12月9日下午1點(diǎn),上??諝庵囟任廴?,首要污染物PM2.5的小時(shí)濃度達(dá)到325.3微克/立方米。
這已是上海連續(xù)五天籠罩在黃煙中,霧霾已經(jīng)從京津冀向長(zhǎng)三角蔓延,高峰日,全國(guó)25個(gè)省市區(qū)處于重度污染至嚴(yán)重污染范圍中。中國(guó)能源最倚重的煤炭及燃煤電廠,隨即再次引發(fā)公眾的強(qiáng)烈質(zhì)疑。
環(huán)保組織綠色和平近日發(fā)布一份報(bào)道稱,過度依賴煤炭的能源供應(yīng)結(jié)構(gòu),對(duì)京津冀地區(qū)污染影響巨大。燃煤發(fā)電是京津冀地區(qū)PM2.5排放最大的單一工業(yè)源,燃煤電廠占京津冀地區(qū)一次PM2.5顆粒物排放的9%,占二氧化硫排放的69%,氮氧化物排量的47%。
這并非環(huán)渤海地區(qū)特有的能源結(jié)構(gòu)。2012年,煤炭占中國(guó)能源消費(fèi)總量的比重為66.4%。
綠色和平建議,如要在十年內(nèi)達(dá)到或接近國(guó)家空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(35微克/立方米),京津冀需大幅度限制燃煤使用,尤其是電煤使用,不再新建燃煤電廠,最大程度替代燃煤發(fā)電,并使民用燃料由燃煤向燃?xì)廪D(zhuǎn)化。
今年9月,國(guó)務(wù)院出臺(tái)了業(yè)內(nèi)俗稱“國(guó)十條”的《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》,提出采取綜合措施減輕京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角重點(diǎn)區(qū)域的大氣污染狀況。環(huán)保部隨后發(fā)布了《京津冀及周邊地區(qū)落實(shí)大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施細(xì)則》,提出力爭(zhēng)在2017年,將該地區(qū)PM2.5濃度降低25%,并將北京市細(xì)顆粒物濃度控制在60微克/立方米的水平。
“國(guó)十條”提出,要“加大天然氣、煤制天然氣、煤層氣供應(yīng)”。到2015年,新增天然氣干線管輸能力1500億立方米以上,覆蓋京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等區(qū)域。優(yōu)化天然氣使用方式,新增天然氣應(yīng)優(yōu)先保障居民生活或用于替代燃煤;鼓勵(lì)發(fā)展天然氣分布式能源等高效利用項(xiàng)目,限制發(fā)展天然氣化工項(xiàng)目;有序發(fā)展天然氣調(diào)峰電站,原則上不再新建天然氣發(fā)電項(xiàng)目。
以建設(shè)天然氣分布式能源為名,將燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組改為燃?xì)舛嗦?lián)產(chǎn)機(jī)組,成為各地政府的重要手段。但“煤改氣”的一哄而上,讓本已短缺的天然氣供應(yīng)更加緊張。
為此,11月上旬,國(guó)家發(fā)改委和能源局連發(fā)緊急通知,要求先落實(shí)“煤改氣”的氣源與供氣合同。
除了氣源,更大的挑戰(zhàn)來自天然氣和氣電價(jià)格的管制。
b2bdf5ff396257c3b51235911a3035faef214a6ad1ccf5b74fa73f036dff106a今年9月,發(fā)改委調(diào)整了上網(wǎng)電價(jià),下調(diào)了貴州等27個(gè)省市的火電脫硫標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià),幅度在0.9分/度-2.5分/度,但同時(shí)將上海、江蘇、浙江、廣東、海南等地的天然氣發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)從0.78元/度提至0.82元/度。在不調(diào)整銷售電價(jià)的情況下,這等于用壓縮火電利潤(rùn)補(bǔ)貼氣電。
但若未來天然氣價(jià)格調(diào)整到位,這種可能越來越巨大的補(bǔ)貼能否持續(xù),必須打一個(gè)問號(hào)。
2012年,美國(guó)的天然氣發(fā)電占比約為29%,歐盟和日本的天然氣發(fā)電占比也均在20%以上,而中國(guó)的天然氣發(fā)電占比尚不足5%。
“新世紀(jì)必然是天然氣的世紀(jì)。十年前,沒有人想到美國(guó)的天然氣行業(yè)會(huì)出現(xiàn)那么多技術(shù)革新,進(jìn)而帶來革命性的變化?!泵绹?guó)通用電氣董事長(zhǎng)兼CEO杰夫·伊梅爾特(Jeffrey R.Immelt)告訴《財(cái)經(jīng)》記者,“在中國(guó),這樣的轉(zhuǎn)軌和變化勢(shì)必會(huì)發(fā)生?!?/p>
嗅到政策利好的巨頭們已開始悄悄布局。今年4月,中海油氣電集團(tuán)控股的珠海天然氣發(fā)電廠一號(hào)鍋爐拔地而起。這個(gè)總投資180億元的項(xiàng)目,是中海油在國(guó)內(nèi)籌建的第六個(gè)氣電項(xiàng)目,投產(chǎn)后總裝機(jī)容量將達(dá)到468萬千瓦。
目前,中海油已建成運(yùn)營(yíng)燃?xì)獍l(fā)電裝機(jī)量480萬千瓦。中海油相關(guān)專家解釋稱,該公司當(dāng)初進(jìn)入燃?xì)怆姀S領(lǐng)域,是因?yàn)樾枰姀S消納大量進(jìn)口LNG?!爸泻S驮谏钲诖簌i灣有LNG接收站,進(jìn)口大量液化天然氣,但僅靠城市燃?xì)鉄o法消納全部氣量。和當(dāng)?shù)仉娏竞献鹘ㄔO(shè)燃?xì)怆姀S,各取所需、相得益彰?!?/p>
五大發(fā)電集團(tuán)亦沒有忽視該領(lǐng)域。早在2009年,華能集團(tuán)就攜手中石油集團(tuán)開發(fā)天然氣發(fā)電項(xiàng)目;2011年,華電集團(tuán)也與中石油集團(tuán)簽署了戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,在此領(lǐng)域展開合作。
數(shù)年前,華能、華電與中石油的合作,更多是出于環(huán)保的試探和調(diào)峰,但華電今年強(qiáng)勢(shì)進(jìn)入頁(yè)巖氣領(lǐng)域,則表明其想努力打通上下游產(chǎn)業(yè)鏈,尋求天然氣發(fā)電的大布局。
華電集團(tuán)副總經(jīng)理鄧建玲介紹稱,進(jìn)入非常規(guī)油氣的上游開采,是華電必然的選擇?!皬拈L(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略角度看,搞燃?xì)獍l(fā)電不去搞一點(diǎn)補(bǔ)充氣源,就像火電廠不搞點(diǎn)煤一樣,是很難持續(xù)的?!?/p>
今年元月,華電集團(tuán)在第二輪頁(yè)巖氣探礦權(quán)招標(biāo)中,拿下了貴州、湖南、湖北的五個(gè)頁(yè)巖氣區(qū)塊。對(duì)其而言,液化運(yùn)出或管道輸送出售天然氣顯然并非上策,實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電才是王道。
時(shí)任華電集團(tuán)總經(jīng)理的云公民曾表示,華電會(huì)加緊在北上廣等發(fā)達(dá)城市和江西、四川等氣源供應(yīng)地,積極布置分布式發(fā)電。到2015年,華電的天然氣分布式電站裝機(jī)將達(dá)到229萬千瓦,年發(fā)電量超過100億度,到2020年力爭(zhēng)建成千萬千瓦發(fā)電能力。
就市場(chǎng)主體而言,中國(guó)天然氣發(fā)電領(lǐng)域主要有三大“玩家”:中海油等擁有氣源的上游企業(yè)、大型發(fā)電央企以及看好市場(chǎng)前景的外資企業(yè)。第一類企業(yè)掌控氣源,而發(fā)電公司則對(duì)燃?xì)怆姀S的工程建設(shè)、運(yùn)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn)豐富,第三類企業(yè)擁有一定資金和運(yùn)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn),但不熟悉當(dāng)?shù)仉娏κ袌?chǎng),一般會(huì)選擇和當(dāng)?shù)匕l(fā)電或電網(wǎng)企業(yè)合作。
據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計(jì),中國(guó)集中式天然氣發(fā)電裝機(jī)主要分布在京津塘、長(zhǎng)三角和珠三角。這些燃?xì)怆姀S包括四類,最初是為配合廣東LNG項(xiàng)目而建的燃?xì)怆姀S;其次是配合“西氣東輸”項(xiàng)目,而新建的9F機(jī)組大型燃?xì)怆姀S;而京津冀地區(qū),主要是以“陜京線”天然氣為氣源的燃?xì)怆姀S;長(zhǎng)三角地區(qū),還有部分以海上天然氣為氣源的燃?xì)怆姀S。
中國(guó)天然氣發(fā)展目前已有規(guī)劃,未來三分之一氣源將用于發(fā)電。據(jù)預(yù)測(cè),到2015年,裝機(jī)容量將從2012年底的4500萬千瓦增加到7000萬千瓦;到2020年,或要增加到1.25億千瓦。
國(guó)際燃?xì)廨啓C(jī)巨頭通用電氣,已瞄準(zhǔn)這一藍(lán)海市場(chǎng),攜手哈爾濱電氣集團(tuán)共同在華推出燃?xì)廨啓C(jī)。
“對(duì)GE來說,中國(guó)是一個(gè)我們要對(duì)天然氣下注的地方,而且是現(xiàn)在就要下注?!苯芊颉ひ撩窢柼仡A(yù)計(jì),中國(guó)在天然氣發(fā)電領(lǐng)域會(huì)出現(xiàn)更多市場(chǎng)信號(hào),會(huì)有重要的措施陸續(xù)出臺(tái)?!氨M管局勢(shì)還不明朗,但是我們現(xiàn)在就必須下這個(gè)決心。”
目前,天然氣發(fā)電最現(xiàn)實(shí)的功效是電力調(diào)峰。中國(guó)傳統(tǒng)的電力結(jié)構(gòu),是煤電承擔(dān)電力基礎(chǔ)負(fù)荷,同時(shí)多用水電調(diào)峰。隨著天然氣國(guó)產(chǎn)量及進(jìn)口量的逐漸增多,再加上其他間歇式可再生能源發(fā)電的發(fā)展,調(diào)峰開始使用天然氣發(fā)電。
華北電力大學(xué)教授曾鳴認(rèn)為,天然氣發(fā)電是各種發(fā)電方式中調(diào)峰表現(xiàn)最好的一種,其運(yùn)行靈活、機(jī)組啟動(dòng)快,一般E級(jí)機(jī)組冷態(tài)時(shí)啟動(dòng)至滿出力只需2小時(shí),而燃煤機(jī)組則需要6到8小時(shí)。
由于空氣質(zhì)量近年迅速惡化,更多國(guó)人希望通過大規(guī)模使用天然氣發(fā)電改善環(huán)境,甚至希望氣電能夠承擔(dān)電力基礎(chǔ)負(fù)荷,從而替代污染巨大的煤電。
但是,中國(guó)大力發(fā)展天然氣發(fā)電的運(yùn)營(yíng)環(huán)境并不樂觀。從上游的采掘,到中游的運(yùn)輸,均存在諸多不確定因素。
按照國(guó)際慣例,天然氣供應(yīng)商與購(gòu)買者必須簽訂“照付不議”合同,共同分擔(dān)風(fēng)險(xiǎn),以保證天然氣供需關(guān)系長(zhǎng)期穩(wěn)定。但中國(guó)的燃?xì)怆姀S處于天然氣產(chǎn)業(yè)鏈下游和發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈上游,主要負(fù)責(zé)用電高峰期的調(diào)峰,經(jīng)常面臨“有氣時(shí)無人要電、發(fā)電時(shí)無氣可用”的尷尬。
其重要原因,是中國(guó)可用于發(fā)電的天然氣量十分有限。2012年,中國(guó)天然氣消費(fèi)量達(dá)1400億立方米,其中自產(chǎn)1000億立方米,進(jìn)口400億立方米;到2020年,中國(guó)預(yù)計(jì)天然氣消費(fèi)量將達(dá)到4000億立方米,其中自產(chǎn)氣將達(dá)到2500億立方米以上,進(jìn)口氣仍達(dá)三分之一。這些新增天然氣,會(huì)多用于保障民用,并替代一些燒煤的工業(yè)鍋爐、窯爐,真正可用來發(fā)電的份額將十分有限。
國(guó)家發(fā)改委能源研究所前所長(zhǎng)周大地認(rèn)為,媒體和學(xué)者津津樂道的美國(guó)經(jīng)驗(yàn),并不符合中國(guó)國(guó)情。美國(guó)煤炭消費(fèi)總量為每年8億噸左右,其中7億噸用來發(fā)電;而中國(guó)每年用于發(fā)電的煤炭約20億噸?!叭绱司薮蟮臄?shù)量,幾乎不可能用天然氣來大規(guī)模替代,能替代1億噸標(biāo)煤就很不錯(cuò)了?!?/p>
1億T標(biāo)煤,相當(dāng)于1500億立方米天然氣。周大地認(rèn)為,替代煤電的基礎(chǔ)負(fù)荷不是天然氣能完成的任務(wù),應(yīng)該是核電來完成。
另外,一些學(xué)者亦對(duì)天然氣發(fā)電的所謂清潔性提出質(zhì)疑。中電聯(lián)秘書長(zhǎng)王志軒近日撰文,稱“天然氣發(fā)電替代煤電,需要一個(gè)歷史性過程”。
王志軒介紹了清華大學(xué)熱能工程系教授、中國(guó)工程院院士倪維斗的研究成果。倪認(rèn)為,用燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)替代燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)并不能真正緩解大氣污染,因?yàn)橐玫酵瑯拥臒崃浚細(xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)需燃燒更多的燃料,導(dǎo)致燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)氮氧化合物排放量比燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)更多。
火電關(guān)停還會(huì)遭遇火電企業(yè)的強(qiáng)烈反對(duì),其除造成大量沉沒成本外,還需要二次巨額投資,大規(guī)模關(guān)?;?qū)⑿纬尚袠I(yè)債務(wù)危機(jī)。
王志軒認(rèn)為,燃煤電廠的大氣污染物控制技術(shù),應(yīng)逐步由除塵、脫硫、脫硝的單元式、漸進(jìn)式控制,向常規(guī)污染物加脫除重金屬及氣溶膠等深度一體化協(xié)同控制技術(shù)發(fā)展,如此,可逐步使大氣污染物排放接近于零。
11月26日,浙能集團(tuán)宣布,其實(shí)施的“燃煤機(jī)組煙氣超低排放”項(xiàng)目建設(shè)取得重大突破。對(duì)比數(shù)據(jù)顯示,實(shí)施后的燃煤電廠煙氣排放可“達(dá)到天然氣機(jī)組排放標(biāo)準(zhǔn)”。該集團(tuán)生產(chǎn)安全部副主任牟文彪介紹稱,項(xiàng)目改造后煤電度電成本增加不到1.5分錢,新建機(jī)組則增加不到1分錢,“遠(yuǎn)低于天然氣電價(jià)”。
相對(duì)其他清潔能源,天然氣發(fā)電在成本上并不具備優(yōu)勢(shì),0.82元/度的上網(wǎng)電價(jià),使其缺乏足夠競(jìng)爭(zhēng)力。例如,中國(guó)風(fēng)力發(fā)電的上網(wǎng)電價(jià)約為0.5元-0.6元/度,雖遠(yuǎn)高于煤電0.3元/度的平均標(biāo)桿價(jià)格,但卻仍遠(yuǎn)低于天然氣發(fā)電的上網(wǎng)電價(jià)。
發(fā)電成本一般是由固定成本(包括總投資的折舊成本、運(yùn)行和維護(hù)成本)加燃料成本組成。由于燃?xì)怆姀S自動(dòng)化程度高,勞動(dòng)定員少,因此固定成本占比一般較燃煤電廠小,只占25%-45%。另外,燃?xì)怆姀S占地面積僅為同規(guī)模燃煤電廠的15%,耗水量也僅為同規(guī)模燃煤電廠的30%-40%。
硬幣的另一面,是快速上升的燃料成本,氣電的燃料成本一般占55%-75%。這意味著,燃?xì)怆姀S的經(jīng)濟(jì)性,很大程度上取決于天然氣價(jià)格——這也正是國(guó)內(nèi)燃?xì)庑袠I(yè)的短板。
剛赴美國(guó)調(diào)研的國(guó)家能源局原局長(zhǎng)張國(guó)寶稱,北美現(xiàn)在的天然氣價(jià)格僅為4美元每百萬英熱單位,相當(dāng)于0.6元/立方米,中國(guó)目前3元/立方米的天然氣價(jià)格,幾乎相當(dāng)于美國(guó)的5倍。
今年9月,發(fā)改委對(duì)燃?xì)獍l(fā)電上網(wǎng)電價(jià)的上調(diào),等于用壓縮火電企業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)的利潤(rùn),來補(bǔ)貼氣電。這種補(bǔ)貼能“扛”多久,以及最終如何釋放,仍是疑問。
接受《財(cái)經(jīng)》記者采訪的專家認(rèn)為,僅比較燃?xì)鈨r(jià)格與火電價(jià)格,不足以得出煤電經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)于燃?xì)獍l(fā)電的結(jié)論。
“現(xiàn)在廣州、深圳等地,已經(jīng)非常明確地限制煤電發(fā)展,禁止新建,而且限制發(fā)電。那些地方每年下的雨中有一半是酸雨,所以民眾都支持燃?xì)獍l(fā)電?!币晃恢泻S图瘓F(tuán)的研究員認(rèn)為,煤電便宜、成本低這種說法,在經(jīng)濟(jì)學(xué)上并不合理。因?yàn)槊弘娢纯紤]環(huán)境成本,這些成本都應(yīng)以各種稅費(fèi)的形式、或進(jìn)行清潔化處理的方式加到燃煤電廠的總成本中。
“現(xiàn)在解決辦法有兩個(gè),要么政府把電價(jià)提上去,要么政府加大補(bǔ)貼,我看再聰明的經(jīng)濟(jì)學(xué)家也想不出更好的辦法來。”張國(guó)寶指出,“問題是政府有沒有那么大的補(bǔ)貼能力?!?/p>
周大地則旗幟鮮明反對(duì)政府對(duì)天然氣發(fā)電進(jìn)行補(bǔ)貼。他認(rèn)為,中國(guó)能源消耗大,能效卻低,能源價(jià)格也低,“如果政府仍補(bǔ)貼能源,就等于縱容浪費(fèi)”,調(diào)高電價(jià)是更實(shí)際的舉措。
“中國(guó)人又要開車,又要空氣好,又要電價(jià)便宜,怎么可能都占了?”周大地反問。