城市天然氣供暖的利用價值評估及建議

王富平 燕琳 陳方兵

（1.中國石油西南油氣田公司天然氣經(jīng)濟研究所，四川 成都 610051；2.中國石油西部管道公司，新疆 烏魯木齊 830000；3.中國石油西南油氣田公司采氣工程研究院，四川 德陽 618300）

城市天然氣供暖的利用價值評估及建議

王富平1燕琳2陳方兵3

（1.中國石油西南油氣田公司天然氣經(jīng)濟研究所，四川 成都 610051；2.中國石油西部管道公司，新疆 烏魯木齊 830000；3.中國石油西南油氣田公司采氣工程研究院，四川 德陽 618300）

近年來，北方很多城市為有效治理大氣污染，都在大力推進城市供暖煤改氣。針對天然氣供暖市場發(fā)展中存在的價格問題，以烏魯木齊市為例，在建立考慮節(jié)能效率影響的熱力企業(yè)價格承受力計算模型和考慮環(huán)境效益的天然氣供暖的利用價值評估模型的基礎上，對天然氣供暖的利用價值和熱力企業(yè)的承受力進行了分析，認為天然氣供暖的環(huán)境價值高，對環(huán)境治理貢獻突出，但現(xiàn)行價格未能體現(xiàn)天然氣供暖利用價值，同時也認為提升熱力企業(yè)的天然氣價格承受力是理順天然氣供暖產(chǎn)業(yè)鏈價格水平、確保天然氣供暖市場健康發(fā)展的關鍵，建議建立氣熱價格聯(lián)動機制，適當提高終端熱價水平；積極推進建筑節(jié)能改造，提高能源利用效率。

天然氣供暖 熱量價值 環(huán)境價值 價格承受力

0 引言

為治理大氣污染，目前國內很多地方紛紛出臺城市氣化規(guī)劃，對供暖鍋爐實施煤改氣已成為防治大氣污染的重要方式。烏魯木齊市全面推進藍天工程，大力實施供暖鍋爐煤改氣，大氣污染控制效果顯著，成為了全國煤改氣工程的標桿，但在快速發(fā)展中也逐漸顯現(xiàn)了一些問題。在各地政府的推動下，天然氣供暖在城市供暖中將扮演著越來越重要的角色，有必要結合烏魯木齊市天然氣供暖發(fā)展中存在的問題，通過對天然氣供暖利用價值的全面評估，增強天然氣供暖的利用價值認識，理順天然氣供暖價格，促進城市天然氣供暖市場的健康發(fā)展。

1 烏魯木齊市天然氣供暖現(xiàn)狀及存在的問題

1.1 發(fā)展現(xiàn)狀

1）主城區(qū)已實現(xiàn)以天然氣為主的清潔能源100%供暖。2013年，新增燃氣供熱面積5 000× 104m2，烏魯木齊市供熱能源結構實現(xiàn)了從燃煤供熱到燃氣供熱的全面轉變。主城區(qū)（天山區(qū)、沙依巴克區(qū)、新市區(qū)、水磨溝區(qū)）范圍內實現(xiàn)以天然氣為主的清潔能源100%供暖。

2）天然氣供暖主要采取燃氣鍋爐集中供暖的方式。烏魯木齊市在煤改氣改造中，主要以燃氣鍋爐替代燃煤鍋爐和燃煤熱電廠，2012年和2013年，分別安裝燃氣鍋爐710臺、250臺，集中供暖面積約1.67×108m2。

3）天然氣供暖實行低價政策。終端熱力價格執(zhí)行22元/m2的標準。購氣價格方面，終端銷售的供暖用氣價格執(zhí)行居民用氣價格1.37元/m3。

4）政府對天然氣供暖提供財政補貼等優(yōu)惠政策。在燃氣鍋爐投資改造方面，對實施“煤改氣”的大型燃煤集中供熱鍋爐房，每蒸噸享受12萬元的設備改造補貼，并對固定資產(chǎn)投資進行補貼，固定資產(chǎn)投資補貼總額原則上按不超過工程建設總投資的50%。對實施集中“煤改氣”的居民自供暖燃煤小鍋爐，由政府負責實施改造。在燃氣供熱運行方面，政府對2012年和2013年天然氣供熱企業(yè)的供暖用氣按氣價的一定比例進行補貼。

1.2 存在的問題

在烏魯木齊市大力推進供暖鍋爐煤改氣階段，

國家發(fā)改委于2013年6月對天然氣價格進了調整，按照相關規(guī)定，烏魯木齊天然氣鍋爐集中供暖用氣將執(zhí)行非居民氣價格，特別是2013年新增的集中供暖用氣還將執(zhí)行增量氣的價格標準。政府未對供暖用氣的終端價格未調整，仍執(zhí)行居民用氣價格1.37元/m3，這也導致了燃氣公司對供暖用氣按非居民價格甚至是增量氣價格買入，按居民氣價賣出。如果增加的天然氣成本向下游傳導，原本在政府補貼下還能基本維持正常運行的熱力企業(yè)也難以承擔。如何理順天然氣價格，已成為天然氣供暖市場健康發(fā)展的瓶頸問題。

2 供暖用天然氣利用價值評估

2.1 供暖用天然氣利用價值計算方法

供暖用天然氣利用價值（EgL）為其熱量價值（Egr）和環(huán)境價值（Egh）的總和［1-3］。

1）熱量價值

在城市供暖領域，天然氣的主要替代能源是煤炭，在測算供暖用天然氣熱量價值時，按照單位有效熱值等價的原則，結合供暖用煤價格水平，通過測算使用煤獲取相同熱量效果需付出的經(jīng)濟代價來確定供暖用天然氣熱量價值。計算公式如下：

式中：Kg為天然氣的熱值，MJ/103m3；ηg為天然氣使用的熱效率；Pm為供暖用煤的最低價格，元/t；Km為供暖用煤的熱值，MJ/t；ηm為供暖用煤的使用熱效率。

2）環(huán)境價值

供暖天然氣的環(huán)境價值是指天然氣替代煤炭供暖減少的排污物防治成本。采暖用天然氣的環(huán)境價值的測算主要是根據(jù)天然氣和煤炭燃燒時的主要包括SO2、NOx、CO2、CO、粉塵等排污物的量和對應的環(huán)境成本進行測算，計算公式如下：

式中：qmn為1 kg煤炭燃燒產(chǎn)生的各排放物的量，kg；qgn為1 m3天然氣燃氣產(chǎn)生的各排放物的量，kg；pn為各排放物的環(huán)境成本，元/kg。

根據(jù)文獻［4］和相關研究，煤炭和天然氣燃燒的各類排放物排放量如表1所示。

表1 煤炭和天然氣各類排放物量比對表kg

各排放物的環(huán)境成本可參考文獻［4］中計算的污染物環(huán)境價值（表2）進行測算。

表2 燃燒排放物環(huán)境成本標準表

綜上，考慮環(huán)境效益的供暖用天然氣的利用價值計算公式可表示為：

2.2 價值評估

按照烏魯木齊市供暖用煤價格200元/t測算，取煤炭和天然氣的熱值分別為21 MJ/t、36 MJ/103m3，熱效率分別為35%和65%，供暖天然氣的熱量價值為0.64元/m3；根據(jù)煤炭和天然氣燃燒排放的各種排放物量以及各類排放物環(huán)境成本，煤炭燃燒后的環(huán)境成本約為630元/t，天然氣的環(huán)境成本約為81元/103m3。按等熱值測算，若考慮熱效率影響，天然氣替代煤炭產(chǎn)生的環(huán)境價值為1.92元/m3，因此，天然氣采暖的利用價值為2.54元/m3。

3 熱力企業(yè)天然氣價格承受力分析

天然氣供暖主要是由熱力企業(yè)利用天然氣燃燒產(chǎn)生的熱量為城市居民供暖。熱力企業(yè)的天然氣價格承受力大小主要受城市供暖價格、供暖單耗、企業(yè)運行管理成本和其他燃料成本等影響。根據(jù)均衡價值理論，熱力企業(yè)的天然氣價格承受力根據(jù)天然氣利用的產(chǎn)出產(chǎn)品和投入的生產(chǎn)要素成本，采用“凈回值”方法計算［2］，計算公式如下：式中：a（s、r）為供暖區(qū)域內的節(jié)能系數(shù)，s為不同建筑的節(jié)能效率，r為各類建筑的占比，為熱力銷售價

格，元/（m2·采暖季）；Q為非節(jié)能建筑每平方米一個采暖季的耗氣量，m2/（m2·采暖季）；P2為熱力企業(yè)供單位面積一個采暖季的水電等其他能源成本，元/（m2·采暖季）；P3為熱力企業(yè)供單位面積一個采暖季的投資運行成本，元/（m2·采暖季）；F為熱力企業(yè)天然氣價格承受力，元/m2。

以烏魯木齊市某供熱企業(yè)為例計算熱力企業(yè)天然氣價格承受力。相關參數(shù)如下：熱力銷售價格為22元/（采暖季·m2），非節(jié)能建筑的天然氣采暖用氣量為18 m2/（季·m2），水費、電費和投資運營費等成本約5元/（采暖季·m2），節(jié)能60%的建筑占總供暖面積的30%，購氣價格為1.37元/m3。根據(jù)以上參數(shù)，測算得：

從式（6）可知，該熱力企業(yè)的天然氣價格承受力較低，僅為1.07元/m3，比購氣價格低0.3元/m3。同時，也可以看出，熱力企業(yè)的天然氣價格承受力隨終端熱力價格的提升而增大，如圖1所示。當熱力銷售價格要漲至26.7元/（m2·采暖季）時，熱力企業(yè)就能承受目前的氣價水平。隨供暖建筑節(jié)能效率的提高而增大，如圖2所示。若供暖區(qū)域內建筑節(jié)能系數(shù)降至0.5時，熱力企業(yè)的天然氣價格承受力增至1.89元/m3，增幅達76%。

圖1 不同熱力銷售價格下的熱力企業(yè)氣價承受力圖

圖2 不同節(jié)能系數(shù)下的熱力企業(yè)氣價承受力圖

4 結論與建議

1）天然氣供暖的環(huán)境價值高，節(jié)約環(huán)境治理成本多。天然氣采暖對治理大氣污染貢獻突出，按環(huán)境價值1.92元/m3測算，烏魯木齊市2013年煤改氣新增燃氣供暖面積5 000×104m3，相當于節(jié)約了環(huán)境治理成本17.28億元/采暖季。

2）供暖天然氣價格未能體現(xiàn)利用價值，但高于熱力企業(yè)承受力。雖然天然氣供暖環(huán)境價值高，節(jié)省了大量環(huán)境治理成本，但現(xiàn)行采暖用氣價格未能真實反映出天然氣供暖的利用價值，烏魯木齊市的現(xiàn)行價格水平僅為利用價值的54%左右。同時在現(xiàn)行價格體系下，熱力企業(yè)的天然氣價格承受力低于供暖用氣價格。因此，要確保熱力企業(yè)的平穩(wěn)運行，推動天然氣供暖市場的健康發(fā)展，需要提升熱力企業(yè)的天然氣價格承受力。

3）建議建立價格聯(lián)動機制，適當提高終端熱價水平。建立氣價—熱價的聯(lián)動機制，終端熱力價格和天然氣銷售價格與天然氣門站價格作同步、同向聯(lián)動調，及時疏導天然氣價格波動帶來的成本變化。為了避免因價格聯(lián)動導致終端熱價變化幅度過大，可先建立基于政府補貼的價格聯(lián)動機制，對熱價未能調整到位的部分進行政府補貼，再逐步過渡到氣價-熱價的聯(lián)動機制。

4）建議積極推進建筑節(jié)能改造，提高能源利用效率。建筑節(jié)能對供暖用氣影響較大，提高節(jié)能建筑比例以及提高建筑節(jié)能率，將減少供暖用氣量，同時也可以降低熱力企業(yè)運行成本，有助于提高熱力企業(yè)天然氣價格承受能力。

［1］洪波，趙連增，郝郁．我國天然氣市場價值評估［J］.國際石油經(jīng)濟，2010（6）：11-19.

［2］郝郁，曹文紅，趙連增.城市燃氣的天然氣市場價值分析方法探討［J］.石油規(guī)劃設計，2009，20（3）：11-13.

［3］白蘭君.天然氣經(jīng)濟學［M］.北京：石油工業(yè)出版社. 2001.

［4］魏學好，周浩.中國火力發(fā)電行業(yè)減排污染物的環(huán)境價值標準估算［J］.環(huán)境科學研究，2003，16（1）：53-56.

（編輯：周娟）

B

2095-1132（2014）06-0058-03

10.3969/j.issn.2095-1132.2014.06.018

修訂回稿日期：2014-10-25

王富平（1982-），工程師，從事天然氣技術與經(jīng)濟管理研究。E-mail：wangfup@petrochina.com.cn。