中国天然气发电产业浅析

1、中国天然气发电产业浅析2015.4引言近年来天然气正在从一种区域性、小众化的燃料转变为全球能源供需格局的焦点。天然气不仅与煤炭展开竞争，并成功地替代石油的部分市场份额。不仅如此，天然气发电作为一种高效、清洁、灵活的能源利用方式，能显著减少污染物排放，并率先实现能源低碳化、清洁化发展。过去13年间我国天然气发电事业取得了较大的发展，但也受到天然气价格与上网电价以及发电用天然气供应保障、燃气轮机技术国产化等因素的制约，使得天然气发电市场缺乏足够的竞争力。本文就国内天然气发电和燃气轮机产业发展态势作初步分析，并从发电成本、上网电价等方面为天然气发电政策的制定提出可供参考的建议。1 天然气发电现状1.

2、1 天然气资源分布及供给近几年我国地质勘查投资保持较快增长，天然气储量正处于快速发展阶段，年增探明储量保持在60009000亿m3的速度（见下表）。据2014年2月国土资源部公布的数据显示，2013年天然气勘察新增探明地质储量6164.33亿m3，新增探明技术可采储量3818.56亿m3。 20世纪90年代以来，随着我国国民经济快速发展，一批新气田陆续投入开发，天然气产量进入快速增长阶段。从2001年到2013年，全国天然气产量由303亿m3上升到1175亿m3，平均每年增加天然气产量72.6亿m3，呈现了迅猛的发展势头（如下图所示）。目前，我国西北、西南天然气陆路进口战略通道建设取得重大进展

3、，中亚天然气管道A、B线已顺利投产。川渝、华北及长三角地区已形成了比较完善的区域性管网，基本形成了涩宁兰系统、陕京线系统、西气东输系统、川气东送管道等骨干输气管道主体框架，我国天然气管网现状如下图所示。“西气东输、北气南下、海气登陆”的供气格局基本形成，最终目标是形成覆盖全国主要市场区域的天然气管网，保障主要天然气市场气源稳定供应。 2000年以来，我国天然气发电事业取得了较大的发展。随着国内一批燃气电厂的陆续竣工投产，燃气装机容量显著增加。虽然天然气发电得到一定的发展，但是占比仍然比较低（见下表）。 2013年天然气电源已投运4309万kW，较上年增长15.9%，占全国总装机的3.45%，天

4、然气发电量1143亿kWh，较上年增长0.37%，占全国总发电量的4.7%。随着我国环保标准日趋完善、严格，对二氧化硫、氮氧化物及粉尘等污染物排放要求已经达到或超过发达国家的标准，天然气作为一种清洁能源将会有较好的发展前景。1.3 中国燃气发电装机分布我国燃气发电主要分布在东南沿海、长三角、环渤海等东部经济较发达、一次能源匮乏、经济承受能力较强的地区。截止2012年底，华东电网燃气装机1834万kW，占区域电网总装机的7.88%，是全国燃气装机比重最高的区域电网；南方电网燃气装机1206万kW，占区域电网总装机的5.98%；其它区域电网燃气装机规模和比重较小（见下表）。1.4 天然气发电企业运

5、营态势虽然近几年我国天然气发电规模有了较明显的增长，但由于燃气机组上网电价定价机制不明确，且各地方政府对天然气发电采取的财政补贴、电价政策不尽相同，各地天然气发电电厂的运营情况存在较大差异，总体来看，天然气发电运营环境并不是非常完善。某燃机发电企业气源来自“西气东送”（气价2.22元/m3）和“川气”（气价2.6元/m3），2013年其F级燃机“西气”年用气量为4.65亿m3，E级燃机“川气”年用气量为3.86亿m3。据了解该公司自2005年投产运营以来，公司气源经常受到限制，不能满足机组设计利用小时和电网的最大调峰需要，机组启停频繁，机组消耗指标也很高。不仅如此，受天然气发电成本高昂影响，上

6、网电价并不能匹配成本。该企业天然气发电上网电价F级和E级分别为0.656和0.58元/kWh，经营压力巨大以致企业承受亏损风险。同样的困境也出现在沿海某燃机发电企业，其气源为澳方进口LNG。2002年与澳方达成25年购气合同，每立方米气价不足2元，价格较为便宜。但全球气价自2012年开始上涨，LNG市场价格也远远超出当时合同价格，因此澳方以检修、停电、停产等各种理由限制LNG供应。结果2013年以来该公司只拿到合同1/2气源，以致机组2013年上半年利用小时为计划发电小时数一半。不仅如此，与北京等地能获取财政补贴的燃机企业不同，该公司除了进口天然气退税优惠外，并无任何补贴。燃机企业近几年的运营

7、情况充分说明：1）燃机发电对天然气供应的敏感度极高，天然气供应现状将会影响企业产能；2）气价持续高涨导致发电成本居高不下，影响企业盈利能力；3）燃机企业处于天然气产业链下游和发电产业链上游间的尴尬处境，致使企业可能面临有气时无电可发、发电时无气可用的两难境地，协调上下游企业供产销的难度极大。2 影响我国气电发展的主要问题2.1 天然气供应存在结构矛盾目前全国各地气源多样化建设处于发展初期，天然气消费市场的开发并不成熟，以致天然气发电产业受到民生用气的政策制约。尤其是在冬季等重点优先保障燃料和替代城镇燃气时段，直接导致发电用天然气瞬间供应能力不足，难以保证机组正常保养用气。导致天然气供应紧张的原

8、因是多方面的，主要是由于产业链发展与市场消费间的不协调和脱节。国内天然气生产和管输业务基本被几家石油公司掌控，缺乏“沟通”和“联网”，很难实现灵活机动的调配资源，因而某种程度上限制了天然气资源的合理配置。2.2 天然气价格不断攀升天然气价格是影响我国燃气发电经济效益最主要因素之一，燃料成本占燃气电厂总成本的60%以上。2013年6月28日，为保障天然气市场供应、逐步理顺天然气价格、提高资源利用效率，国家发改委颁布通知：非居民用天然气门站价格自2013年7月10日起开始进行调整，但不调整居民天然气价格。全国平均门站价格由每立方米1.69元提高到1.95元，提高0.26元，涨幅15%。气价的不断攀

9、升，使得气电在经济性上缺乏竞争力。气电出现上网消纳遭受较大障碍，无法完成年度基础电量等情况，不利于我国天然气发电行业的健康、可持续发展，也给发电企业正常经营造成沉重负担。目前解决燃机企业困境的办法是依靠政府补贴，但这种方式难以为继。因此，需要国家出台相应支持政策，来激励发电企业投资建设燃机电厂的积极性。2.3 电价定价机制不明确目前我国天然气发电执行的是临时上网电价，各电厂的上网电价实行“一事一议”、“一厂一价”的方式，没有明确的定价方法、调整机制和热电联供形式下热、电之间的分摊方法，气电上网电价不能如实反映我国电力系统对天然气发电的真实需求。从实际情况看来，电价市场化还需要一定时间，制定及时

10、合理的气电价格联动机制成为解决“气电矛盾”的关键。随着天然气发电大规模建设和天然气价格改革的推进，只有建立起多气源状况下燃机上网电价机制，才能促进天然气发电行业的健康有序发展。燃气机组相对于燃煤机组而言，污染排放物明显减少，环境价值显著，应给予相应的环保补贴。天然气发电不仅有利于清洁能源的发展，还有利于排污权交易市场的建立、国内能源结构的优化和“同网同质同价”的形成。而现行上网电价较少考虑竞争因素和效用差异，没有体现资源稀缺、环境保护等外部性成本。2.4 燃机发展存在一定的技术瓶颈综观中国燃气轮机的发展，可以发现，中国燃气轮机基础技术薄弱，核心部件技术仍被外方控制，以致燃机设备故障频繁，维修周

11、期和维修费均不可控，燃机运营企业在技术升级改造上缺乏话语权。近年来，国内燃气发电机组存在设计制造质量问题，压气机、燃烧器及热通道部件、发电机、燃气系统等故障多发，天然气发电机组安全运行普遍面临较大风险，隐患监控和事故预防的任务十分艰巨。3 结语（1）加强天然气开发利用，加快基础设施建设，为天然气电厂提供气源保障。从资源、基础两方面入手，加大国内天然气资源勘查开发力度，稳步引进境外天然气资源，同时完善天然气基础设施建设，加快长输主干天然气管线、LNG接收站及配套管网等设施建设，增加天然气供应能力，保障发电用气供应。（2）坚持以市场为导向，实施天然气价改。建立反映资源稀缺程度和市场供求变化的天然气

12、价格形成机制，放宽天然气市场准入，采取天然气生产、输送、配送分开核算，使天然气与竞争燃料比价趋于合理，促进公平竞争，政府部门加强市场监督，培育充分竞争的市场，实现天然气行业的有效监管，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用。（3）明确合理的天然气发电电价形成机制，充分体现天然气发电在环保及调峰方面的重要作用。合理的天然气发电电价形成机制应充分考虑天然气发电在环保、调峰、增强电力灵活性和安全性等各方面的积极作用，从行政或立法方面采取相关措施来扶持或鼓励天然气发电发展，实行环保折价补偿制度，实施清洁能源发电配额制，建立排污权交易制度，并制定计入峰谷分时电价补贴标准，从而有效提高天然气发电的经济能力和气价承受能力。（4）合理布局，推进气电发展。一是因地制宜发展燃气调峰发电机组，在系统调峰容量不足、用电负荷增长较快地区，为承担调峰调频任务而建设燃气调峰机组，以此来提高系统运行灵活性；二是适度发展燃气热电联产机组，结合西气东输管道和进口液化天然气，在受端地区适度发展燃气热电联产机组，主要满足地区供热需求，同时支撑电力供应；三是优先发展天然气分布式能源系统，依据城镇天