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二、 改革下游各类用户价格和发电上网价格机制是拓展下游市场的关键
有了这个突破,接下来最需要做的,就是改革下游各类用户价格和发电上网价格机制。由于历史的原因,目前的下游各类用户气价十分混乱,倒挂严重,极大地妨碍市场扩展。例如,广东省许多城市居民炊事用气价3. 5元/m3左右,但工业用气价却高达4.5—4.8元/m3。发电用天然气价格也高低不等;极大地制约了天然气下游市场的拓展。将占下游市场6-7成的天然气DES/CCHP项目,从规划、建设到投产约需两年。如果不能在现在理顺价格、开始规划,到2014年初,数百亿m3/a天然气到达广东,将出现不得不用传统技术低效利用的尴尬局面[2]。
制约DES/CCHP项目发展的另一个关键是天然气发电上网价格。目前气电上网都靠地方政府的补贴,不是长久之计。在目前中国电力体制改革举步艰难局面之下,天然气DES/CCHP以协同电网调峰换取较高的上网电价,是唯一可行的突破障碍、合作共赢之路。
三、 天然气下游市场用户构成分析[4]
纵览世界天然气下游市场用户分布,结合中国国情,在到2030年的历史时期内,中国天然气下游市场用户将主要集中在发电 、民用、工业燃料、建筑物燃料、运输燃料、工业原料等6类。表1 给出了各国天然气下游市场的构成。
表1 2002年世界各国天然气消费构成[5],单位:%
工业和建筑物燃料占世界天然气消耗的第一位;主要用于通过加热炉和锅炉供热(包括物料加热、蒸汽和热水)。环境的压力促使发达国家在上世纪就完成了城市工商业燃料从煤、油向天然气的转换。并且随着天然气价格上涨而发展天然气分布式冷热电联供能源系统(DES/ CCHP)。因为联产和规模化的高能效以及就地直供,DES/ CCHP的节能减排效果显著;一次能源利用效率可达80%以上;对天然气价格的承受能力也大大增强。美国计划2010年DES/CCHP的发电装机容量达到92GW、占总用电量的14%,2020年达到29%。英国计划到2010年CCHP增加一倍达到10GW,并已经禁止天然气单纯发电而须采用CCHP[4]。中国2010年耗工业和建筑物燃料约6.1亿tce/a,大致是煤:天然气=8:2;是能源利用效率远低于世均的主要原因。以气代煤、提高能效任务艰巨。
发电是天然气第二大下游市场。上世纪天然气价格低廉时发达国家天然气发电占电网基荷的相当比率。在石油价格推高气价的今天,天然气发电多只用于调峰,或与工业和建筑物供热结合采用DES/CCHP。目前美国GE公司400MW规模的9F级燃气轮机几乎完全用于出口;近来又开发了从几十到100MW专用于调峰的航改型机组,如LMS100、LM6000 、LM2500等。随着世界向低碳能源转型,电力构成中太阳能、风能等可再生能源发电及核电占比越来越高,电网调峰需求越来越大,对天然气发电调峰的需求也日益增加。中国2009年发电天然气仅为128亿m3/a,占总耗气量的14.3%,但只占总发电量的1.6%。
城市燃气主要用于商业和民用炊事、热水等,发达国家民用气还用于住宅供暖,是天然气下游第三大市场;但总量有限。2009中国“生活消费用气“178亿m3/a,占比20%,若2020年普及率达60%,8.3亿人,按人均用气80 m3/a为例,年耗气700亿m3,也不过占总量4000亿 m3的17%[5]。
我国2009年消费石油3亿t/a其中2 亿t/a为汽柴油;柴油1.32亿t/a、汽油0.68亿t/a,70%以上用于各类运输为目的的发动机燃料[6]。另方面,中国2009年用于运输燃料(L/CNGV)的天然气已达91亿m3/a占天然气总量10.18%[5]。由于L/CNG与汽柴油相比价格低廉、二氧化碳和其它污染物成倍减少,所以近年来增长极快。预计2020年可达600亿m3/a,占总量15%,替代数千万t/a的汽柴油,减少上亿吨的石油进口,大大改善能源战略安全和大气环境质量。L/CNGV产业链是运输、制造、L/CNG 供应三个价值链的集成。中国具备各方面的条件,将成为世界最大的L/CNGV 市场和相关设备的制造基地。
因为用作化工原料的性价比不如石油和煤,世界天然气用于工业原料的比率很小。中国则因长期以来天然气多在四川、新疆等产地就地消费,用作化工原料的比率较大;2000年还占40%,2009年降为20%。随着今后用气总量的快速增长还会迅速降低。表2是2009年和预计2020年中国天然气的下游市场构成。
表2 2009/2020年中国天然气消费构成统计和预计,单位:%
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