澎湃新聞?dòng)浾?楊漾

【編者按】

“氣價(jià)偏高、氣源時(shí)有中斷、政策不完善，是氣電發(fā)展面臨的三大問題?！眹?guó)務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所研究員郭焦鋒對(duì)澎湃新聞表示。

上述因素的存在，導(dǎo)致中國(guó)的天然氣發(fā)電雖為低碳清潔能源，角色卻很尷尬，生存空間受到煤電和新能源的雙重?cái)D壓。但在低碳轉(zhuǎn)型目標(biāo)下，污染小、靈活性強(qiáng)的氣電不可缺席，它是銜接傳統(tǒng)能源與零碳新能源世界的橋梁。

氣電行業(yè)如何走出困境？澎湃新聞行業(yè)觀察與產(chǎn)業(yè)調(diào)查欄目“痛點(diǎn)”推出《“受氣”的天然氣發(fā)電》專題，通過采訪多方人士，剖析氣電發(fā)展瓶頸，呈現(xiàn)多重背景疊加之下天然氣發(fā)電的未來走勢(shì)。

自上世紀(jì)90年代以來，中國(guó)的天然氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了近三十年持續(xù)發(fā)展。但時(shí)至今日，仍難以擺脫相對(duì)尷尬的角色：清潔低碳的氣電本質(zhì)上屬于化石能源，發(fā)電成本競(jìng)爭(zhēng)不過煤電、又不如風(fēng)電太陽能發(fā)電“零碳清潔”，其生存空間受到煤電和新能源的雙重?cái)D壓?！耙粺o名分二無地位”，雖是一句業(yè)內(nèi)的玩笑話，但確是氣電的真實(shí)寫照。

隨著國(guó)內(nèi)能源電力工業(yè)的高速發(fā)展，中國(guó)的煤電、水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機(jī)容量均居世界第一，核電商運(yùn)裝機(jī)容量世界第三、在建規(guī)模世界第一，清潔能源發(fā)電裝機(jī)占比提高到40%左右。相比之下，截至2020年底，國(guó)內(nèi)氣電裝機(jī)容量9802萬千瓦，占發(fā)電總裝機(jī)的比重為4.45%，遠(yuǎn)低于四分之一左右的全球平均水平。發(fā)電量占比僅為3.26%，也遠(yuǎn)低于全球平均數(shù)23%。

在行業(yè)的官方統(tǒng)計(jì)口徑中，氣電被歸并在“火電”名下，沒有正式“名分”。與同為火電的煤電相比，氣電的碳排放水平約為煤電的50%，但全國(guó)燃機(jī)的平均發(fā)電小時(shí)數(shù)僅為煤機(jī)的七成不到。

在天然氣下游的用氣規(guī)模上，氣電排在城市燃?xì)?、工業(yè)燃料之后。橫看豎看，氣電就像是委屈的“受氣包”，長(zhǎng)期蟄伏前行。雖然氣電裝機(jī)在“十三五”期間年均增長(zhǎng)達(dá)到9.69%，但燃?xì)獍l(fā)電行業(yè)真正的“春天”，始終將至而未至。

受“氣”制約，氣電難以走上C位

氣價(jià)和氣源，是長(zhǎng)期制約在中國(guó)天然氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)的“瓶頸”，經(jīng)濟(jì)性短板使其低碳環(huán)保優(yōu)勢(shì)和靈活性電源的價(jià)值受到抑制?！安皇菤怆娙瞬粻?zhēng)氣，而是受制于‘氣’。”一位氣電行業(yè)資深從業(yè)人士形象地吐槽說，要么是氣源上氣不接下氣，要么就是氣價(jià)貴得讓人背過氣去。

這導(dǎo)致了國(guó)內(nèi)天然氣發(fā)電企業(yè)虧損普遍。面對(duì)較高的燃料成本，多地政府采用財(cái)政補(bǔ)貼和兩部制電價(jià)等措施來解決。但隨著氣電裝機(jī)規(guī)模擴(kuò)大，成本疏導(dǎo)的壓力也越來越大。

“氣價(jià)偏高、氣源時(shí)有中斷、政策不完善，是氣電發(fā)展面臨的三大問題?！眹?guó)務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所研究員郭焦鋒對(duì)澎湃新聞分析稱，氣電行業(yè)存在三大“軟肋”，最根本的問題在于作為燃料的天然氣價(jià)格普遍過高，一般情況下燃?xì)怆姀S購(gòu)買的到廠氣價(jià)在每立方米2.5元至3元之間，“這就導(dǎo)致氣電機(jī)組要想保本，電價(jià)須達(dá)到0.6元/千瓦時(shí)左右，與水電、煤電、核電、風(fēng)電、光伏發(fā)電相比，氣電在價(jià)格上缺乏競(jìng)爭(zhēng)性。”

中國(guó)石油集團(tuán)規(guī)劃計(jì)劃部副總經(jīng)濟(jì)師、中國(guó)石油學(xué)會(huì)石油經(jīng)濟(jì)專委會(huì)秘書長(zhǎng)朱興珊在2020年7月的一場(chǎng)線上會(huì)議上也曾算過一筆賬：在各地發(fā)電用氣價(jià)格為2.2-2.7元/立方米的氣價(jià)水平下，我國(guó)典型地區(qū)燃?xì)怆姀S發(fā)電成本約為0.56-0.58元/千瓦時(shí)，其中，燃料成本占比約70%-75%。氣電的成本，介于光伏發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電、海上風(fēng)電之間。

氣價(jià)之高推漲氣電價(jià)格，氣電機(jī)組的上網(wǎng)電價(jià)水平長(zhǎng)期處于高位。這決定了氣電在電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中缺乏與其他傳統(tǒng)電源同場(chǎng)競(jìng)賽的底氣。隨著“十四五”風(fēng)電、光伏全面進(jìn)入平價(jià)、競(jìng)價(jià)時(shí)代，來自電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)壓力將與日俱增：可再生能源沒有碳排放，且邊際成本趨近于零，在電力市場(chǎng)最具優(yōu)勢(shì)。

除了難以承受的氣價(jià)之痛，氣源的穩(wěn)定性也影響著天然氣發(fā)電的效率。郭焦鋒表示，燃?xì)獍l(fā)電需要大量連續(xù)穩(wěn)定的天然氣供應(yīng)，但在少數(shù)企業(yè)的壟斷下，近年來燃?xì)怆姀S在天然氣供應(yīng)緊張時(shí)經(jīng)常成為短供甚至斷供的最主要對(duì)象，影響其正常運(yùn)營(yíng)和市場(chǎng)的投資積極性。

另據(jù)了解，由于電廠用氣在天然氣分配次序相對(duì)偏后，尤其是冬季重點(diǎn)保民用氣為主的時(shí)段，一些機(jī)組連正常保養(yǎng)用氣也很難得到保證。

政策方面，郭焦鋒提出，不僅氣電的調(diào)峰及環(huán)保價(jià)值缺乏完善的電價(jià)機(jī)制予以體現(xiàn)，天然氣分布式能源也因電力并網(wǎng)難阻礙了大規(guī)模發(fā)展?！氨M管能源主管部門出臺(tái)過多能互補(bǔ)、風(fēng)光水火儲(chǔ)一體化等政策，但氣電在與其他電源協(xié)同發(fā)展時(shí)應(yīng)處于什么地位、怎么發(fā)揮作用，政策層面缺乏明確的定位和指引?！?/p>

相對(duì)較高的氣電價(jià)格，使得氣電機(jī)組分布與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高度相關(guān)，目前主要集中在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的長(zhǎng)三角、珠三角和京津地區(qū)。廣東、江蘇、浙江、上海，是國(guó)內(nèi)燃?xì)怆姀S最為密集的省份。

高比例可再生能源挑戰(zhàn)電力系統(tǒng)，氣電靈活性凸顯

但是，天然氣發(fā)電的尷尬處境，并不意味著氣電毫無比較優(yōu)勢(shì)。

“3060”雙碳目標(biāo)的提出、各地碳約束的收緊，加之進(jìn)行中的油氣體制改革，正在重塑天然氣發(fā)電的產(chǎn)業(yè)格局。多位接受采訪的業(yè)內(nèi)人士均對(duì)澎湃新聞表示，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，氣電不可缺席。氣電面前，仍有長(zhǎng)達(dá)至少十年的戰(zhàn)略機(jī)遇期。

硬幣的一面，是氣電貴、燃料成本劣勢(shì)，另一面，是氣電相較于煤電的清潔低碳屬性，及其與高比例的波動(dòng)性可再生能源相匹配、確保電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的優(yōu)質(zhì)調(diào)峰調(diào)頻性能。

截至2020年底，我國(guó)風(fēng)電、太陽能發(fā)電的總裝機(jī)容量約5.3億千瓦，占比約為24%。以中國(guó)宣布的減碳目標(biāo)測(cè)算，未來十年，新增風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到10億千瓦以上，總占比提升近一倍?？稍偕茉醇铀?gòu)哪茉聪到y(tǒng)的配角晉升為主角，這在全球范圍內(nèi)已勢(shì)不可擋，但其長(zhǎng)時(shí)間、高出力使得電力系統(tǒng)在運(yùn)行安全、充足容量和系統(tǒng)韌性等傳統(tǒng)供應(yīng)安全問題上將面臨巨大挑戰(zhàn)。

“直接減排的主力軍、間接減排的助力者。”江蘇省能源局天然氣發(fā)電及分布式能源工程研究中心秘書長(zhǎng)劉志坦向澎湃新聞闡述低碳轉(zhuǎn)型背景下氣電角色時(shí)說道。所謂直接減排，是指以氣電替代小煤電與燃煤鍋爐，實(shí)現(xiàn)直接碳減排的效益。間接減排，則是氣電作為靈活性電源為可再生能源發(fā)展提供支撐。

隨著波動(dòng)性、隨機(jī)性和間歇性特征明顯的風(fēng)電、光伏等可再生能源規(guī)模迅速擴(kuò)大，其在電網(wǎng)中的比重越來越高，電網(wǎng)對(duì)于靈活性電源的需求越加迫切。只有配備充足的靈活性電源，才能“撫平”“任性”的可再生能源，從而維持電網(wǎng)安全穩(wěn)定。

劉志坦介紹說，根據(jù)國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，正常情況下，電網(wǎng)應(yīng)配置約15%的靈活性電源，否則可再生能源的發(fā)展將受到一定程度的抑制。目前我國(guó)靈活性電源比重僅為6%，主要是抽水蓄能、氣電和少量具有調(diào)節(jié)能力的水電?！拔覈?guó)電力系統(tǒng)的靈活性電源長(zhǎng)期不足，加上新能源增速全球第一，這其中的矛盾就變得愈加突出?！?/p>

中電聯(lián)2019年12月發(fā)布的《煤電機(jī)組靈活性運(yùn)行政策研究》顯示，歐美國(guó)家的靈活電源比重普遍較高，西班牙、德國(guó)、美國(guó)占比分別為34%、18%、49%。在中國(guó)新能源富集的“三北”地區(qū)，風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機(jī)分別占全國(guó)的72%、61%，但靈活調(diào)節(jié)電源不足3%，調(diào)節(jié)能力先天不足。

在儲(chǔ)能技術(shù)突破經(jīng)濟(jì)性掣肘、實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用之前，抽水蓄能、燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組與完成靈活性改造的煤電機(jī)組都可以作為電網(wǎng)靈活性電源，三者各有利弊：抽水蓄能技術(shù)成熟、反應(yīng)快速，但受到站址資源和建設(shè)工期限制，遠(yuǎn)水解不了近渴；燃?xì)鈾C(jī)組啟?？臁⑦\(yùn)行靈活，單循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組調(diào)峰能力可以達(dá)到100%，聯(lián)合循環(huán)機(jī)組調(diào)峰能力可達(dá)70-100%，但面臨高氣價(jià)、氣源約束；煤電通過靈活性改造可以一定程度提升調(diào)節(jié)能力，但需要犧牲機(jī)組運(yùn)行效率、提高煤耗來壓低負(fù)荷。從碳排放結(jié)果來看，經(jīng)過靈活性改造的燃煤機(jī)組的碳排放總量仍大幅高于燃?xì)庹{(diào)峰機(jī)組。

有一種比較激進(jìn)的觀點(diǎn)認(rèn)為，我國(guó)能源可以從以煤炭為主，越過油氣直接過渡到以新能源為主的零碳系統(tǒng)。聽起來很美，但不切實(shí)際。新能源高增速發(fā)展下，提高電力系統(tǒng)靈活性已經(jīng)成為優(yōu)先事項(xiàng)。由于儲(chǔ)能技術(shù)尚無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)部署，平衡電力系統(tǒng)要求部署包括天然氣發(fā)電等靈活性技術(shù)。

“我個(gè)人認(rèn)為這種觀點(diǎn)是不合適的（注：指從以煤炭為主越過油氣直接過渡到以新能源為主的零碳系統(tǒng)）。一是目前我國(guó)的電力系統(tǒng)尚不具備以新能源為主的支撐能力。二是這種能源轉(zhuǎn)型的代價(jià)太大。要構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，應(yīng)該走能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和可再生能源發(fā)展的并行之路，即低碳和零碳并行?！敝袊?guó)工程院院士、全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院院長(zhǎng)湯廣福近日接受《國(guó)家電網(wǎng)雜志》采訪時(shí)稱，歐盟的清潔能源低碳發(fā)展之路給了我們很多啟示。要調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，把煤炭的使用量降下來，把油氣的使用量升上去。雖然我國(guó)油氣對(duì)外依存度較高，不可能像歐洲那樣大量采用天然氣，但也應(yīng)該適度發(fā)展油氣資源，特別是發(fā)展天然氣發(fā)電調(diào)峰，以配合波動(dòng)性、間歇性可再生能源的大規(guī)模開發(fā)利用。如果忽視電網(wǎng)調(diào)峰資源的發(fā)展，將會(huì)給新型電力系統(tǒng)構(gòu)建帶來巨大的不可逾越的技術(shù)鴻溝。

湯廣福告誡稱，目前業(yè)界存在一個(gè)誤解，認(rèn)為只要解決了儲(chǔ)能問題就會(huì)解決一切問題。當(dāng)然，儲(chǔ)能是要大力發(fā)展。儲(chǔ)能也能夠滿足一部分削峰填谷的需求，但儲(chǔ)能并不能完全代替靈活電源。在儲(chǔ)能成為大規(guī)模靈活電源之前，必須依靠天然氣發(fā)電或者經(jīng)過靈活性改造的煤電作為靈活電源。美國(guó)、歐洲轉(zhuǎn)型之所以比較成功，是因?yàn)橛写罅康奶烊粴獍l(fā)電作為靈活電源用來調(diào)峰。

從歐洲各國(guó)實(shí)踐來看，由于積極的氣候政策和高碳價(jià)擠壓煤電廠利潤(rùn)空間，退煤進(jìn)程加速。與煤炭發(fā)電量逐年下降同時(shí)發(fā)生的是，可再生能源發(fā)電量日益上升，作為靈活性電源的天然氣發(fā)電量也逐漸上升。

“放棄天然氣過渡能源作為擺渡車，想直接上新能源+儲(chǔ)能的登機(jī)橋，這是走不通的?！被葜萆钅茉簇S達(dá)電力有限公司董事長(zhǎng)張海成分析稱，可再生能源上馬越多、備用電源及靈活性措施也應(yīng)同步增長(zhǎng)，目前明顯不足。他對(duì)澎湃新聞稱，在現(xiàn)有技術(shù)路徑下，在邁向碳達(dá)峰的途中要平衡經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來的能源需求擴(kuò)張和減排之間的關(guān)系，可選項(xiàng)并不多，以氣電作為靈活性電源和調(diào)峰機(jī)組是最現(xiàn)實(shí)的選擇。

中電聯(lián)行業(yè)發(fā)展與環(huán)境資源部副主任葉春對(duì)于氣電發(fā)展前景的觀點(diǎn)較為樂觀?！?060”目標(biāo)對(duì)可再生能源發(fā)展按下快進(jìn)鍵，由于可再生能源的特性，在目前電網(wǎng)規(guī)劃方式和結(jié)構(gòu)下，需要有容量足夠且靈活啟停的電廠來調(diào)節(jié)電網(wǎng)負(fù)荷峰谷。一方面，啟停速度快、操作靈活的天然氣發(fā)電，是目前較好的調(diào)峰調(diào)頻電源，在儲(chǔ)能尚不能發(fā)揮較大調(diào)節(jié)潛力下，天然氣發(fā)電具有廣闊的發(fā)展空間。另一方面，與煤電相比，天然氣發(fā)電更加清潔低碳，將成為構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的重要過渡電源。“按照發(fā)展遠(yuǎn)景，全國(guó)新能源裝機(jī)將達(dá)到50億千瓦，風(fēng)、光各50%，電力需求13萬億千瓦時(shí)，最大負(fù)荷5200小時(shí)。同時(shí)，考慮新能源配置10%~15%的儲(chǔ)能，則仍需大量常規(guī)機(jī)組、儲(chǔ)能、需求側(cè)響應(yīng)幫助實(shí)現(xiàn)電力平衡，天然氣發(fā)電至少仍需要1億千瓦左右?！?/p>

天然氣發(fā)電的特殊之處，在于上游天然氣領(lǐng)域和下游電力領(lǐng)域正同時(shí)經(jīng)歷市場(chǎng)化改革，價(jià)格體制亟待理順。尷尬的氣電要想揚(yáng)長(zhǎng)避短，降氣價(jià)和拓氣源依舊是繞不開的話題。那么，高氣價(jià)還有沒有解？以及，對(duì)于天然氣對(duì)外依存度已攀升至43%的中國(guó)而言，有沒有足夠的天然氣支持氣電發(fā)展？下一篇，我們將回到源頭，從氣夠不夠用說起。

責(zé)任編輯：李躍群

校對(duì)：張艷

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