陳柳欽
國(guó)務(wù)院日前發(fā)布《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(簡(jiǎn)稱:《行動(dòng)計(jì)劃》),要求加大天然氣、煤制天然氣、煤層氣等清潔能源供應(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。同時(shí),制定煤制天然氣發(fā)展規(guī)劃,在滿足嚴(yán)格的環(huán)保要求和保障水資源供應(yīng)的前提下,加快煤制天然氣產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?;椒?。
天然氣是世界公認(rèn)的清潔能源
迄今為止,21世紀(jì)最大的能源創(chuàng)新是一種燃料,這種燃料成為能源結(jié)構(gòu)的一部分已有數(shù)十年的歷史——它就是天然氣。天然氣是全球經(jīng)濟(jì)的支柱,為全球提供了24%的一次能源。近來(lái),非常規(guī)天然氣生產(chǎn)的進(jìn)步——包括致密氣、煤層氣,尤其頁(yè)巖氣——是革命性的。我國(guó)的新《天然氣利用政策》將煤層氣、煤制氣和非常規(guī)氣納入鼓勵(lì)范圍,除把煤層氣發(fā)電項(xiàng)目列入優(yōu)先類發(fā)展之外,還提出“鼓勵(lì)頁(yè)巖氣、煤層氣(煤礦瓦斯)就近利用(用于民用、發(fā)電)和在符合國(guó)家商品天然氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)條件下就近接入管網(wǎng)或者加工成液化天然氣(LNG)、壓縮天然氣(CNG)外輸”。
天然氣作為一種世界公認(rèn)的清潔能源,其在一個(gè)國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)及能源結(jié)構(gòu)的地位日益突出。過(guò)去20年,世界天然氣消費(fèi)年平均增長(zhǎng)2.4%,為同期石油增速(1.1%)的2倍多。世界天然氣產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展的黃金時(shí)期。預(yù)計(jì)今后20年,世界天然氣消費(fèi)量仍將保持2.1%的年平均增長(zhǎng)速度,超過(guò)石油(0.8%)和煤炭(1.5%)的增長(zhǎng)速度。預(yù)計(jì)到2030年,天然氣需求量將達(dá)到4.8萬(wàn)億立方米,2035年達(dá)到5.1萬(wàn)億立方米。屆時(shí),天然氣占世界一次能源消費(fèi)量的比重接近石油,超過(guò)煤炭成為世界第二大能源。這標(biāo)志著,在今后的一段時(shí)期里,一場(chǎng)以天然氣為主導(dǎo)的全球能源結(jié)構(gòu)變革將展開(kāi)。
天然氣在燃?xì)饪照{(diào)、區(qū)域能源站的充分利用,是優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的最佳途徑?!疤烊粴饨?jīng)濟(jì)效應(yīng)”將推動(dòng)我國(guó)的能源革命、環(huán)保革命、產(chǎn)業(yè)革命向著一個(gè)嶄新的階段發(fā)展。
走向以氣為主的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整新階段
隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快,城鎮(zhèn)人口快速增加,天然氣用氣人口基數(shù)隨之?dāng)U大。同時(shí),我國(guó)家庭正在加速小型化,家庭數(shù)量的增長(zhǎng)將導(dǎo)致城鎮(zhèn)燃?xì)饨玉g業(yè)務(wù)需求量的增加和人均燃?xì)庀M(fèi)量的增加。城鎮(zhèn)化已經(jīng)在轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式中全面推進(jìn),天然氣作為清潔能源,在政府大力推行“低碳經(jīng)濟(jì)、綠色發(fā)展”的背景下,面臨著難得的歷史發(fā)展機(jī)遇。國(guó)際天然氣聯(lián)盟(IGU)秘書(shū)長(zhǎng)托爾施泰因在“2013中國(guó)國(guó)際管道大會(huì)”上表示,隨著中國(guó)中產(chǎn)階級(jí)的崛起,加之公共衛(wèi)生、氣候變暖等因素影響,未來(lái)對(duì)安全、廉價(jià)、環(huán)保能源的需求將會(huì)變得非常大。預(yù)計(jì)2035年,中國(guó)將成為繼俄羅斯、美國(guó)之后的全球第三大天然氣生產(chǎn)國(guó)。
我國(guó)天然氣產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展至今,已經(jīng)歷多次政府規(guī)制改革,每次改革都是一次進(jìn)步。目前,我國(guó)大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用天然氣的條件已經(jīng)成熟。在全球天然氣發(fā)展的大格局下,中國(guó)能源結(jié)構(gòu)“氣化”進(jìn)程也在明顯加快,我國(guó)能源管理部門(mén)和能源企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到了發(fā)展天然氣的重要意義,中國(guó)已經(jīng)隨著世界的腳步走向以氣為主的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整新階段。
我國(guó)能源需求近幾年來(lái)快速增長(zhǎng),但煤炭產(chǎn)能難以隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)同步增加,石油對(duì)外依存度越來(lái)越高,非化石能源對(duì)需求貢獻(xiàn)有限,加快天然氣工業(yè)發(fā)展則有利于保障能源供給,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電效率目前基本上已達(dá)到50%~55%,有的可達(dá)到58%以上,而燃煤發(fā)電目前僅為40%~42%,個(gè)別電廠可達(dá)45%。分布式天然氣能源項(xiàng)目則效率更高,其綜合能源利用效率可達(dá)到70%以上,比傳統(tǒng)的火力發(fā)電項(xiàng)目提高30%左右。隨著電力系統(tǒng)容量的不斷擴(kuò)大,全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的推進(jìn),新能源開(kāi)發(fā)力度的加大,電網(wǎng)的安全性、靈活性和適應(yīng)性將變得尤為重要。
大力發(fā)展天然氣分布式能源
天然氣分布式能源是指利用天然氣為燃料,通過(guò)冷熱電三聯(lián)供等方式實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用,綜合能源利用效率在70%以上,并在負(fù)荷中心就近實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)的現(xiàn)代能源供應(yīng)方式。其系統(tǒng)運(yùn)作原理大致如下:天然氣進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)燃燒,帶動(dòng)發(fā)電機(jī),向用戶提供電能,排出煙氣到煙氣換熱器。冷水先后與來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的潤(rùn)滑油在油水換熱器內(nèi)換熱,在燃燒室外的水冷壁換熱器換熱,在煙氣換熱器內(nèi)與煙氣換熱,生產(chǎn)出熱水或者蒸汽,提供給用戶;將熱水或蒸汽送入吸收式制冷裝置,生產(chǎn)冷水作為冷媒,向用戶提供空調(diào)服務(wù)。
與傳統(tǒng)集中式供能方式相比,天然氣分布式能源具有能效高、清潔環(huán)保、安全性好、削峰填谷、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。由于減少溫室效應(yīng)氣體排放的形勢(shì)和壓力下,大力發(fā)展天然氣分布式能源已是現(xiàn)實(shí)我國(guó)“十二五”能源發(fā)展戰(zhàn)略的一項(xiàng)重要舉措。為此,國(guó)家提出了要推進(jìn)能源和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,這是我國(guó)大力發(fā)展分布式天然氣的良好契機(jī)。
目前,我國(guó)對(duì)發(fā)展天然氣分布式能源的認(rèn)識(shí)逐漸統(tǒng)一,國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)了一系列鼓勵(lì)政策,為天然氣分布式能源發(fā)展指明了方向。《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出,我國(guó)在“十二五”初期啟動(dòng)一批天然氣分布式能源示范項(xiàng)目,“十二五”期間建設(shè)1000個(gè)天然氣分布式能源項(xiàng)目,并擬建設(shè)10個(gè)左右各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域?!短烊粴獍l(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出,加強(qiáng)天然氣儲(chǔ)備體系建設(shè),發(fā)揮價(jià)格杠桿調(diào)節(jié)作用,確保天然氣穩(wěn)定供應(yīng);適時(shí)調(diào)整天然氣利用政策,鼓勵(lì)以氣代油?!短烊粴獍l(fā)展“十二五”規(guī)劃》預(yù)計(jì)2015年我國(guó)天然氣消費(fèi)量為2300億立方米左右,用氣普及率將進(jìn)一步提高,供應(yīng)能力將超過(guò)2600億立方米(包括煤層氣、頁(yè)巖氣及煤制天然氣等非常規(guī)天然氣和進(jìn)口天然氣),到2015年天然氣占一次能源消費(fèi)總量的比重達(dá)到7.5%。這個(gè)供應(yīng)總量應(yīng)該講對(duì)發(fā)展分布式能源是一個(gè)非常好的機(jī)遇。
天然氣分布式能源在國(guó)外有30多年的歷史,國(guó)際上發(fā)展迅速,很多國(guó)家如美國(guó)、日本、丹麥、荷蘭等得到大力發(fā)展和推廣;其在我國(guó)也有近20年的發(fā)展歷史,但由于各種原因,已建成的40多個(gè)天然氣分布式能源項(xiàng)目,約半數(shù)在運(yùn)行,半數(shù)因電力并網(wǎng)、效益或技術(shù)等問(wèn)題處于停頓狀態(tài),我國(guó)天然氣分布式能源尚處于起步階段。目前,我國(guó)天然氣供應(yīng)日趨增加,智能電網(wǎng)建設(shè)步伐加快,專業(yè)化能源服務(wù)公司發(fā)展迅速,國(guó)內(nèi)天然氣分布式能源主要裝備的研發(fā)、制造具備一定基礎(chǔ),快速發(fā)展天然氣分布式能源具備了一定條件。面對(duì)全球環(huán)境和氣候變化,天然氣分布式能源因其高效、節(jié)能、環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn),已成為我國(guó)《“十二五”能源發(fā)展規(guī)劃》的重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)。
中國(guó)發(fā)展天然氣的決心不動(dòng)搖
當(dāng)前,我國(guó)的天然氣分布式能源發(fā)展正處于高速發(fā)展階段,但在發(fā)展過(guò)程中也面臨著不少問(wèn)題和障礙,諸如電力并網(wǎng)上網(wǎng)及售電等電力體制阻礙、能源價(jià)格特別是氣價(jià)的上漲對(duì)分布式能源帶來(lái)的影響,缺少配套的鼓勵(lì)和補(bǔ)貼政策,缺乏系統(tǒng)建設(shè)和設(shè)計(jì)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化水平不足等問(wèn)題。此外,綜合性技術(shù)集成能力不夠,專業(yè)化能源服務(wù)支撐能力弱,相對(duì)目前利用方向下持續(xù)快速擴(kuò)張的市場(chǎng)需求,天然氣的保障能力不強(qiáng)等,使天然氣分布式能源在我國(guó)大規(guī)模發(fā)展受到制約。這些困難和問(wèn)題不解決,將難以推動(dòng)分布式能源的產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展。
我國(guó)天然氣分布式能源的潛在市場(chǎng)十分廣闊,我國(guó)正處在工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展進(jìn)程中,有利于同步進(jìn)行區(qū)域總體規(guī)劃和分布式能源規(guī)劃,建設(shè)更多的區(qū)域型或產(chǎn)業(yè)型的中、大規(guī)模的分布式能源系統(tǒng),發(fā)揮分布能源的規(guī)模效益。盡管距離“天然氣時(shí)代”還有很多路要走,但中國(guó)發(fā)展天然氣的方向和決心從未動(dòng)搖。