近年中國已探明天然氣儲量呈現(xiàn)穩(wěn)定增長趨勢，截至2017年底，達(dá)到5.48萬億立方米。從天然氣產(chǎn)量來看，2017年中國天然氣產(chǎn)量為1492億立方米，世界排名第六。隨著我國政策對于天然氣開發(fā)及利用的推動，低滲透、深層、深水等領(lǐng)域大量的品位低、難動用資源的經(jīng)濟(jì)性將逐步顯現(xiàn)，非常規(guī)天然氣資源潛力不斷釋放，天然氣的應(yīng)用也不斷進(jìn)行深化。
為什么要發(fā)展天然氣發(fā)電？
天然氣發(fā)電一重優(yōu)勢：環(huán)保價值高。相比燃煤發(fā)電，燃?xì)獍l(fā)電所排放的SO2、煙塵量及氮氧化物的量很少，因此是更為環(huán)境友好的發(fā)電方式。
天然氣發(fā)電二重優(yōu)勢：優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。目前我國主要以煤炭、水力資源發(fā)電為主，隨著我國政策推出，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整正在逐步深化，天然氣在一次能源消費(fèi)中的比重將不斷上升，天然氣的利用也更加多樣。利用燃?xì)膺M(jìn)行發(fā)電，特別是東南沿海地區(qū)適時引進(jìn)天然氣發(fā)電，能夠有效優(yōu)化和調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)發(fā)電能源的多樣化。
天然氣發(fā)電三重優(yōu)勢：實現(xiàn)電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。燃?xì)鈾C(jī)組啟停靈活，負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)，作為電網(wǎng)調(diào)峰機(jī)組，有助于改善電網(wǎng)的安全性。且燃?xì)怆姀S占地面積小，能夠在城市負(fù)荷中心實現(xiàn)就地供電。
我國天然氣發(fā)展進(jìn)展階段？
從我國天然氣發(fā)電發(fā)展的歷程來看，可以主要分為兩個階段。第一階段主要是油氣田附近自備電廠進(jìn)行燃?xì)獍l(fā)電，規(guī)模較小，分布較為集中，這一階段到1999年為止，我國天然氣發(fā)電裝機(jī)容量為7.2GW，分布在80多家小型的燃?xì)怆姀S，占全國總裝機(jī)容量的2%。第二階段是由廣東LNG項目和西氣東送項目推動了配套氣電項目的發(fā)展。隨著電力負(fù)荷特性的變化以及兩個主導(dǎo)項目的配套工程開始，天然氣發(fā)電呈現(xiàn)一個迅速發(fā)展的趨勢。這一領(lǐng)域正處于一個中期高潮階段。
截至2017年底，天然氣發(fā)電裝機(jī)容量為8128萬千瓦，占全國裝機(jī)容量的4.57%，增速6.5%。2017年，全國氣電發(fā)電量1560億千瓦時，占全國發(fā)電量的2.4%。據(jù)中國天然氣發(fā)展“十三五”規(guī)劃，到2020年，國內(nèi)天然氣發(fā)電裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到1.1億千瓦以上，占發(fā)電總裝機(jī)比例超過5%。
從世界范圍看，自1970年以來，全世界天然氣發(fā)電量的年均增長率在5%以上。天然氣發(fā)電在總發(fā)電量中所占份額從1971年的10.3%增加到了目前接近30%左右。從發(fā)達(dá)國家的情況來看，天然氣已成為美國最重要的電力供應(yīng)來源之一。自美國引導(dǎo)頁巖氣革命以來，其天然氣發(fā)電量不斷上漲。此外，日本70%的天然氣用于發(fā)電，占其國內(nèi)發(fā)電總量的28%；歐洲天然氣發(fā)電比例也超過20%。與世界歐美等主要國家相比，中國天然氣發(fā)電還處在起步階段，總裝機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家平均水平，理論上具有較大的發(fā)展空間。
圖表 1：2011-2017年我國燃?xì)獍l(fā)電裝機(jī)容量（單位：萬千瓦）
我國天然氣發(fā)電的如何分布？
現(xiàn)有的集中式燃?xì)獍l(fā)電廠基本上位于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)，包括：京津塘、長三角、珠三角、東部沿海等地，在這些地區(qū)地方政府財政承受能力強(qiáng)，尤其是在前期天然氣發(fā)電經(jīng)濟(jì)性不高時，能夠為發(fā)電企業(yè)提供大量補(bǔ)貼，維持機(jī)組的基本運(yùn)行。近兩年，隨著我國各地環(huán)保壓力不斷加大，山西、寧夏、重慶等地也陸續(xù)有燃?xì)怆姀S投產(chǎn)，燃?xì)怆姀S分布更加廣泛。
哪些主體參與天然氣發(fā)電的市場運(yùn)營？
我國天然氣發(fā)電行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈主要由三類主體構(gòu)成。上游天然氣供應(yīng)方包括國內(nèi)石油公司及城市燃?xì)夤镜�，發(fā)電企業(yè)負(fù)責(zé)燃?xì)獍l(fā)電廠的投資運(yùn)營，利用從上游供氣方購買的天然氣并轉(zhuǎn)換成電力，按照上網(wǎng)電價出售給下游電網(wǎng)公司。
目前我國天然氣電廠運(yùn)營主體分為三類：第一類是國有大型發(fā)電央企，如：華電集團(tuán)、華能集團(tuán)、中國電力投資集團(tuán)等；第二類是地方政府出資控股的省屬電力投資集團(tuán)及能源集團(tuán)，如浙能集團(tuán)、申能集團(tuán)、京能集團(tuán)等；第三類是石油天然氣生產(chǎn)供應(yīng)公司，如中海石油氣電集團(tuán)。
天然氣發(fā)電行業(yè)發(fā)展面臨哪些問題？
天然氣發(fā)電支持政策力度有限
近幾年，我國在天然氣利用政策、能源發(fā)展規(guī)劃及環(huán)保政策文件中均有涉及天然氣發(fā)電的內(nèi)容，但是并未出臺專門針對天然氣發(fā)電的政策文件，因此總體來看，國家對天然氣發(fā)電的支持力度有限，還存在一定的不確定性。
在當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚在初期但政策環(huán)境并不清晰的現(xiàn)狀下，許多電力公司對燃?xì)怆姀S的發(fā)展仍處于觀望階段，更傾向于采用支持力度較大的可再生能源發(fā)電，因此明晰而有力的政策支持仍然是天然氣發(fā)電大規(guī)模發(fā)展的重要驅(qū)動力。
關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)存在瓶頸
目前，國內(nèi)制造企業(yè)還沒有完全掌握燃?xì)獍l(fā)電核心技術(shù)，關(guān)鍵技術(shù)還掌握在少數(shù)國外制造企業(yè)手中，不僅影響設(shè)備造價水平，而且投產(chǎn)后核心部件的運(yùn)行維護(hù)被供應(yīng)商壟斷，檢修維護(hù)費(fèi)用高企不下，發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)成本難以有效降低。
經(jīng)濟(jì)性不具備優(yōu)勢
當(dāng)前我國天然氣進(jìn)口依存度高，在現(xiàn)有情況下，造成燃?xì)獍l(fā)電企業(yè)氣源成本難以下降；同時天然氣屬化石能源，不具備可再生能源的相關(guān)政策補(bǔ)助，上網(wǎng)電價遭遇“天花板”，因此對于氣電企業(yè)的發(fā)展面臨雙重擠壓。
在我國燃?xì)怆姀S的運(yùn)營成本中，燃料費(fèi)占70%，相比于燃煤發(fā)電，燃?xì)獍l(fā)電成本是其的2-3倍。對熱電廠來講，上網(wǎng)電價需達(dá)到0.55元/千瓦時才能保證盈利，調(diào)峰電廠則要達(dá)到0.6元/千瓦時。因此目前來看，天然氣發(fā)電的調(diào)峰、環(huán)保價值未充分體現(xiàn)。
氣峰電峰重合，燃?xì)怆姀S缺乏供氣可靠性
當(dāng)前我國天然氣發(fā)電項目可以分為“調(diào)峰電廠”和“熱電聯(lián)產(chǎn)”兩類，具有不同的市場定位。調(diào)峰電廠一般運(yùn)行在電網(wǎng)的峰荷及腰荷。天然氣“熱電聯(lián)產(chǎn)”項目集發(fā)電與供熱于一體，從供熱負(fù)荷看，北方以冬季采暖負(fù)荷為主，南方以工業(yè)熱負(fù)荷為主。由于氣峰與電峰在時間上重合，兩類燃?xì)獍l(fā)電項目在冬季都難以獲取充足的氣源，限制調(diào)峰電廠頂峰發(fā)電，無法發(fā)揮電力調(diào)峰作用．熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組也難以保障發(fā)電量，發(fā)電經(jīng)濟(jì)性進(jìn)一步下降。
我國天然氣發(fā)電行業(yè)前景如何？
未來，為應(yīng)對我國愈加突出的環(huán)境問題，天然氣發(fā)電的市場需求空間將十分廣闊。
我國能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，開發(fā)利用方式粗放，環(huán)境污染問題突出。根據(jù)《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃（2014-2020年）》，到2020年，煤炭消費(fèi)比重控制在62%以內(nèi)。燃煤發(fā)電因污染物排放嚴(yán)重一直飽受社會各界的病垢，連續(xù)出臺的環(huán)保政策都對燃煤電站提出更高的環(huán)保要求并設(shè)置更嚴(yán)格的審批條件。
《大氣污染防治行動計劃》中提出，京津冀、長三角、珠三角等區(qū)域新建項目禁止配套建設(shè)自備燃煤電站。除熱電聯(lián)產(chǎn)外，禁止審批新建燃煤發(fā)電項目。并通過政策補(bǔ)償和實施階梯電價、調(diào)峰電價等措施，逐步推行以天然氣或電替代煤炭。限制煤電發(fā)展已經(jīng)成為政府改善環(huán)境質(zhì)量的重要手段。
煤電以外的發(fā)電中，核電已滿負(fù)荷運(yùn)行，但發(fā)電量受裝機(jī)容量限制；水電供給受季節(jié)枯汛變化影響較大，豐枯季節(jié)發(fā)電不平衡；風(fēng)電及太陽能發(fā)電等可再生能源電力具有隨機(jī)性、間歇性的不穩(wěn)定特點，難以承擔(dān)基荷發(fā)電；燃油發(fā)電的成本相對更高；在多種發(fā)電方式的比選下，天然氣發(fā)電成為燃煤發(fā)電的一種重要替代方式。
隨著中國電力改革深入發(fā)展及環(huán)保政策推動，天然氣分布式發(fā)能源將具有廣闊應(yīng)用市場。
目前天然氣冷熱電三聯(lián)供是天然氣分布式能源重要的應(yīng)用方式之一，具有節(jié)約能源、增加電力供應(yīng)、改善環(huán)境等綜合效益。同普通凝汽式發(fā)電和聯(lián)合循環(huán)電站發(fā)電相比，天然氣分布式能源系統(tǒng)綜合利用效率可達(dá)70%以上。
根據(jù)《天然氣發(fā)展”十三五”規(guī)劃》，中國到2020年天然氣發(fā)電裝機(jī)規(guī)模將上升至1.1億千瓦以上，天然氣分布式能源裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到4000萬千瓦以上。在利好政策推動下，近年來國內(nèi)天然氣分布式能源建設(shè)項目審批落地加速。分布式能源系統(tǒng)建設(shè)有利于提高國內(nèi)能源利用效率提升，減少能源浪費(fèi)。
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