練玉華(中國(guó)華電集團(tuán)公司福建分公司,福建福州 350013)
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中國(guó)天然氣發(fā)電前景分析
練玉華
(中國(guó)華電集團(tuán)公司福建分公司,福建福州350013)
【摘 要】目前,天然氣發(fā)電占全球用氣總量約37%,發(fā)電用氣已經(jīng)成為天然氣消費(fèi)的主要部分。同時(shí),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整,工業(yè)發(fā)展向著低碳、節(jié)能、高效方向轉(zhuǎn)型已經(jīng)是必然趨勢(shì),天然氣發(fā)電的碳排放量只有煤炭發(fā)電的不到一半,對(duì)節(jié)能減排、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)有著巨大的積極意義。近年來(lái)、全球領(lǐng)域的天然氣產(chǎn)量增長(zhǎng)放緩,天然氣價(jià)格上漲等因素大大制約著天然氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;因此,在分析天然氣發(fā)電未來(lái)形勢(shì)的基礎(chǔ)上,提出在宏觀和微觀領(lǐng)域,多個(gè)層面對(duì)天然氣發(fā)電進(jìn)行支持,從而在整體結(jié)構(gòu)上促進(jìn)我國(guó)天然氣發(fā)電的健康發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】天然氣發(fā)電形勢(shì)前景
改革開(kāi)放幾十年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)經(jīng)過(guò)高速發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入轉(zhuǎn)型階段,人民生活水平和生活質(zhì)量有了更進(jìn)一步的需求,能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的沖突越來(lái)越明顯。中國(guó)必然迎來(lái)低碳能源時(shí)代,天然氣作為一種碳排放量不到煤炭發(fā)電一半的低碳能源,不僅能夠在一定程度上緩解熱電廠對(duì)煤炭的依賴,更能夠?qū)四堋L(fēng)能、太陽(yáng)能、水電等形式的能源進(jìn)行一定的補(bǔ)充,利于電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度和安全運(yùn)行。燃?xì)獍l(fā)電的發(fā)展方向和未來(lái)可能遇到的問(wèn)題,并有針對(duì)性的推出可行措施對(duì)燃?xì)獍l(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。
隨著世界范圍的油氣勘查程度的進(jìn)一步深入,天然氣的世界探明儲(chǔ)量和日產(chǎn)量有個(gè)巨大的增長(zhǎng),本世紀(jì)初開(kāi)始了以氣代油的又一次能源結(jié)構(gòu)大變革。能源結(jié)構(gòu)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)有著密切聯(lián)系,更先進(jìn)的能源結(jié)構(gòu)及其利用形式必然有利于全社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整促使天然氣利用程度更高,減輕煤炭供應(yīng)不足的壓力的同時(shí)也優(yōu)化了能源利用率,降低二氧化氮排放量,對(duì)環(huán)境保護(hù)起到重要作用。
2.1天然氣供應(yīng)預(yù)測(cè)
根據(jù)國(guó)家發(fā)改委預(yù)測(cè),國(guó)產(chǎn)天然氣供應(yīng)能力到2020年能夠達(dá)到4000億~4200億m3(包括頁(yè)巖氣、煤層氣以及進(jìn)口天然氣等),頁(yè)巖氣產(chǎn)量力爭(zhēng)達(dá)到300億m3,煤層氣同樣達(dá)到300億m3。根據(jù)國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)天然氣消費(fèi)量到2020年會(huì)達(dá)到4100億m3,用氣普及率和供應(yīng)能力都將持續(xù)提高。據(jù)國(guó)際戰(zhàn)略和分析機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、城鎮(zhèn)化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)以及更加嚴(yán)格的環(huán)保政策的出臺(tái),國(guó)內(nèi)對(duì)天然氣的需求程度將越來(lái)越高,2020年天然氣供應(yīng)總量將比2015年提高50個(gè)百分點(diǎn),各種天然氣供應(yīng)量(包括進(jìn)口液化氣、進(jìn)口管道氣、非常規(guī)頁(yè)巖氣、煤制氣、煤層氣、海上天然氣和常規(guī)天然氣等)都會(huì)有大幅提高。根據(jù)國(guó)家能源局相關(guān)文件預(yù)測(cè),接下來(lái)一段時(shí)間我國(guó)頁(yè)巖氣勘探開(kāi)采技術(shù)以及開(kāi)發(fā)條件將會(huì)越來(lái)越成熟,天然氣產(chǎn)量必然提升。到21世紀(jì)30年代,國(guó)內(nèi)天然氣累計(jì)探明儲(chǔ)量有望達(dá)到12萬(wàn)億m3,年均增產(chǎn)100億m3,國(guó)內(nèi)天然氣產(chǎn)量預(yù)計(jì)超過(guò)3000億m3。到21世紀(jì)中期,國(guó)內(nèi)天然氣和進(jìn)口天然氣總量有望超過(guò)5500億m3。
2.2天然氣需求預(yù)測(cè)
根據(jù)中石油研究院《2015年國(guó)內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展概述及2016年展望》顯示, 全球天然氣2015年消費(fèi)量約為3.48萬(wàn)億m3,同比增長(zhǎng)2.7%,增速比上年高2.3個(gè)百分點(diǎn)?;茉丛谌蛞淮文茉聪M(fèi)結(jié)構(gòu)中比例持續(xù)下降的情況下,天然氣所占比例上升了0.7%;隨著經(jīng)濟(jì)增速放緩和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整,國(guó)內(nèi)一次能源消費(fèi)總量出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng),煤炭所占比重比上年下降2.2%至63.8%,天然氣占比重升至5.9%,且天然氣對(duì)外依賴程度逐年上升。根據(jù)國(guó)土資源部預(yù)計(jì),中國(guó)天然氣產(chǎn)業(yè)將在2020年迎來(lái)黃金發(fā)展時(shí)期,2030年左右開(kāi)始逐步進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展階段。天然氣消費(fèi)量在2020年將會(huì)達(dá)到3600億m3左右,至2030年可能達(dá)到5500億m3以上,年均增長(zhǎng)8%以上。天然氣供應(yīng)量在2020年左右預(yù)計(jì)能夠到達(dá)3100億m3,到2030年有望超過(guò)5500億m3;2015年各地相繼提出更大的氣化目標(biāo),天然氣用量將持續(xù)增加,天然氣供應(yīng)量不同于2015年之前供過(guò)于求的情況,在2020年以后出現(xiàn)500億m3左右的缺口。
2.3發(fā)電用天然氣消費(fèi)預(yù)測(cè)
各國(guó)的資源結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式以及代替能源的發(fā)展水平等因素都會(huì)影響天然氣的消費(fèi)結(jié)構(gòu)。進(jìn)入21世紀(jì),我國(guó)的天然氣管道規(guī)劃越加完善,全國(guó)大部分地區(qū)基本都已實(shí)現(xiàn)天然氣管道覆蓋,天然氣消費(fèi)量也相應(yīng)提升。據(jù)報(bào)告顯示,2000年之前國(guó)內(nèi)主要是工業(yè)燃料和化工領(lǐng)域在消費(fèi)天然氣,占天然氣消費(fèi)總量比重超過(guò)八成。而進(jìn)入21世紀(jì)后,城市用天然氣占比逐漸升高,發(fā)電用天然氣占比在20%左右;工業(yè)和化工領(lǐng)域用氣量逐年下降已不足四成。世界大部分國(guó)家天然氣消費(fèi)量也逐漸增多,多為發(fā)電用氣增長(zhǎng)所致。據(jù)統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè),從2006年至2030年,發(fā)電用天然氣占天然氣消費(fèi)量比重將逐年上升,占天然氣消費(fèi)總量比重也會(huì)由31%上升至35%,據(jù)此可推測(cè)我國(guó)天然氣發(fā)電消耗量在2020年、2030年達(dá)到1200、1800億m3左右。
“十三五”期間,我國(guó)油氣行業(yè)改革將會(huì)繼續(xù)深化,市場(chǎng)結(jié)構(gòu)和體系將會(huì)更具競(jìng)爭(zhēng)性。油氣體制改革的總體方案將會(huì)在2016年出臺(tái),打破行業(yè)壟斷和自然壟斷的形式,競(jìng)爭(zhēng)環(huán)節(jié)進(jìn)一步開(kāi)放。油氣管道網(wǎng)絡(luò)、油氣行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)、天然氣發(fā)電市場(chǎng)都將在2016年迎來(lái)新的變化,天然氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須看準(zhǔn)行業(yè)整體發(fā)展趨勢(shì),順勢(shì)而行才能更上一層樓。
數(shù)據(jù)表明,2014年全年我國(guó)全社會(huì)用電量55233億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)3.8%;全國(guó)發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量13.60億KW·h,同比增長(zhǎng)8.7%。人均用電量約為4060KW·h,同比增長(zhǎng)3.82%,全國(guó)電力消費(fèi)增長(zhǎng)平穩(wěn)。但是不得不認(rèn)清一個(gè)事實(shí),我國(guó)的裝機(jī)量、發(fā)電機(jī)用電量的人均值較發(fā)達(dá)國(guó)家還有巨大的差距,接下來(lái)一段時(shí)間還有很大的增長(zhǎng)余地。天然氣發(fā)電量的增長(zhǎng),不僅可以優(yōu)化電力能源結(jié)構(gòu),還能增強(qiáng)我國(guó)電力供應(yīng)保障能力。隨著太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源技術(shù)的廣泛應(yīng)用,在能源消費(fèi)過(guò)程中天然氣發(fā)電將扮演重要的調(diào)峰角色,能夠在一定程度上緩解新能源發(fā)電的間歇性問(wèn)題,確保電網(wǎng)中電力的穩(wěn)定性和可靠性,對(duì)促進(jìn)新能源發(fā)展起著不可估量的重要作用。
3.1電力需求量預(yù)測(cè)
較“十一五”期間電力需求總量,“十二五”電力需求增速雖然有所回落,但任然保持較快增長(zhǎng)?!笆迤陂g”全國(guó)用電量年平均增長(zhǎng)8.4%,人均用電量也平穩(wěn)提高,至2015年達(dá)到4260KW·h。根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)預(yù)測(cè),在“十三五”乃至接下來(lái)的更長(zhǎng)一段時(shí)間,全國(guó)電力需求都會(huì)保持較快增長(zhǎng),至2020年電力消費(fèi)總量預(yù)計(jì)達(dá)到8.1萬(wàn)億KW·h,至2030年電力消費(fèi)總量預(yù)計(jì)達(dá)到11.9萬(wàn)億KW·h;人均用電量在2020年、2030年將分別達(dá)到5380KW·h、8260KW·h。
3.2電力裝機(jī)量預(yù)測(cè)
據(jù)中電聯(lián)預(yù)測(cè),到2020年,全國(guó)電力裝機(jī)總量預(yù)計(jì)達(dá)到19.35億KW·h,天然氣發(fā)電裝機(jī)量1億KW·h,占總裝機(jī)量比重約為5.17%;到2030年,全國(guó)電力裝機(jī)總量預(yù)計(jì)達(dá)到28億KW·h,天然氣發(fā)電裝機(jī)量2億KW·h,占總裝機(jī)量比重約為7.14%??傮w看來(lái),全國(guó)電力裝機(jī)總量和天然氣發(fā)電裝機(jī)量都將在接下來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間有較為平穩(wěn)
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的增長(zhǎng)。
隨著我國(guó)近年來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,電網(wǎng)總?cè)萘吭絹?lái)越大,電網(wǎng)負(fù)荷的晝夜峰谷差也在增大,電網(wǎng)調(diào)峰要求也越來(lái)越高。與此同時(shí),風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電等新能源的更深入應(yīng)用,核電及熱電聯(lián)產(chǎn)的出現(xiàn),也使得電網(wǎng)調(diào)峰電源有了更高要求。在這種形勢(shì)下,天然氣發(fā)電本身所具備的靈活啟停、啟動(dòng)效率、調(diào)峰范圍等優(yōu)點(diǎn)也就愈加明顯,同時(shí)天然氣發(fā)電站的建設(shè)也具有投資少、建設(shè)快、占地需求低等優(yōu)點(diǎn),比常規(guī)的水力發(fā)電機(jī)組和蒸汽輪機(jī)組更適合作為調(diào)峰機(jī)組??梢越鉀Q我國(guó)電網(wǎng)應(yīng)對(duì)負(fù)荷變化能力較差的問(wèn)題,還能使得電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性能進(jìn)一步提高。
在2013年國(guó)務(wù)院《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》中明確指出,要加強(qiáng)煤制天然氣、煤層氣和常規(guī)天然氣的供應(yīng)。全面覆蓋京津冀、珠三角和長(zhǎng)三角地區(qū),優(yōu)化天然氣利用方式,鼓勵(lì)天然氣分布式能源高效利用項(xiàng)目,有序的發(fā)展天然氣調(diào)風(fēng)發(fā)電站。2020年要實(shí)現(xiàn)二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳比2015年分別減排584萬(wàn)噸、256萬(wàn)噸和26.76萬(wàn)噸;要完成這個(gè)目標(biāo),就一定要利用天然氣發(fā)電比煤炭等常規(guī)化石類資源發(fā)電在污染物構(gòu)成、碳排放量、尾氣處理等方面的優(yōu)勢(shì),大力發(fā)展天然氣發(fā)電產(chǎn)業(yè),提高其裝機(jī)量占比,進(jìn)而改變發(fā)電產(chǎn)業(yè)是重污染產(chǎn)業(yè)的問(wèn)題。此外,天然氣發(fā)電比傳統(tǒng)發(fā)電方式的占地面積更小,生產(chǎn)效率更高,改造更加簡(jiǎn)便,在原有常規(guī)發(fā)電基礎(chǔ)上進(jìn)行簡(jiǎn)單的改造即可完成電廠轉(zhuǎn)型。
綜合我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)和電力結(jié)構(gòu)調(diào)整趨勢(shì),全國(guó)電量需求會(huì)在很長(zhǎng)一段時(shí)間保持平穩(wěn)增長(zhǎng),但是電力負(fù)荷變化隨季節(jié)變化的趨勢(shì)會(huì)逐漸加劇,負(fù)荷峰谷差距也會(huì)越來(lái)越明顯;在電器化程度越來(lái)越高的情況下,部分地區(qū)的電網(wǎng)建設(shè)較為滯后,區(qū)域電力負(fù)荷不均勻等問(wèn)題都需要及時(shí)解決。因此,有必要在水電、煤電、核電風(fēng)電以及光伏發(fā)電等形式外增加更多形式的調(diào)峰電力來(lái)源,加快天然氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)的整合,促進(jìn)其有序發(fā)展是大勢(shì)所趨。
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