陳柳欽
國務院日前發布《大氣污染防治行動計劃》(簡稱:《行動計劃》),要求加大天然氣、煤制天然氣、煤層氣等清潔能源供應。到2015年,新增天然氣干線管輸能力1500億立方米以上,覆蓋京津冀、長三角、珠三角等區域。優化天然氣使用方式,新增天然氣應優先保障居民生活或用于替代燃煤;鼓勵發展天然氣分布式能源等高效利用項目,限制發展天然氣化工項目;有序發展天然氣調峰電站,原則上不再新建天然氣發電項目。同時,制定煤制天然氣發展規劃,在滿足嚴格的環保要求和保障水資源供應的前提下,加快煤制天然氣產業化和規?;椒ァ?/p>
天然氣是世界公認的清潔能源
迄今為止,21世紀最大的能源創新是一種燃料,這種燃料成為能源結構的一部分已有數十年的歷史——它就是天然氣。天然氣是全球經濟的支柱,為全球提供了24%的一次能源。近來,非常規天然氣生產的進步——包括致密氣、煤層氣,尤其頁巖氣——是革命性的。我國的新《天然氣利用政策》將煤層氣、煤制氣和非常規氣納入鼓勵范圍,除把煤層氣發電項目列入優先類發展之外,還提出“鼓勵頁巖氣、煤層氣(煤礦瓦斯)就近利用(用于民用、發電)和在符合國家商品天然氣質量標準條件下就近接入管網或者加工成液化天然氣(LNG)、壓縮天然氣(CNG)外輸”。
天然氣作為一種世界公認的清潔能源,其在一個國家的國民經濟及能源結構的地位日益突出。過去20年,世界天然氣消費年平均增長2.4%,為同期石油增速(1.1%)的2倍多。世界天然氣產業已經進入快速發展的黃金時期。預計今后20年,世界天然氣消費量仍將保持2.1%的年平均增長速度,超過石油(0.8%)和煤炭(1.5%)的增長速度。預計到2030年,天然氣需求量將達到4.8萬億立方米,2035年達到5.1萬億立方米。屆時,天然氣占世界一次能源消費量的比重接近石油,超過煤炭成為世界第二大能源。這標志著,在今后的一段時期里,一場以天然氣為主導的全球能源結構變革將展開。
天然氣在燃氣空調、區域能源站的充分利用,是優化能源結構的最佳途徑?!疤烊粴饨洕睂⑼苿游覈哪茉锤锩h保革命、產業革命向著一個嶄新的階段發展。
走向以氣為主的能源結構調整新階段
隨著我國城鎮化進程不斷加快,城鎮人口快速增加,天然氣用氣人口基數隨之擴大。同時,我國家庭正在加速小型化,家庭數量的增長將導致城鎮燃氣接駁業務需求量的增加和人均燃氣消費量的增加。城鎮化已經在轉變經濟增長方式中全面推進,天然氣作為清潔能源,在政府大力推行“低碳經濟、綠色發展”的背景下,面臨著難得的歷史發展機遇。國際天然氣聯盟(IGU)秘書長托爾施泰因在“2013中國國際管道大會”上表示,隨著中國中產階級的崛起,加之公共衛生、氣候變暖等因素影響,未來對安全、廉價、環保能源的需求將會變得非常大。預計2035年,中國將成為繼俄羅斯、美國之后的全球第三大天然氣生產國。
我國天然氣產業鏈發展至今,已經歷多次政府規制改革,每次改革都是一次進步。目前,我國大規模開發利用天然氣的條件已經成熟。在全球天然氣發展的大格局下,中國能源結構“氣化”進程也在明顯加快,我國能源管理部門和能源企業已經意識到了發展天然氣的重要意義,中國已經隨著世界的腳步走向以氣為主的能源結構調整新階段。
我國能源需求近幾年來快速增長,但煤炭產能難以隨著經濟增長同步增加,石油對外依存度越來越高,非化石能源對需求貢獻有限,加快天然氣工業發展則有利于保障能源供給,優化能源結構。天然氣聯合循環發電效率目前基本上已達到50%~55%,有的可達到58%以上,而燃煤發電目前僅為40%~42%,個別電廠可達45%。分布式天然氣能源項目則效率更高,其綜合能源利用效率可達到70%以上,比傳統的火力發電項目提高30%左右。隨著電力系統容量的不斷擴大,全國聯網的推進,新能源開發力度的加大,電網的安全性、靈活性和適應性將變得尤為重要。
大力發展天然氣分布式能源
天然氣分布式能源是指利用天然氣為燃料,通過冷熱電三聯供等方式實現能源的梯級利用,綜合能源利用效率在70%以上,并在負荷中心就近實現能源供應的現代能源供應方式。其系統運作原理大致如下:天然氣進入內燃機燃燒,帶動發電機,向用戶提供電能,排出煙氣到煙氣換熱器。冷水先后與來自內燃機的潤滑油在油水換熱器內換熱,在燃燒室外的水冷壁換熱器換熱,在煙氣換熱器內與煙氣換熱,生產出熱水或者蒸汽,提供給用戶;將熱水或蒸汽送入吸收式制冷裝置,生產冷水作為冷媒,向用戶提供空調服務。
與傳統集中式供能方式相比,天然氣分布式能源具有能效高、清潔環保、安全性好、削峰填谷、經濟效益好等優點。由于減少溫室效應氣體排放的形勢和壓力下,大力發展天然氣分布式能源已是現實我國“十二五”能源發展戰略的一項重要舉措。為此,國家提出了要推進能源和產業結構的調整,這是我國大力發展分布式天然氣的良好契機。
目前,我國對發展天然氣分布式能源的認識逐漸統一,國家陸續出臺了一系列鼓勵政策,為天然氣分布式能源發展指明了方向。《關于發展天然氣分布式能源的指導意見》提出,我國在“十二五”初期啟動一批天然氣分布式能源示范項目,“十二五”期間建設1000個天然氣分布式能源項目,并擬建設10個左右各類典型特征的分布式能源示范區域?!短烊粴獍l展“十二五”規劃》提出,加強天然氣儲備體系建設,發揮價格杠桿調節作用,確保天然氣穩定供應;適時調整天然氣利用政策,鼓勵以氣代油。《天然氣發展“十二五”規劃》預計2015年我國天然氣消費量為2300億立方米左右,用氣普及率將進一步提高,供應能力將超過2600億立方米(包括煤層氣、頁巖氣及煤制天然氣等非常規天然氣和進口天然氣),到2015年天然氣占一次能源消費總量的比重達到7.5%。這個供應總量應該講對發展分布式能源是一個非常好的機遇。
天然氣分布式能源在國外有30多年的歷史,國際上發展迅速,很多國家如美國、日本、丹麥、荷蘭等得到大力發展和推廣;其在我國也有近20年的發展歷史,但由于各種原因,已建成的40多個天然氣分布式能源項目,約半數在運行,半數因電力并網、效益或技術等問題處于停頓狀態,我國天然氣分布式能源尚處于起步階段。目前,我國天然氣供應日趨增加,智能電網建設步伐加快,專業化能源服務公司發展迅速,國內天然氣分布式能源主要裝備的研發、制造具備一定基礎,快速發展天然氣分布式能源具備了一定條件。面對全球環境和氣候變化,天然氣分布式能源因其高效、節能、環保等諸多優點,已成為我國《“十二五”能源發展規劃》的重點發展產業。
中國發展天然氣的決心不動搖
當前,我國的天然氣分布式能源發展正處于高速發展階段,但在發展過程中也面臨著不少問題和障礙,諸如電力并網上網及售電等電力體制阻礙、能源價格特別是氣價的上漲對分布式能源帶來的影響,缺少配套的鼓勵和補貼政策,缺乏系統建設和設計等標準規范,關鍵設備國產化水平不足等問題。此外,綜合性技術集成能力不夠,專業化能源服務支撐能力弱,相對目前利用方向下持續快速擴張的市場需求,天然氣的保障能力不強等,使天然氣分布式能源在我國大規模發展受到制約。這些困難和問題不解決,將難以推動分布式能源的產業規?;l展。
我國天然氣分布式能源的潛在市場十分廣闊,我國正處在工業化和城鎮化的發展進程中,有利于同步進行區域總體規劃和分布式能源規劃,建設更多的區域型或產業型的中、大規模的分布式能源系統,發揮分布能源的規模效益。盡管距離“天然氣時代”還有很多路要走,但中國發展天然氣的方向和決心從未動搖。