣發(fā)電發(fā)展趨勢

  2.1 我國已進(jìn)入天然氣發(fā)電發(fā)展黃金期

  無論從氣源保障上還是在需求上以及政策環(huán)境上均具備了一定的條件,天然氣發(fā)電進(jìn)入發(fā)展機(jī)遇期。

  2.1.1 氣源條件已逐漸成熟

  與美國天然氣行業(yè)發(fā)展階段相比,可大致判斷我國天然氣行業(yè)在2030年以前為快速發(fā)展階段,此后將進(jìn)入成熟階段。

  近10年內(nèi),我國的天然氣供應(yīng)量迅速增加,為發(fā)展天然氣發(fā)電提供了氣源條件。隨著“西氣東輸”、“西氣東輸二線”、“川氣東送”的建成通氣,和福建、廣東、上海、大連、江蘇、浙江等地LNG接收站的運(yùn)營,再加上“海氣登陸”,在我國沿海地區(qū)形成了國產(chǎn)氣、進(jìn)口氣;常規(guī)氣、非常規(guī)氣;氣態(tài)氣、液化氣等多類氣源并存的多元化新格局。

  根據(jù)《天然氣發(fā)展“十二五”規(guī)劃》,預(yù)計(jì)2015年我國天然氣供應(yīng)能力為2695億m3。根據(jù)國外發(fā)展經(jīng)驗(yàn),天然氣發(fā)電占天然氣消費(fèi)量的比例在30%以上,我國目前發(fā)電用天然氣占比為20%,根據(jù)我國天然氣供應(yīng)情況,有539億m3天然氣可用于發(fā)電,可滿足6500~7000萬kW發(fā)電裝機(jī)容量。我國目前天然氣發(fā)電裝機(jī)在 3000萬kW左右,發(fā)展?jié)摿Ω哌_(dá)3750萬kW左右。

  2.1.2 政策環(huán)境

    中國電力聯(lián)合會(huì)發(fā)布的《電力工業(yè)“十二五”規(guī)劃研究報(bào)告》認(rèn)為我國天然氣(包括煤層氣等)發(fā)電要實(shí)行大中小相結(jié)合;結(jié)合引進(jìn)國外管道天然氣和液化天然氣接收地區(qū)規(guī)劃建設(shè)大型燃?xì)鈾C(jī)組,主要解決核電、風(fēng)電、水電季節(jié)性電能對電網(wǎng)的調(diào)峰壓力。

  2012年10月14日國家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布了《天然氣利用政策》,在在政策中明確約定天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)作為優(yōu)先類發(fā)展,且在非大型煤炭基地所在地區(qū)天然氣發(fā)電作為允許類發(fā)展。

  天然氣發(fā)電作為目前最為現(xiàn)實(shí)的清潔能源,越來越受地方政府的關(guān)注,在部分經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),如北京、上海、深圳已經(jīng)在能源發(fā)展規(guī)劃中明確加大發(fā)展天然氣發(fā)電。

  在國家或行業(yè)政策上,定位了我國天然氣發(fā)的地位——主要用于電網(wǎng)調(diào)峰,具體發(fā)展上支持天然氣發(fā)電特別是天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目,利于天然氣發(fā)的發(fā)展。而經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和城市已意識(shí)到天然氣發(fā)電符合能源、經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢,并提出了天然氣發(fā)電的具體規(guī)劃。

  2.1.3 天然氣發(fā)電需求日益加大

  我國部分地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度較高,但節(jié)能減排的壓力也越來越大,經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的矛盾日益突出,特別是今年伊始北京連續(xù)的霧霾天氣更是引發(fā)了人們對環(huán)保的重視。天然氣發(fā)電具有較高的能量轉(zhuǎn)化效率、污染物排放小的特點(diǎn)。天然氣發(fā)電的CO2排放量約為燃煤電廠的38.5%,NOx排放量則不到燃煤電廠的20%,灰、渣排放為零,節(jié)能減排效果明顯。

  電網(wǎng)的調(diào)峰安全要求發(fā)展天然氣發(fā)電。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,我國部分城市“兩高一低”(峰谷差高、季節(jié)差高、負(fù)荷率低)的國際大都市用電負(fù)荷特征更加明顯,電網(wǎng)調(diào)峰矛盾將十分突出。而天然氣發(fā)電機(jī)組具有啟停用時(shí)短等特點(diǎn),適用于電網(wǎng)調(diào)峰。

  另外,隨著電力系統(tǒng)容量的不斷擴(kuò)大,全國聯(lián)網(wǎng)的推進(jìn),新能源開發(fā)力度的加大,電網(wǎng)的安全性和靈活性將變得尤為重要,天然氣發(fā)電機(jī)組的特性則能保證電網(wǎng)的安全性和靈活性。

  天然氣發(fā)電裝機(jī)潛力大。就發(fā)展現(xiàn)狀來看,目前世界上發(fā)達(dá)國家天然氣發(fā)電已經(jīng)得到了長期的發(fā)展,天然氣發(fā)電裝機(jī)也在總裝機(jī)容量中占據(jù)了較為合理的比例,其中美國為39.3%、日本為29%、英國為34.1%、韓國為26.6%,而我國僅在3%左右,說明我國天然氣發(fā)電發(fā)展與發(fā)達(dá)國家相比還存在相當(dāng)大的差距,我國天然氣發(fā)電裝機(jī)還有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

  筆者對未來我國天然氣發(fā)電裝機(jī)進(jìn)行情景分析,在低和高情景模式下到2015年我國天然氣發(fā)電裝機(jī)分別達(dá)到5000萬kW和6000萬kW。

  結(jié)合我國天然氣供應(yīng)情況,到2015年我國天然氣發(fā)電裝機(jī)應(yīng)達(dá)到6000萬kW左右,根據(jù)國外燃?xì)獍l(fā)電經(jīng)驗(yàn)和天然氣發(fā)電在我國的定位,我國天然氣發(fā)電在經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定程度的地區(qū)和氣源豐富的地區(qū)發(fā)展,主要有“長三角”、“珠三角”、“環(huán)渤海”地區(qū)和新疆天然氣產(chǎn)地、四川天然氣產(chǎn)地等地區(qū)發(fā)展。

  2.2 我國天然氣發(fā)展發(fā)電存在的問題

  2.2.1 上網(wǎng)電價(jià)問題

  在我國天然氣發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)定價(jià)機(jī)制尚未統(tǒng)一,天然氣價(jià)格—發(fā)電成本—上網(wǎng)電價(jià)之間的關(guān)系尚未理順。目前已投運(yùn)的燃?xì)鈾C(jī)組氣源不同氣價(jià)各異,上網(wǎng)電價(jià)也各省自定,在各省內(nèi)也基本是“一機(jī)組一價(jià)”。原因?yàn)榘l(fā)電用氣價(jià)格主要由政府以“成本加成”方法進(jìn)行管控,價(jià)格不統(tǒng)一,未能體現(xiàn)天然氣發(fā)電用的市場價(jià)值。

  而我國發(fā)電裝機(jī)以煤電為基礎(chǔ),發(fā)電機(jī)組上網(wǎng)電價(jià)也以煤電為標(biāo)桿,未能體現(xiàn)燃?xì)鈾C(jī)組的環(huán)保以及調(diào)峰特性,造成大多數(shù)機(jī)組經(jīng)濟(jì)競爭力不強(qiáng),目前各地對燃?xì)獍l(fā)電多采取補(bǔ)貼的方式來彌補(bǔ)天然氣發(fā)電的虧損。

  2.2.2 天然氣價(jià)格改革與電力價(jià)格改革的矛盾

  天然氣發(fā)電跨天然氣和電力兩個(gè)產(chǎn)業(yè),而這兩個(gè)產(chǎn)業(yè)均有發(fā)展特性,都關(guān)系到國計(jì)民生。就價(jià)格改革而言,2002年國務(wù)院確定的電力體制改革方案明確了“打破壟斷,引入競爭,形成區(qū)域競爭電價(jià)市場”的電力改革目標(biāo),且確定了電力改革的四個(gè)步驟——“廠網(wǎng)分開、主輔分離、輸配分開、競價(jià)上網(wǎng)”,競價(jià)上網(wǎng)成了電價(jià)市場化的重要環(huán)節(jié);在天然氣價(jià)格改革上,2011 年底國家發(fā)改委公布了《關(guān)于在廣東省、廣西自治區(qū)開展天然氣價(jià)格形成機(jī)制改革試點(diǎn)的通知》,兩廣地區(qū)的天然氣定價(jià)方法將按照“市場凈回值”方法定價(jià),天然氣價(jià)格改革的目的是政府放開天然氣出廠價(jià)格,價(jià)格最終由市場競爭形成。

  從試點(diǎn)的改革效果來看,天然氣價(jià)格呈現(xiàn)出上升趨勢,這將更加削弱天然氣發(fā)電的競爭力。而天然氣發(fā)電作為天然氣市場不可或缺的部分,怎樣在價(jià)格確定中體現(xiàn)發(fā)電的特性以及環(huán)保價(jià)值成了影響天然氣發(fā)電競爭力的重要因素。

  3、結(jié)論和建議

  天然氣發(fā)電清潔高效的優(yōu)勢,符合我國節(jié)能減排及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的發(fā)展方向,我國天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度迅猛,為天然氣發(fā)電提供氣源保障,根據(jù)國外發(fā)展經(jīng)驗(yàn)以及天然氣發(fā)電在我國的定位和作用,預(yù)測到2015年我國天然氣發(fā)電裝機(jī)容量將可能達(dá)到6000萬kW左右,我國天然氣發(fā)電或已進(jìn)入黃金機(jī)遇期。

  由于目前天然氣發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)尚未統(tǒng)一,還是以“一機(jī)組一價(jià)”的方式運(yùn)行,且在上網(wǎng)電價(jià)中未體現(xiàn)燃?xì)獍l(fā)電的調(diào)峰和環(huán)保作用。

  建議理順天然氣、天然氣發(fā)電、電網(wǎng)以及環(huán)境的關(guān)系,體現(xiàn)其調(diào)峰作用和環(huán)保價(jià)值。在上網(wǎng)電價(jià)為基礎(chǔ)上增加“調(diào)峰輔助電價(jià)”和“環(huán)保補(bǔ)償電價(jià)”,或者實(shí)施“兩步制電價(jià)”較少發(fā)電小時(shí)對發(fā)電機(jī)組收益的影響。

  建議各地方加強(qiáng)對天然氣發(fā)電的中長期規(guī)劃,為天然氣發(fā)電預(yù)留發(fā)展空間;加大對天然氣發(fā)電的政策引導(dǎo),為天然氣發(fā)電提供良好的發(fā)展環(huán)境;在財(cái)政上給予補(bǔ)貼支持。

  電力企業(yè)與天然氣企業(yè)加強(qiáng)溝通協(xié)調(diào),為天然氣發(fā)電提供氣源保障和技術(shù)力量,有效推動(dòng)天然氣發(fā)電的發(fā)展。(其他作者為黃輝)

 

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