目前,我國(guó)天然氣主要用于居民生活用氣和發(fā)展天然氣化工,二者在我國(guó)天然氣消費(fèi)中所占比例超過(guò)50%。
利用天然氣發(fā)電能夠改變我國(guó)天然氣及能源利用結(jié)構(gòu),提高天然氣利用效率。同時(shí),由于燃?xì)鈾C(jī)組的啟動(dòng)和關(guān)停都比較方便,響應(yīng)時(shí)間短,因而天然氣發(fā)電調(diào)峰比火電調(diào)峰更具有優(yōu)勢(shì),是電力調(diào)峰的最佳選擇。無(wú)論從經(jīng)濟(jì)性還是從環(huán)保角度出發(fā),天然氣發(fā)電已然成為世界范圍內(nèi)天然氣利用的首要選擇。
但是,就目前而言,我國(guó)大規(guī)模推廣天然氣發(fā)電面臨氣源不足和成本過(guò)高這兩大掣肘,且短期內(nèi)難以徹底解決。因此,盡管天然氣發(fā)電是世界主流,但鑒于我國(guó)集中供暖的迫切需求,現(xiàn)階段我國(guó)天然氣利用還是應(yīng)以天然氣集中供暖為主——
繼2014年7月關(guān)停大唐高井燃煤電廠后,今年3月下旬,北京京能、國(guó)華燃煤電廠相繼關(guān)停。按計(jì)劃,北京市目前僅剩的一座大型燃煤電廠華能熱電廠也將于明年關(guān)停。此后北京市的供電、供熱任務(wù),將全部由新建的四大燃?xì)鉄犭娭行呢?fù)責(zé)。
近年來(lái),由于霧霾頻發(fā),大量使用煤炭帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題漸漸進(jìn)入人們的視野,增加清潔能源消費(fèi)已基本成為社會(huì)共識(shí)。
綠色“藍(lán)金”成為發(fā)電新寵
放眼全球,提高發(fā)電用天然氣消費(fèi)比例是大勢(shì)所趨。根據(jù)??松梨凇?030年能源展望報(bào)告》,到2030年,天然氣占全球能源消費(fèi)的比例將從20%升至25%左右,超過(guò)煤炭成為世界第二大能源,原因就在于發(fā)電領(lǐng)域?qū)μ烊粴庑枨蟮募眲≡黾印?/p>
從發(fā)達(dá)國(guó)家的情況看,天然氣已成為美國(guó)、日本、歐洲電力的重要來(lái)源。得益于“頁(yè)巖革命”,2000年至2012年,美國(guó)天然發(fā)電量增長(zhǎng)96%。日本天然氣消費(fèi)的70%來(lái)自發(fā)電領(lǐng)域,而且鑒于福島核泄漏事故導(dǎo)致日本重啟核電面臨諸多困難,未來(lái)日本天然氣發(fā)電的比例將只增不減。即便是在遭受金融危機(jī)嚴(yán)重打擊的歐洲,天然氣發(fā)電在其電力結(jié)構(gòu)中的占比仍在20%至30%。
在世界第一大能源消費(fèi)國(guó)中國(guó),天然氣發(fā)電也保持著較快的增長(zhǎng)速度。中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)的數(shù)據(jù)顯示,截至2013年年底,我國(guó)天然氣發(fā)電裝機(jī)容量為4500萬(wàn)千瓦左右,占全國(guó)總裝機(jī)容量的3.45%;發(fā)電量達(dá)1143億千瓦時(shí),占總發(fā)電量的2.19%,已超越核電,成為我國(guó)第四大電力來(lái)源。
客觀障礙導(dǎo)致“水土不服”
天然氣是最清潔的化石能源。對(duì)于迫切需要改善空氣質(zhì)量的中國(guó)而言,適度發(fā)展天然氣發(fā)電,提高發(fā)電天然氣的消費(fèi)比例,有利于優(yōu)化和調(diào)整電力結(jié)構(gòu),逐步實(shí)現(xiàn)發(fā)電能源供應(yīng)的多元化,從而推動(dòng)我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)。
然而,現(xiàn)實(shí)情況正如GE公司董事長(zhǎng)伊梅爾所言:“目前中國(guó)煤炭、水電、核電都有相當(dāng)程度的發(fā)展,但天然氣發(fā)電的占比仍然非常低。”
對(duì)此,中國(guó)人民大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院副院長(zhǎng)、博士生導(dǎo)師鄭新業(yè)教授接受記者采訪時(shí)指出,供需偏緊是天然氣發(fā)電進(jìn)展相對(duì)緩慢的主要原因。
我國(guó)天然氣消費(fèi)一直保持高速增長(zhǎng),2014年天然氣表觀消費(fèi)量達(dá)到1786億立方米,對(duì)外依存度已突破30%。雖然我國(guó)天然氣進(jìn)口的四大戰(zhàn)略通道正處于持續(xù)完善之中,但在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi),供需偏緊仍將是我國(guó)天然氣市場(chǎng)的主基調(diào)。因此,在全國(guó)范圍內(nèi),我國(guó)尚不具備推廣天然氣發(fā)電的物質(zhì)基礎(chǔ),像北京這樣在短期內(nèi)以天然氣完全代替煤炭的辦法更不具有普適性。
事實(shí)上,北京“煤改氣”基本上是政府在環(huán)保的政治壓力下,依靠強(qiáng)勢(shì)政策強(qiáng)行推動(dòng)的被動(dòng)手段,并非市場(chǎng)出于經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等多方面因素考慮而做出的主動(dòng)選擇,因?yàn)樘烊粴獍l(fā)電的另一大制約因素便是成本問(wèn)題。
由于天然氣發(fā)電的建設(shè)和折舊成本低于燃煤電廠,天然氣發(fā)電成本中燃料成本的比重較高,因此天然氣價(jià)格在很大程度上決定了天然氣發(fā)電是否具備成本競(jìng)爭(zhēng)力。
近年來(lái),煤炭?jī)r(jià)格持續(xù)下跌,煤炭需求增速放緩已成為行業(yè)發(fā)展的新常態(tài)。盡管今年4月1日起,我國(guó)存量氣和增量氣價(jià)格實(shí)現(xiàn)并軌,氣價(jià)首次大幅下調(diào),但仍難匹敵持續(xù)低迷的煤炭?jī)r(jià)格,燃?xì)鈾C(jī)組的燃料成本仍遠(yuǎn)高于燃煤機(jī)組。“加之我國(guó)目前尚未出臺(tái)環(huán)境稅,燃煤發(fā)電帶來(lái)的環(huán)境污染并沒(méi)有內(nèi)化為企業(yè)的生產(chǎn)成本。同樣,天然氣發(fā)電的環(huán)境效益也沒(méi)有得到真正體現(xiàn),這嚴(yán)重影響了燃?xì)鈾C(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益,進(jìn)而打擊企業(yè)投資天然氣發(fā)電的積極性。”鄭新業(yè)說(shuō)。
能源替代不可盲目跟風(fēng)
“從環(huán)境保護(hù)的角度看,冬季北方城市供暖帶來(lái)的大氣污染問(wèn)題確實(shí)非常嚴(yán)重。”中國(guó)人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院黨委副書(shū)記龐軍副教授說(shuō)。
龐軍告訴記者,通過(guò)比較各利用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)天然氣替代后的大氣污染減排效果,他發(fā)現(xiàn)利用天然氣替代燃煤進(jìn)行集中供暖,在二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、顆粒物(PM)這4項(xiàng)指標(biāo)上均具有明顯的污染減排效果。由于集中供暖用煤量巨大,天然氣替代燃煤集中供暖有望產(chǎn)生可觀的大氣污染減排量。
“我們研究發(fā)現(xiàn),在天然氣利用領(lǐng)域,天然氣集中供暖替代燃煤集中供暖的大氣污染減排效果是最好的,甚至優(yōu)于天然氣替代燃煤發(fā)電。”龐軍認(rèn)為,對(duì)于燃煤發(fā)電,由于國(guó)家對(duì)其污染排放有嚴(yán)格限制,目前電廠都安裝了高效除塵脫硫設(shè)施,可以顯著降低污染物排放?,F(xiàn)在國(guó)家又要求電廠加裝脫硝設(shè)施,因此目前燃煤發(fā)電對(duì)污染的控制力度和效果要明顯優(yōu)于城市燃煤集中供暖。“盡管發(fā)達(dá)國(guó)家都在大力發(fā)展天然氣發(fā)電,但就我國(guó)的現(xiàn)實(shí)需求而言,天然氣發(fā)電沒(méi)有天然氣集中供暖的形勢(shì)緊迫。”
龐軍表示,在發(fā)電這種適合對(duì)污染物進(jìn)行集中處理的領(lǐng)域,我國(guó)目前還是應(yīng)主要依靠燃煤。天然氣發(fā)電在我國(guó)存在的意義更大程度上是用于電網(wǎng)調(diào)峰和作為夏季北方城市輸氣系統(tǒng)調(diào)峰的重要手段。“除非在天然氣供應(yīng)方面取得突破性進(jìn)展,比如頁(yè)巖氣開(kāi)采取得重大突破,否則在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi),我國(guó)要實(shí)現(xiàn)主要依靠天然氣發(fā)電的難度還是很大。”龐軍說(shuō)。
從大氣污染減排效果看天然氣合理利用
在各天然氣利用領(lǐng)域,大氣污染減排效果排在第一位的是天然氣集中供暖,分戶式燃?xì)夤┡c分布式能源的綜合減排量分別排在第二位和第三位,處于第四位的是天然氣發(fā)電,排在第五位的是生活用氣領(lǐng)域中的天然氣替代家用煤爐炊事。
天然氣替代液化石油氣炊事也有一定的減排效果。但是,液化石油氣本身比較清潔,用天然氣替代液化石油氣炊事除了在二氧化碳減排上有較明顯的效果外,二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳及顆粒物(PM)等其他綜合減排指數(shù)的排序并不靠前。
在燃油替代方面,由于國(guó)Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)已相對(duì)嚴(yán)格,所以利用天然氣汽車替代國(guó)Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)的柴油輕型車與汽油輕型車,污染物減排效果相比其他領(lǐng)域并不明顯。