电力行业天然气利用及发展范文

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《发电与空调杂志》2014年第四期

1天然气与煤发电能源利用率对比

天然气简单联合循环的燃机热效率为35%~41%，燃气-蒸汽联合循环机组热效率达到50%~58%。常规大型燃煤机组采用朗肯循环，热效率一般低于40%，仅为联合循环机组效率的2/3。目前浙江30万级火力发电机组供电煤耗大约为323~341g/kWh，100万级火力发电机组为285~295g/kWh，而浙江某天然气发电厂采用9F联合循环机组，机组综合能耗指标为0.2Nm3/kWh，等热量折算供电标煤耗为260g/kWh，明显优于浙江现有火力发电机组能源利用率水平。

2天然气与煤发电环境效益对比

以浙江某燃机电厂2台9F燃机（单台390MW）、某火力发电厂单台600MW机组为例，机组年利用小时数都为5000h，测算天然气发电厂相对于燃煤电厂的环境效益值[1]。计算污染物减排的环境价值标过程中采用污染损失法、中国排污总量收费标准（PCS）和美国环境价值标准，对天然气与火力发电厂环境效益进行计算，其中污染物排放的环境价值标准见表4，天然气电厂相对于燃煤电厂的环境经济价值见表5。采用上述方法研究表明：在此指标下，天然气电厂与相同容量的燃煤电厂相比，其环境价值低17.99分/kWh。在浙江当前电煤与煤电机组运行水平下，燃煤发电成本大约为0.18元/kWh；在当前的气价与燃气机组运行水平下，燃气发电成本大约0.64元/kWh，计入环保价值后的天然气发电价格仍然比燃煤发电高30分/kWh左右。天然气发电成本远高于传统能源发电和外送电，未来浙江天然气价格可能只升不降。在经济调度原则下，天然气发电相对于其它清洁能源、可再生能源的可控性、可调峰性的优势难以体现。

3影响浙江省天然气发电的因素

天然气发电的发展和前景除了受能源需求量和各种燃料的比价变化的影响，同时还受到环境政策的影响。

3.1价格联动不均衡，气电价格缺乏竞争力受到全国的影响，浙江省的天然气价格同样在不断上涨，浙江省政府为保障电力稳定供应，多次推出气电价格联动政策，部分分担了企业上涨的发电成本，但电价上涨幅度仍然低于气价上涨幅度，对企业经营带来一定压力。同时目前燃机上网电价已处于高位，上调空间十分有限，尽管如此，联动机制还并未固定，面对气电补贴规模的不断增大，政府财政压力空前，如天然气价格继续上涨，气电价格联动机制是否能够继续根据，还不确定。下表为浙江某燃机电厂历年气价、电价变化情况表。

3.2气电双重调度，气源供应不稳定统计结果显示，目前浙江省2011年之前燃机电厂都是调峰类型项目，而2011年之后项目以热电联供为主。从调度来看，燃机电厂的发电调度权在电网公司，而气量配给权在天然气公司，从而形成双重调度状态，计划执行中经常出现“有电无气、有气无电”的情况。特别是近年来，国内天然气供应一直处于紧张状态。而电厂用气在天然气分配次序相对偏后，天然气供应无法得到有效保障。尤其是在冬季等重点以保民用气为主的时段，机组正常保养用气也很难得以保证。

3.3天然气发电利用小时低，清洁环保效益未体现持续增长的燃料成本，使得天然气发电在竞争日益激烈的市场中处境被动。2013年，浙江省统调燃煤机组平均计划完成率103%，发电利用小时数达到6017h，而燃机发电项目的计划完成率普遍较低，以半山电厂项目为例，一期仅完成计划（3500h）的93%，二期计划仅为1000h，却还是只能完成98.8%，未能充分体现出天然气的资源稀缺、节能减排和环保高效特性。

4浙江省天然气发电的激励政策建议

电网方面。要加快推进电力体制改革，完善天然气价格、上网电价的联动机制，具体办法：原则上以3~6个月为一个气电价格联动周期。若周期内平均气价比前一周期变化幅度达到或超过10%（或者更小），相应调整其上网电价；如变化幅度不到10%，则下一周期累计计算，直到累计变化幅度达到或超过10%，进行电价调整；同时制订电力行业污染排放权立法和排污交易法，加强对电力企业污染情况的监测与管理，在保证电力行业污染物排放总量不超标的情况下，优化煤电与天然气发电机组的年利用小时数，充分发挥天然气发电的节能环保效应。天然气方面。天然气的安全稳定供应是浙江省天然气发电健康稳定发展的前提条件，省政府通过政策引导和市场机制，鼓励建设调峰储气设施，大力建设管道和相关基础设施，要求管道公司提供公开准入服务，从而给予地方配气公司、大型终端用户更多的选择自由，同时优先保证高效利用天然气企业（天然气热电联产、天然气冷热电三联供）的气源供应；天然气价格是天然气产业发展的关键，也是影响天然气发电竞争力十分重要的因素（天然气燃料成本站发电总成本55%~75%）[2]。短期内依靠财政补贴与税收政策等补偿机制，但中长期对于未来天然气价格改革的取向，以市场为导向必定是最终选择。要实现该目标，一是坚持以市场定价的原则，建立反映资源稀缺程度和市场供求变化的天然气价格形成机制；二是政府部门加强对市场的监督，尤其是在管输费上限价格规制、管道运输特许经营制度设计、管输费用标准的透明和公平性等方面，培育充分竞争的市场，实现天然气行业的有效监管。

5结语

和传统燃煤发电厂相比，天然气发电项目的环保优势明显，能够有效控制排放，同时天然气发电利用技术先进，能源利用效率高、节能率高，是未来浙江省推进能源结构调整、实现能源消费革命的一项重要手段。正确处理好天然气发电行业在发展中出现的困难将有力促进浙江电力行业发展。

作者：王思文张钟平周宇昊刘垒单位：国家能源分布式能源技术研发中心重庆旗能电铝有限公司