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使天然气分布式能源在我国大规模发展受到制约,天然气联合循环发电效率目前已基本达到50%~55%

国务院发布的《大气污染防治行动计划》提出,力争再用5年或更长时间,逐步消除重污染天气;要求加大天然气、煤制天然气、煤层气等清洁能源供应;计划到2015年,新增天然气干线管输能力1500亿立方米以上,覆盖京津冀、长三角、珠三角等区域。

我国天然气产业发展至今,已历经多次政府规制改革,每次改革都是一次推动,每次改革都是一次进步。天然气在燃气空调,区域能源站的充分利用,是优化能源结构的有效途径。“天然气经济效应”将推动我国的能源革命、环保革命、产业革命向着一个崭新的阶段发展。特别是,随着中国城镇化进程不断加快,城镇人口快速增加,天然气用气人口基数随之扩大。新型城镇化已经在转变经济增长方式的号角声中全面推进,天然气作为清洁能源,在政府大力推行低碳经济、绿色发展的背景下,面临难得的历史发展机遇。

加快天然气产业发展,提高天然气在一次能源消费中的比重,是我国加快建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系的必由之路。党的十八大以来,我国天然气产业发展稳中有升。数据是最有力的见证———看生产总量,从2012年的1082亿立方米到2016年的1369亿立方米,产量持续稳步增长;看消费总量,从1463亿立方米到2058亿立方米,5年间保持了快速增长。

天然气作为一种世界公认的清洁能源,其在一个国家的国民经济及能源结构中的地位日益突出。我国能源需求近年来快速增长,但煤炭产能难以随着经济增长同步增加,且对环境的污染非常严重,而非化石能源对需求贡献有限。当前,加快天然气工业发展有利于保障能源供给,优化能源结构。特别是在大气污染日益严重,各地联合治理雾霾的今天,应大力发展天然气分布式能源,推动其产业规模化发展。

我国能源需求近几年快速增长,但煤炭利用难以随着经济增长同步增加,石油对外依存度越来越高,非化石能源对需求贡献有限,而加快天然气工业发展则有利保障能源供给,优化能源结构。天然气联合循环发电效率目前基本上已达到50-55%,有的可达到58%以上,而燃煤发电目前仅为40-42%,个别电厂可达45%。分布式天然气能源项目则效率更高,其综合能源利用效率可达到70%以上,比传统的火力发电项目提高30%左右。以华电集团所建的2×78兆瓦广州大学城分布式能源为例,其系统的综合能源利用效率达到78%。随着电力装机容量的不断扩大,全国联网的推进,新能源开发力度的加大,电网的安全性、灵活性和适应性将变得尤为重要。

8月底,国家发展改革委公布了天然气跨省管道运输价格核定结果显示,13家天然气跨省管道运输企业管道运输平均价格比此前下降了15%左右。这一重大利好势必会提升天然气价格竞争力,刺激天然气下游需求,也再次彰显了我国大力发展天然气的愿景。

天然气分布式能源是指利用天然气为燃料,通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用,综合能源利用效率在70%以上,并在负荷中心就近实现能源供应的一种现代能源供应方式。与传统集中式供能方式相比,天然气分布式能源具有能效高、清洁环保、安全性高、削峰填谷、经济效益好等优点。据了解,天然气联合循环发电效率目前已基本达到50%~55%,有的可达58%以上,而燃煤发电仅为40%~42%。天然气分布式能源项目效率更高,其综合能源利用效率可达到70%以上,比传统的火力发电项目提高30%左右。

作为分布式能源的主要类型,天然气分布式能源项目的判断标准就是三条:一是在负荷中心就近实现能源供应;二是通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用;三是全年综合能源利用效率在70%以上。与传统集中式供能方式相比,天然气分布式能源具有能效高、清洁环保、安全性好、削峰填谷、经济效益好等优点。在减少温室效应气体排放的形势和压力下,大力发展天然气分布式能源已是现实我国“十二五”能源发展战略的一项重要举措。为此,国家提出要推进能源和产业结构的调整。这是中国大力发展分布式天然气的一个良好契机。

成就瞩目天然气产业迎来新机遇

天然气分布式能源在国外已有30多年的发展历史,美国、日本、丹麦、荷兰等很多国家都在大力发展和推广,其在国内也有近20年的发展历史,但已建成的40多个项目约半数因电力并网、效益或技术等问题处于停顿状态。目前,我国天然气供应日趋增加,智能电网建设步伐加快,专业化能源服务公司发展迅速,国内天然气分布式能源主要装备的研发、制造已具备一定基础。在全球减少温室气体排放的形势下,大力发展天然气分布式能源已成为我国“十二五”能源发展战略的一项重要举措。恰值我国上下齐心推进大气污染防治之际,我国大力发展天然气分布式能源面临难得的机遇。

随着我国天然气供应日趋增加,智能电网建设步伐加快,专业化能源服务公司发展迅速,国内天然气分布式能源主要装备的研发、制造具备一定基础,快速发展天然气分布式能源具备了一定条件。同时,国家陆续出台了一系列鼓励政策,为天然气分布式能源发展指明了方向。《能源发展“十二五”规划》提出,有序发展天然气发电,大力发展分布式能源、推进智能电网建设。《关于发展天然气分布式能源的指导意见》提出我国在“十二五”初期将启动一批天然气分布式能源示范项目,“十二五”期间建设1000个左右天然气分布式能源项目,并拟建设10个左右各类典型特征的分布式能源示范区域。《天然气发展“十二五”规划》预计2015年我国天然气消费量为2300亿立方米左右,用气普及率将进一步提高,供应能力将超过2600亿立方米(包括煤层气、页岩气及煤制天然气等非常规天然气和进口天然气),到2015年天然气占一次能源消费总量的比重达到7.5%。这个供应总量对发展天然气分布式能源是一个非常好的机遇。同时,当前我国能源结构正在进行不断调整,其中,西气东输工程以及进口天然气管道建设的加快和海外液化天然气上岸,使很多省市有了天然气,这让压缩燃煤消费量、发展清洁能源有了气源保证。

韦德国际 ,回首过去5年,我国天然气产业发展取得的成绩令人瞩目:中国石油、中国石化在天然气勘探、开发领域均获得重大突破,推动全国天然气探明储量快速增长;全国新增天然气探明地质储量约40144亿立方米,超额完成“十二五”规划探明储量目标35000亿立方米,完成率高达114.70%。2015年全国常规天然气产量达到约1350亿立方米,基本达到“十二五”规划产量目标水平;2016年,我国天然气表观消费量为2058亿立方米,同比增长6.6%,增速超过2015年,天然气在一次能源消费结构中占比6.4%;截至2016年底,我国建成储气库总工作量超过60亿立方米,较上年增长7亿立方米,约占当年全国天然气消费总量的3%。

当前,很多地区都在适时调整天然气利用政策,鼓励以气代油。《天然气发展“十二五”规划》,预计2015年我国天然气消费量为2300亿立方米左右,用气普及率将进一步提高,供应能力将超过2600亿立方米(包括煤层气、页岩气及煤制天然气等非常规天然气和进口天然气),到2015年天然气占一次能源消费总量的比重达到7.5%。我国对发展天然气分布式能源的认识也逐渐统一,国家陆续出台了一系列鼓励政策,为天然气分布式能源发展指明了方向。《关于发展天然气分布式能源的指导意见》提出,我国在“十二五”初期将启动一批天然气分布式能源示范项目,“十二五”期间建设1000个左右天然气分布式能源项目,并拟建设10个左右各具典型特征的分布式能源示范区域。

尽管我国已具备分布式能源发展所需的必要条件,天然气分布式能源发展正处于高速发展期,但在发展过程中也面临不少问题,诸如电力并网上网及售电等电力体制阻碍、能源价格特别是气价的上涨对分布式能源带来的影响,缺少配套的鼓励和补贴政策,缺乏系统建设和设计等标准规范,关键设备国产化水平不足等问题。同时,天然气价格改革很可能逐步在全国大范围内推广,将直接推高天然气发电成本,进一步加大天然气发电企业的经营风险,影响天然气发电机组的顶峰发电能力。另外,综合性技术集成能力不够,专业化能源服务支撑能力弱,相对目前利用方向下持续快速扩张的市场需求,天然气的保障能力不强等,使天然气分布式能源在我国大规模发展受到制约。这些困难和问题不解决,将难以推动分布式能源的产业规模化发展。

与此同时,长输管道建设的持续推进,促使供气能力进一步加强。2016年,我国天然气长输管道全年建成干线、支干线管道里程1500千米。截至2016年底,天然气长输管道总里程近7万千米。近几年,随着我国多省市“气化”工程的实施,区域管道规划建设步伐加速。据不完全统计,2016年我国已建、在建区域管道长度接近2000千米。

尽管我国已经具备了天然气分布式能源发展所需的一些条件,天然气分布式能源发展正处于一个高速发展的阶段,但在发展过程中也面临不少问题和障碍。首先,存在电力并网、上网及售电等电力体制上问题的阻碍,能源价格特别是气价上涨,缺少配套的鼓励和补贴政策,缺乏系统建设和设计等标准规范,关键设备国产化水平不足等问题。其次,天然气价格改革很可能逐步在全国大范围推广,将直接推高天然气发电成本,从而进一步加大天然气发电企业的经营风险,影响天然气发电机组的顶峰发电能力。再次,综合性技术集成能力不够,专业化能源服务支撑能力弱。相对于目前持续、快速扩张的市场需求,天然气的保障能力不强等,使天然气分布式能源在我国大规模发展受到较强制约。

国务院办公厅9月12日下发的《大气污染防治行动计划》(以下简称《行动计划》),为我国未来五年大气污染防治订出一份时间表,勾勒出一幅明晰的路径图。《行动计划》提出,“优化天然气使用方式,新增天然气应优先保障居民生活或用于替代燃煤;鼓励发展天然气分布式能源等高效利用项目,限制发展天然气化工项目;有序发展天然气调峰电站,原则上不再新建天然气发电项目。”虽然我国天然气分布式能源历经十余年发展,仍面临诸多羁绊和非议,但这一政策消息预示着一个天然气分布式能源利用的新时代即将到来。

绿水青山就是金山银山。“十三五”期间,国家层面的能源结构优化和环境污染治理将成为天然气消费最主要的推动力。2013年以来,国家陆续出台了《大气污染防治行动计划》《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》《能源行业加强大气污染防治工作方案》等纲领性文件。2014年11月,中美双方在北京发布了应对气候变化的联合声明,首次正式提出2030年中国碳排放达到峰值并努力早日达峰。而《天然气发展“十三五”规划》已明确天然气的主体能源地位,天然气占一次能源消费从“十二五”的5.9%将提升至“十三五”的10%,乐观估计消费量将达4000亿立方米。

现阶段,应采取措施,切实解决这些困难和问题。否则,将难以推动天然气分布式能源产业的规模化发展。

我国正处在工业化和城镇化的发展进程中,有利于同步进行区域总体规划和分布式能源规划,建设更多的区域型或产业型的中、大规模的分布式能源系统,发挥分布能源的规模效益。尽管距离“天然气时代”还有很长的路要走,但中国发展天然气的方向和决心从未动摇,天然气分布式能源的潜在市场十分广阔是毋庸置疑的!

今年初以来,天然气资源勘查取得了新发现,在南海北部成功实现了天然气水合物试采,开辟了天然气勘探开发新领域;发布了《能源生产与消费革命战略(2016~2030年)》;发布了行业期待已久的《关于深化石油天然气体制改革的若干意见》,明确了贯穿全产业链的油气体制改革主要任务;13个部委联合印发了《关于促进天然气利用的若干意见》,明确了实施城镇、发电、工业、交通等四大天然气利用工程。

(作者:中国能源经济研究院战略研究中心主任)

(作者为中国能源经济研究院战略研究中心主任,教授)

这些重大决策和新进展,连同大气污染防治、煤改气、煤炭去产能、自然保护区矿业权清理等其他政策的深入推进和完善,为天然气发展带来新机遇,必将极大推动我国天然气发展。

清洁高效天然气发展前景广阔

环保优势突出、节能减碳效果明显、调峰优势显著的天然气发电,是燃煤发电的一种重要替代方式。纵观发达国家的电力装机结构和电源构成,燃气发电都具有举足轻重的作用。

需要正视的是,作为电力装机容量已位居世界之首的我国,天然气发电在发展过程中还面临诸多困难。未来,为应对我国愈加突出的环境问题,天然气发电的市场需求空间将十分广阔。

得益于天然气市场化改革的逐步加速,天然气发电成本有望进一步下降。国家发展改革委相继印发了天然气管道运输价格管理办法和定价成本监审办法,为“管住中间、放开两头”“第三方准入”的市场化改革奠定基础,目前各省非居民用气门站价格处在近5年的低位。此外,“十三五”期间天然气供应总体上较为充足。国家能源局印发《页岩气发展规划(2016~2020年)》,2020年力争实现页岩气产量300亿立方米。随着国内天然气产量稳步增长,中俄、中亚、中缅液化天然气等一系列天然气长期进口协议陆续签订,未来天然气供应能力预计将大幅提高。

在国家政策的大力扶持下,天然气利用的规模以及天然气发电比重不断提升,特别是在环渤海、长三角、珠三角的沿海地区,外购电需求旺盛且经济发达的华中、华东地区。

《天然气发展“十三五”规划》中提出,到2020年天然气发电装机规模达到1.1亿千瓦以上,占发电总装机比例超过5%。与2016年相比,“十三五”期间我国天然气发电新增装机容量将达到0.4~0.8亿千瓦,增幅为57%~114%。

据行业相关专家表示,在我国当前调峰设施仍然不足的条件下,建议未来积极发展调峰电厂,此举不但对上游气田生产、中游管网运行、下游用户天然气保供具有积极作用,而且通过增强用电保供能力,可提高可再生能源发电的利用水平,减少弃风、弃光,有助于气、电、可再生能源共赢发展。

齐头并进天然气家族表现不俗

“十二五”以来,尤其是党的十八大以来,得益于国家对天然气发展的大力支持,天然气家族的成员们皆表现不俗。

致密气稳步发展成热点。其实早在20世纪60年代,四川盆地就发现了致密气。近几年,我国每年新增探明致密气地质储量约3000亿立方米。截至2015年底,探明致密气地质储量估计达到2万亿立方米以上,其中90%分布在鄂尔多斯盆地和四川盆地。难以置信的是,在2005年全国致密气产量仅有28亿立方米左右。“十二五”期间致密气产量实现稳定增长,2012年已经突破300亿立方米,2013年约340亿立方米,2015年估计突破400亿立方米,约占当年天然气产量的三分之一,为较好完成“十二五”天然气勘探开发规划目标作出了重要贡献。

虽未达到规划预期,页岩气仍实现了高速发展。2015年12月,中国石化对外宣布礁石坝页岩气田建成生产能力50亿立方米,并配套建成了页岩气外输管线,页岩气已经通过管道网络进入忠武管道,向长三角和长江中下游用户供气。中国成为美国、加拿大之后,又一个实现页岩气商业开发的国家。

煤层气开发利用关系到构建本质安全型煤矿、增加低碳能源供应、减缓温室气体效应等多个领域,“十二五”期间,国家多次出台加快煤层气开发利用的政策性文件。2015年数据显示,“十二五”期间新增煤层气探明地质储量约3616亿立方米,2015年煤层气产量达到约170.99亿立方米,其中地面煤层气产量约44亿立方米。

“十二五”期间,生物天然气战略地位不断提升。国务院、国家发展改革委、国家能源局先后发布多项与生物天然气相关的可再生能源规划、生物天然气规划,出台和完善了多项生物天然气扶持与鼓励政策。生物天然气产业出现了连续化、规模化、商业化新趋势。2015年全国生物天然气总产量估计超过225亿立方米,其中农村沼气产量约为160亿立方米,“十二五”规划产量目标完成率估计约为102.27%。

今年是大气污染防治行动的收官之年。天然气作为化解环境约束、改善大气质量,实现绿色低碳发展的有效途径,同时对推动节能减排、稳增长惠民生促发展具有重要意义。随着各地“煤改气”进程的加速、一系列扩大天然气利用政策的出台、天然气价格市场化改革等工作的深入推进,预计天然气消费将保持稳定增加。