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厚積薄發 疫情下的天然氣發電機遇與挑戰并存

來源:中國擬在建項目網    (2020/7/2)
  近年來,隨著環境問題的凸顯和能源轉型的不斷深入,我國天然氣行業得到了長足的發展。

  2019年,中國天然氣行業繼續保持快速增長態勢,首先,我國天然氣增儲上產態勢良好,產量、儲量實現雙升,天然氣新增探明儲量達到1.4萬億立方米,增長68%;天然氣產量1740億立方米,增長169億立方米,連續3年增產超100億立方米。其次,隨著2019年12月中俄東線天然氣管道投產,我國以西北、東北、西南及海上為主的四大油氣戰略通道正式建成。

  國內增儲上產態勢良好、四大油氣戰略通道的建成,預示著未來我國天然氣行業發展即將迎來黃金時期。與此同時,我國燃氣發電產業持續發展,燃氣發電裝機容量不斷增加,我國天然氣發電產業也將迎來較大發展空間。

  但是,2020年突如其來的新冠疫情,打亂了天然氣發電行業原有的步伐,隨著疫情對全球天然氣發電市場增長的影響,燃氣輪機行業正在接受考驗,也給天然氣發電市場帶來了擔憂。

  為了推動燃機行業健康穩定發展,深入剖析行業痛點,挖掘行業發展最新技術、產品,以及完成優質資源對接,2020年6月4-5日,第七屆亞洲燃氣輪機聚焦峰會(GTF2020)于上海隆重召開。

  在峰會上,上海決策者集團董事長李慶星表示:“亞洲燃氣輪機聚焦高峰論壇舉辦多年以來,一直希望從用戶及電廠的角度,關注應用技術、產品方向和業內生態鏈發展。從全球角度關注燃機技術的突破,以及如何進行更多的合作交流。因此,本次高峰論壇正是為了在燃機行業的交流當中,展現燃機行業的成果,促進燃機行業的發展。”

  作為2020年召開的第一個燃機大會,本次峰會匯集了來自國內外燃氣電廠、分布式能源項目業主、工業用戶、整機公司、燃氣設計研發單位、先進燃機制造/技術供應商、運維服務商等超過250余位行業決策者,聚焦于燃機主戰場亞洲,重點關注中、小、微型系列燃機核心技術在分布式能源領域的應用與發展、先進材料與智能制造等行業核心話題。

  疫情當前,聚焦燃機亞洲主戰場

  半個多世紀以來,全球天然氣工業保持了強勁的發展勢頭,各國天然氣消費量持續攀升。到2020年,天然氣在世界一次能源結構中所占的比例將增加到30%左右,預計在2030-2040年,天然氣將超越石油成為世界第一大能源。

  與傳統的燃煤發電火電機組相比,天然氣具有燃燒完全、燃燒熱值高、碳排放量低、有害物質排放少等特點,有助于改善地區空氣質量。采用分布式式天然氣發電,能效高達60%-80%,比燃煤發電效率高一倍多,排放的有害氣體和固體廢物幾乎為0。而且國內天然氣儲藏量豐富,生產成本較低,經開采后經適度處理即可投入使用,屬于清潔易得的清潔型燃料。

  在這種情況下,天然氣發電在亞洲的應用越來越廣泛,我國天然氣發電項目發展十分迅速,2019年,我國地方項目審批落地數量預計迎來快速增長。除部分地區供熱機組外,我國燃氣發電機組多以調峰調頻為主。

  其中,我國集中式天然氣發電量也不斷增加。我國集中式天然氣發電裝機主要分布在京津塘、長江三角洲和珠江三角洲地區。目前各大城市為改善空氣質量,已經開始采用燃氣發電和供熱。截至2018年,全國已有超過30個省市開展天然氣發電項目。

  2020年以來,隨著新冠疫情在全世界范圍內蔓延,給油氣市場帶來了很大沖擊,而亞太地區作為油氣進口大戶,油氣價格暴跌給亞洲國家能源進口帶來了巨大利好。據了解,2020年,亞太地區LNG現貨價格同比下降了30-40%,極大的降低了天然氣發電的燃料成本,在一定程度上增強了天然氣發電的競爭力。

  原國務院參事室特約研究員、中國城市燃氣協會分布式能源專委會前主任徐曉東表示:“在剛剛召開的全國兩會上,我國把能源安全和糧食安全作為‘六保’之一,這使能源行業得到了空前的重視。同時我國一再強調,要通過深化改革,堅持供給側結構調整來促進能源高質量發展,這也進一步增強了我們對發展燃氣利用和分布式能源的信心。”

  徐曉東認為,目前天然氣發電行業發展最大的障礙源于體制,我國一方面應該建立一個公平完善的市場機制來保證所有的企業可以公平參加市場競爭。另一方面,參與能源市場供應的企業須有政府批準的特許經營權協議,在這個協議中,企業既有參加能源供應的資格,同時也應承擔保證社會能源供應的義務。這一點涉及到能源管理體制的研究,在能源的管理中,不論是煤電油氣熱等各種能源都要服從調度指揮。

  國電環境保護研究研究院有限公司燃機技術研究所性能檢測及科研管理部副主任李玉剛則表示:“提高天然氣消費已經是大勢所趨,但是機遇和挑戰并存,2016-2017年,我國天然氣交易中心正式投運,推廣熱值計價方式,充分的發掘和增加了市場供應主體。2019年我國石油天然氣管網公司正式成立,并且發布了油氣管網設施公平開放監管辦法,未來天然氣交易將更加公平、公正、公開,這也為天然氣發電行業穩步發展提供了契機。”

  隨著中國的疫情得到基本控制,我們可以預見——疫情終將會過去。亞洲各國對疫情的有效控制,亞洲地區的經濟活動正在復蘇,亞洲正在成為世界新的能源需求增長點。國際油氣市場總體寬松,加之國內大力推動天然氣消費的背景下,今后我國燃機市場發展前景將更加廣闊。

  合理規劃,促進分布式能源發展及中小燃機應用

  在中國的能源結構中,天然氣占比較低,天然氣價格比較高,導致在中國大規模發展大型的燃氣輪機發電機組前途受限,因此多年來我國分布式能源發展比較緩慢。

  目前,我國對天然氣大型輪機以及分布式能源發展的政策,總體上是推進的,雖然期間存在很多困難和搖擺,但是天然氣分布式能源以天然氣為燃料,以冷熱電綜合利用為運行方式,其綜合能效等達到70%以上,是一種高效的能源利用方式。國家對清潔能源的需求,以及人民對美好生活向往都能夠為天然氣為核心的優質電源,提供了一定的發展機遇。

  中海油蒲田燃氣發電公司前總經理楊順虎表示:“基于天然氣國際國內的經濟環境,以及供氣價格的穩步下降,可以說我們迎來了天然氣發電,特別是天然氣冷熱電聯供分布式能源的復蘇,近日我們在這里和大家共同探討分布式能源,也可能正在迎來我們國內下階段發展分布式能源的時機。”

  楊順虎還表示,燃氣輪機因為單位造價較高,管理成本也很高,經濟性受很大限制,所以中國目前發展分布式能源以基于工業園區的天然氣冷熱電三聯供是一個理想的方向。

  工業透平研究院副院長,杭州汽輪機股份有限公司隋永楓強調:“要理性看待近期天然氣的價格走低的現象,油氣的超低價格是不可持續的狀態,如果回歸理性價格區間,我們如何把握天然氣、燃氣輪機發電,讓用戶擁有更好的經濟效益,才是天然氣發電行業持續發展的保證。”

  在提高燃機的性能方面,新奧能源動力科技(上海)有限公司副總經理李成勤表示:“進行技術升級是提升機組運行效率的主要方式。新奧能源通過第一代、第二代、第三代產品中不斷進行設備更換,以技術升級保證效率提升。同時新奧致力于制造客戶需要的燃機,以能源梯級利用為原則,核心輸出電能和熱能,保證了整個能源系統的較高綜合能效,幫助客戶提升經濟性。”

  此外,在整個天然氣分布式能源的發展中燃機的選型非常重要,關于如何在項目中做好燃機選型,在峰會上各位專家對此表達了各自的觀點。

  隋永楓表示:“在燃氣輪機選型時,用戶對冷熱的需求量是一個重要指標,只有確定了熱用戶和冷用戶之后,燃氣輪機的優勢才可以發揮出來,進而彌補氣價較高的困境,才可以讓用戶賺錢,讓燃氣輪機健康有效發展。另一方面,在熱電聯產項目中,是以熱定電還是以電定熱,要以項目的定位為主,如果以供熱為主,由于重型燃機供熱的較多,則可以選擇重型燃機,但是要接受其運維成本較高的事實。”

  楊順虎認為,燃氣輪機選型要以適中和經濟為原則,大型的燃氣輪機適合珠三角、大灣區等經濟高度發達的地區。而其他地區則要吧有限的天然氣資源用在適合的地方,如何進行高效利用決定了燃氣輪機的選型。

  遼寧福鞍燃氣輪機公司副總經理蘇大宇提到:燃氣輪機國產化的情況也是一個重要的因素,對于業主、投資人來說,國產化率越高的項目越容易達到補貼,高國產化率的項目能為業主爭取一些國家的政策補貼。

  在中小微燃機創新應用方面,新奧能源動力科技(上海)有限公司副總經理李成勤表示,中小微燃機有個很大的優點是啟停迅速,它與風光組合之后可以形成一個互補系統,如此可以保證整個系統輸出穩定。

  目前,國內尚沒有類似應用案例,因為風光組合需要一定的規模,而類似的微網燃機的成本很高,其成本回收周期將達到十年或更長,經濟性是限制其發展的主要因素。

  李成勤提到,風電和光伏存在不穩定的特性,目前大部分不穩定電量能被電網消納,隨著我國對風電光伏的大力推進,如果電網無法承受時,燃氣輪機對電網的平衡和調峰作用將更加明顯,因此,未來燃氣發電和儲能或將成為新能源發電的可靠補充,從長遠來看其市場前景非常廣闊。

  隨著我國能源轉型的持續推進,清潔高效利用正在成為能源行業新的主題,天然氣作為清潔的傳統能源,其良好的調峰性能,和高效的能源利用方式,是未來新能源行業的最佳匹配方式。

  目前,中國天然氣供應和保障能力得到了進一步提升,未來國際天然氣市場供需寬松,新增天然氣進口價格相對較低,隨著中國天然氣市場化改革加速,多元供應主體、新的商業模式將有效促進天然氣價格市場化,預期天然氣發電具有較好的發展前景。

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