徐赫男,孫杰
(國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)西南管道有限責(zé)任公司)
四川省“水多氣豐”,資源稟賦較好。水能資源技術(shù)可開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量1.48億千瓦,居全國(guó)第二,天然氣總資源量39.6萬(wàn)億立方米,居全國(guó)第一[1]。從資源分布來(lái)看,呈現(xiàn)“水遠(yuǎn)氣近”特點(diǎn)。水能資源集中分布于川西南山地的大渡河、金沙江、雅礱江三大水系,遠(yuǎn)離負(fù)荷中心;天然氣資源分布于川南、川西、川中、川東北片區(qū),距離負(fù)荷中心相對(duì)較近。因此在負(fù)荷中心、氣源地周邊布局燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組,是立足四川能源稟賦、從主體電源與負(fù)荷中心逆向分布的實(shí)際情況出發(fā),實(shí)現(xiàn)“水火互補(bǔ)”,解決四川電源結(jié)構(gòu)單一、“靠天吃飯”難題,提升電力安全穩(wěn)定供應(yīng)水平的重要舉措[2,3]。
四川省在運(yùn)基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源中,裝機(jī)容量30萬(wàn)千瓦級(jí)以上的機(jī)組共有28臺(tái),總裝機(jī)容量為1330萬(wàn)千瓦,占省內(nèi)全網(wǎng)裝機(jī)容量的10.4%。其中,燃煤機(jī)組26臺(tái),裝機(jī)容量1260萬(wàn)千瓦;燃?xì)鈾C(jī)組2臺(tái),裝機(jī)容量70萬(wàn)千瓦。正常情況下,燃?xì)鈾C(jī)組在豐水期主要發(fā)揮頂峰作用,在枯水期主要發(fā)揮保供作用。極端情況下,燃?xì)鈾C(jī)組還可以發(fā)揮兜底保障性作用。
四川省以水電為主的電源結(jié)構(gòu)注定了能源供應(yīng)“靠天吃飯”結(jié)構(gòu)性問(wèn)題,即發(fā)電能力“豐大枯小”。豐水期各流域來(lái)水豐沛,水電大發(fā),水庫(kù)處于汛期限制水位,水電調(diào)節(jié)能力不足,需通過(guò)燃?xì)獍l(fā)電在高峰時(shí)段頂峰和低谷時(shí)段調(diào)峰來(lái)保證供需平衡,例如某燃?xì)怆姀S在2021年7—8月份月均發(fā)電利用小時(shí)96小時(shí),主要發(fā)揮系統(tǒng)調(diào)節(jié)性作用;枯水期隨著各流域來(lái)水減少,水電發(fā)電能力僅為豐水期的1/4,此時(shí)燃?xì)獍l(fā)電主要發(fā)揮基礎(chǔ)保障性作用,保證省內(nèi)供電安全,例如某燃?xì)怆姀S在2021年枯水期(1—4月及12月)月均發(fā)電利用小時(shí)515小時(shí),月最大利用小時(shí)數(shù)為658小時(shí),主要發(fā)揮基礎(chǔ)保障性作用。
2022年7—8月,四川省遭遇60年來(lái)罕見(jiàn)大范圍長(zhǎng)時(shí)間極端高溫干旱災(zāi)害天氣,出現(xiàn)歷史同期最高極端高溫、最少降雨量、最高電力負(fù)荷“三最”疊加局面,期間全網(wǎng)最高用電需求達(dá)到7200萬(wàn)千瓦左右,水電日發(fā)電能力大幅下降近50%,由正常水平的8.4億千瓦時(shí)降至4.4億千瓦時(shí),電力供應(yīng)均出現(xiàn)較大缺口[4]。在此期間,四川省煤電、燃?xì)獍l(fā)電充分發(fā)揮支撐性保障性電源作用,尤其是某燃?xì)怆姀S在2022年8月首次連續(xù)22天雙機(jī)運(yùn)行,發(fā)電利用小時(shí)數(shù)高達(dá)580小時(shí),同比增加近500%,為四川迎峰度夏電力保供做出了積極貢獻(xiàn)。
《國(guó)家能源局關(guān)于推動(dòng)煤電“先立后改”增強(qiáng)電力供應(yīng)保障能力的通知》將四川省燃?xì)獍l(fā)電規(guī)劃建設(shè)規(guī)模調(diào)整為600萬(wàn)千瓦,同時(shí)新增煤電規(guī)劃建設(shè)規(guī)模200萬(wàn)千瓦?!端拇ㄊ 笆奈濉彪娏Πl(fā)展規(guī)劃》要求“十四五”期間新增天然氣發(fā)電裝機(jī)超過(guò)600萬(wàn)千瓦,2022年12月1日四川省政府印發(fā)《四川省電源電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃(2022—2025年)》,將“十四五”燃?xì)獍l(fā)電建設(shè)目標(biāo)調(diào)增為850萬(wàn)千瓦以上[5]。
目前四川省已核準(zhǔn)燃?xì)獍l(fā)電項(xiàng)目8個(gè),總裝機(jī)容量955萬(wàn)千瓦。從分布情況來(lái)看,所有項(xiàng)目均部署在氣源地附近,其中3個(gè)項(xiàng)目(總裝機(jī)容量360萬(wàn)千瓦)位于成德綿負(fù)荷中心。從業(yè)主情況來(lái)看,2個(gè)項(xiàng)目的投資方為中央企業(yè),6個(gè)項(xiàng)目的投資方為省屬企業(yè)。目前所有燃?xì)獍l(fā)電項(xiàng)目均已開(kāi)工建設(shè),預(yù)計(jì)最早投產(chǎn)時(shí)間為2024年6月(川能投廣元項(xiàng)目,裝機(jī)容量140萬(wàn)千瓦),最晚投產(chǎn)時(shí)間為2025年6月(川能投巴中項(xiàng)目,裝機(jī)容量80萬(wàn)千瓦)。
從在運(yùn)機(jī)組來(lái)看,枯水期發(fā)電用氣不能滿足電力需求。迎峰度冬期間,燃機(jī)發(fā)電保供用氣需求大幅增加,但天然氣供應(yīng)受國(guó)家“壓非保民”措施影響,向北方取暖地區(qū)傾斜,四川地區(qū)天然氣外調(diào)力度大,省內(nèi)天然氣供需矛盾突出。同時(shí)燃?xì)鈾C(jī)組發(fā)電用天然氣不屬于民生保障用氣,四川省內(nèi)非居民天然氣銷售價(jià)格大幅低于沿海省份價(jià)格,油氣企業(yè)向四川省增供意愿不強(qiáng)。例如某燃?xì)怆姀S2022—2023年供氣周期迎峰度冬期間氣量缺口就達(dá)到1.03億立方米,預(yù)計(jì)2023—2024年供氣周期迎峰度冬期間,仍將存在1.01億立方米氣量缺口[6]。
從在建機(jī)組來(lái)看,所有在建項(xiàng)目均未落實(shí)用氣指標(biāo)。天然氣用氣指標(biāo)屬于國(guó)家一級(jí)統(tǒng)籌資源,2025年四川省發(fā)電用氣量?jī)H規(guī)劃安排9.63億立方米,不足燃?xì)獍l(fā)電用氣需求的20%。四川省近期核準(zhǔn)的8個(gè)燃?xì)獍l(fā)電項(xiàng)目將集中于“十四五”中后期投產(chǎn),目前均未與供氣企業(yè)簽訂供氣協(xié)議,投產(chǎn)后將面臨天然氣“量、價(jià)不?!钡睦Ь常€將面臨原料風(fēng)險(xiǎn),難以發(fā)揮燃?xì)獍l(fā)電廠支撐性保障電源的作用。
電力調(diào)度以天為單位,而天然氣調(diào)度以月計(jì)劃為基礎(chǔ)、按日指定運(yùn)行調(diào)度,天然氣的用氣指標(biāo)是資源企業(yè)與用氣單位按照購(gòu)銷合同安排在月度計(jì)劃中,通過(guò)日指定下達(dá)輸送指令。此外,四川省燃燃?xì)獍l(fā)電廠定位以調(diào)峰為主,燃?xì)庹{(diào)峰機(jī)組對(duì)電網(wǎng)和氣網(wǎng)的調(diào)度指令難以統(tǒng)籌兼顧,氣網(wǎng)需要調(diào)峰的時(shí)候,電網(wǎng)未必需要,電網(wǎng)需要頂峰保障的時(shí)候,氣網(wǎng)未必能夠支撐,從而影響用氣安排[7]。因此,在目前的“以電定氣”調(diào)度模式下,特別是在電力迎峰度冬與天然氣采暖保供雙峰重疊的冬季,極易同時(shí)出現(xiàn)“有氣不調(diào)”和“有調(diào)無(wú)氣”的矛盾。例如2022年迎峰度冬期間,某燃?xì)怆姀S與上游供氣商達(dá)成的用氣指標(biāo)在11月電力調(diào)度計(jì)劃下并未使用,造成了指標(biāo)浪費(fèi),但是到了12月發(fā)電用氣量又出現(xiàn)了較大缺口。
燃?xì)獍l(fā)電項(xiàng)目最重要的特點(diǎn)就是“啟停頻繁”和“兩個(gè)峰谷差”?!皟蓚€(gè)峰谷差”分別為:季節(jié)峰谷差,夏季和冬季為用氣高峰,春季和秋季為用氣低谷;日峰谷差,白天滿負(fù)荷用氣,夜間基本不用氣。單個(gè)調(diào)峰燃?xì)獍l(fā)電項(xiàng)目年啟停次數(shù)可達(dá)到200次,季節(jié)峰谷差在管網(wǎng)企業(yè)資源匹配措施下,能夠通過(guò)生產(chǎn)組織和管網(wǎng)運(yùn)行滿足需求,但日峰谷差的用氣量波動(dòng)無(wú)法通過(guò)現(xiàn)有的管網(wǎng)能力調(diào)節(jié),且燃?xì)獍l(fā)電項(xiàng)目單個(gè)項(xiàng)目用氣量特別大,一旦發(fā)生應(yīng)急工況需要緊急停機(jī),可達(dá)幾百萬(wàn)立方米/天的偏差計(jì)劃量,對(duì)管網(wǎng)安全平穩(wěn)運(yùn)行影響較大。
燃?xì)獍l(fā)電具有啟??旌晚憫?yīng)快的特點(diǎn),是系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)的頂峰資源和調(diào)峰資源,有利于水電和風(fēng)光等新能源消納。目前,四川省對(duì)川投燃機(jī)年發(fā)電量17.5億千瓦時(shí)內(nèi)的以0.1028元/千瓦時(shí)予以補(bǔ)貼,執(zhí)行0.5040元/千瓦的上網(wǎng)電價(jià),超過(guò)17.5億千瓦時(shí)的發(fā)電量參照煤電上網(wǎng)電價(jià)0.48144元/千瓦執(zhí)行,燃?xì)鈾C(jī)組調(diào)峰和頂峰對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的價(jià)值未在發(fā)電價(jià)格中得到合理體現(xiàn)。
從在運(yùn)機(jī)組來(lái)看,發(fā)電虧損影響項(xiàng)目持續(xù)經(jīng)營(yíng)能力。因天然氣價(jià)格與發(fā)電成本倒掛,燃機(jī)企業(yè)持續(xù)虧損。尤其是2022年以來(lái),受極端天氣和國(guó)際局勢(shì)影響,燃機(jī)出力增加,天然氣價(jià)格大幅上升,燃機(jī)運(yùn)營(yíng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步增大。以某燃?xì)怆姀S為例,自投運(yùn)以來(lái),該企業(yè)累計(jì)虧損約4.93億元,資產(chǎn)負(fù)債率達(dá)到98%。其中,2022年該電廠發(fā)電量同比上漲7.69%,啟停次數(shù)同比上漲15.46%,發(fā)電用氣價(jià)格同比上漲17.25%,導(dǎo)致虧損金額由2021年全年虧損4357萬(wàn)擴(kuò)大至7454萬(wàn),同比上漲71.08%。
從在建項(xiàng)目來(lái)看,已核準(zhǔn)的燃?xì)獍l(fā)電項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)展緩慢。受在運(yùn)燃?xì)鈾C(jī)組長(zhǎng)期虧損影響,發(fā)電企業(yè)投資建設(shè)燃?xì)鈾C(jī)組的積極性不高,8個(gè)項(xiàng)目中僅有2個(gè)屬于中央企業(yè)投資建設(shè)。燃?xì)鈾C(jī)組容量電價(jià)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和燃?xì)獍l(fā)電上網(wǎng)電價(jià)不明確、投資收益預(yù)期的不確定影響了發(fā)電集團(tuán)內(nèi)部的投資審核,導(dǎo)致在建項(xiàng)目推進(jìn)緩慢。
從燃料供給環(huán)節(jié)來(lái)看,低成本發(fā)電燃料無(wú)法保障。個(gè)別地方政府增加供氣中間環(huán)節(jié),提高發(fā)電燃料成本價(jià)格。例如個(gè)別市縣成立合資公司,作為氣源公司的直供用戶,購(gòu)氣后再轉(zhuǎn)售供給燃機(jī)發(fā)電企業(yè),增加了燃機(jī)發(fā)電企業(yè)用氣成本。平均增加用氣成本0.1元/立方米以上,按照年用氣量6億立方米測(cè)算,年均增加用氣成本約6000萬(wàn)元。
隨著四川內(nèi)電力供需形勢(shì)變化,燃?xì)獍l(fā)電項(xiàng)目進(jìn)入快速發(fā)展期。近期,四川省在1年內(nèi)集中核準(zhǔn)了8個(gè)燃?xì)獍l(fā)電項(xiàng)目,集中在2024年和2025年投產(chǎn),燃機(jī)、汽機(jī)、發(fā)電機(jī)等主要設(shè)備供貨比較密集,主要設(shè)備廠家排產(chǎn)壓力倍增,有可能出現(xiàn)類似風(fēng)電的“搶裝潮”和工期趕排,給燃?xì)獍l(fā)電工程質(zhì)量安全帶來(lái)隱患。例如華電白馬和四川能投德陽(yáng)(中江)項(xiàng)目與東方汽輪機(jī)廠簽訂的主機(jī)合同供貨工期均預(yù)計(jì)推遲近半年以上,如變更工期計(jì)劃將導(dǎo)致燃?xì)忭?xiàng)目投產(chǎn)推遲半年以上。
調(diào)研發(fā)現(xiàn)燃機(jī)項(xiàng)目接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在不合理的情況,送出路徑設(shè)計(jì)過(guò)長(zhǎng),且跨越多個(gè)行政區(qū)域,建設(shè)協(xié)調(diào)難度大、時(shí)間長(zhǎng),造成項(xiàng)目建設(shè)成本陡增。例如四川能投德陽(yáng)(中江)燃?xì)獍l(fā)電項(xiàng)目計(jì)劃總投資65億元,總用地約300畝,建設(shè)規(guī)模4×700兆瓦的燃?xì)庹{(diào)峰發(fā)電機(jī)組;其中一期占地約183畝,投資35.35億元(不含送出工程和燃?xì)夤芫€),建設(shè) 2×700兆瓦燃?xì)庹{(diào)峰發(fā)電機(jī)組。根據(jù)國(guó)網(wǎng)四川省電力公司接入系統(tǒng)評(píng)審報(bào)告,送出工程包含兩條路徑,分別為“中江燃?xì)獍l(fā)電廠—廣漢市南興220千伏變電站”和“中江燃?xì)獍l(fā)電廠—中江縣合興220千伏變電站”。目前電廠至中江縣合興變電站12.5千米線路,已取得線路路徑協(xié)議,但至廣漢南興變電站線路長(zhǎng)度達(dá)68千米,跨越中江縣、金堂縣、廣漢市(且需穿越廣漢商業(yè)規(guī)劃區(qū))3個(gè)區(qū)域,路徑協(xié)議取得難度大,后期建設(shè)拆遷難度更大。
為避免燃?xì)鈾C(jī)組因缺少燃料無(wú)法發(fā)揮支撐保障頂峰作用,建議借鑒燃煤機(jī)組保證煤炭供應(yīng)做法,建立燃?xì)鈾C(jī)組發(fā)電用氣保障機(jī)制,將發(fā)電用氣作為民生保障用氣,采用以電定氣、保量保價(jià)的做法,與供氣企業(yè)簽訂中長(zhǎng)期協(xié)議,采取發(fā)電用氣中長(zhǎng)協(xié)簽訂履約監(jiān)管。同時(shí),推動(dòng)建立天然氣留存產(chǎn)地使用政策,以調(diào)動(dòng)資源地的積極性,為天然氣增儲(chǔ)上產(chǎn)創(chuàng)造更好的環(huán)境,也為有效解決天然氣發(fā)電指標(biāo)奠定基礎(chǔ)。
四川省發(fā)改委于2022年10月9日印發(fā)《關(guān)于天然氣發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)有關(guān)事項(xiàng)的通知》,明確新投產(chǎn)的天然氣調(diào)峰發(fā)電機(jī)組實(shí)行“兩部制”電價(jià),建立氣電價(jià)格聯(lián)動(dòng)機(jī)制[8]。因未出臺(tái)容量電價(jià)測(cè)算以及氣電價(jià)格聯(lián)動(dòng)機(jī)制實(shí)施細(xì)則,明確四川省燃?xì)鈾C(jī)組容量電價(jià)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和氣電上網(wǎng)電度電價(jià),導(dǎo)致在運(yùn)燃?xì)鈾C(jī)組無(wú)法執(zhí)行天然氣調(diào)峰發(fā)電機(jī)組“兩部制”電價(jià),出現(xiàn)企業(yè)發(fā)電越多、虧得越多的情況。建議督促能源主管部門參考省內(nèi)已投產(chǎn)燃機(jī)和其他省份制定容量電價(jià)測(cè)算依據(jù),建立氣價(jià)聯(lián)動(dòng)機(jī)制,盡快明確天然氣發(fā)電容量電價(jià),激勵(lì)與促進(jìn)項(xiàng)目業(yè)主建設(shè)積極性和發(fā)展信心。
積極推進(jìn)體制機(jī)制改革,盡量壓縮省內(nèi)天然氣供應(yīng)中間環(huán)節(jié),減少供氣層級(jí),有效降低各環(huán)節(jié)輸配費(fèi)用,降低用氣成本。天然氣主干管網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)供氣的區(qū)域和用戶,不得以統(tǒng)購(gòu)統(tǒng)銷等名義,增設(shè)供氣輸配環(huán)節(jié),提高供氣成本。對(duì)沒(méi)有實(shí)質(zhì)性管網(wǎng)投入或不需要提供輸配服務(wù)的加價(jià),要立即取消。地方政府加強(qiáng)新建天然氣管道項(xiàng)目核準(zhǔn)把關(guān),杜絕中間環(huán)節(jié)的管道“攔截收費(fèi)”現(xiàn)象。
面對(duì)燃?xì)鈾C(jī)組對(duì)電網(wǎng)和氣網(wǎng)的調(diào)度指令難以統(tǒng)籌兼顧的問(wèn)題,建議建立氣、電聯(lián)合調(diào)度協(xié)調(diào)機(jī)制,對(duì)各燃機(jī)發(fā)電企業(yè)實(shí)行綜合調(diào)度,以最大限度發(fā)揮大容量燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組高效、節(jié)能環(huán)保、安全穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì),合理安排燃機(jī)的運(yùn)行和啟停方式以及調(diào)峰策略,優(yōu)化燃?xì)鈾C(jī)組運(yùn)行方式,減少用氣計(jì)劃變動(dòng)[9]。
建議從供需兩端著手,加大協(xié)調(diào)力度,最大程度避免和化解供貨危機(jī)。一方面協(xié)調(diào)燃?xì)獍l(fā)電裝備制造企業(yè),優(yōu)化生產(chǎn)流程,科學(xué)排產(chǎn),進(jìn)一步提高裝備供應(yīng)能力。另一方面加強(qiáng)對(duì)燃?xì)獍l(fā)電項(xiàng)目建設(shè)情況的掌握管理,根據(jù)實(shí)際工期,跨項(xiàng)目協(xié)調(diào)安排供貨順序。同時(shí),要防范燃?xì)獍l(fā)電集中上項(xiàng)目帶來(lái)的裝備質(zhì)量下降、裝備市場(chǎng)大起大落、工程質(zhì)量下降等風(fēng)險(xiǎn)。