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近来天然气发电技术发展的市场环境
编辑:广东瓦格耐电力科技有限公司   发布时间:2019-02-22

       近年来,我国以航天、军工、基建行业为代表的大量先进科技发展迅速,然而在燃气发电领域,特别是大规模利用天然气发电方面,我国的技术和设备仍严重落后并依赖国外供应。

       其中的原因为何,对掌握天然气发电技术今后的发展趋势会有一定的帮助。

       天然气发电技术的发展,主要取决于天然气发电行业的发展,而对其趋势的预测在近来出现了一些不同的意见。

       天然气发电的优势主要有以下三个方面。一是相对清洁,二氧化碳和氮氧化物排放水平分别低于燃煤发电的50%和20%,二氧化硫和烟尘排放几乎为零。二是运行灵活,启停时间短,爬坡速率快,调节性能出色。三是占地面积小,可以布局在负荷中心。

       2018年,中国社会科学院发布 《中国能源前景2018~2050》报告称,未来30年天然气将是我国需求增长最快的能源产品。

       支持这一预测的因素,包括国际国内的碳排放要求、美国页岩气开发技术的发展、降低对石油的依赖度、有利于发展分布式联产能源改善电能利用率等因素。例如,占总能耗2/3以上的工业和建筑物耗能中,各种温位的热能多于电能。2007年中国工业终端耗能中以燃煤为主的燃料供热占65.4%、电能占22.6%;按照中国住房和城乡建设部的统计,建筑物耗能中65%是采暖和空调用能,15%是生活热水用能,14%是电耗能,6%是炊事用能。传统的供能模式一方面是用天然气锅炉生产这些低品位热能,是典型的“高能低用”;另一方面是用天然气单纯发电,用能效率最高不过60%,其余近一半的低温度热能作为“废热”被排弃了。如果采用分布式冷热电联供能源系统(Distributed Energy System/Combined Cooling,Heating and Power,简称DES/CCHP或DES),燃料先发电,低品位余热再“联供”蒸汽和热水,实现“高能高用,低能低用,温度对口,梯级利用”的科学用能,用能效率就能够超过80%。按照美国能源部的统计,DES的能效比传统模式能效提高了46%。

       然而同样在2018年,国网能源研究院研究员张宁就表示影响天然气行业发展的因素,除了政府主导的低碳等需求外,更主要的原动力是经济因素。

       他说,我国天然气发电的问题主要在于经济性。受制于资源禀赋,我国天然气供应成本较高,发电用气价格一般在2~2.5元/立方米,这意味着气电仅燃料成本就需要约0.4~0.5元/千瓦时,已远超煤电等其他电源的上网电价。

       其次,从能源安全角度考虑,我国天然气对外依存度较高,气源保障能力有限。

他认为总体来讲,天然气发电增长潜力有限。

       从发电角度,天然气发电近期不具备经济性,随着新能源成本持续下降,未来气电的经济竞争力更差。调峰方面,其作用也并非不可替代。

       政策支持是燃气发电发展的主要动力。我国东部地区由于电力需求集中、煤炭资源有限且存在较大的环境保护压力,气源相对充裕的部分省份对气电采取了一定的鼓励措施。一方面表现为制定气电上网电价,对气电进行补贴。此外,随着分布式能源系统成为发展热点,部分省市也制定了针对燃气三联供项目的补贴政策。另一方面,在能源发展规划中严控煤炭消费总量,鼓励提高天然气消费量,以推动能源转型进程。例如,江苏省近年来在气电领域发展迅速,就得益于上述政策的作用。

       此外,环境税今年已经开征,碳交易预计将于2020年在电力行业全面开展,这些外部成本内部化的机制将使气电相对于煤电的成本劣势得到一定程度的缓解。但根据他们的计算分析,在可预见的环境税和碳价合理范围内,气电成本仍将明显高于煤电。

       结合以上两方的意见,可以初步看出国内天然气发电行业特别是在多样性应用方面应会保持发展,但不会出现大规模增长现象。同样,随着技术的发展,在部分国外市场也会出现一些新的多样化机遇。在这样的市场环境下,国内的天然气发电技术具备基本的发展空间和机会,有利于先进燃气利用技术的创新与发展。


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