產(chǎn)業(yè)鏈視角下天然氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑

劉志坦 葉 春 王文飛

1.國(guó)電環(huán)境保護(hù)研究院有限公司 2.中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)

0 引言

自20世紀(jì)90年代以來，我國(guó)天然氣發(fā)電（以下簡(jiǎn)稱氣電）產(chǎn)業(yè)經(jīng)過了近三十年持續(xù)發(fā)展，已逐步成為我國(guó)清潔能源發(fā)展中不可忽視的力量。但隨著電力和油氣體制改革的深化，氣電產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)。為促進(jìn)我國(guó)氣電產(chǎn)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展，探究適應(yīng)我國(guó)國(guó)情和能源低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展要求的合理發(fā)展路徑，筆者基于產(chǎn)業(yè)鏈視角，在分析我國(guó)氣電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對(duì)氣電產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)、特性、上下游關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)分析，提出了氣電產(chǎn)業(yè)應(yīng)實(shí)施縱向整合戰(zhàn)略的建議，并提出了具體路徑和模型。

1 我國(guó)氣電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

1.1 氣電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1.1 整體情況

隨著我國(guó)天然氣產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展和資源環(huán)境約束日益加劇，進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國(guó)氣電產(chǎn)業(yè)逐步發(fā)展壯大，至2019年底我國(guó)裝機(jī)容量已突破9 000×104kW[1]，在我國(guó)能源革命和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式向綠色低碳轉(zhuǎn)型進(jìn)程中發(fā)揮著愈來愈重要的作用。

自2010年以來，氣電產(chǎn)業(yè)雖然經(jīng)歷了天然氣供應(yīng)階段性緊張、氣價(jià)上揚(yáng)、電力需求增速放緩等不利因素的影響，但整體仍發(fā)展較快，至2019年底裝機(jī)容量已增長(zhǎng)240%（圖1）。但由于同期風(fēng)電、光伏發(fā)電的迅猛發(fā)展，使得氣電占總裝機(jī)容量的比重增長(zhǎng)并不明顯，特別是近5年基本維持在4.3%～4.5%。但氣電占火電裝機(jī)的比重卻保持了較為明顯的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，由2010年的4.1%增長(zhǎng)為2019年的8.7%（圖1），表明氣電作為低碳清潔能源在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展中的地位越來越重要。

圖1 2010—2019年我國(guó)氣電裝機(jī)容量增長(zhǎng)及占比情況圖[2]

受區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、資源條件、管線、LNG接收站建設(shè)等因素的限制，目前我國(guó)氣電產(chǎn)業(yè)發(fā)展還不充分，機(jī)組分布很不均衡，主要集中在長(zhǎng)三角、珠三角和京津地區(qū)，其中廣東省是目前氣電裝機(jī)容量最大的省份（圖2），華東地區(qū)則是燃機(jī)最集中的地區(qū)。截至2019年底，廣東省在運(yùn)氣電機(jī)組裝機(jī)容量達(dá)2 199×104kW。根據(jù)《廣東省能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》），到2020年，氣電裝機(jī)容量要達(dá)到2 300×104kW。截至2019年底，江蘇省氣電裝機(jī)總?cè)萘繛? 610×104kW。江蘇省政府2019年3月下發(fā)了《江蘇省環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施三年建設(shè)方案（2018—2020年）的通知》，根據(jù)該方案，到2020年該省氣電裝機(jī)規(guī)模達(dá)到2 000×104kW，煤炭消費(fèi)總量比2016年減少3 200×104t[3]。

圖2 2019年全國(guó)重點(diǎn)地區(qū)氣電裝機(jī)容量圖[1]

五大發(fā)電集團(tuán)（即華能、華電、大唐、國(guó)家電投和國(guó)家能源集團(tuán)）的氣電裝機(jī)容量約占全國(guó)總裝機(jī)容量的50%。其中華電和華能集團(tuán)裝機(jī)規(guī)模較大，截至2019年分別達(dá)到1 509×104kW和1 042×104kW（圖3），占?xì)怆娍傃b機(jī)容量的16.7%和11.5%。中海油依托上游天然氣產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)，擁有846×104kW的裝機(jī)容量。此外，京能、粵電、浙能和深能等地方發(fā)電集團(tuán)的氣電裝機(jī)容量也分別達(dá) 到 了 506×104kW、465×104kW、403×104kW和225×104kW[4]。上述數(shù)據(jù)表明我國(guó)氣電產(chǎn)業(yè)發(fā)電環(huán)節(jié)的競(jìng)爭(zhēng)是相對(duì)充分的。

圖3 2019年全國(guó)各主要發(fā)電集團(tuán)氣電裝機(jī)容量圖[1]

1.1.2 存在的問題及面臨的挑戰(zhàn)

1）燃料成本偏高嚴(yán)重影響氣電的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展能力[4]。天然氣成本占?xì)怆娖髽I(yè)總成本的80%左右，與歐美國(guó)家相比，我國(guó)天然氣價(jià)格長(zhǎng)期以來一直偏高，導(dǎo)致氣電機(jī)組的上網(wǎng)電價(jià)水平長(zhǎng)期處于高位，電價(jià)競(jìng)爭(zhēng)力較差。面對(duì)較高的燃料成本，多地政府采取財(cái)政補(bǔ)貼和兩部制電價(jià)等措施來解決。但隨著氣電裝機(jī)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，成本疏導(dǎo)的壓力也越來越大，進(jìn)一步發(fā)展氣電面臨挑戰(zhàn)。

2）對(duì)氣電產(chǎn)業(yè)在我國(guó)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展進(jìn)程中的重要意義認(rèn)識(shí)不足，使其發(fā)展缺乏科學(xué)的統(tǒng)籌規(guī)劃和前瞻性。熱電聯(lián)產(chǎn)以及冷熱電三聯(lián)供作為氣電的主要應(yīng)用形式，既能調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、改善區(qū)域環(huán)境質(zhì)量，又是天然氣高效利用的重要方式。但近兩年部分學(xué)者對(duì)此認(rèn)識(shí)不到位，提出反對(duì)發(fā)展天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)的意見，對(duì)一些地區(qū)和主管部門決策造成嚴(yán)重干擾，致使宏觀政策出現(xiàn)搖擺，嚴(yán)重影響氣電產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。

3）運(yùn)行方式不科學(xué)且缺少相應(yīng)補(bǔ)償機(jī)制[4]。燃?xì)鈾C(jī)組為電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻做出了貢獻(xiàn)，但頻繁啟停會(huì)影響主機(jī)的性能及壽命，可能導(dǎo)致增加關(guān)鍵設(shè)備更換頻次，縮短機(jī)組檢修周期。此外，部分地區(qū)未充分考慮燃?xì)鈾C(jī)組調(diào)峰調(diào)頻成本，未給燃?xì)鈾C(jī)組相應(yīng)補(bǔ)償或補(bǔ)償成本偏低，致使其調(diào)峰的價(jià)值未得到充分反映。

4）燃?xì)廨啓C(jī)關(guān)鍵技術(shù)未完全掌握。目前我國(guó)尚未完全掌握燃?xì)廨啓C(jī)高溫?zé)嵬ǖ啦考淖灾髟O(shè)計(jì)和制造能力，燃機(jī)國(guó)產(chǎn)化水平受到嚴(yán)重制約，機(jī)組投運(yùn)后其核心部件的運(yùn)行維護(hù)、備件更換等被國(guó)外廠商壟斷，檢修維護(hù)費(fèi)用居高不下，制約了氣電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

5）我國(guó)天然氣對(duì)外依存度逐步加大，影響投資者和能源決策者信心。2019年我國(guó)天然氣新增探明地質(zhì)儲(chǔ)量1.4×1012m3，累計(jì)探明地質(zhì)儲(chǔ)量16.3×1012m3，頁巖氣累計(jì)探明地質(zhì)儲(chǔ)量1.8×1012m3。頁巖氣等非常規(guī)天然氣儲(chǔ)量雖然豐富，但短期內(nèi)產(chǎn)量還難以大幅度提升，要成為天然氣市場(chǎng)中的主流還有待時(shí)日。近年來我國(guó)進(jìn)口天然氣比重逐步加大，對(duì)外依存度逐步提升，2018年對(duì)外依存度達(dá) 45.3%[5]。此外，天然氣需求存在季節(jié)性波動(dòng)，特別是在冬季民生用氣和發(fā)電用氣之間存在沖突，這些都制約著氣電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也在一定程度上影響投資者和決策部門發(fā)展氣電的信心。

1.2 發(fā)展趨勢(shì)

1.2.1 發(fā)展區(qū)域多元化

在浙江、廣東、江蘇等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)沿海省份的中心城市、工業(yè)園區(qū)的優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目資源已基本被搶占。上海、北京等地新建大型氣電項(xiàng)目幾無空間。未來在上述區(qū)域布局新項(xiàng)目時(shí)條件更加嚴(yán)格，項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)更趨激烈，開發(fā)難度日益加大；但隨著中俄東線等管線和LNG接收站建設(shè)，加之重點(diǎn)地區(qū)環(huán)保約束特別是煤炭消費(fèi)總量控制甚至是負(fù)增長(zhǎng)要求等因素的影響，河北、山東、河南和東北等地將會(huì)成為新的發(fā)展區(qū)域。上述區(qū)域的省會(huì)和重點(diǎn)城市將會(huì)建設(shè)一批以解決供熱為主要目的的熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目。

1.2.2 主機(jī)容量?jī)啥嘶?/p>

隨著燃機(jī)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步、主機(jī)造價(jià)的逐步下降以及用戶對(duì)更高參數(shù)、更高效率設(shè)備的需求，H級(jí)燃機(jī)作為調(diào)峰和民用供熱機(jī)組其規(guī)模將逐步擴(kuò)大，可能成為未來主流[4]。同時(shí)，在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和售電側(cè)改革背景的推動(dòng)下，在以解決園區(qū)基礎(chǔ)能源供應(yīng)為目的的中小型工業(yè)園區(qū)分布式能源項(xiàng)目中，6F級(jí)為代表或更小級(jí)別的中小型燃機(jī)會(huì)更受青睞[4]。未來大型化與小型化相結(jié)合的機(jī)型趨勢(shì)會(huì)更加突出。

1.2.3 環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán)化

隨著氣電裝機(jī)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大以及燃煤機(jī)組超低排放改造的基本完成，地方環(huán)保部門及公眾將更加關(guān)注氣電企業(yè)的環(huán)保排放水平，燃機(jī)氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)將更趨嚴(yán)格。燃?xì)怆姀S在低氮燃燒基礎(chǔ)上加裝SCR脫硝系統(tǒng)將會(huì)成為必然趨勢(shì)[6]。

1.2.4 天然氣價(jià)格市場(chǎng)化、資源保障多元化

經(jīng)過多年發(fā)展，我國(guó)天然氣價(jià)格市場(chǎng)化程度愈來愈高。LNG已是市場(chǎng)化定價(jià)，管道天然氣門站價(jià)格將逐步放開，管輸和配氣環(huán)節(jié)監(jiān)管持續(xù)加強(qiáng)。隨著天然氣體制改革的推進(jìn)和氣源多元化格局的形成，氣電企業(yè)多氣源和氣源多元化、市場(chǎng)化將成為趨勢(shì)，管道天然氣不再是唯一的選擇。為提高上游資源控制力和保障能力，裝機(jī)規(guī)模較大的發(fā)電集團(tuán)將沿產(chǎn)業(yè)鏈向上游延伸，通過建設(shè)或控制部分氣源或LNG 接收站以保障燃料供應(yīng)，降低用氣成本。此外，隨著氣源多元化以及非常規(guī)天然氣的快速發(fā)展，氣電企業(yè)對(duì)燃料成分及熱值變化的關(guān)注程度也會(huì)逐漸加強(qiáng)，定價(jià)機(jī)制將由目前的體積定價(jià)轉(zhuǎn)向熱值定價(jià)。

隨著“十四五”期間電力和天然氣體制改革的推進(jìn)以及國(guó)內(nèi)天然氣，特別是非常規(guī)天然氣生產(chǎn)能力的提升以及多氣源格局的形成，加之能源轉(zhuǎn)型升級(jí)和結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的加快，“十四五”期間將是發(fā)展氣電產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略“窗口期”。

2 氣電產(chǎn)業(yè)鏈分析

電力產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要支柱產(chǎn)業(yè)，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略中優(yōu)先發(fā)展的重點(diǎn)和先行產(chǎn)業(yè)。隨著我國(guó)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和清潔能源的快速發(fā)展，氣電產(chǎn)業(yè)逐步發(fā)展壯大，成為電力產(chǎn)業(yè)中的新興力量。電力產(chǎn)業(yè)具有典型的縱向關(guān)系特征。氣電產(chǎn)業(yè)亦是如此，因此必須從產(chǎn)業(yè)鏈視角去分析研究氣電產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的問題和挑戰(zhàn)才更具全局性和針對(duì)性。

2.1 產(chǎn)業(yè)鏈和電力產(chǎn)業(yè)鏈

產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)峭划a(chǎn)業(yè)或不同產(chǎn)業(yè)的企業(yè)，以產(chǎn)品為對(duì)象，以投入產(chǎn)出為紐帶，以價(jià)值增值為導(dǎo)向，以滿足用戶需求為目標(biāo)，依據(jù)特定的邏輯聯(lián)系和時(shí)空布局形成的上下關(guān)聯(lián)的、動(dòng)態(tài)的鏈?zhǔn)街虚g組織，是“有組織的市場(chǎng)”和“有市場(chǎng)的組織”雙重屬性的合作競(jìng)爭(zhēng)型準(zhǔn)市場(chǎng)組織[7-8]。電力產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且砸淮文茉礊槠瘘c(diǎn)，通過不同類型的能源轉(zhuǎn)換方式，將各種一次能源轉(zhuǎn)換為電能并將電能輸送分配到各類最終用戶的完整的生產(chǎn)鏈條。

產(chǎn)業(yè)鏈縱向關(guān)系也被稱為產(chǎn)業(yè)鏈縱向安排，是產(chǎn)業(yè)組織理論中的重要研究領(lǐng)域，指同一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中，處于上下游的兩個(gè)企業(yè)之間所存在的一種制度安排。這種縱向制度安排主要包括兩大方面：①縱向一體化（包括兼并）或縱向分拆；②縱向約束（包括獨(dú)占交易、獨(dú)占區(qū)域、轉(zhuǎn)售價(jià)格控制、縱向價(jià)格歧視、共同代理、拒絕供應(yīng)、特許經(jīng)營(yíng)、權(quán)限強(qiáng)銷、數(shù)量折扣、搭售等）[9]。電力產(chǎn)業(yè)中許多現(xiàn)實(shí)問題如煤電、氣電矛盾等都與產(chǎn)業(yè)鏈縱向關(guān)系有密切關(guān)聯(lián)。

2.2 氣電產(chǎn)業(yè)鏈

2.2.1 定義及市場(chǎng)結(jié)構(gòu)

氣電產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且蕴烊粴鉃樵搭^，以先進(jìn)的燃?xì)廨啓C(jī)等為核心動(dòng)力設(shè)備，實(shí)現(xiàn)將天然氣轉(zhuǎn)化為電能、熱能（冷能）等二次能源，并分配到最終用戶的完整產(chǎn)業(yè)鏈，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。完整的氣電產(chǎn)業(yè)鏈可以劃分為一次能源生產(chǎn)供應(yīng)環(huán)節(jié)、能源轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)和能源消費(fèi)環(huán)節(jié)。這三個(gè)上下游主要環(huán)節(jié)形成了兩級(jí)能源市場(chǎng)，即初級(jí)能源投入品（天然氣）形成的一次能源市場(chǎng)和電網(wǎng)（電廠）與用戶間的二次能源市場(chǎng)。此外電力體制改革后，電源環(huán)節(jié)與電網(wǎng)環(huán)節(jié)之間也形成了電力市場(chǎng)。筆者重點(diǎn)對(duì)以上兩級(jí)能源市場(chǎng)的市場(chǎng)現(xiàn)狀及結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。2.2.1.1 一次能源市場(chǎng)

圖4 氣電產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)示意圖

作為優(yōu)質(zhì)清潔能源，近年來天然氣在我國(guó)能源體系中的地位日趨重要。2004年12月30日西氣東輸一線正式投運(yùn)，標(biāo)志著我國(guó)天然氣產(chǎn)業(yè)由啟動(dòng)期進(jìn)入發(fā)展期。當(dāng)前及今后一段時(shí)期還將處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展期。截至2019年底，我國(guó)天然氣表觀消費(fèi)量達(dá)到3 067×108m3，同比增長(zhǎng)9.4%。2019年國(guó)產(chǎn)天然氣供應(yīng)量為1 761×108m3，進(jìn)口天然氣量為1 363×108m3。同年12月隨著中俄東線天然氣管道北段的建成投產(chǎn)，我國(guó)天然氣市場(chǎng)將逐步形成西氣東輸、北氣南下、海氣登陸、就近供應(yīng)的供應(yīng)格局。

長(zhǎng)期以來我國(guó)天然氣主要生產(chǎn)商為中石油、中石化、中海油等三大油氣公司，其產(chǎn)量約占國(guó)內(nèi)總產(chǎn)量的94%。截至2019年底，我國(guó)已建成投產(chǎn)的沿海LNG接收站23座，其實(shí)際接收能力為8 995×104t，在建及規(guī)劃擴(kuò)建的接收LNG接收站新增能力為2 985×104t。這些接收站也主要為三大油氣公司控制[10-12]。

2019年12月9日，我國(guó)成立了國(guó)家石油天然氣管網(wǎng)集團(tuán)有限公司。管網(wǎng)獨(dú)立后，天然氣市場(chǎng)化進(jìn)程加快，我國(guó)天然氣產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)結(jié)構(gòu)將發(fā)生根本性變化[10]。

天然氣產(chǎn)業(yè)具有以下特性：

1）屬于資源約束型產(chǎn)業(yè)，其生產(chǎn)具有規(guī)模經(jīng)濟(jì)性和范圍經(jīng)濟(jì)性。其產(chǎn)出除了受技術(shù)水平、勞動(dòng)力和資金投入的影響，更受天然氣資源儲(chǔ)量和地質(zhì)條件的制約，這些因素既極大地制約著勘探開采企業(yè)的技術(shù)選擇，又在很大程度上決定著開采成本的高低。天然氣生產(chǎn)具有規(guī)模經(jīng)濟(jì)性，大型高效的常規(guī)氣田通常開采成本低，具有規(guī)模效益[13]。

2）高進(jìn)入壁壘和退出壁壘。由于勘探生產(chǎn)環(huán)節(jié)的高風(fēng)險(xiǎn)性以及開采、管輸環(huán)節(jié)投資數(shù)額巨大、建設(shè)周期長(zhǎng)、技術(shù)要求高，因此天然氣產(chǎn)業(yè)的進(jìn)入壁壘相對(duì)煤炭等產(chǎn)業(yè)更高。反之，在油氣資源枯竭或行業(yè)不景氣的狀況下，天然氣企業(yè)卻面臨著高昂的退出壁壘。主要表現(xiàn)為：①資產(chǎn)專用性壁壘。天然氣產(chǎn)業(yè)的資產(chǎn)專用性強(qiáng)，生產(chǎn)設(shè)備不便轉(zhuǎn)移，資產(chǎn)具有很強(qiáng)的沉淀性。②體制壁壘。天然氣產(chǎn)業(yè)屬于技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，使得其他企業(yè)很難接手原有資產(chǎn)。③產(chǎn)品同質(zhì)化程度高。不同氣源的天然氣在成分、熱值方面雖有所差異，但整體互換性較好，產(chǎn)品同質(zhì)化程度高[14-15]。表1為我國(guó)對(duì)進(jìn)入天然氣管道氣體的質(zhì)量要求[14]。

表1 進(jìn)入天然氣長(zhǎng)輸管道氣體的質(zhì)量要求表

通過上述分析可以看出：天然氣產(chǎn)業(yè)特性與發(fā)電產(chǎn)業(yè)特性有相同之處，如都具有規(guī)模經(jīng)濟(jì)性、資本沉淀性、產(chǎn)品同質(zhì)化程度高等特點(diǎn)。

2.2.1.2 二次能源市場(chǎng)

目前絕大多數(shù)氣電企業(yè)為公用電廠，自發(fā)自用的自備電站和并網(wǎng)不上網(wǎng)的分布式能源站較少，在過去很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)電網(wǎng)公司都是絕大多數(shù)氣電企業(yè)的唯一客戶。隨著2015年以來電力體制改革的深化，發(fā)電企業(yè)將逐步通過電力市場(chǎng)與最終用戶進(jìn)行電量交易。目前廣東省內(nèi)氣電企業(yè)已參與電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，隨著電力體制改革的深化和電力交易市場(chǎng)的擴(kuò)大，其他省份的氣電企業(yè)也將參與競(jìng)爭(zhēng)。目前，電力市場(chǎng)是由絕對(duì)壟斷逐步走向開放的過渡階段[16]。

燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)企業(yè)供熱（蒸氣或熱水）一般就近消納，在一些熱網(wǎng)發(fā)達(dá)的區(qū)域也可以直接銷售給熱力公司。在沒有成熟熱網(wǎng)的區(qū)域，工業(yè)蒸氣一般由氣電企業(yè)與最終用戶直接交易（當(dāng)然用戶也有選擇自建供熱設(shè)施的權(quán)利）。因此氣電產(chǎn)業(yè)熱力市場(chǎng)是相對(duì)開放和充分競(jìng)爭(zhēng)的。

2.2.2 氣電產(chǎn)業(yè)鏈特性分析

氣電產(chǎn)業(yè)是一個(gè)較為特殊的產(chǎn)業(yè)。從供應(yīng)鏈角度上來講，氣電產(chǎn)業(yè)的主要產(chǎn)品是能源產(chǎn)品，也就是電能和熱（冷）能，是全社會(huì)人們?nèi)粘９ぷ?、生活必需的公用產(chǎn)品。因此同其他產(chǎn)業(yè)鏈相比，氣電產(chǎn)業(yè)鏈具有以下特點(diǎn)。

2.2.2.1 具有顯著的縱向控制特征

氣電產(chǎn)業(yè)鏈上下游市場(chǎng)均具有較高的集中度。目前上游企業(yè)主要以中石油等三大油氣公司為主；下游電網(wǎng)環(huán)節(jié)中國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)在各自區(qū)域內(nèi)完全是壟斷的。因此整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的上下游環(huán)節(jié)均不是充分競(jìng)爭(zhēng)的，上下游市場(chǎng)分別存在明顯的賣方和買方勢(shì)力。此外，目前上游天然氣門站價(jià)格和下游上網(wǎng)電價(jià)均為政府管制，這些因素使得發(fā)電環(huán)節(jié)在一次能源和發(fā)電市場(chǎng)均沒有議價(jià)優(yōu)勢(shì)。由于這種不充分競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)業(yè)鏈縱向市場(chǎng)結(jié)構(gòu)，使得發(fā)電企業(yè)更關(guān)注于上下游企業(yè)間的縱向競(jìng)爭(zhēng)，而非企業(yè)間的橫向競(jìng)爭(zhēng)。2.2.2.2 其發(fā)展要求具有很強(qiáng)的協(xié)調(diào)性

首先從短期看，氣電產(chǎn)業(yè)鏈的最終的產(chǎn)品主要是“電能”。由于電能不能大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)期經(jīng)濟(jì)地儲(chǔ)存，所以發(fā)、輸、配、售幾個(gè)環(huán)節(jié)要同時(shí)完成，高度協(xié)調(diào)。“熱能”也不易大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)期存儲(chǔ)，也需要與熱用戶之間協(xié)同一致。

其次，電力網(wǎng)絡(luò)不像電信網(wǎng)絡(luò)那樣可以預(yù)留足夠大的容量，以備信息供應(yīng)商隨時(shí)進(jìn)入。輸電網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)張要與電源的建設(shè)相協(xié)調(diào)，電源點(diǎn)的增加會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)的環(huán)流變化；氣電適宜調(diào)峰，其建設(shè)也要與電網(wǎng)布局緊密相關(guān)。熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組應(yīng)與城市熱網(wǎng)規(guī)劃或園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃相協(xié)調(diào)。因此，氣電產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展必須兼顧眼前和長(zhǎng)遠(yuǎn)，局部和整體，必須統(tǒng)一規(guī)劃，以達(dá)到產(chǎn)業(yè)鏈整體最優(yōu)和社會(huì)福利最大化[17]。

2.2.2.3 與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間具有高度關(guān)聯(lián)性

氣電產(chǎn)業(yè)鏈涉及的天然氣和電力產(chǎn)業(yè)都是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，其能否可持續(xù)發(fā)展與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)，同時(shí)氣電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也必須與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展相適應(yīng)。隨著我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整，天然氣在一次能源中消費(fèi)比重逐步提升，發(fā)電成為天然氣擴(kuò)大增量利用的重要途徑。此外，國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度與電力消費(fèi)增速也密不可分。這些因素都表明氣電產(chǎn)業(yè)鏈與國(guó)民經(jīng)濟(jì)具有高度關(guān)聯(lián)性。

2003年，歐空局發(fā)射的火星快車探測(cè)器給了科學(xué)家們證實(shí)這個(gè)假說的機(jī)會(huì)?；鹦强燔嚿洗钶d的MARSIS儀器，能夠發(fā)射0.8MHz～6MHz的無線電波并接收火星表面和電離層的反射回波，利用合成孔徑雷達(dá)等技術(shù)探測(cè)火星表面的地形地貌和電離層性質(zhì)。更有趣的是，MARSIS儀器裝備了兩個(gè)設(shè)置不同的回波接收天線。通過對(duì)兩個(gè)天線接收到的信號(hào)進(jìn)行綜合處理，MARSIS可以去除火星表面的回波，“過濾”出表層以下的內(nèi)部結(jié)構(gòu)回波，從而使科學(xué)家們能夠發(fā)現(xiàn)火星內(nèi)部的秘密。

2.2.2.4 具有很強(qiáng)的資產(chǎn)專有性和穩(wěn)定性

氣電產(chǎn)業(yè)鏈所包括的主要環(huán)節(jié)，無論是一次能源天然氣，還是發(fā)電設(shè)施和輸配電網(wǎng)絡(luò)或是熱網(wǎng)，都是資產(chǎn)密集型產(chǎn)業(yè)，具有投資額巨大，回收周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，因而整個(gè)氣電產(chǎn)業(yè)鏈具有很強(qiáng)的資產(chǎn)專用性。其資產(chǎn)專用性主要表現(xiàn)為以下幾種情況：①地點(diǎn)專用性。即資產(chǎn)一旦形成就很難全部遷移到他處，如天然氣管網(wǎng)、熱網(wǎng)等。②設(shè)備專用性。產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)為實(shí)現(xiàn)某種需求而設(shè)計(jì)和購置的某種設(shè)備在其他用途上價(jià)值較低，如用于燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)項(xiàng)目中某些特殊抽氣需求的汽輪機(jī)就具有這種特性。③人力資本專用性。由于氣電產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)都具有技術(shù)密集型的特點(diǎn)，因而所需人員須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)才能上崗，其技能的學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)的積累使得他們比一般人員能更有效地生產(chǎn)產(chǎn)品。

由于氣電產(chǎn)業(yè)上述特殊性，使其具有很強(qiáng)的固定成本沉淀性，這增大了產(chǎn)業(yè)鏈外企業(yè)的進(jìn)入、退出壁壘。這也在一定程度上增強(qiáng)了氣電產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)一體化的動(dòng)機(jī)。

2.2.2.5 具有較強(qiáng)的國(guó)際性

由于我國(guó)天然氣對(duì)外依存度相對(duì)較高且議價(jià)權(quán)有限，因此天然氣市場(chǎng)受國(guó)際政治、經(jīng)濟(jì)等因素影響較大。氣電產(chǎn)業(yè)的核心裝備燃?xì)廨啓C(jī)屬于高端裝備，目前我國(guó)在該領(lǐng)域的自主設(shè)計(jì)、高端部件的加工能力以及后期維修維護(hù)能力均有限，導(dǎo)致我國(guó)在氣電裝備供應(yīng)鏈上對(duì)外依賴性較強(qiáng)。

2.3 氣電產(chǎn)業(yè)鏈特性對(duì)氣電產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的影響

2.3.1 一次能源的縱向影響

首先從中長(zhǎng)期看，氣電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展離不開上游天然氣資源的穩(wěn)定供應(yīng)保障。目前我國(guó)常規(guī)天然氣資源儲(chǔ)量以及可采儲(chǔ)量尚不豐富，頁巖氣等非常規(guī)天然氣的開發(fā)還受制于技術(shù)的逐步成熟和成本控制。因此天然氣對(duì)外依存度相對(duì)較高，影響了投資者和能源決策者信心。其次從短期看，天然氣是發(fā)電企業(yè)最主要的成本，其價(jià)格波動(dòng)直接影響發(fā)電企業(yè)的盈利能力和整個(gè)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。再次從微觀層面看，與燃煤電廠相對(duì)靈活的燃料運(yùn)輸方式不同，氣電機(jī)組在選址是必須考慮天然氣管輸路徑和門站位置或LNG接收站的建設(shè)情況，因此選址要更加精準(zhǔn)和嚴(yán)苛。

2.3.2 下游二次能源的縱向影響

首先，從中長(zhǎng)期看下游，電力市場(chǎng)需求以及熱力（冷能）市場(chǎng)需求對(duì)于氣電產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃和發(fā)展影響極大。隨著我國(guó)進(jìn)入發(fā)展新常態(tài)，能源需求消費(fèi)的逐步將緩。但隨著能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，城市供熱及工業(yè)用熱市場(chǎng)存在煤改氣的巨大需求。其次，從短期看電網(wǎng)建設(shè)以及電網(wǎng)目前處于相對(duì)壟斷的地位，對(duì)于氣電產(chǎn)業(yè)也有巨大的制約作用。此外區(qū)域電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及熱用戶所在的位置也將影響氣電企業(yè)的選址。

2.3.3 其他方面的影響

1）氣電產(chǎn)業(yè)資產(chǎn)專用性強(qiáng)、投資大，對(duì)企業(yè)短期競(jìng)爭(zhēng)力有較大的影響。因此項(xiàng)目廠址、機(jī)型等的對(duì)企業(yè)后期的競(jìng)爭(zhēng)力影響大決策選擇應(yīng)更加科學(xué)。此外氣電與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展周期關(guān)聯(lián)度高，因此投資時(shí)機(jī)以及運(yùn)營(yíng)過程中的經(jīng)營(yíng)策略都對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和企業(yè)運(yùn)營(yíng)有十分重要的意義。

2）氣電產(chǎn)業(yè)鏈的國(guó)際性使得氣電項(xiàng)目在前期、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)整個(gè)生命周期一方面要關(guān)注國(guó)際形勢(shì)對(duì)天然氣市場(chǎng)供應(yīng)和價(jià)格的影響，同時(shí)還要考慮設(shè)備的采購、維護(hù)成本對(duì)國(guó)外廠商的依賴程度。

3）氣電產(chǎn)業(yè)上下游體制改革對(duì)氣電產(chǎn)業(yè)的影響：例如國(guó)家管網(wǎng)公司的成立勢(shì)必影響并改變我國(guó)的天然氣發(fā)展格局。下游電力市場(chǎng)改革推進(jìn)的程度和政策導(dǎo)向?qū)ζ髽I(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的影響。

總之，氣電企業(yè)間的橫向競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度遠(yuǎn)小于上下游企業(yè)對(duì)其的縱向影響和制約。

3 氣電產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑

基于上述分析可知，當(dāng)前氣電產(chǎn)業(yè)所面臨的天然氣價(jià)格波動(dòng)以及階段性供應(yīng)緊張等方面的困擾主要是因?yàn)闅怆姰a(chǎn)業(yè)鏈上下游關(guān)系的不協(xié)調(diào)而非產(chǎn)業(yè)內(nèi)企業(yè)橫向競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致。當(dāng)前，我國(guó)天然氣產(chǎn)業(yè)尚處于發(fā)展階段，逐步提升發(fā)電用天然氣占比是有效推動(dòng)天然氣產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑和措施。為解決氣電產(chǎn)業(yè)面臨的上述困局，提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，筆者提出氣電產(chǎn)業(yè)應(yīng)實(shí)施縱向整合戰(zhàn)略（圖5）的建議。

縱向整合戰(zhàn)略可以分為后向一體化戰(zhàn)略和前向一體化。后向一體化戰(zhàn)略即氣電企業(yè)可向上游發(fā)展，進(jìn)入天然氣勘探，開發(fā)和貿(mào)易環(huán)節(jié)，以提升對(duì)天然氣資源的掌控能力，降低因上游資源供應(yīng)不確定性和價(jià)格波動(dòng)帶來的風(fēng)險(xiǎn)。前向一體化是指上游天然氣企業(yè)向下游延伸，投資建設(shè)發(fā)電廠，以提升市場(chǎng)控制能力，從而在一定程度上消除下游市場(chǎng)不確定度，保障市場(chǎng)的穩(wěn)定度。無論前向一體化還是后向一體化，均可在一定程度上節(jié)約交易成本，降低由于信息不對(duì)稱造成的市場(chǎng)不確定性，從而提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

圖5 氣電產(chǎn)業(yè)縱向整合戰(zhàn)略示意圖

在氣電產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，中海石油氣電集團(tuán)有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱中海油氣電集團(tuán)）和中國(guó)華電集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱華電）是最早積極探索實(shí)施縱向整合戰(zhàn)略的企業(yè)。

中海油氣電集團(tuán)自2005年開始建設(shè)燃?xì)怆姀S，目前在已海南、廣東、福建等地建成多個(gè)配套LNG接收站和海洋油氣開發(fā)的燃?xì)怆姀S，發(fā)電總裝機(jī)規(guī)模達(dá)708×104kW，在建138×104kW，共846×104kW。圖6為2015年以來其電廠自用氣量占中海油天然氣總銷售量的比重?？梢钥闯觯?015—2016年國(guó)內(nèi)天然氣市場(chǎng)需求相對(duì)下滑的兩年，中海油氣電集團(tuán)所屬燃?xì)怆姀S自用氣量占集團(tuán)銷售量的近20%，市場(chǎng)保障作用十分明顯[18]。

圖6 2015—2019年中海油氣電集團(tuán)電廠自用氣量變化圖

作為國(guó)內(nèi)最大的氣電集團(tuán)，華電集團(tuán)遵循“氣源優(yōu)先、集中采購，氣電互保、高端起步，產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)、搶占先機(jī)、重點(diǎn)突破”的原則打造氣電全產(chǎn)業(yè)鏈。2012年起即開展頁巖氣和LNG產(chǎn)業(yè)研究和開發(fā)工作。2014年6月組建了專門從事天然氣（含LNG和頁巖氣）投資、管理的華電清潔能源有限公司。2015年，華電集團(tuán)更是頻頻發(fā)力LNG領(lǐng)域，先后與BP、蘭亭能源、雪佛龍簽訂購銷協(xié)議、諒解備忘錄和合作意向書。至此，華電集團(tuán)簽署的海外LNG承購量合計(jì)達(dá)360×104t /a，為其LNG供應(yīng)格局提供了保障。同時(shí)，為破除進(jìn)口壁壘，華電集團(tuán)籌劃了連云港贛榆、廣東江門等LNG接收站項(xiàng)目。除了向上游延伸占有天然氣資源外，2012年7月，華電與美國(guó)通用電氣（中國(guó)）有限公司在上海注冊(cè)成立華電通用輕型燃機(jī)設(shè)備有限公司，以實(shí)現(xiàn)航改燃機(jī)（由航空發(fā)動(dòng)機(jī)改裝而得到的燃?xì)廨啓C(jī)）設(shè)備和技術(shù)引進(jìn)。2014年，華電集團(tuán)與新加坡蘇爾壽亞太有限公司共同出資成立華瑞（江蘇）燃機(jī)服務(wù)有限公司，旨在打破OEM（原設(shè)備制造廠）在燃機(jī)檢修服務(wù)市場(chǎng)的長(zhǎng)期壟斷，并在長(zhǎng)協(xié)服務(wù)方面為電廠節(jié)省了高額的后期運(yùn)維費(fèi)用。經(jīng)過多年探索和實(shí)踐，華電集團(tuán)產(chǎn)業(yè)鏈縱向一體化也取得明顯成效（圖7）。

圖7 2018年全國(guó)三大發(fā)電集團(tuán)火電利潤(rùn)對(duì)比圖[2]

除中海油和華電集團(tuán)外，近年來中石油、協(xié)鑫集團(tuán)等企業(yè)也逐步嘗試實(shí)施氣電縱向整合戰(zhàn)略。2019年中石油投資華電江蘇公司，開始探索“氣電一體”經(jīng)營(yíng)模式。保利協(xié)鑫天然氣集團(tuán)控股有限公司于2013年11月16日與埃塞俄比亞礦業(yè)部簽署了5份石油天然氣產(chǎn)品分成協(xié)議，協(xié)議已生效并執(zhí)行。整個(gè)項(xiàng)目包括勘探開發(fā)、長(zhǎng)輸管道、LNG工廠三大部分，所產(chǎn)油氣通過管道從埃塞俄比亞輸往吉布提，在吉布提建設(shè)LNG工廠。同時(shí)協(xié)鑫集團(tuán)已在國(guó)內(nèi)布局煙臺(tái)、如東及茂名3個(gè)LNG接收站。在實(shí)施縱向整合戰(zhàn)略過程中，企業(yè)應(yīng)注意規(guī)避相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，加大科技創(chuàng)新力度，提升精細(xì)化管理水平，特別是應(yīng)充分做好戰(zhàn)略協(xié)同、知識(shí)協(xié)同、信息協(xié)同、物流協(xié)同，以提升縱向一體化協(xié)同度[17]。否則雖然一方面減少了交易成本，但可能會(huì)增加管理成本。

1）戰(zhàn)略協(xié)同：在實(shí)施縱向整合戰(zhàn)略之前，必須有明確清晰的戰(zhàn)略目標(biāo)和定位，明確被整合企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部的定位、運(yùn)營(yíng)模式以及將發(fā)揮的作用。被整合企業(yè)必須服從核心企業(yè)的整體戰(zhàn)略安排和戰(zhàn)略意圖。例如配套LNG接收站建設(shè)的電廠在機(jī)組選型、運(yùn)行方式等方面必須與LNG接收站的建設(shè)規(guī)模、目標(biāo)市場(chǎng)統(tǒng)籌考慮。

2）知識(shí)協(xié)同：產(chǎn)業(yè)鏈上下游不同產(chǎn)業(yè)間的企業(yè)應(yīng)打破產(chǎn)業(yè)間的知識(shí)和技術(shù)壁壘，加強(qiáng)雙向及多向知識(shí)傳遞，以實(shí)現(xiàn)知識(shí)、技能的有效共享，盡量減少跨界經(jīng)營(yíng)因人才、技術(shù)儲(chǔ)備不足帶來的經(jīng)營(yíng)和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

3）信息協(xié)同：產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)必須加強(qiáng)信息溝通，實(shí)現(xiàn)信息協(xié)同，使產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的物流信息、內(nèi)部交易信息以及財(cái)務(wù)信息等實(shí)現(xiàn)充分的共享，保障整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)均可在信息協(xié)同的基礎(chǔ)上做出正確的生產(chǎn)決策。

4）物流協(xié)同：由于天然氣儲(chǔ)運(yùn)成本相對(duì)較高，因而在信息協(xié)同、知識(shí)協(xié)同的基礎(chǔ)上，必須做好物流協(xié)同，實(shí)現(xiàn)上下游產(chǎn)業(yè)之間的供需平衡，防止出現(xiàn)需求大幅度波動(dòng)，擾亂整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈物流的平衡態(tài)勢(shì)，從而達(dá)到產(chǎn)運(yùn)銷用的有機(jī)協(xié)調(diào)，以盡量減少物流儲(chǔ)運(yùn)成本。

總之，實(shí)施縱向整合戰(zhàn)略的目標(biāo)是通過提升全產(chǎn)業(yè)鏈效率，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展、資源配置最優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)價(jià)值最大化和社會(huì)福利最大化的目標(biāo)[19]。

4 結(jié)論

1）逐步提升發(fā)電用天然氣占比是有效推動(dòng)天然氣產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑和舉措。隨著“十四五”期間電力和天然氣體制改革的推進(jìn)、國(guó)內(nèi)天然氣生產(chǎn)能力的提升以及多氣源格局的形成，加之能源轉(zhuǎn)型升級(jí)和結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的加快，“十四五”期間將是發(fā)展氣電的戰(zhàn)略“窗口期”，氣電占火電裝機(jī)的比重將呈逐步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

2）由于不充分競(jìng)爭(zhēng)的氣電產(chǎn)業(yè)鏈縱向市場(chǎng)結(jié)構(gòu)，使得氣電企業(yè)面臨上游天然氣資源供應(yīng)、價(jià)格波動(dòng)等因素的影響，也使得氣電企業(yè)更關(guān)注于上下游企業(yè)間的縱向競(jìng)爭(zhēng)，而非企業(yè)間的橫向競(jìng)爭(zhēng)。

3）為解決當(dāng)前我國(guó)氣電產(chǎn)業(yè)面臨的困局和挑戰(zhàn)，提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)資源配置最優(yōu)化，應(yīng)鼓勵(lì)和支持相關(guān)企業(yè)實(shí)施縱向整合戰(zhàn)略，不斷提升上下游產(chǎn)業(yè)一體化協(xié)同度，從而推動(dòng)天然氣產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展、促進(jìn)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)將天然氣發(fā)展成為我國(guó)主體能源的戰(zhàn)略目標(biāo)。