中國天然氣發(fā)電市場規(guī)模現(xiàn)狀及發(fā)展模式

1、。一、中國天然氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段隨著世界天然氣技術(shù)的的不斷發(fā)展和改進(jìn)，天然氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)也不斷發(fā)展和擴(kuò)大。具體看來，可以用幾個標(biāo)志性事件的時點(diǎn)，將天然氣發(fā)電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的演變的分為三個階段：初級階段（ 19 世紀(jì) 60 年代 -1987 年）、發(fā)展階段（ 1988 年 -1995 年）、成熟階段（ 1996 年至今）。第一個重要的時點(diǎn)是1987 年，當(dāng)年里根政府取消了曾規(guī)定的新建發(fā)電廠不得使用天然氣作為燃料的燃料使用法 ，這使得天然氣發(fā)電首次正式合法化。實(shí)際上，早在20 世紀(jì)60 年代，天然氣發(fā)電技術(shù)就已出現(xiàn)，最早是天然氣燃?xì)廨啓C(jī)單循環(huán)技術(shù)，隨后逐漸發(fā)展成為聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)。 天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)

2、是指將傳統(tǒng)的燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)進(jìn)行有效聯(lián)合的發(fā)電系統(tǒng)。這一系統(tǒng)充分利用天然氣的高溫位能量，從而提高了天然氣的利用效率，降低了發(fā)電成本。圖表 1天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電效率的發(fā)展單位： %時期天然氣燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)天然氣燃?xì)廨啓C(jī)單循環(huán)燃煤鍋爐 - 蒸汽機(jī)輪20世紀(jì) 60年代27.5203820世紀(jì) 70年代41.527.54020世紀(jì) 80年代4531.541.520世紀(jì) 90年代503541.521 世紀(jì)初55-603842-44數(shù)據(jù)來源：國際能源署（IEA）天然氣儲量與產(chǎn)量的增長，聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)的逐漸成熟，促使各國政府放開對天然氣發(fā)電的限制。繼美國之后，歐盟于1990 年取消了對天然氣發(fā)電的限制

3、，天然氣在北美和歐洲大規(guī)模用于發(fā)電，并迅速擴(kuò)大到遠(yuǎn)東地區(qū)。到 1995 年，俄羅斯共消費(fèi)天然氣3394 億立方米，其中天然氣發(fā)電消費(fèi)為1381 億立方米， 占全年消費(fèi)的40%。同年，美國消費(fèi)天然氣6241億立方米，其中天然氣發(fā)電消費(fèi)868 億立方米，占全年消費(fèi)的13.9%。西歐國家用氣較多的有荷蘭、英國、意大利和德國。其中，荷蘭天然氣發(fā)電消費(fèi)量約占天然氣總消費(fèi)量的21%，英國占 15%，意大利占9%。第二個重要的時點(diǎn)是1996 年，聯(lián)邦能源調(diào)控委員會（FERC）為促使電力行業(yè)引入競爭機(jī)制，提高效益， 降低電價， 又頒布了另一項(xiàng)非常重要的FERC888號條例， 分開發(fā)電與輸電，取消跨州電網(wǎng)的壟斷

4、經(jīng)營，電網(wǎng)向所有的發(fā)電者公平開放，競爭上網(wǎng)。而此前在1992 年，F(xiàn)ERC已有規(guī)定：州際間的輸氣管線的輸氣服務(wù)必須與售氣服務(wù)分開；州際間的輸氣管線與儲氣能力必須向所有天然氣生產(chǎn)者公平開放。這表明美國開發(fā)輸氣管網(wǎng)，消費(fèi)者可以自由地。1。向天然氣生產(chǎn)者購買天然氣， 因而發(fā)電廠也可以自由購買天然氣用作燃料。 這促使天然氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)和技術(shù)迅速發(fā)展起來。1996 年后，人們提出“熱值市場”的新概念，即天然氣行業(yè)和電力行業(yè)全面合作的新格局和新形勢。近年來，BP、埃克森美孚、殼牌、康菲等國際油氣巨頭相繼涉足天然氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)，并大力投入發(fā)展。雖然2008 年金融危機(jī)對天然氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了沖擊，但其發(fā)展前景非常廣闊

5、。二、中國天然氣發(fā)電市場規(guī)模現(xiàn)狀21 世紀(jì)以來，我國燃?xì)獍l(fā)電行業(yè)快速發(fā)展。截至2013 年底，燃?xì)獍l(fā)電裝機(jī)容量4309萬 kW，占全國發(fā)電裝機(jī)總量的3.5%；煤電裝機(jī)78621 萬 kW，占全部裝機(jī)容量的63%；水電占全部裝機(jī)容量的22.5%；其他電力裝機(jī)類型為核電、風(fēng)電及太陽能發(fā)電等。圖表我國天然氣發(fā)電裝機(jī)容量及占比數(shù)據(jù)來源：產(chǎn)研智庫2014 年我國天然氣發(fā)電裝機(jī)容量超過5000 萬千瓦；天然氣發(fā)電量為1143 億千萬時，占全部發(fā)電量的2.19%。隨著國內(nèi)一批燃?xì)怆姀S陸續(xù)竣工投產(chǎn)， 并且我國開始進(jìn)口液化天然氣緩解了氣源不足的問題，發(fā)電用天然氣消費(fèi)量顯著增加。發(fā)電用天然氣消費(fèi)量快速增長，200

6、9-2014 年的年均增長率達(dá)到了30%以上。未來中國天然氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)將出現(xiàn)快速發(fā)展，到2035 年，中國發(fā)電用天然氣消費(fèi)有望達(dá)到約 1700 億立方米，天然氣發(fā)電領(lǐng)域的投資前景看好。三、中國天然氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。2。（一）我國天然氣發(fā)電行業(yè)市場運(yùn)營模式我國天然氣發(fā)電行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈主要由三類主體構(gòu)成。 上游天然氣供應(yīng)方包括國內(nèi)石油公司及城市燃?xì)夤镜龋?發(fā)電企業(yè)負(fù)責(zé)燃?xì)獍l(fā)電廠的投資運(yùn)營， 其向上游供氣方購買天然氣并轉(zhuǎn)換成電力，按照上網(wǎng)電價出售給下游電網(wǎng)公司。圖表我國天然氣發(fā)電行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D資料來源：產(chǎn)研智庫目前我國天然氣電廠運(yùn)營主體分為三類：第一類是以華電集團(tuán)、華能集團(tuán)、 中國電力投

7、資集團(tuán)等為代表的國有大型發(fā)電央企；第二類是地方政府出資控股的省屬電力投資集團(tuán)及能源集團(tuán)，如浙能集團(tuán)、申能集團(tuán)、京能集團(tuán)等；第三類是石油天然氣生產(chǎn)供應(yīng)公司，如中海石油氣電集團(tuán)。為便于借助各自的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，燃?xì)怆姀S大多為合資建設(shè)。( 二 ) 天然氣發(fā)電行業(yè)商業(yè)模式及發(fā)展策略1、商業(yè)模式天然氣發(fā)電跨天然氣和電力兩個產(chǎn)業(yè)，天然氣價格的上升， 消弱了天然氣發(fā)電的競爭力。天然氣發(fā)電做為天然氣市場不可或缺的部分， 體現(xiàn)發(fā)電特性和環(huán)保價值是影響天然氣發(fā)電競爭力的重要因素。目前國內(nèi)的天然氣電廠主要采用燃?xì)庹羝h(huán)的方式運(yùn)行，利用天然氣燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠谌細(xì)廨啓C(jī)中做功，將一部分熱能轉(zhuǎn)變?yōu)楦咂肺坏碾娔埽?/p>

8、利用燃?xì)廨啓C(jī)排煙中的余熱， 在余熱鍋爐內(nèi)產(chǎn)生蒸汽來帶動蒸汽輪機(jī)進(jìn)一步發(fā)出電能，同時供熱和制冷，在提高了電效率的同時，實(shí)現(xiàn)了能源的高效梯級利用，也降低了天然氣氣供熱的成本。燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組具有運(yùn)行靈活、啟停迅速的優(yōu)勢， 尤其在沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，天然氣電廠在夏季用電高峰期的調(diào)峰作用非常突出， 其調(diào)峰職能將進(jìn)一步得到發(fā)揮。 近年來，相對富裕的東部沿海地區(qū)正在 “領(lǐng)跑” 電力結(jié)構(gòu)多元化進(jìn)程， 沿海多個省份禁止新上燃煤電廠，發(fā)展天然氣發(fā)電、核電和可再生能源成為必然選擇。3。然而，隨著近兩年國內(nèi)天然氣價格的接連上漲，天然氣電廠的上網(wǎng)電價卻調(diào)整不到位，由于天然氣燃料成本占天然氣電廠主營業(yè)務(wù)成本80.0%

9、以上，燃料成本已超過現(xiàn)行燃機(jī)上網(wǎng)電價， 天然氣價格的上漲給天然氣發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營帶來了巨大困難。同時， 天然氣價格的上漲也造成了燃機(jī)電廠的供熱缺乏市場競爭力，供熱價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過燃煤鍋爐。為了提高市場占有率， 燃機(jī)電廠大幅度降低熱價，與燃煤鍋爐供熱價格基本持平或略高，但又造成供熱越多虧損越大的尷尬局面?？陀^說， 目前天然氣發(fā)電存在虧損問題，有氣價較貴的原因，也有國內(nèi)電力價格體制尚未市場化的原因。 各種發(fā)電燃料并沒有體現(xiàn)出包括資源稀缺、 環(huán)境等外部性成本在內(nèi)的真實(shí)成本，天然氣發(fā)電的環(huán)境效應(yīng)以及調(diào)峰效應(yīng)的價值沒有得到充分發(fā)揮。天然氣分布式能源是近年來國家大力推廣的發(fā)電形式， 國內(nèi)分布式能源項(xiàng)目的商業(yè)模

10、式主要可分為業(yè)主投資及管理模式、能源服務(wù)公司模式和合同能源管理的商務(wù)合作模式。3 種商業(yè)模式所帶來的收益和所要發(fā)揮的作用不盡相同。 由于天然氣分布式能源對天然氣能源的利用具有多樣性， 并要求將各種能源充分利用， 這就對能源的流通性提出了較高要求。天然氣分布式能源商業(yè)模式的選擇與電力系統(tǒng)經(jīng)營模式的選擇密切相關(guān)，因此在進(jìn)行天然氣分布式能源商業(yè)模式選擇的同時，要結(jié)合項(xiàng)目本身運(yùn)營目標(biāo)選擇合適的電力經(jīng)營模式。特別是在當(dāng)前國內(nèi)電網(wǎng)公司運(yùn)營方式單一、上網(wǎng)電價偏低、 天然氣分布式能源電力上網(wǎng)成本較高的情況下，合理選擇電力系統(tǒng)經(jīng)營模式是項(xiàng)目成功的關(guān)鍵。通過對國內(nèi)天然氣分布式能源商業(yè)模式的分類和對電力系統(tǒng)運(yùn)營模式

11、的分析，結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)制約天然氣分布式能源發(fā)展的一些因素，在對國內(nèi)天然氣分布式能源運(yùn)營模式選擇時應(yīng)當(dāng)從以下幾方面考量：在對于初始投資相對較小，日常維護(hù)簡單， 并且富余電量一般采用直接上網(wǎng)方式， 可以采用業(yè)主投資及管理模式或能源服務(wù)公司模式；對于大規(guī)模天然氣分布式能源（特別是熱電聯(lián)產(chǎn)和三聯(lián)供系統(tǒng)），由于涉及到發(fā)動機(jī)機(jī)械、并網(wǎng)和三相負(fù)荷管理、水路循環(huán)的熱力技術(shù)和計(jì)算機(jī)化管理等多方面的知識，需要多個專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)人員來負(fù)責(zé)運(yùn)行維護(hù)。 對于這一類的分布式能源系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)引入專業(yè)的能源服務(wù)公司，采用由能源服務(wù)公司合同化管理模式進(jìn)行日常維護(hù)。依據(jù)當(dāng)前國情， 業(yè)主投資及管理模式、 能源服務(wù)公司模式是最簡單、 最經(jīng)

12、濟(jì)的商業(yè)運(yùn)行模式。其經(jīng)濟(jì)性主要體現(xiàn)在：企業(yè)內(nèi)部核算，不發(fā)生買賣交易，不需要繳納各種稅費(fèi)；項(xiàng)目立項(xiàng)不用經(jīng)過電網(wǎng)企業(yè)的批準(zhǔn)， 省去了并網(wǎng)、 售電等成本。但是從現(xiàn)實(shí)性考量，業(yè)主投資及管理模式、能源服務(wù)公司模式又存在以下方面不足：項(xiàng)目只適用于經(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚，冷、熱、電用量大的大型綜合性企業(yè)； 能否享受國家優(yōu)惠政策存在不確定性； 降低企業(yè)能源成本不明顯；影響企業(yè)投資建設(shè)分布式能源積極性。4。合同能源管理模式是3 種模式中最復(fù)雜， 經(jīng)濟(jì)性較差的運(yùn)營模式，但是合同能源管理模式有其自身的優(yōu)點(diǎn)：有利于大規(guī)模開發(fā)利用分布式能源產(chǎn)業(yè)；高效分配能源利用，提高能源利用率， 節(jié)約能源成本； 全新的現(xiàn)代市場經(jīng)營模式可以不斷挖

13、掘其潛力，隨著國家優(yōu)惠政策的出臺和電網(wǎng)運(yùn)營模式的改革，合同能源管理模式的經(jīng)濟(jì)性將不斷提高，特別是在節(jié)約成本，發(fā)揮節(jié)能減排方面合同能源管理模式是最現(xiàn)實(shí)的選擇方式。2、發(fā)展策略由于目前天然氣發(fā)電上網(wǎng)電價尚未統(tǒng)一，還是以“一機(jī)一價”的方式運(yùn)行， 且在上網(wǎng)電價中未體現(xiàn)天然氣發(fā)電的調(diào)峰和環(huán)保作用。未來天然氣發(fā)電的發(fā)展應(yīng)建立理順天然氣、天然氣發(fā)電、電網(wǎng)以及環(huán)境的的關(guān)系， 體現(xiàn)其調(diào)峰作用和環(huán)保價值。 在上網(wǎng)電價為基礎(chǔ)上增加 “調(diào)峰輔助電價”和“環(huán)保補(bǔ)償電價” ，或者實(shí)施“兩部制電價”降低發(fā)電小時對發(fā)電機(jī)組收益的影響。結(jié)合城鄉(xiāng)天然氣管道布局規(guī)劃和建設(shè)，并充分考慮天然氣機(jī)組熱電冷三聯(lián)供的綜合效益，應(yīng)優(yōu)先發(fā)展分布

14、式能源系統(tǒng)。南方地區(qū)原則上采用分布式能源系統(tǒng)來解決供熱和供冷需求，北方地區(qū)采用分布式能源系統(tǒng)來解決中小熱冷用戶需求， 通過冷熱電多聯(lián)供方式實(shí)現(xiàn)能源的梯級利用； 在風(fēng)電等新能源大規(guī)模發(fā)展、 系統(tǒng)調(diào)峰容量嚴(yán)重不足地區(qū)， 利用天然氣發(fā)電機(jī)組承擔(dān)調(diào)峰調(diào)頻任務(wù)， 提高系統(tǒng)運(yùn)行靈活性， 減少棄風(fēng)； 結(jié)合西氣東輸管道和進(jìn)口液化天然氣，在受端地區(qū)根據(jù)供熱需求因地制宜少量發(fā)展大型聯(lián)合循環(huán)燃?xì)鉄犭姍C(jī)組替代燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，改善受端地區(qū)大氣質(zhì)量及生態(tài)環(huán)境。國外天然氣分布式能源的發(fā)展主要是通過支持市場化的獨(dú)立發(fā)電商（IPP ）和能源服務(wù)商（ ESCO）為用戶提供了專業(yè)化的能源服務(wù)與節(jié)能服務(wù)，因勢利導(dǎo)、因需而異、因地制

15、宜，建設(shè)個性化的能源梯級利用設(shè)施，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的所謂“規(guī)模化”、“集約化” 的低效能源生產(chǎn)供應(yīng)模式， 為未來不斷提高能源利用效率、大量利用其他可再生能源、吸引更多企業(yè)和個人參與清潔能源供應(yīng)和提高能效、 推動信息技術(shù)與能源系統(tǒng)的整合優(yōu)化進(jìn)行了制度設(shè)計(jì)與法律保障。合同能源管理模式是以國外天然氣分布式能源發(fā)展經(jīng)驗(yàn)為藍(lán)本，逐漸在國內(nèi)發(fā)展起來的。鑒于國內(nèi)相關(guān)政策的影響，為保障分布式能源有效實(shí)施，天然氣分布式能源項(xiàng)目需要協(xié)商取得較高的上網(wǎng)電價，長期低價燃料采購協(xié)議及取得事業(yè)特許經(jīng)營權(quán)。特別是對于大型分布式能源項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)鼓勵國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、3 大石油公司和地方燃?xì)獾戎醒牒偷胤狡髽I(yè)參與天然氣分布式能源建設(shè)，

16、調(diào)動地方、 國有、民營和外資企業(yè)參與天然氣分布式能源項(xiàng)目的積極性， 提高利潤和節(jié)能的共享性， 通過政府牽頭， 投資方、建設(shè)方和運(yùn)營方的共同參與，減少項(xiàng)目進(jìn)展中的困難，聯(lián)合開創(chuàng)天然氣分布式能源事業(yè)發(fā)展的新機(jī)制。5。推進(jìn)能源供應(yīng)市場化，大力扶持專業(yè)能源服務(wù)公司的發(fā)展。成立專業(yè)化能源服務(wù)公司，不僅可以采用天然氣分布式能源服務(wù)于自身的節(jié)能改造項(xiàng)目， 也可享受合同能源管理的國家節(jié)能補(bǔ)貼，達(dá)到一體化發(fā)展的目的，充分利用天然氣分布式能源項(xiàng)目服務(wù)自身發(fā)展。對于熱電聯(lián)產(chǎn)或三聯(lián)供項(xiàng)目，可以通過上下游企業(yè)合資的形式，將電網(wǎng)公司、 能源公司、用戶公司等利益相關(guān)方通過合資的形式成立專業(yè)化能源服務(wù)公司， 形成各方參與和分

17、享發(fā)展天然氣分布式能源的格局。 冷熱電聯(lián)供裝置要比電力空調(diào)、 電鍋爐等復(fù)雜得多， 要建立有資質(zhì)，有技術(shù)和有誠信的分布式能源系統(tǒng)的專業(yè)服務(wù)公司，承擔(dān)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、維護(hù)。保障天然氣直供，簽訂長期低價原料采購協(xié)議。現(xiàn)有的天然氣分布式能源項(xiàng)目，除了受到電網(wǎng)公司限制和上網(wǎng)電價限制，氣價由于通通過省市網(wǎng)絡(luò)和城市燃?xì)夤咎Ц?，?xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性受到較大影響。 為了最大限度支持天然氣分布式能源項(xiàng)目發(fā)展， 相關(guān)供氣企業(yè)需盡可能對分布式能源項(xiàng)目采取直供方式， 減少中間環(huán)節(jié)， 降低原料采購成本。 或者由國家制定天然氣分布式能源的專門氣價補(bǔ)貼政策， 各級政府部門對分布式能源項(xiàng)目的天然氣價格進(jìn)行專門補(bǔ)貼。對于一些戰(zhàn)略性分布式能源建設(shè)項(xiàng)目和示范性項(xiàng)目， 簽訂長期低價原料采購協(xié)議， 保障原料供應(yīng)，促進(jìn)項(xiàng)目的建設(shè)與運(yùn)營。鼓勵戰(zhàn)略聯(lián)盟方式參與天然氣分布式能源經(jīng)營