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本文上篇回顾了我国天然气发电及分布式的发展历程,和几个关键制约因素(困难)。下篇尝试分析行业前景,供行业人士参考。
(来源:微信公众号“燃机联盟”ID:GTU2010 作者:谈笑有鸿儒)
三)我国天然气发电和分布式的前景分析
3.1)第一个分析:大型天然气热电联产(E级燃机及以上)将放缓
从两个方面来支持此分析。
一方面,上文从江浙粤三省的气电发展现状和规划,用“经验数据”说明了,这三个省的气电装机占比达到全省总装机的15%左右,发展步伐开始放缓。浙江最明显,整个十三五能源规划中就没打算发展气电,新增装机主要是非化石能源发电。广东和江苏也明显地开始将有限的气电装机指标“化大为小”,比如将9F机组调整为6F机组,并且从电价政策上减少了对气电的补贴力度。而京沪两市的气电装机基本已经饱和。这三省两市是我国当前气电装机规模最大的省市,他们的气电发展饱和或放缓,其实就意味着全国的气电发展趋于饱和或者放缓。
而其他省市,均看不到明确的补贴政策出台,也就意味着无法有效支撑下一步的气电发展。在当前经济形势下,各地方政府财政压力日见增大,难以大规模对气电进行补贴。
天然气发电不是想发展就发展的,没有电价补贴就没有经济性。对北方地区的民生供热,最经济的方式是燃煤热电联产,也是当前最普遍的方式。当然,北京例外!
煤不怕集中应用,就怕分散应用,散烧煤的污染非常大。全国范围来说,“煤改气”,改的是散烧煤,而不是大型燃煤电厂。这是天然气分布式的市场机会,而不是大型天然气发电的机会。
另一方面,从国家相关政策文件来看,大型气电的发展存在压力。
最为明显的是国务院2018年6月发布的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,在“抓好天然气产供储销体系建设”章节中,明确提到“有序发展天然气调峰电站等可中断用户,原则上不再新建天然气热电联产和天然气化工项目。”这句话给天然气热电联产带来了负面影响,也误伤了天然气分布式能源。当然,这个文件也颇受争议,一个环境保护为主题的文件,说了能源领域的事情。但毕竟是以国务院名义发布的文件,各部门和地方政府都很重视。随后诸多地方政府发布的蓝天保卫战文件,直接引用了同样的措辞。
在国家发改委等13个部委于2017年6月联合发布的《加快推进天然气利用的意见》中,在“实施天然气发电工程”章节中,有如下排序和措辞:“大力发展天然气分布式能源”、“鼓励发展天然气调峰电站”及“有序发展天然气热电联产”。在我国的官方文件中,“有序发展”是一个很微妙的词,不能机械理解,要看前后语境。在这里,可以理解成不鼓励。
唯一值得欣慰的是,国家发改委和能源局于2016年11月发布的《电力发展“十三五”规划》中,提出到2020年“气电装机增加5000万千瓦,达到1.1亿千瓦以上”(注:包括调峰和分布式)。
这5000万千瓦增量怎么规划出来的呢?这要靠各省市来完成的。全国各省市“十三五”能源(电力)规划里面提到气电发展的,有10个省市,数据统计一下,也差不多4000万千瓦左右(包括山西煤层气发电,其规划数据并不清晰)。其余省市要么不再规划气电新增机组,要么只是吆喝一声要鼓励气电或分布式但没明确的规划数据,要么干脆连吆喝都没有。总之,全国各省市“十三五”规划气电发展数据之和,低于国家“十三五”电力规划中的数据。
无论规划数据如何,关键气电补贴要各省市掏钱,钱在哪呢?没补贴来源,规划也就只是数字而已。
以上三个文件,发布时间越晚(请注意发布时间!),对天然气热电联产越不利。结合政策文件和各省市“十三五”气电规划数据分析,未来几年天然气热电联产市场将放缓。2018年的燃机招标小高峰,不具持续性。
3.2)第二个分析:天然气调峰电厂有一定的发展机会,但量不大
国家政策是支持天然气调峰电站的,上述三个文件中,都提到了天然气调峰电站的建设。措辞均是积极正面的。国家《电力发展“十三五”规划》中提出,“天然气调峰电站,新增规模达到500万千瓦以上。”
因为调峰机组对天然气的供储销体系建设有一个最大的优点,它是“可中断用户”,不但可以有效调节电网峰谷,还能调节天然气的供需峰谷。我国北方地区天然气需求的季节峰谷差很大,北京西安等城市冬季用气量是夏季的5~9倍。冬季不够用,夏季没人用,这对天然气供储体系带来巨大挑战,最终都增加了终端用户的成本。所以,大型天然气调峰机组,显得很有必要。上海申能临港燃机电厂(4套F级),是上海LNG接收站的配套项目,作为调峰电厂,肩负调节电峰和气峰的双重任务。
然而,“十三五”以来,全国范围目前并没有大规模开始燃机调峰电厂规划建设,仅海南清澜电厂是明确作为调峰电厂(2套F级)规划的。
说到底,天然气调峰电厂,比天然气热电联产更需要电价补贴。它是纯发电的,且频繁启停,成本本来就高。目前国家并没有针对天然气调峰电厂的调峰电价机制,由各省市自行制定电价政策和补贴。比如,上海的两部制电价中对调峰机组给出了比热电联产机组更高的容量电价,而江苏则给调峰机组的电价和9F热电机组一样的。
单纯从电网角度,是需要一定量的灵活调峰机组,从调峰性能来说气电调峰是最佳的,尤其是在间歇性的可再生能源装机规模和比例越来越大的情况下。美国电网的“弃风”“弃光”比例比我国明显要低,一个重要原因就是美国气电装机占比高达42%,调峰能力强。
我国电力富余,即使煤电机组2020年控制在11亿千瓦,也将长期过剩,对很多省份来说,非极端的电网调峰任务可以交给“灵活性改造”后的煤电机组。形象地说,过剩的煤电装机,就像泡沫,电网要他小一点,随便挤一下即可,也不需要劳驾政府来补贴。
无论从电网或气网的角度,都是需要一定数量的天然气调峰电厂。但我国的电网和天然气这两口竖井,墙壁很厚,要打通很难。“N桶油”和电网围起来打麻将可以,但要坐下来商量点事情估计不容易。气网要调峰的时候,电网未必需要;而电网要调峰的时候,气网也未就必鸟你。这是很考验国家能源主管部门的事情。
所以,天然气调峰电厂有一定的发展机会,但量不大,“十三五”期内不能乐观。至于“十四五”期间是否有可见,具体还要看国家以及各省市能不能建立起有效的调峰电价补贴机制。
3.3)第三个分析:天然气分布式能源仍旧大有可为,但路不会平坦
这里说的大有可为,是在全国范围而言。我国幅员辽阔,发展不均衡,能源发展有战略纵深,分布式在正面打不过电网的顽固抵抗,那就转为游击战,到“敌后”去。但是,随着越来越多的人士跨界进入分布式,行业已相当拥挤,优秀项目资源总是稀缺的,也不可避免会有人掉到泥坑里去,也必然会有人享受到成功的喜悦,这注定是一个充满争议的事业,回顾其发展历程,可谓毁誉参半。
尽管天然气分布式能源自2011年以来的发展之路并不平坦,但是我们依旧对未来的发展要有信心。
一方面,分布式能源并不消耗大量天然气,对天然气供储销体系不造成压力,但可在多个方面发挥重要作用,综合能效高,也可作为大电网的有效补充,在突发情况下,发挥紧急电源的作用。
另一方面,出于环保压力,“煤改气”政策会继续推进,越来越多的区域会发力禁止煤炭散烧,这是天然气分布式的客观市场机会。
但是,分布式能源一定要吸取经验教训,杜绝以发电的思维来做项目,而是要从能源的角度来考虑。在电力过剩的大背景下,法律和政策环境又不允许“隔墙售电”,在做项目的时候要尽可能做到电力(是电,而不是热!)自行消纳(完全消纳或者大部分消纳)。凡是以长距离送电或者电力上网为目的的项目,均不能当成分布式能源。在部分有明确分布式电价政策的省市(上海、江苏、浙江、广东等),可以考虑“以热定电”,电力上网,但一定是以热需求为依据,且尽可能推高热电比。目前国家和大多数省市没有对分布式能源有容量定义,如果电完全自行消纳,则无所谓大小,但如果电要上网,则有必要划一个容量界限,超过界限,哪怕是严格的以热定电,也应该被当成热电联产,与分布式能源区别对待,这是我国电力过剩叠加天然气成本高这两重因素下的不得已。江苏就是以10MW为界(但注明为楼宇式,不严谨也不科学,笔者非常不认同,不可效仿。什么叫楼宇式?我能源站都建在楼里,你都算楼宇式?),各省可依据自己的电价补贴实力和决心来划定界限,划定清晰界限比每个项目一事一议地来博弈电价要更有利于行业发展。
大多数园区分布式能源项目都是区域热电规划中指定的(甚至是唯一的)热(冷)源点,换言之,整个区域的冷热供应都交给你了,你的项目配置和运营水平,直接关系到整个区域的用能成本。从这个角度来说,分布式能源项目要承担超越项目本身的经济和社会责任。
只要行业把握住分布式能源“自行消纳”或者“就近消纳”的本质,不以发电为主要目的,在“煤改气”环保形势下,既解决了热(冷)需求,又不给政府带来大的电价补贴压力,很多地方政府是愿意支持的。比如上海、青岛和长沙,还出台了专门的装机补贴。
随着新一轮电改的推进,未来如果增量配网和分布式发电市场化交易等政策如能取得进展,会在一定程度上能打破“隔墙售电”的篱笆,会有利于分布式的发展。但改革推进并不容易,行业还需继续在当前环境下努力前行。
四)总结一下
煤炭是我国主体能源,这是我国资源禀赋决定的,也是国家能源安全决定的。减碳工作要做,但经济更要发展。我国当前并没有征收碳税的计划和条件,在煤炭和天然气价格差距不能明显缩小的情况下,要靠补贴来发展的气电,很难成为我国的主要发电种类。
当然,变数是存在的,假如,我国本土天然气产量激增(包括页岩气和可燃冰),且开采成本很低,一定会对全球天然气的供需产生剧烈影响,进而使得我国天然气价格显著下降。果真如此,我国的能源转型就不那么艰难了。但目前这仅仅是假如,没有迹象说明这是真的。
按照国家规划,2020年天然气在一次能源中占比达到10%,2030年达到15%。第一个目标快可以达到的,因为煤改气政策推动下,这是显而易见的。但10%以后的增长,关键就要看发电和工业领域的应用了,经济性是首位的,价格成为产业发展景气度的最重要因素。
本文不刻意做预测,只是从行业数据和政策表述中找到支撑信息,来分析行业的发展前景。姑妄言之,请姑妄听之,欢迎行业人士多指教!
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