編者按:2021年12月7-8日,以“雙碳目標下的智慧方案與行業(yè)機遇”為主題的第十七屆中國分布式能源國際論壇于西安召開(kāi)。本次會(huì )議由中國能源研究會(huì )分布式能源專(zhuān)業(yè)委員會(huì )、中國能源網(wǎng)主辦,陜西分布式能源股份有限公司聯(lián)合主辦。會(huì )上,中國能源研究會(huì )分布式能源專(zhuān)委會(huì )的高級顧問(wèn)馮江華先生做了“天然氣在實(shí)現雙碳過(guò)程中的重要作用””的主旨演講。以下內容根據大會(huì )演講實(shí)錄進(jìn)行整理。
馮江華:大家早上好!
天然氣一晃二十五年了,1997年就天然氣發(fā)電。這二十五年非??部?,一方面天然氣非常飛速發(fā)展,另一方面整個(gè)社會(huì )也好政府也好,一直在質(zhì)疑天然氣,所以還是要講一下天然氣在雙碳過(guò)程中很重要的作用。
國家對天然氣的定位其實(shí)不是很明確,但是在去年的白皮書(shū)里面,已經(jīng)給了一個(gè)比較明確的定位,總的來(lái)說(shuō)定位也是明確的,它會(huì )輔助可再生能源的發(fā)展。實(shí)際上現在質(zhì)疑很多,有人提出來(lái)沒(méi)有必要上天然氣,潔凈煤技術(shù)排放和天然氣是一樣的,天然氣還是有碳的能源。特別是天然氣的價(jià)格和資源的保障,質(zhì)疑的人更多了。另外普遍的天然氣發(fā)熱供熱,需要上網(wǎng)的電價(jià)補貼,基本上制約整個(gè)行業(yè)發(fā)展最重要的部分。有的專(zhuān)家包括一些院士提出來(lái)中國會(huì )跨越天然氣時(shí)代,就是因為中國的可再生能源發(fā)展得很快,天然氣可以忽略,慢慢就可以淡出市場(chǎng)。這些觀(guān)點(diǎn)一直是爭議比較多的。
天然氣的減排力度基本上減一半的碳,這個(gè)是眾所周知的。美國從減排的角度來(lái)講,現在應該走在中國的前面。實(shí)際上它在2005-2019年,煤電從50%降到23%,天然氣發(fā)電量從19%上到38%,二氧化碳排放量下降了8.19億噸。其中主要的貢獻還是天然氣,可再生能源有很大的貢獻,但是接近65%還是煤改氣的貢獻。有人說(shuō)中國不具備美國的條件,美國有大量的頁(yè)巖氣,從資源的方面講我們覺(jué)得也是可以探討的。
從天然氣來(lái)講,將來(lái)的目的很簡(jiǎn)單,就是減碳和助力可再生能源發(fā)展,實(shí)際上熱電聯(lián)產(chǎn)也好,天然氣分布式能源也好,天然氣調峰電廠(chǎng)也好,實(shí)際上儲能和煤電是不能取代的。如果沒(méi)有天然氣的存在,中國在2030年實(shí)現可再生能源12億千瓦的裝機目標是非常困難。天然氣和煤現在處在硬拼的狀態(tài),屢屢敗下場(chǎng),但是我們認為天然氣有很多功能,沒(méi)有被市場(chǎng)化、價(jià)值化,真正阻礙被價(jià)值化的原因是電價(jià)市場(chǎng)沒(méi)有真正完全建立,現在電力交易市場(chǎng)已經(jīng)在建立了,距離真正的電力市場(chǎng)還有一定的時(shí)間。很重要的是電網(wǎng)輸配分離改革沒(méi)有到位,9號文件是2015年的文件了,現在已經(jīng)過(guò)了七年,輸配分離的改革還沒(méi)有到位。地方電網(wǎng)沒(méi)有能力來(lái)自己支配電力供應。碳稅已經(jīng)在開(kāi)始搞了,但是目前還沒(méi)有真正起到作用。
價(jià)值化之一就是為電網(wǎng)和可再生能源調峰的功能,當然調峰能力在座的都知道。中國第一個(gè)調峰電廠(chǎng),24年前當時(shí)我和中信集團一塊,在黃島三期上建一個(gè)9F調峰電廠(chǎng),給山東省電網(wǎng)調峰。當時(shí)請西北院做的可行性研究報告,當時(shí)不是用天然氣,而是用LPG,因為當時(shí)天然氣還沒(méi)有上岸,是用的液化石油氣,因為正好中石油在黃島建一個(gè)液化石油儲氣庫。最后是東北院完成的可行性研究報告,75萬(wàn)千瓦給山東省網(wǎng)調峰,這個(gè)項目因為種種原因最后沒(méi)上去,雖然當時(shí)劉軍亞(音)局長(cháng)很支持這個(gè)事,但最后也沒(méi)上成。
發(fā)改委在前幾年制定了非常龐大的計劃,在西北大規模上燃煤電廠(chǎng),為可再生能源調峰,但是因為雙碳目標提出來(lái)以后,這個(gè)事基本上擱淺了,以后不可能在西北大規模建燃煤電廠(chǎng)了。誰(shuí)來(lái)給可再生能源調峰,確實(shí)是一個(gè)需要大家考慮的問(wèn)題。我們達到12億千瓦的時(shí)候,天然氣參與調峰應該是必然趨勢。
價(jià)值化之二就是它可以起到能源系統中的細胞核作用,這一點(diǎn)很重要,昨天有些報告里也講了這個(gè)問(wèn)題,我們現在大量在做這種區域性綜合智慧能源系統,在這個(gè)系統里面往往天然氣冷熱電系統起到對整個(gè)系統的支撐作用,因為這個(gè)系統可能用到儲能、可再生能源、生物質(zhì)等等,如果有天然氣的存在,說(shuō)得絕對一點(diǎn),我建了天然氣發(fā)電系統,我可能一年不用,但是因為有我的存在,那么整個(gè)系統是安全的,當然這是說(shuō)得絕對一點(diǎn)了。目前屋頂光伏趨勢很好,但實(shí)際上國網(wǎng)已經(jīng)基本上拒絕了居民屋頂大規模上網(wǎng)的可能性,認為地區配網(wǎng)沒(méi)這種能力來(lái)接受這些大規模上網(wǎng)。如果我們在配網(wǎng)里面能夠統一地協(xié)調天然氣發(fā)電,可能在一定程度上會(huì )緩解這種問(wèn)題。
國內現在已經(jīng)上了五百多個(gè)增量配網(wǎng),絕大多數情況非常不好,好的只有少數。從這些經(jīng)驗來(lái)看,一定要搞成源網(wǎng)荷儲一體化項目,才能夠有效應,你光去拿一個(gè)電價(jià)差,也就差一兩分錢(qián),這種很難收回投資?,F在搞的比較好的增量配網(wǎng),都在考慮上天然氣發(fā)電和自己上儲能。我上周去河南靈寶,他們開(kāi)發(fā)區有一個(gè)三門(mén)峽增量配網(wǎng),他們開(kāi)始拿配網(wǎng)的時(shí)候,當時(shí)意識很簡(jiǎn)單,就是我先拿到再說(shuō),給他的肯定是電網(wǎng)剩下的,一點(diǎn)負荷都沒(méi)有。他說(shuō)我是開(kāi)發(fā)區,我是當地政府,我拿到以后,我再幫很多高能耗企業(yè)往里搬,這個(gè)電網(wǎng)公司管不了我。我覺(jué)得這個(gè)想法是非常好的,把很多重化企業(yè)等于今后逐漸搬進(jìn)自己的電網(wǎng)。同時(shí)要考慮搬進(jìn)來(lái)以后怎么樣上天然氣發(fā)電、上儲能等等這些項目,主要是和他們談這個(gè)。
一個(gè)很重要的障礙就是分布式能源,它一定程度上沒(méi)有公平的市場(chǎng)地位,實(shí)際上它把電賣(mài)到周邊,給周邊企業(yè)供的電基本上是同等電價(jià),才有競爭的可能性?,F在電網(wǎng)要求只能是燃煤上網(wǎng)電價(jià),沒(méi)有可商量的,原來(lái)三毛錢(qián),現在可能漲到四毛錢(qián)。對天然氣來(lái)說(shuō),天然氣價(jià)格再便宜,這個(gè)項目也做不下來(lái)。這也應該是下一步電力改革解決的問(wèn)題,我上的項目只能在我自己的墻內,我如果隔墻售電,這完全是不公平的待遇。
天然氣熱電組成“虛擬儲氣庫”,在2017年出現了嚴重的氣荒,后來(lái)到了2018年發(fā)改委要求就非常高了,我們算了算如果按照發(fā)改委要求,那就是幾千億甚至上萬(wàn)億的投資,要建立儲氣庫。儲氣庫是應該建的,但實(shí)際上天然氣用戶(hù)端的響應機制應該建立,比如在山東,山東現在有四百多個(gè)自配電廠(chǎng),但逐漸都會(huì )改成天然氣,如果改成天然氣熱電,北方冬天并不缺電,如果天然氣緊張了,很簡(jiǎn)單,就可以把這些項目停下來(lái),只用天然氣燒鍋爐,就用電網(wǎng)的電,這樣我的天然氣至少可以省下一半。如果這種用戶(hù)側響應機制能夠建立起來(lái),我們計算了一下,只要上600萬(wàn)-800萬(wàn)千瓦,剛才說(shuō)自配電廠(chǎng)就將近四千萬(wàn)千瓦的裝機容量,三千萬(wàn)到四千萬(wàn)千瓦的裝機容量。如果由這個(gè)形成“虛擬儲氣庫”,一天就可以省下三千萬(wàn)方氣,這是什么概念呢?2017年的氣荒,就是因為土庫曼斯坦突然把氣停掉了,一天缺了三千萬(wàn)方氣,造成全國嚴重的氣荒。我們如果有“虛擬儲氣庫”這個(gè)機制,就很容易對應這種危機。
總結來(lái)說(shuō),天然氣發(fā)電供熱的功能價(jià)值有幾個(gè),低碳的特性為碳中和做出的貢獻,減碳;天然氣聯(lián)合循環(huán)或者熱電聯(lián)產(chǎn)提供高效能源利用,我前年去德國參觀(guān)了西門(mén)子9H機組生產(chǎn)基地,還是很驚訝的,他們現在可以做到63%,兩臺機組130萬(wàn)千瓦的裝機容量,效率可以做到63%。實(shí)際上每個(gè)大城市上兩臺9H機組,兩千萬(wàn)平米的供熱,再給電網(wǎng)調峰。按照現在的電價(jià),幾乎現在的燃煤上網(wǎng)電價(jià)就可以了,不需要政府補貼,四毛多錢(qián)電價(jià)就可以做下來(lái)。像這種實(shí)際上是非常好的事情,但目前來(lái)講主要是體制問(wèn)題,我知道山東就報了14個(gè)9H、9F項目,但現在一個(gè)都沒(méi)批,包括青島非常好的項目,大唐和當地供熱公司一塊搞的項目,到現在也沒(méi)上成。給可再生能源調峰建立“虛擬儲氣庫”,另外是作為一個(gè)分布式能源功能系統的細胞核作用。如果這些價(jià)值能夠得到重視,真正價(jià)值化,不是政府在統一規劃中能夠考慮這些因素,能源財政能夠自己說(shuō)得算,這塊就會(huì )形成很大市場(chǎng)。但是現在因為電網(wǎng)的壟斷,這些事情暫時(shí)都不可能。
最早幾乎是十七八年前了,當時(shí)楊雷還是作為油氣處處長(cháng)的時(shí)候,當時(shí)第一個(gè)文件是我幫他一塊起草的。當時(shí)分布式能源是什么定義,最早是我和韓曉平一塊搞了個(gè)定義,非常長(cháng),當時(shí)楊處長(cháng)就說(shuō)這個(gè)事能不能簡(jiǎn)單一點(diǎn)?最后就歸結了三點(diǎn)。高效利用、梯級利用、就近利用,就這么三條。高效利用最后商量達到70%,不要定太高,也不要定太低,太高的話(huà)很多人進(jìn)不來(lái)。美國當時(shí)50%、60%,也算是分布式能源。實(shí)際上從市場(chǎng)來(lái)講,當時(shí)就考慮到區域分布式能源和樓宇式分布式能源,經(jīng)過(guò)這么多年我覺(jué)得定義應該改一改,從實(shí)踐來(lái)講,一個(gè)是城市公建項目,就是說(shuō)咱們現在目前這個(gè)會(huì )上拿的多數獎項,基本上都屬于城市公建項目,當時(shí)有一些挑戰,一個(gè)是前一段李克強要求工商業(yè)電價(jià)降價(jià),結果國網(wǎng)公司就降了1毛錢(qián),這使很多項目積極性受到很大的影響,最近又漲回來(lái)了,具體怎么漲,各個(gè)地方情況還不一樣。
再是規模太小,咱們做來(lái)做去,特別是大的電力公司要求我裝機容量,一個(gè)項目現在越做越小,一個(gè)醫院最開(kāi)始能做幾千千瓦,現在基本上就是幾百千瓦的裝機容量。這種發(fā)電設備多數用燃氣內燃機。這是個(gè)很重要的市場(chǎng),現在發(fā)展的也很快,大家都在做,但真正更有價(jià)值的市場(chǎng)是第二類(lèi),城市和產(chǎn)業(yè)園區。
這是個(gè)中國特色,中國這四十年的經(jīng)濟高速發(fā)展,很多得力于產(chǎn)業(yè)園區的體制,國家級的開(kāi)發(fā)區現在將近有500個(gè),原來(lái)只有347個(gè),省級1167個(gè),這些將來(lái)是天然氣分布式能源市場(chǎng)的巨大市場(chǎng),因為每個(gè)開(kāi)發(fā)區如果分開(kāi)的話(huà)都會(huì )形成獨立的綜合智慧能源體系,在這個(gè)體系內建天然氣分布式,實(shí)際上很多園區都有燃煤電廠(chǎng),都在被改造,這是個(gè)非常大的市場(chǎng)。但是現在項目還比較少,有很多公司也在做。
這里面原來(lái)中電國際的戰略規劃部他們提了,我們當時(shí)幫著(zhù)董事長(cháng)李曉琳給人大寫(xiě)了提案,因為他是政協(xié)委員,當時(shí)討論了,提出了綠皮火車(chē)到高鐵的轉變,說(shuō)整個(gè)這些園區的能源系統,如果能從現在的基礎上向高鐵轉變,能夠拉動(dòng)幾萬(wàn)億的投資,這個(gè)提案到了政協(xié)很受重視,后來(lái)一直上了國務(wù)院辦公會(huì )議,但是從現在整個(gè)電力體制和中國管理體制角度來(lái)講根本沒(méi)有可實(shí)施性,因為必須各個(gè)開(kāi)發(fā)區對自己的電力系統有話(huà)語(yǔ)權的時(shí)候,那個(gè)時(shí)候才有可能實(shí)現開(kāi)發(fā)區的能源系統從綠皮火車(chē)向高鐵轉變。
這個(gè)是亦莊開(kāi)發(fā)區,協(xié)鑫的人都知道,這是我比較自豪的,但沒(méi)有干到底,這是20年前我在北京開(kāi)發(fā)的第一個(gè)項目,后來(lái)是由協(xié)鑫和華潤投資的,這個(gè)項目運行的非常好,應該說(shuō)是國內最好的熱電廠(chǎng),有興趣大家可以參觀(guān)一下,運行了將近18年。
第三類(lèi)是工業(yè)單體項目,這個(gè)實(shí)際上從目前來(lái)講是最有可實(shí)施性的領(lǐng)域,基本上用了自發(fā)自用,并網(wǎng)不上網(wǎng)的方式。對這些高能耗企業(yè)來(lái)說(shuō),我最近跑了很多,你像一個(gè)造紙廠(chǎng)在壽光,一個(gè)造紙廠(chǎng)一年用20億度電,用300噸蒸汽,原來(lái)自己有個(gè)燃煤熱電廠(chǎng),現在被關(guān)掉一半,可能還剩50000千瓦的燃煤熱電廠(chǎng),就非常迫切的需要。
我現在跑了大概十幾個(gè)項目,在山東、河南、河北等地區,但這些項目我跟甲方說(shuō),你們但凡能夠燒煤,電話(huà)都不用打,什么時(shí)候政府逼的你必須關(guān)掉煤了,我這個(gè)只能跟你用天然氣燒鍋爐和用電網(wǎng)的電,如果上天然氣分布式的話(huà),我肯定有非常大的優(yōu)勢。
我們剛剛給山東一個(gè)化工廠(chǎng)做項目方案,我計算出來(lái),基本上如果在兩塊錢(qián)的氣價(jià)上,一年就上兩臺機組也就是30000千瓦,一年能省6000萬(wàn)的能源費用,如果要是在2.5元左右的情況,我還可以省3000多萬(wàn),和什么比?就是和電網(wǎng)的電,因為最近電網(wǎng)漲價(jià)了,對天然氣分布市場(chǎng)影響很大,非常好。我們原來(lái)算的2.5元就不能往上算了,再算就賠錢(qián)了,現在可以算到3塊錢(qián)還賺錢(qián),雖然賺的少,但還是賺的。
現在這個(gè)市場(chǎng)非常大,當然現在有很多公司也關(guān)注這個(gè)項目。這些項目里有個(gè)非常艱難的事情,因為大部分都是民企高能耗企業(yè),所以我們這兩年在開(kāi)發(fā)模塊化電廠(chǎng)的技術(shù),這個(gè)技術(shù)就是針對這種項目。因為很多央企不愿意到民企去投資,說(shuō)你用電明天自己生產(chǎn)出了問(wèn)題馬上不用電了,我給你投的電廠(chǎng)不就白投了嗎?我們現在正在投15000千瓦供30噸蒸汽還有8000千瓦供18噸左右的蒸汽,這種叫做模塊化電廠(chǎng),所謂模塊化電廠(chǎng),我們叫做即插即用即拔即走,因為燃氣本身就是模塊,我如果把電廠(chǎng)做成模塊,你要是有任何風(fēng)險,我把這個(gè)電廠(chǎng)扛著(zhù)就走,一個(gè)月就全部拆到另外一個(gè)項目上去了。這樣投資的后顧之憂(yōu)沒(méi)有了,這個(gè)實(shí)際上我們也在做。
主要是這方面我們覺(jué)得市場(chǎng)很大,我最近跑了河南、山東大概六七個(gè)項目,賬都能算過(guò)來(lái),而且都受到了用戶(hù)的注意。這就是山東的情況,山東的自備電廠(chǎng)有大量的,而且絕大多數80%-90%全部用的抽凝機組,現在政府要求只要是抽凝機組必須關(guān),要么改成背壓機組,改背壓機組對蒸汽負荷要求非常高。
你像我去了一家,原來(lái)是做化工的,原來(lái)有自備電廠(chǎng)過(guò)的很好,現在30多萬(wàn)千瓦自備電廠(chǎng)政府就給關(guān)了,剩5000千瓦的燃煤背壓機組,帶它那點(diǎn)蒸汽負荷,所以一下就變的電價(jià)增了一倍,他們說(shuō)馬上就要倒閉了,一點(diǎn)往下經(jīng)營(yíng)的可能性都沒(méi)有。這樣的電廠(chǎng),如果上了天然氣分布式是有可能緩解這種情況的。
調峰電廠(chǎng)剛才說(shuō)了,差不多在25年前搞的第一個(gè),到現在中國沒(méi)有真正意義上的調峰電廠(chǎng),特別是大型調峰電廠(chǎng)。浙江上的天然氣分布式能源項目,大部分都被省里定位為調峰電廠(chǎng),只給1000多小時(shí),或者2000小時(shí)的發(fā)電小時(shí)數,你可以參加調峰,但是相對來(lái)說(shuō)調峰電廠(chǎng)的電價(jià)又不到位,所以弄的這些廠(chǎng)苦不堪言。
但是實(shí)際上調峰電廠(chǎng)有非常大的發(fā)展空間,特別是剛才說(shuō)的西北大規模,像燃煤是不可能的,那誰(shuí)來(lái)?前不久我和中石油原來(lái)昆侖公司的董事長(cháng)討論了4個(gè)小時(shí),非常幸運的是中石油正在青海的油田上,準備上600萬(wàn)千瓦的裝機容量,用油氣田地做400萬(wàn)千瓦的光伏和200萬(wàn)千瓦的燃氣發(fā)電,用當地的天然氣。他說(shuō)中石油這是我們唯一一種,而且認為是中石油今后幾年戰略轉型非常重大的舉措,只有這樣才能大規模的進(jìn)入可再生能源。他說(shuō)我現在到西北去搶地,早被五大電力公司搶沒(méi)了,我就用自己的油氣田,然后和天然氣配上。大家知道一條特高壓,因為咱們現在有23條特高壓,一條特高壓正好輸600萬(wàn)千瓦的電,也就是說(shuō)我建了一個(gè)自己可以調節的能源基地,然后把電輸到內地去,這是非常好的想法。但這個(gè)項目因為各種原因搬到了甘肅,我覺(jué)得有幾個(gè)問(wèn)題,比如說(shuō)像西門(mén)子也和他們討論過(guò),那2500多米海拔,燃氣機到那就剩了不到70%的效率,當然還有天然氣資源的問(wèn)題還不夠。
實(shí)際上天然氣調峰我們覺(jué)得將來(lái)是三級調峰,第一級是剛才說(shuō)的源頭調峰,和可再生能源,和儲能配合起來(lái)的源頭調峰,因為天然氣調峰是目前的儲能技術(shù)完全不能夠取代的。比如說(shuō)這次電荒的事情,就是因為其中一個(gè)東北電網(wǎng)兩個(gè)禮拜沒(méi)刮風(fēng),沒(méi)有風(fēng)電,因此一下就出問(wèn)題了。但是天然氣可以,儲能就做不到這點(diǎn),儲能也好,抽水蓄能也好,化學(xué)儲能也好,基本上能解決日調峰的問(wèn)題,只有大型水庫才能解決季調峰和月調峰的問(wèn)題,但天然氣可以。
實(shí)際上我和楊雷,楊雷他現在是北大能源研究院的副院長(cháng),我們倆一直對這個(gè)事情,老是想給天然氣抱不平。因為現在國家能源局定的天然氣達峰的時(shí)間是2040前,前不久也跟油氣司局討論過(guò)這個(gè)事情。希望在2040年之前為可再生能源發(fā)展起到非常好的助力作用,這個(gè)我們覺(jué)得很有必要來(lái)做比較的。中國從戰略上來(lái)講,研究一下天然氣到底在整個(gè)發(fā)電供熱中的作用。
現在咱們說(shuō)供熱,很多學(xué)者會(huì )說(shuō)熱泵這個(gè)那個(gè),可是大家也知道大量的工業(yè)供熱一弄就是幾百?lài)嵣锨嵉恼羝?,你說(shuō)你怎么用電去供熱。在幾十年后,可能咱們的電力大部分都是可再生能源發(fā)的,那個(gè)時(shí)候我們是堅決支持用電來(lái)供蒸汽,但現在根本不可能,除了天然氣就非他莫屬了。在這種情況下,我們覺(jué)得很有必要做綜合性的,站在國家的角度上做研究,這個(gè)研究也和在座各位公司有關(guān)系,希望大家能出錢(qián)的出錢(qián),能出力的出力,共同來(lái)把這個(gè)事情完成,現在我們也在征集這個(gè)課題的支持者。
我的發(fā)言就到這里,有問(wèn)題大家會(huì )下可以問(wèn)我,謝謝大家!
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