崔承龍
(大唐山東發(fā)電有限公司,山東 青島 266061)
在我國多年的快速發(fā)展中,以煤為主的能源結(jié)構(gòu)所造成的環(huán)境污染和生態(tài)已經(jīng)對我國的可持續(xù)發(fā)展形成了巨大的壓力。我國政府最近開始考慮對能源戰(zhàn)略進(jìn)行重大調(diào)整,先后做出了西氣東輸,西電東送,加快引進(jìn)天然氣的決定。國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展要求能源供應(yīng)的保障和電力的超前發(fā)展,加上能效需要提高和環(huán)境、生態(tài)保護(hù)方面的壓力,這些都對熱電冷聯(lián)產(chǎn)的天然氣發(fā)電產(chǎn)生了巨大的需求。
從世界各國發(fā)展情況來看降低污染最有效手段,就是以氣代煤。根據(jù)IEA《2008世界能源展望》統(tǒng)計數(shù)據(jù),目前,全球發(fā)電行業(yè)仍然以煤炭為基礎(chǔ)燃料,2006年燃煤發(fā)電占全球發(fā)電量的41%。其次是燃?xì)?、水電和核電,分別占全球發(fā)電量的20%、16%和15%。從發(fā)展趨勢看,今后天然氣發(fā)電比例將逐步增大。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展程度的不斷提高、天然氣價格的逐步到位,天然氣發(fā)電條件日漸成熟。
環(huán)境效益。在改善環(huán)境工作中,利用天然氣發(fā)電,環(huán)境效益十分明顯,據(jù)測算采用聯(lián)合循環(huán)的燃?xì)獍l(fā)電方式與煤電比較,每億千瓦時可少排放二氧化硫844 t、氮氧化物160 t、二氧化氮18 800 t,天然氣發(fā)電不產(chǎn)生廢渣和灰塵,二氧化硫、顆粒物、氮氧化物等排放量大大減少。
有利于優(yōu)化和調(diào)整電源結(jié)構(gòu),逐步實現(xiàn)發(fā)電多樣化。目前我國用于發(fā)電的一次能源主要依賴煤炭。但中國的煤炭產(chǎn)能受到各種制約,如富煤地區(qū)多數(shù)生態(tài)環(huán)境脆弱、煤炭開采嚴(yán)重?fù)p壞了已十分脆弱的土地資源、煤炭資源分布與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平不一致等,據(jù)分析,在保證一定的生產(chǎn)安全和經(jīng)濟合理的條件下,中國煤炭開發(fā)與生產(chǎn)規(guī)模上限約為24億噸,2009年中國的煤炭產(chǎn)量已達(dá)到29.1億噸。水力發(fā)電占有一定比例,到2020年開發(fā)量占水能資源技術(shù)可開發(fā)容量的60%,屆時大多數(shù)水資源已被開發(fā),雖然核能發(fā)電在中國發(fā)展較快,但受到核原料、技術(shù)、成本、廠址選擇等限制。而風(fēng)能、太陽能等新能源的應(yīng)用還無大規(guī)模實施的條件。適量引進(jìn)天然氣發(fā)電,實現(xiàn)中國能源供應(yīng)優(yōu)質(zhì)化、清潔化、多樣化,有利于優(yōu)化和調(diào)整電源結(jié)構(gòu),逐步實現(xiàn)發(fā)電能源多元化。
利用天然氣發(fā)電有利于電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行。目前我國大部分電網(wǎng)調(diào)峰不得不依靠煤電機組維持,以犧牲煤電機組的壽命和經(jīng)濟性以及增加電網(wǎng)的運行成本換取電網(wǎng)安全。天然氣發(fā)電廠運行靈活、啟動快、可用率高、調(diào)節(jié)范圍大,宜于在負(fù)荷中心附近建電廠,是提高電網(wǎng)質(zhì)量的有力手段之一。
有利于緩解廠址資源日趨缺乏的矛盾 (特別是負(fù)荷中心)。東南沿海地區(qū)特別是上海、浙江、江蘇、廣東及京津地區(qū)燃煤電廠選址愈發(fā)困難,部分地區(qū)甚至被禁令規(guī)劃新的燃煤電廠,天然氣發(fā)電廠面積小,一般為燃煤電廠的30%左右,耗水量少,一般為燃煤電廠的1/3,對廠址外部條件相對寬松,尤其是負(fù)荷中心增加廠址資源為改善電力布局提供了有利條件[1]。
目前,中國在建及規(guī)劃建設(shè)的天然氣發(fā)電項目裝機總規(guī)劃近1 800萬kW,其中華東的西氣東輸及近海天然氣項目規(guī)模約1 050萬kW,福建建設(shè)LNG發(fā)電項目規(guī)模360萬kW,廣東LNG發(fā)電項目規(guī)模385萬kW。到2020年全國天然氣發(fā)電裝機規(guī)模約6 000萬kW,但是目前天然氣在中國一次能源消費結(jié)構(gòu)中僅占2.7%,遠(yuǎn)低于24%的世界水平和8.8%的亞洲水平。
中國能源需求正在快速增長,以煤炭為主導(dǎo)的能源供應(yīng)壓力越來越大,煤炭產(chǎn)能有限,石油進(jìn)口依存度越來越高,加快天然氣工業(yè)發(fā)展勢在必行。
華東、華南地處中國東南沿海和長江、珠江中下游,是中國面向國際市場、實行外引內(nèi)聯(lián)的經(jīng)濟發(fā)達(dá)區(qū)。近年來,由于經(jīng)濟高速增長,導(dǎo)致能源需求急劇上升,能源特別是電力供應(yīng)的短缺,這些地區(qū)的電力增加電力供應(yīng)的難度越來越大,主要受以下制約:一是煤炭運力不足;二是新建燃煤電廠征地困難;三是環(huán)境容量有限。某些地區(qū)已禁止建燃煤電廠,所以天然氣發(fā)電廠在沿海經(jīng)濟發(fā)達(dá)區(qū)更有利的發(fā)展發(fā)展條件和更迫切的需求。
發(fā)電成本。電價直接關(guān)系到國民經(jīng)濟和人民生活。我國電力工業(yè)體制改革將建立新的電價形成機制,現(xiàn)在根據(jù)發(fā)電企業(yè)成本確定電價的模式將逐步徹底改變。在廠網(wǎng)分開,發(fā)電環(huán)節(jié)引人競爭后,發(fā)電企業(yè)的上網(wǎng)電價將在市場競爭中形成。從能源價格來看,我國天然氣價格偏高,煤炭價格相對較低,按同發(fā)熱量計算,偏高的天然氣與煤炭比較,造成我國天然氣發(fā)電經(jīng)濟性較差。根據(jù)有關(guān)資料,發(fā)達(dá)國家的銷售電價普遍高于我國銷售電價水平,其中日本的工業(yè)電價是我國工業(yè)電價的3倍,日本居民電價也是我國的5倍多,因此與發(fā)達(dá)國家相比,我國偏低的電價水平,即使天然氣與煤炭比價水平相當(dāng),也使天然氣發(fā)電缺乏盈利空間。另外國內(nèi)每千瓦時造價高于燃煤電廠或與燃煤電廠相當(dāng),單從項目經(jīng)濟性看,我國天然氣發(fā)電缺乏市場競爭力。如果沒有相應(yīng)措施,將大大影響天然氣發(fā)電的發(fā)展。
天然氣購售合同與競價上網(wǎng)沖突。2002年,國家批準(zhǔn)的電力體制改革方案,標(biāo)志著我國競爭上網(wǎng)進(jìn)入全面實施階段,電網(wǎng)中所有電廠按照上網(wǎng)電價高低公開競爭上網(wǎng)。在競爭上網(wǎng)環(huán)境下,電網(wǎng)內(nèi)各發(fā)電廠的競爭力隨外部環(huán)境不同而存在很大的不確定性。若天然氣電廠發(fā)電量也需要通過競爭確定,相應(yīng)的用氣量將是很大的一個變數(shù)。按照國際慣例和規(guī)則,天然氣購售雙方要簽訂長期“照付不議”合同以保障基本用氣量,照此,天然氣發(fā)電面臨用氣“照付不議”而發(fā)電缺乏保障的兩難境地,承擔(dān)著非常大的經(jīng)營風(fēng)險。
天然氣工程的規(guī)劃?!拔鳉鈻|輸”工程牽涉面廣,項目規(guī)模很大,需協(xié)調(diào)上游、下游、跨行業(yè)、跨地區(qū)的關(guān)系。配合“西氣東輸”工程規(guī)劃的一批大型天然氣電廠,僅一個電廠的投資就需要數(shù)十億元人民幣。如果電廠建成后沒有氣,或天然氣管道完成后電廠尚未建成,都會造成巨大浪費。
我國燃?xì)廨啓C制造技術(shù)與國外先進(jìn)水平有很大差距,面臨當(dāng)前和將來更大的燃?xì)廨啓C市場,怎樣進(jìn)行國產(chǎn)化,意見尚需統(tǒng)一。
實施峰谷電價與鼓勵清潔能源的政策。實行峰谷電價政策,發(fā)揮燃機對負(fù)荷相應(yīng)良好的優(yōu)點,即峰谷電量比取大值,則高峰、低谷電價都具有競爭性,可以獲得好的經(jīng)濟效益。為鼓勵使用清潔能源,建議國家對天然氣發(fā)電項目在外匯額度、貸款利率、還款期限、稅收方面給予政策優(yōu)惠[2]。
降低氣價。天然氣用戶對天然氣價格的承受能力是有限的,不僅發(fā)電如此,其他行業(yè)同樣情況。只有制定合理的天然氣價格,使買賣雙方達(dá)到雙贏,才能有效推動我國天然氣工業(yè)的快速發(fā)展。
對天然氣電廠參照國家出臺的西部大開發(fā)政策,享受西部地區(qū)項目同等優(yōu)惠政策,并享受其他新能源發(fā)電相同或更優(yōu)惠的稅收和其他政策。
電價中確定合理的環(huán)保折價標(biāo)準(zhǔn)。為了體現(xiàn)天然氣發(fā)電的環(huán)保價值,天然氣發(fā)電的上網(wǎng)電價應(yīng)將環(huán)保成本(效益)貨幣化計入。近期可先計入SO2的環(huán)保折價。
發(fā)展有自主知識產(chǎn)權(quán)的燃?xì)廨啓C工業(yè)。燃?xì)廨啓C技術(shù)水平的高低現(xiàn)已成為一個國家科技水平,綜合國力重要標(biāo)志之一。我國在目前情況下,很難想象依靠某一個企業(yè)力量,通過某一項技術(shù)就能建立和發(fā)展我國燃?xì)廨啓C工業(yè),關(guān)鍵是需要國家統(tǒng)一的規(guī)劃和資金投入,確立長期的國家目標(biāo),組織我國航空部門、機械制造部門、科學(xué)院和高等院校通力協(xié)作,同時加強國際合作,有計劃、分階段地發(fā)展有知識產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)的燃?xì)廨啓C工業(yè)。
多氣源供氣。對區(qū)域性用戶采取多氣源、環(huán)路供氣方案,可以大大提高不同氣源對該地區(qū)供氣的靈活行、效率和可靠性。
以天然氣電廠的上網(wǎng)電價反推的天然氣價格與合同確定的到廠氣價的差價解決方案。由省級地方政府主管部門,天然氣發(fā)電方和供氣三方根據(jù)上年度平均上網(wǎng)電價水平來確定當(dāng)年的發(fā)電氣價;當(dāng)年合同氣價與發(fā)電氣價差價部分由當(dāng)?shù)卣块T根據(jù)協(xié)議進(jìn)行補貼。
盡管目前天然氣發(fā)電還存在許多困難和問題,但隨著我國國民經(jīng)濟發(fā)展,人民生活質(zhì)量提高,環(huán)保意識的加強,對天然氣等清潔能源發(fā)電需求越來越大,隨著天然氣用氣量增加,天然氣開發(fā)和管輸成本大大下降,加上國家近期出臺鼓勵天然氣開發(fā)利用的政策,天然氣發(fā)電將迎接美好的未來及挑戰(zhàn)。