AG凯发K8真人娱乐|近藤和美|“受气”的天然气发电

　　随着我国碳达峰ღ◈ღ、碳中和目标的推进以及新型能源体系建设的开展ღ◈ღ，近两年天然气发电引起了越来越多的关注ღ◈ღ，或将迎来其发展的关键时期ღ◈ღ。天然气发电不仅未能成为中国电力版图中的主体电源ღ◈ღ，而且市场空间不断被可再生能源发电和储能所挤压ღ◈ღ。要推动气电发展ღ◈ღ，必须理清其制约因素近藤和美ღ◈ღ。

　　天然气发电（以下称气电或燃气发电）具有清洁ღ◈ღ、可靠ღ◈ღ、灵活ღ◈ღ、安全ღ◈ღ、高效ღ◈ღ、占地面积小ღ◈ღ、建设周期短等优点ღ◈ღ，在减污降碳的同时可以有力提升电力系统的稳定供应ღ◈ღ、新能源消纳和能效水平ღ◈ღ。天然气发电是全球仅次于煤电的第二大主体电源AG凯发K8真人娱乐ღ◈ღ。2023年ღ◈ღ，全球天然气发电量约占总发电量的22.5%ღ◈ღ。

　　2023年ღ◈ღ，中国天然气表观消费量为3945亿立方米ღ◈ღ，比上年增长7.6%ღ◈ღ，约占全国能源消费总量的9%ღ◈ღ，其中发电用气量约为710亿立方米ღ◈ღ，约占天然气总消费量的17%ღ◈ღ，远低于城市燃气（占比约33%）和工业燃料（占比约42%）ღ◈ღ。从增速看ღ◈ღ，2023年中国发电用气比上年增长7%ღ◈ღ，低于城市燃气增速（10%）和工业燃料增速（8%）ღ◈ღ。

　　在新能源渗透率快速提升近藤和美ღ◈ღ、极端天气频发的背景下ღ◈ღ，调峰机组的作用愈发凸显ღ◈ღ。天然气发电的调峰能力显著ღ◈ღ，启停灵活ღ◈ღ，复合调节速率高ღ◈ღ，成为电网稳定运行的重要支撑ღ◈ღ。然而ღ◈ღ，与其他天然气消费场景相比ღ◈ღ，发电用气量波动性较大ღ◈ღ。承受调峰压力的天然气发电机组频繁启停ღ◈ღ，利用小时数保持低位ღ◈ღ，加上气价较高ღ◈ღ，经济性变差ღ◈ღ。近年来ღ◈ღ，天然气发电机组的年利用小时数在2500小时左右ღ◈ღ，与煤电机组的约4500小时相比有较大差距ღ◈ღ。

　　在目前国家能源政策体系中ღ◈ღ，天然气发电通常被定位为调峰电源ღ◈ღ，属于鼓励因地制宜适度发展的类型ღ◈ღ，虽然部分政策提到要进一步完善对天然气调峰机组灵活性的补偿机制ღ◈ღ，但一直没有得到很好地落实ღ◈ღ。

　　2024年6月ღ◈ღ，国家发展和改革委发布了《天然气利用管理办法》（新版《天然气利用政策》）ღ◈ღ，明确将“气源落实ღ◈ღ、具有经济可持续性的天然气调峰电站项目”“天然气热电联产项目”“带补燃的太阳能发电项目”“油气电氢综合能源供应项目AG凯发K8真人娱乐ღ◈ღ、终端天然气掺氢示范项目等高精尖天然气安全高效利用新业态”等列为天然气优先利用领域ღ◈ღ，有望推动未来“十五五”时期（2026—2030年）气电产业以及掺氢利用提速发展ღ◈ღ。

　　天然气发电常作为配角出现于涉及天然气ღ◈ღ、电力ღ◈ღ、可再生能源的政策中ღ◈ღ，各领域政策并不完全协调统一ღ◈ღ，缺乏科学的统筹规划和前瞻性ღ◈ღ。国家暂未出台专门针对天然气发电的产业政策和规划ღ◈ღ，没有基于资源情况ღ◈ღ、战略和市场需求等因素做出顶层设计ღ◈ღ，也缺乏国家层面的税收ღ◈ღ、投融资ღ◈ღ、财政补贴等实质性产业支持政策ღ◈ღ，天然发电的正外部性和战略意义没有获得充分认识ღ◈ღ。

　　如果气电用来为可再生能源电力调峰ღ◈ღ，对资源保障要求更高ღ◈ღ。燃气发电机组需要在可再生电力不足时及时跟进ღ◈ღ，否则其灵活优势将无从谈起ღ◈ღ。中国天然气进口依存度已超过40%ღ◈ღ，调峰储气能力仅占天然气消费量的8.4%ღ◈ღ。在推行“煤改气”工程后ღ◈ღ，全国曾多次出现天然气供应短缺现象ღ◈ღ。其背后固然有推进速度过快等多重原因ღ◈ღ，但无形中给天然气打上了“供应紧张”的标签ღ◈ღ，使得国家和地方政府部门以及电力部门在发展气电时存有顾虑ღ◈ღ。

　　一是国内天然气勘探开发起步较晚ღ◈ღ，尽管近年储产量保持了较高增速ღ◈ღ，但产量与资源量严重不匹配ღ◈ღ，仍需持续推进增储上产ღ◈ღ。

　　目前ღ◈ღ，中国天然气勘探开发仍处于早ღ◈ღ、中期阶段ღ◈ღ，探明储量和产量有限ღ◈ღ，仍有提速发展潜力ღ◈ღ。单看2023年中国非常规天然气ღ◈ღ，致密气不断夯实鄂尔多斯ღ◈ღ、四川两大资源阵地ღ◈ღ，全年产量超过600亿立方米ღ◈ღ；页岩气不断巩固深层生产基地ღ◈ღ，新区新领域获重要发现ღ◈ღ，全年产量为250亿立方米ღ◈ღ；煤层气稳步推进中浅层滚动勘探开发ღ◈ღ，深层煤层气取得重大突破ღ◈ღ，全年产量为117.7亿立方米ღ◈ღ。尽管近些年中国国内天然气产量增长较快ღ◈ღ，但与巨大的资源量相比天然气储产量仍然偏低ღ◈ღ，急需加大增储上产力度ღ◈ღ。

　　近年来ღ◈ღ，虽然中国已着力推进天然气进口来源多元化ღ◈ღ，但来自土库曼斯坦ღ◈ღ、俄罗斯ღ◈ღ、澳大利亚凯发电气ღ◈ღ，凯发k8娱乐官网app下载ღ◈ღ！ღ◈ღ、卡塔尔和马来西亚5国的进口量仍占总进口量的80%左右ღ◈ღ，进口集中度较高ღ◈ღ。2023年ღ◈ღ，中国天然气进口总量为1656亿立方米ღ◈ღ，其中管道气进口量为671亿立方米ღ◈ღ，LNG进口量为984亿立方米ღ◈ღ，中国已成为世界第一大LNG进口国近藤和美ღ◈ღ。然而ღ◈ღ，各类进口资源易受国际市场和地缘政治等多方面的影响ღ◈ღ，存在较大的风险ღ◈ღ。例如ღ◈ღ，管道气的履约量可能随着生产国的产量近藤和美ღ◈ღ、天气ღ◈ღ、国内政局稳定情况等因素波动ღ◈ღ。2022年冬季ღ◈ღ，中亚地区受寒潮影响ღ◈ღ，土库曼斯坦本土用气量激增ღ◈ღ，对中国管道气供应量大幅下降ღ◈ღ。2022年在全球重大地缘冲突爆发ღ◈ღ、气源紧张时期ღ◈ღ，欧洲与亚洲LNG市场价格波动曾创下历史纪录ღ◈ღ，对多国能源安全造成较大威胁k8凯发ღ◈ღ，ღ◈ღ。即便是在价格相对平稳的时期ღ◈ღ，国际天然气市场价格也会受到许多重大市场事件的影响ღ◈ღ，不确定性风险长期存在ღ◈ღ。

　　2017—2018年ღ◈ღ，中国接连出现的“气荒”现象与天然气供应调控能力不足高度相关ღ◈ღ。天然气发电供气优先度不高ღ◈ღ，在气源紧张时期民生用气可能挤占发电用气ღ◈ღ，燃气电厂最易成为短供甚至断供的对象ღ◈ღ，由此进一步恶化了天然气发电的燃料供应形势ღ◈ღ，影响其正常运营和市场投资的积极性ღ◈ღ。近些年ღ◈ღ，中国已加快推进“全国一张网”和全国储气能力建设工作ღ◈ღ。2023年ღ◈ღ，全国长输天然气管道总里程达到12.4万千米ღ◈ღ。截至2023年底ღ◈ღ，全国已投运LNG接收站28座ღ◈ღ，总接卸能力达1.16亿吨/年ღ◈ღ，储罐罐容达1800万立方米近藤和美ღ◈ღ，可储存100亿立方米天然气ღ◈ღ。目前ღ◈ღ，全国在建LNG接收站超过30座ღ◈ღ，建成后接收能力将超过2.1亿吨/年ღ◈ღ。截至2023年底ღ◈ღ，全国在役储气库（群）有29座ღ◈ღ，形成有效库容230亿立方米凯发k8国际官网ღ◈ღ。地下储气库加LNG储罐总有效库容达330亿立方米ღ◈ღ，占中国天然气消费比重提升至8.4%左右ღ◈ღ，但距离发达国家储气能力水平和新型能源体系建设要求仍有一定差距ღ◈ღ。

　　综合看ღ◈ღ，过去中国天然气长期处于供应偏紧的状态ღ◈ღ，加之天然气发电供气优先度不高ღ◈ღ，在本就紧张的天然气资源供应格局中更处于弱势ღ◈ღ，气源时有中断ღ◈ღ，给气电发展带来了不利的影响ღ◈ღ。

　　天然气发电固定成本低ღ◈ღ，可变成本高ღ◈ღ。在天然气发电的千瓦时电成本中ღ◈ღ，燃料成本占60%以上ღ◈ღ，极端情况可占80%凯发k8娱乐官网app下载ღ◈ღ！ღ◈ღ。因此ღ◈ღ，燃料成本对天然气发电的市场竞争力至关重要ღ◈ღ。受资源禀赋限制ღ◈ღ，中国天然气供应40%左右的量需要依赖进口ღ◈ღ，天然气价格长期偏高ღ◈ღ。国内天然气产地与用气地区之间的距离较远ღ◈ღ，管输费高ღ◈ღ，加重了天然气发电的成本负担ღ◈ღ。目前ღ◈ღ，燃气机组的发电成本在0.5~0.7元/千瓦时近藤和美ღ◈ღ，高于煤电等发电成本ღ◈ღ，竞争力较弱ღ◈ღ。由于中国天然气对外依存度高近藤和美ღ◈ღ，燃气成本易受国际天然气市场价格波动的影响ღ◈ღ，2022年国际气价上涨ღ◈ღ，广东37家燃气电厂中仅有2家盈利ღ◈ღ。

　　与国际平均水平相比ღ◈ღ，中国电价偏低ღ◈ღ，成本高昂的天然气发电盈利空间十分有限ღ◈ღ。尽管国家已着力进行电力市场改革ღ◈ღ，但电价市场化程度较低ღ◈ღ，灵活调峰等正外部性难以通过电价机制得到补偿ღ◈ღ。首先ღ◈ღ，中国天然气发电上网电价定价权归属地方ღ◈ღ，但各地对天然气发电的支持力度不一ღ◈ღ，部分地区未制定气电价格补贴和联动机制AG凯发K8真人娱乐ღ◈ღ，导致天然气电厂无法通过电价将上游燃料成本传导到下游ღ◈ღ。其次ღ◈ღ，我国气电容量电价机制和辅助服务市场建设仍处于起步阶段ღ◈ღ，存在容量补偿不足ღ◈ღ、电力辅助服务产品相对单一ღ◈ღ、市场主体准入要求ღ◈ღ、补偿标准凯发k8国际首页登录ღ◈ღ，ღ◈ღ、费用分摊机制不合理等问题ღ◈ღ，无法完全体现天然气发电调峰调频的真实成本和价值AG凯发K8真人娱乐ღ◈ღ。再次ღ◈ღ，当前中国电力现货市场暂处于试运行阶段ღ◈ღ，需要进一步合理扩大现货市场范围和限价区间ღ◈ღ，否则天然气发电将长期缺乏有效的盈利途径ღ◈ღ。在国外完全竞争或近似完全竞争的电力市场中ღ◈ღ，用电高峰期和非高峰期的电价差异极大ღ◈ღ，为平时利用率不高但在高峰负荷时期提供电力保障的机组提供了盈利渠道ღ◈ღ。

　　目前ღ◈ღ，中国电力市场建设仍在进行中ღ◈ღ，尽管准入门槛在不断降低ღ◈ღ，但市场主体参与程度还有待提高ღ◈ღ，且交易品种和方式相对单一ღ◈ღ，中长期交易占主流ღ◈ღ，短期和现货交易机制还不完善ღ◈ღ，结算电价的限价制度在一定程度上造成了市场价格信号的失真ღ◈ღ。因此ღ◈ღ，天然气发电企业暂无法通过大规模参与电力市场改善其经济性ღ◈ღ。另外ღ◈ღ，中国电力供应属于公用民生事业ღ◈ღ，政府对放开市场ღ◈ღ、提高电价持谨慎态度ღ◈ღ，也在无形中增大了天然气发电的盈利难度ღ◈ღ。

　　天然气市场的市场化程度有限ღ◈ღ，现货市场不发达ღ◈ღ，对于中长期供气协议ღ◈ღ，上游资源供应方往往要求下游用户用气计划相对刚性地执行ღ◈ღ。然而ღ◈ღ，燃气电厂的实际用气量波动非常大ღ◈ღ。作为调峰机组ღ◈ღ，其出力情况往往受电力市场供需的影响ღ◈ღ，并不能完全符合供气协议的刚性计划要求ღ◈ღ。“计划气”与“市场电”的矛盾给燃气机组带来了很大的运营难度ღ◈ღ，反过来又限制了燃气机组的调峰能力ღ◈ღ。如果管网企业再推出平衡服务收费ღ◈ღ，就会导致雪上加霜ღ◈ღ。燃气调峰机组同时受电网和气网的调度指令ღ◈ღ，往往难以兼顾ღ◈ღ。在电网需要燃气机组顶峰出力提供电力保障时ღ◈ღ，气网不一定能够支撑ღ◈ღ；而在气网需要燃气机组耗气调峰时ღ◈ღ，电网又未必有需求ღ◈ღ。例如ღ◈ღ，2022年“迎峰度冬”期间ღ◈ღ，某燃气电厂与上游供气商达成的用气指标在2024年11月电力调度计划下并未使用ღ◈ღ，造成指标浪费ღ◈ღ，但12月发电用气量又出现较大缺口ღ◈ღ。另外ღ◈ღ，天然气管网和储气站等基础设施的规划和建设与燃气电厂的发展存在一定程度上的不匹配ღ◈ღ，且部分地区天然气供应方与燃气发电企业直接应急协调机制不健全近藤和美ღ◈ღ，在灾害ღ◈ღ、故障等情况下应急预案缺少衔接ღ◈ღ，存在潜在的安全风险ღ◈ღ。

　　燃气轮机被誉为装备制造业“皇冠上的明珠”ღ◈ღ，是能源和国防建设领域的战略性装备ღ◈ღ，设计制造难度极大AG凯发K8真人娱乐ღ◈ღ。中国尚未能完全掌握燃气轮机核心技术ღ◈ღ，本土燃气轮机产量无法满足市场需求ღ◈ღ，轻型燃气轮机国产化程度较高ღ◈ღ，重型燃气轮机的相关研发相对落后ღ◈ღ，许多关键核心技术尚有待突破ღ◈ღ，自主化水平较低ღ◈ღ，制造和运维均存在“卡脖子”风险ღ◈ღ。重型燃气轮机的设计和制造常年被美国通用电气ღ◈ღ、德国西门子ღ◈ღ、日本三菱等巨头垄断ღ◈ღ，导致中国进口燃气轮机装备及其关键零部件价格居高不下AG凯发K8真人娱乐ღ◈ღ，设备后期检修维护费用高昂ღ◈ღ，进一步加重了燃气电厂的成本负担ღ◈ღ，使本就盈利能力不足的天然气发电产业面临着更严峻的形势ღ◈ღ。

　　2017年ღ◈ღ，国家发展和改革委ღ◈ღ、国家能源局印发了《依托能源工程推进燃气轮机创新发展的若干意见》ღ◈ღ，通过组织燃气轮机示范项目和市场推广应用有力支撑了中国燃气轮机技术进步和产业发展ღ◈ღ。近年来ღ◈ღ，中国已通过技术引进ღ◈ღ、国际合作和自主研发等方式ღ◈ღ，在重型燃气轮机的国产化方面取得了一定成效ღ◈ღ。2022年ღ◈ღ，东方电气集团首台自主研制的F级50兆瓦重型燃气轮机完工发运ღ◈ღ，实现了中国重型燃气轮机制造零的突破ღ◈ღ。2024年2月ღ◈ღ，中国自主研制的300兆瓦级F级重型燃气轮机首台样机总装下线ღ◈ღ，标志着中国大功率重型燃气轮机首次走完基于正向设计的制造全过程ღ◈ღ，进入整机试验与验证的最终阶段ღ◈ღ。要真正实现国产替代ღ◈ღ，中国还有很长的一段路要走AG凯发K8真人娱乐ღ◈ღ。