受我國大氣污染形勢依然嚴(yán)峻及碳排放總量的限制，燃煤電廠發(fā)展空間日益受限，清潔能源逐步成為未來能源發(fā)展新的增長點(diǎn)。作為清潔低碳化石能源，天然氣發(fā)電的環(huán)境效益及其在能源發(fā)展格局中的重要作用越來越受到關(guān)注。2015年電力體制改革和油氣市場逐步寬松以來，我國天然氣發(fā)電快速發(fā)展，在政策引導(dǎo)下，裝機(jī)容量從2014年的5697萬千瓦發(fā)展到2019年的9022萬千瓦，占全國發(fā)電裝機(jī)總量的4.49%，發(fā)電裝機(jī)年均增長31.67%。發(fā)電量為2362億千瓦時，占全國總發(fā)電量的3.22%，年均達(dá)到增長35.43%。天然氣發(fā)電裝機(jī)容量年均增速和電量增速，均遠(yuǎn)高于全國發(fā)電裝機(jī)容量年均增速和電量增速（見圖1）。
我國天然氣發(fā)電現(xiàn)狀
目前，我國天然氣發(fā)電以大型集中式發(fā)電為主，主要分布在長三角、珠三角及京津、福建地區(qū)。按照不同建設(shè)時期，這些燃?xì)怆姀S主要可分為四種情況：一是為配合中澳廣東LNG項(xiàng)目一期工程而新建的；二是以“陜京線”天然氣為氣源的燃?xì)怆姀S；三是為福建LNG項(xiàng)目而建的燃?xì)怆姀S；四是為配合荔灣3-1氣田登陸和珠海LNG項(xiàng)目而建的燃?xì)怆姀S。我國大型集中式燃?xì)獍l(fā)電裝機(jī)容量占到全國燃?xì)庋b機(jī)容量的90%以上，發(fā)電機(jī)組以9F和9E型機(jī)組為主。
我國分布式燃?xì)忭?xiàng)目起步較晚，僅北京、上海、廣東、四川等地相對較快。近五年來，我國天然氣分布式能源項(xiàng)目快速發(fā)展，但能夠達(dá)到國家規(guī)定的冷熱電三聯(lián)供、綜合能源利用效率70%以上的項(xiàng)目較少，且效益普遍不佳。
運(yùn)營成本
根據(jù)典型燃機(jī)數(shù)據(jù)分析，純凝發(fā)電成本約0.6元/千瓦時、熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電成本約0.56元/千瓦時、分布式能源0.66元/千瓦時。燃機(jī)發(fā)電成本費(fèi)用中燃料成本占比最高，約為67%，其余依次為折舊10%、其他費(fèi)用8.5%、薪酬5.5%、財(cái)務(wù)費(fèi)用5%、修理維護(hù)費(fèi)用2%等。目前看，修理費(fèi)用在每年燃機(jī)成本中占比較小，但在一個大修周期內(nèi)，費(fèi)用十分可觀。常規(guī)情況下，9F機(jī)組大修期48000～66000小時，修理費(fèi)用約1.5億元/臺·大修期；9E機(jī)組大修期32000～66000小時，修理費(fèi)用約1億元/臺·大修期；分布式能源大修期25000～50000小時，修理費(fèi)用約0.7億元/臺·大修期。其中，分布式燃機(jī)造價普遍較高，區(qū)域式分布式能源造價在5000～8000元/千瓦，樓宇式分布式能源造價普遍在15000～20000元/千瓦，導(dǎo)致固定成本較高（見圖2）。
電價機(jī)制
從我國燃機(jī)不同電價機(jī)制看，浙江、江蘇、上海（重型燃機(jī)）、廣西、河北執(zhí)行兩部制電價，北京、廣東、天津、湖北、上海（分布式）執(zhí)行單一制電價。近年來，由于天然氣價格不斷走低和燃機(jī)規(guī)?？焖僭鲩L，各地區(qū)紛紛下調(diào)燃機(jī)價格水平（見表）。
天然氣發(fā)電運(yùn)營存在的問題和挑戰(zhàn)
燃機(jī)利潤呈現(xiàn)下降趨勢
雖然國內(nèi)燃機(jī)發(fā)電整體盈利，但是利潤呈現(xiàn)連續(xù)下降趨勢，裝機(jī)規(guī)模逐年增加、利潤逐年降低。一是資產(chǎn)規(guī)模增長較快，資產(chǎn)質(zhì)量和所在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源優(yōu)勢等地理位置直接相關(guān)。重型燃機(jī)主要是與省區(qū)宏觀環(huán)境相關(guān)，分布式燃機(jī)與微觀環(huán)境聯(lián)系更密切。經(jīng)濟(jì)環(huán)境、資源優(yōu)勢的變化和降低社會用能成本的趨勢影響燃機(jī)效益逐年走低。二是對價格政策十分敏感。價格仍是燃機(jī)盈利的重要基礎(chǔ)，自2018年以來，湖北、廣東、北京等地區(qū)降低價格水平，2019年上海、天津也依次降低，2020年廣東、廣西下調(diào)燃機(jī)電價水平。在保持利用小時平穩(wěn)情況下，價格水平的降低直接影響利潤水平的降低。三是燃?xì)獬杀竟芸卮嬖谳^大困難。雖然受到國際油氣市場和國內(nèi)供需疲軟影響，天然氣供需矛盾得到緩解，但我國天然氣消費(fèi)呈季節(jié)性的特點(diǎn)導(dǎo)致天然氣價格難以大幅下降。特別是浙江、上海等地區(qū)天然氣價格由地方燃?xì)馄髽I(yè)壟斷，氣源復(fù)雜、議價難度大，天然氣發(fā)電變動成本降低難度大。
燃機(jī)傳統(tǒng)運(yùn)營模式尚待轉(zhuǎn)變
電力市場化改革以來，天然氣發(fā)電仍主要按照計(jì)劃體制進(jìn)行生產(chǎn)經(jīng)營，一是盈利模式有待進(jìn)一步清晰。目前，無論重型燃機(jī)還是分布式燃機(jī)仍是參照計(jì)劃運(yùn)營模式，或由電網(wǎng)調(diào)度調(diào)峰運(yùn)行、或按照供熱量以熱定電運(yùn)行，應(yīng)對市場化改革的盈利模式不夠清晰，天然氣調(diào)峰機(jī)組對電網(wǎng)和氣網(wǎng)的調(diào)度指令難以統(tǒng)籌兼顧，氣網(wǎng)需要調(diào)峰的時候，電網(wǎng)未必需要，電網(wǎng)需要頂峰的時候，氣網(wǎng)未必能夠支撐，參與電力市場競爭的條件不足。二是輔助服務(wù)市場建設(shè)不完善。輔助服務(wù)市場尚未普遍運(yùn)行，原有兩個細(xì)則考核僅在發(fā)電企業(yè)內(nèi)部分?jǐn)?，無法體現(xiàn)電力調(diào)峰調(diào)頻的真實(shí)價值，輔助服務(wù)在市場中的價格過低，無法彌補(bǔ)電力資源總成本。三是燃機(jī)在區(qū)域市場定位不清晰。煤炭作為主體能源決定了我國社會用能成本，同時我國又是水電大國，風(fēng)光平價上網(wǎng)時間表已經(jīng)確定，這決定了社會整體用能價格均以煤電價格為參照。高于煤電價格的燃機(jī)發(fā)電需要通過財(cái)政或社會補(bǔ)貼，地方財(cái)政實(shí)力和工商用戶承受能力將決定補(bǔ)貼強(qiáng)度，國家能源戰(zhàn)略對燃機(jī)持謹(jǐn)慎態(tài)度，雖然中東部環(huán)境容量低的省區(qū)還有部分天然氣發(fā)電空間，但補(bǔ)貼規(guī)模有限。
市場和政策對燃機(jī)經(jīng)營產(chǎn)生較大影響
一是電力市場改革和油氣市場改革對燃機(jī)經(jīng)營產(chǎn)生雙重影響。一方面電力市場改革雖然加速推進(jìn)，但針對天然氣發(fā)電的相關(guān)市場機(jī)制不夠完善，沒有足夠具有競爭力的時間價格信號和位置價格信號引導(dǎo)燃機(jī)投資；另一方面油氣改革涉及內(nèi)容較多，雖然國家管網(wǎng)公司已經(jīng)成立，但實(shí)現(xiàn)中央定價目錄的“管住中間、放開兩頭”還需要較長時間，近期政府定價仍是主流。二是價格補(bǔ)貼逐步縮水。在國家降低制造業(yè)用能成本的大背景下，用電增長趨緩，燃機(jī)價格補(bǔ)貼空間沒有增長，新投燃機(jī)擠占原有燃機(jī)價格空間，造成燃機(jī)價格下調(diào)。目前，僅有浙江、江蘇有明確的氣電聯(lián)動機(jī)制，能夠部分向下游疏導(dǎo)氣價波動，其他區(qū)域沒有靈活的價格機(jī)制傳導(dǎo)成本和供求變化。三是冷熱市場拓展不足是制約分布式燃機(jī)效益提升的關(guān)鍵問題。高效能源利用優(yōu)勢體現(xiàn)不足，大部分分布式燃機(jī)綜合能源利用效率未超過70%。從熱電比看，達(dá)到國家要求的項(xiàng)目較少，造成能耗水平高于設(shè)計(jì)值，既無法充分實(shí)現(xiàn)能源梯級利用，又影響參與電力直接交易的成本過高、競爭優(yōu)勢不足。
天然氣市場改革給燃機(jī)經(jīng)營帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
一是天然氣消費(fèi)增速放緩，但對外依存度仍然較高。2019年，我國天然氣消費(fèi)量3060億立方米，增速10.3%，下降7個百分點(diǎn)，其中進(jìn)口氣1358億立方米，對外依存度44.4%。二是天然氣供應(yīng)能力增強(qiáng)，價格走低。2019年全球天然氣產(chǎn)量和LNG產(chǎn)量均創(chuàng)歷史新高，隨著中俄東線天然氣管道投產(chǎn)和國內(nèi)2019年產(chǎn)量增速大幅增長，LNG進(jìn)口增長放緩，海外資源回歸理性，天然氣現(xiàn)貨價格處于歷史低位。三是天然氣發(fā)電在能源消費(fèi)中占比較低，作用減弱。2019年，我國天然氣發(fā)電用氣占比為17.9%，在天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占比較低，同時國內(nèi)已建成27座地下儲氣庫，儲氣庫實(shí)現(xiàn)近50%的增長，儲氣能力約190億立方米，占天然氣消費(fèi)量的6%左右。四是天然氣購銷進(jìn)一步市場化。國家管網(wǎng)公司成立將出現(xiàn)新的銷售體制，國家核定中間環(huán)節(jié)管輸費(fèi)用可能較高，我國天然氣價格與國際市場現(xiàn)貨價格關(guān)聯(lián)度較弱，天然氣價格由購售雙方協(xié)商確定，對天然氣整體采購議價能力提出新的要求。
結(jié)論建議
明確定位，開展燃機(jī)市場化運(yùn)營
隨著天然氣發(fā)電效益空間的逐步萎縮，必須轉(zhuǎn)變原有唯利用小時和發(fā)電量的思維觀念，更加注重效益的角度開展燃機(jī)項(xiàng)目的前期和運(yùn)營工作。一是明確市場定位。燃機(jī)作為電力市場重要主體之一，必須要明確在電力、熱力和天然氣市場中的定位問題，通過承擔(dān)的相關(guān)功能體現(xiàn)機(jī)組的價值。二是突出聯(lián)合優(yōu)化定位。重型燃機(jī)主要承擔(dān)了系統(tǒng)調(diào)峰功能和提供工業(yè)供熱需要，應(yīng)在進(jìn)一步研究國家大力消納新能源、降低“三棄”的情況下，參與新能源跨省區(qū)消納的調(diào)峰和無功等支撐作用。在區(qū)域內(nèi)與煤機(jī)就發(fā)電時機(jī)和運(yùn)行方式制定聯(lián)合優(yōu)化策略，在既定利用小時下爭取最大效益空間。三是找準(zhǔn)天然氣分布式項(xiàng)目定位。充分發(fā)揮分布式燃機(jī)規(guī)模小、布局靈活、運(yùn)營高效的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域集群式管理、集中式調(diào)度、集約化運(yùn)營，最大限度降低管理成本，提升項(xiàng)目綜合效益貢獻(xiàn)度。四是研究天然氣市場改革。雖然天然氣發(fā)電用氣量在我國天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占比較小，屬于彈性較大的消費(fèi)量，但具有整體性和可調(diào)節(jié)性，屬于天然氣優(yōu)質(zhì)用戶。在國家開展油氣改革之際，積極參與到燃機(jī)大省的改革措施制定中去，增強(qiáng)用氣保障和議價能力。
夯實(shí)基礎(chǔ)，提升燃機(jī)效益保障能力
燃機(jī)核心技術(shù)國產(chǎn)化和安全穩(wěn)定運(yùn)行是燃機(jī)能夠在市場競爭中獲得穩(wěn)定效益的基礎(chǔ)，為夯實(shí)效益基礎(chǔ)，一是加大科技投入力度，降低進(jìn)口依賴度。目前，燃機(jī)的燃燒器、透平葉片等熱部件完全依靠進(jìn)口，整機(jī)檢修維護(hù)依賴原廠商，維修周期和維修費(fèi)不可控，造成燃機(jī)的運(yùn)行維護(hù)成本偏高。建議利用燃機(jī)規(guī)模優(yōu)勢，在檢修維護(hù)談判和相關(guān)技術(shù)轉(zhuǎn)讓方面加強(qiáng)開拓，進(jìn)一步降低燃機(jī)大修周期內(nèi)檢修費(fèi)用，同時縮短燃機(jī)發(fā)生故障后的檢修時間。二是開展發(fā)電設(shè)備綜合治理，從完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、提升運(yùn)維能力等入手，研討防治重點(diǎn)，采取有效措施，防范重大設(shè)備損壞事件發(fā)生。加強(qiáng)發(fā)電生產(chǎn)全過程管控和發(fā)電設(shè)備隱患排查治理，持續(xù)研究重大隱患的成因和應(yīng)對措施，切實(shí)提高設(shè)備可靠性。三是提升氣源保障能力。天然氣發(fā)電企業(yè)應(yīng)逐步實(shí)現(xiàn)雙氣源保障，與上游供氣企業(yè)股權(quán)合作，推進(jìn)上游供氣企業(yè)參股燃機(jī)發(fā)電項(xiàng)目，在保障項(xiàng)目資本金收益水平的情況下分散市場風(fēng)險。
轉(zhuǎn)型發(fā)展，推進(jìn)天然氣分布式增效點(diǎn)
“天然氣分布式+儲能+智慧微網(wǎng)+增值服務(wù)”的綜合能源項(xiàng)目能夠?yàn)橛脩籼峁帷㈦?、冷、氣、水、充電、儲能、燃?xì)獾榷喾N能源和服務(wù)。天然氣分布式項(xiàng)目為開展綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)提供了廣泛的基礎(chǔ)，應(yīng)依托天然氣分布式項(xiàng)目，貼近用戶、貼近負(fù)荷，圍繞能源供給，創(chuàng)新微網(wǎng)模式降低用戶成本；圍繞能源存儲，實(shí)現(xiàn)用戶冷熱電能相互轉(zhuǎn)化補(bǔ)充；圍繞用戶消費(fèi)，提供依托能源供應(yīng)的多種節(jié)能、修造、智慧能源等服務(wù)。實(shí)現(xiàn)綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)在天然氣分布式能源項(xiàng)目上的實(shí)體轉(zhuǎn)化和價值創(chuàng)造，打造品牌效應(yīng)，切實(shí)提升天然氣分布式能源項(xiàng)目的效益水平。
