中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:天然氣是當(dāng)前及中長(zhǎng)期解決新能源調(diào)峰問(wèn)題的重要途徑之一,然而受“貧油少氣”資源稟賦制約,氣電在我國(guó)發(fā)電版圖中始終是小眾角色。近兩年間天然氣市場(chǎng)形勢(shì)變化及新型電力系統(tǒng)建設(shè)推進(jìn),為氣電發(fā)展提供機(jī)遇,燃?xì)怆姀S作為靈活調(diào)峰電源,對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的作用將更加突出。
一、近兩年氣電取得較快發(fā)展
我國(guó)鼓勵(lì)因地制宜發(fā)展天然氣發(fā)電,近兩年,氣電及相關(guān)產(chǎn)業(yè)取得較快發(fā)展。一方面,天然氣發(fā)電在天然氣市場(chǎng)供需兩旺形勢(shì)下裝機(jī)保持較快增長(zhǎng)。中電聯(lián)數(shù)據(jù)顯示,2024年,我國(guó)氣電裝機(jī)新投產(chǎn)1899萬(wàn)千瓦,同比多投產(chǎn)873萬(wàn)千瓦,新投產(chǎn)裝機(jī)規(guī)模創(chuàng)歷年新高。截至2024年底,國(guó)內(nèi)燃?xì)獍l(fā)電裝機(jī)達(dá)14367萬(wàn)千瓦,在全國(guó)發(fā)電裝機(jī)結(jié)構(gòu)中占比4.3%;年發(fā)電量約3171億千瓦時(shí),約占全社會(huì)用電量的3.2%。
另一方面,天然氣發(fā)電與新能源、水電協(xié)同作用日益增強(qiáng),調(diào)峰調(diào)節(jié)作用更為突出。2024年一季度,水電處于低發(fā)期,同比僅增長(zhǎng)2%,同期氣電發(fā)電量同比增長(zhǎng)16%,在補(bǔ)位西南及東部地區(qū)電力供應(yīng)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用;三季度,全國(guó)經(jīng)歷近60年來(lái)最熱夏季,氣電發(fā)電量同比增長(zhǎng)13%,有效助力迎峰度夏期間電力保供。
從裝機(jī)規(guī)劃看,“十四五”期間東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)與川渝等產(chǎn)氣省份氣電投資建設(shè)意愿較強(qiáng)。此前氣電裝機(jī)主要集中在長(zhǎng)三角、珠三角及京津冀等負(fù)荷中心省市,截至2024年底氣電裝機(jī)規(guī)模超千萬(wàn)千瓦的省市有廣東(5028萬(wàn)千瓦)、江蘇(2150萬(wàn)千瓦)、浙江(1357萬(wàn)千瓦)和北京(1002萬(wàn)千瓦)。未來(lái),在新能源大基地配套項(xiàng)目、中東部和西南地區(qū)氣電規(guī)模均將快速增長(zhǎng),迎來(lái)投產(chǎn)高峰。中石油經(jīng)研院預(yù)測(cè),2025年發(fā)電用氣將引領(lǐng)我國(guó)天然氣消費(fèi)增長(zhǎng),同比增長(zhǎng)8.9%至720億立方米,2030年發(fā)電用氣量或?qū)⑦_(dá)1050億立方米。
二、目前看氣電發(fā)展具備提速條件
(一)天然氣市場(chǎng)形勢(shì)變化為氣電提供重要支撐
從國(guó)際看,俄烏沖突爆發(fā)至今,俄羅斯在歐洲市場(chǎng)的油氣份額明顯下降,其油氣出口份額加快向亞太地區(qū)轉(zhuǎn)移。今年5月,歐盟發(fā)布全面終結(jié)對(duì)俄羅斯能源依賴的路線圖,宣布2027年年底前全面終止進(jìn)口俄羅斯天然氣。疊加全球LNG液化項(xiàng)目投產(chǎn)回暖,尤其是2026年年中以后,卡塔爾、墨西哥等地更多LNG出口終端產(chǎn)能釋放,國(guó)際現(xiàn)貨價(jià)格或迎來(lái)明顯回落。在此趨勢(shì)下,我國(guó)獲取氣源、氣價(jià)更具競(jìng)爭(zhēng)力,全球天然氣供應(yīng)形勢(shì)變化為我國(guó)天然氣發(fā)電提供戰(zhàn)略機(jī)遇。
從國(guó)內(nèi)看,我國(guó)天然氣產(chǎn)量連續(xù)8年保持超百億立方米增產(chǎn)勢(shì)頭,隨著上游勘探開(kāi)發(fā)力度持續(xù)加大,天然氣產(chǎn)量穩(wěn)定增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2030年將達(dá)到3000億立方米?;A(chǔ)設(shè)施方面,全國(guó)天然氣長(zhǎng)輸管網(wǎng)里程已達(dá)13萬(wàn)公里,城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)超百萬(wàn)公里,跨區(qū)域輸配能力顯著增強(qiáng);沿海33座LNG接收站的布局,進(jìn)一步強(qiáng)化了進(jìn)口氣源保障能力?!笆逦濉逼陂g國(guó)內(nèi)LNG接收站將密集投產(chǎn),綜合已簽進(jìn)口長(zhǎng)協(xié)合同,預(yù)計(jì)2030年實(shí)際落實(shí)進(jìn)口量或超過(guò)實(shí)際進(jìn)口需求,供需相對(duì)寬松,對(duì)國(guó)內(nèi)氣電行業(yè),無(wú)疑是利好消息。
(二)新能源迅速發(fā)展凸顯氣電靈活調(diào)節(jié)價(jià)值
2024年,我國(guó)新能源發(fā)電裝機(jī)達(dá)到14.5億千瓦,首次超過(guò)火電裝機(jī)規(guī)模。目前,我國(guó)年均新增新能源裝機(jī)規(guī)模突破2億千瓦,預(yù)計(jì)“十五五”將延續(xù)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),為此必須增強(qiáng)電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力。在此背景下,燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電的快速啟停、靈活調(diào)峰及低排放特性凸顯重要性。盡管儲(chǔ)能技術(shù)、需求側(cè)響應(yīng)等新興調(diào)節(jié)手段發(fā)展迅速,但燃?xì)廨啓C(jī)在提供確定性調(diào)節(jié)能力及電網(wǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量支撐方面具有突出優(yōu)勢(shì),是唯一可以秒級(jí)響應(yīng)需求并長(zhǎng)周期運(yùn)行的調(diào)節(jié)手段,并且碳排放僅為煤電機(jī)組的一半。此外,氣電投資成本適中,在選址和安全方面沒(méi)有特殊要求。靈活和相對(duì)清潔的雙重優(yōu)勢(shì),使得氣電可以與新能源電力組合,實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)低碳輸出,“氣電+新能源”成為近中期加強(qiáng)電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力建設(shè)的重要技術(shù)選擇。
中石化經(jīng)研院預(yù)測(cè),當(dāng)前至2045年,由于新能源電力快速增長(zhǎng),其他靈活性電源發(fā)展存在瓶頸制約,氣電將迎來(lái)發(fā)展窗口期,裝機(jī)快速增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2045年裝機(jī)量將達(dá)到2.26億千瓦峰值,發(fā)電量達(dá)到5800億千瓦時(shí)。若煤電加速淘汰、抽水蓄能增長(zhǎng)緩慢、儲(chǔ)能和氫能發(fā)展遠(yuǎn)低于預(yù)期,氣電達(dá)峰時(shí)間還將后移。
(三)極端天氣頻發(fā)進(jìn)一步催生氣電應(yīng)急運(yùn)行需求
近年來(lái)受極端天氣影響,“汛期反枯”“澇旱急轉(zhuǎn)”等情況頻繁發(fā)生,常規(guī)電源也呈現(xiàn)出不穩(wěn)定性。2022年夏季,極端高溫干旱天氣下,用電需求激增疊加水電發(fā)電能力大幅下降,四川省缺電問(wèn)題顯露。借助四川、重慶地區(qū)頁(yè)巖氣資源的發(fā)展,目前西南地區(qū)四川、重慶的燃?xì)獍l(fā)電發(fā)展快速布局。如四川省提出,“十四五”期間不再新核準(zhǔn)建設(shè)煤電項(xiàng)目,而是新增超600萬(wàn)千瓦的天然氣發(fā)電裝機(jī)規(guī)模;重慶市提出,到2025年重慶規(guī)劃新增500萬(wàn)千瓦、儲(chǔ)備600萬(wàn)千瓦的氣電裝機(jī)。
2024年夏季全國(guó)平均氣溫達(dá)到1961年以來(lái)歷史同期最高,預(yù)計(jì)2025年迎峰度夏期間,華東、西南、華中、南方區(qū)域部分省級(jí)電網(wǎng)電力供需形勢(shì)緊平衡。極端高溫等天氣頻發(fā),將進(jìn)一步催生天然氣發(fā)電頂峰應(yīng)急運(yùn)行需求。
(四)核心技術(shù)研發(fā)儲(chǔ)備為氣電發(fā)展提供技術(shù)保障
燃?xì)廨啓C(jī)是氣電的核心設(shè)備。長(zhǎng)期以來(lái),全球重型燃?xì)廨啓C(jī)市場(chǎng)由少數(shù)西方企業(yè)壟斷。由于在技術(shù)層面缺少話語(yǔ)權(quán),燃?xì)廨啓C(jī)整機(jī)檢修維護(hù)高度依賴原廠商,維修周期、時(shí)間及費(fèi)用不可控,給燃?xì)怆姀S生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。2023年,東方電氣自主研制的首臺(tái)全國(guó)產(chǎn)化F級(jí)50重型兆瓦燃?xì)廨啓C(jī)正式投入商業(yè)運(yùn)行,填補(bǔ)了產(chǎn)品等級(jí)空白。2024年,我國(guó)自主研制的300兆瓦級(jí)F級(jí)重型燃?xì)廨啓C(jī)在上海臨港先后實(shí)現(xiàn)總裝下線、首次點(diǎn)火成功、簡(jiǎn)單循環(huán)滿負(fù)荷試驗(yàn)三大突破。300兆瓦級(jí)F級(jí)重型燃?xì)廨啓C(jī)是我國(guó)首次自主研制的最大功率、最高技術(shù)等級(jí)重型燃?xì)廨啓C(jī),技術(shù)指標(biāo)與國(guó)際主流F級(jí)重型燃?xì)廨啓C(jī)基本相當(dāng)。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,目前我國(guó)已實(shí)現(xiàn)大功率重型燃?xì)廨啓C(jī)自主設(shè)計(jì)制造,核心技術(shù)研發(fā)儲(chǔ)備的積極進(jìn)展,為國(guó)內(nèi)氣電發(fā)展提供技術(shù)保障。
三、氣電行業(yè)加快發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)
(一)氣源保障存在不確定性
近年來(lái),我國(guó)著力推進(jìn)天然氣進(jìn)口來(lái)源多元化,但進(jìn)口依存度始終在40%以上,供應(yīng)減少、價(jià)格飆升等國(guó)際風(fēng)險(xiǎn)容易傳導(dǎo)至國(guó)內(nèi)。例如中亞管道氣約占管道氣總進(jìn)口的六成,但2017、2018、2023等年份都發(fā)生了減供或臨時(shí)斷供事件;2022年國(guó)際天然氣供需緊張,天然氣現(xiàn)貨價(jià)格暴漲,我國(guó)天然氣進(jìn)口量同比減少9.9%,其中LNG進(jìn)口量同比減少19.5%,不少燃?xì)獍l(fā)電企業(yè)“買不到、用不起”天然氣。同時(shí),我國(guó)天然氣消費(fèi)峰谷差較大、季節(jié)性矛盾強(qiáng),在極寒天氣等情況下,需優(yōu)先保障民生用氣和不可中斷工業(yè)用氣,進(jìn)一步增加了氣電氣源保障不確定性。
(二)尚未完全實(shí)現(xiàn)價(jià)格疏導(dǎo)
2024年我國(guó)LNG平均價(jià)格為4535元/噸,是美國(guó)亨利樞紐天然氣現(xiàn)貨均價(jià)(按熱值等價(jià)于LNG約830元/噸)的5.5倍。我國(guó)發(fā)電用氣價(jià)格普遍在2.0~3.5元/立方米,變動(dòng)成本約0.4~0.7元/千瓦時(shí),高于煤、水、核、風(fēng)、光等電源,導(dǎo)致氣電實(shí)際出力情況受到其他電源品種的嚴(yán)重?cái)D壓,僅在枯水、夜間等電力供應(yīng)緊張時(shí)段才能保持較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,影響了氣電的發(fā)電小時(shí)數(shù)。2024年,氣電設(shè)備利用小時(shí)2363小時(shí),同比降低162小時(shí)。
而氣電作為調(diào)峰電源參與電力系統(tǒng)建設(shè),受調(diào)峰時(shí)長(zhǎng)所限,所發(fā)電量帶來(lái)的收益較為有限。當(dāng)前的氣電上網(wǎng)電價(jià)無(wú)法體現(xiàn)其靈活、低碳的多元價(jià)值,難以保障其穩(wěn)定的收益預(yù)期。為鼓勵(lì)天然氣發(fā)電,各地政府采取兩部制電價(jià)、直接給予財(cái)政補(bǔ)貼等方式疏導(dǎo)氣電價(jià)格。但隨著氣電裝機(jī)容量不斷提升,價(jià)格疏導(dǎo)壓力越來(lái)越大,氣電價(jià)格若難以有效合理疏導(dǎo),將影響氣電企業(yè)發(fā)電積極性。
(三)面臨其他技術(shù)路線競(jìng)爭(zhēng)
抽水蓄能、電化學(xué)儲(chǔ)能、需求側(cè)響應(yīng)、煤電+CCUS等快速發(fā)展,擠壓氣電調(diào)峰空間。從各類技術(shù)迭代情況和發(fā)展趨勢(shì)看,隨著電化學(xué)儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車車網(wǎng)互動(dòng)(V2G)、氫能發(fā)電等調(diào)峰技術(shù)不斷進(jìn)步,逐步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,會(huì)對(duì)氣電發(fā)展形成較大競(jìng)爭(zhēng)。在建設(shè)新型電力系統(tǒng)背景下,面對(duì)各類調(diào)峰技術(shù)的快速發(fā)展,能否通過(guò)科技創(chuàng)新加快突破發(fā)電用重型燃?xì)廨啓C(jī)關(guān)鍵技術(shù),提高能源利用效率和發(fā)電運(yùn)營(yíng)效率,降低檢修運(yùn)維成本和風(fēng)險(xiǎn),決定了氣電發(fā)展窗口期時(shí)長(zhǎng)。
四、充分發(fā)揮氣電靈活調(diào)峰作用的舉措建議
第一,在具備條件的地區(qū)適度布局調(diào)峰氣電項(xiàng)目。充分發(fā)揮燃?xì)鈾C(jī)組快速啟停優(yōu)勢(shì),在氣源保障程度高、氣價(jià)承受能力強(qiáng)、政府補(bǔ)貼能力強(qiáng)的地區(qū)適時(shí)加快調(diào)峰氣電項(xiàng)目建設(shè),提升電力系統(tǒng)短時(shí)頂峰和深度調(diào)節(jié)能力。
第二,持續(xù)加大氣電氣源保障力度。一方面,加大對(duì)頁(yè)巖氣、煤巖氣等非常規(guī)資源天然氣規(guī)模開(kāi)發(fā)的政策支持力度,保障多元供氣。另一方面,科學(xué)預(yù)測(cè)國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氣和應(yīng)急調(diào)節(jié)需求,系統(tǒng)梳理儲(chǔ)氣設(shè)施建設(shè)可能存在的外輸瓶頸點(diǎn),加強(qiáng)燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè),提高管道輸送和調(diào)節(jié)能力,提升發(fā)電燃?xì)夤?yīng)的靈活性。
第三,持續(xù)深化氣電上網(wǎng)電價(jià)市場(chǎng)化改革。逐步提高氣電容量電價(jià)水平,合理回收氣電固定成本,進(jìn)一步放寬電力現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格上下限,拉大峰谷價(jià)差,奠定氣電全面進(jìn)入市場(chǎng)的基礎(chǔ)。持續(xù)優(yōu)化氣電價(jià)格聯(lián)動(dòng)機(jī)制,完善價(jià)格聯(lián)動(dòng)計(jì)算方法,推動(dòng)原料成本有效向需求側(cè)疏導(dǎo)。
第四,深入推動(dòng)“氣+新能源”協(xié)同發(fā)展模式。因地制宜推動(dòng)氣電與新能源融合,建立協(xié)同配合的“氣風(fēng)互補(bǔ)”“氣光互補(bǔ)”發(fā)電組合,以氣電保障新能源電力平穩(wěn)輸出,以新能源電力攤薄氣電成本,平衡天然氣發(fā)電布局,與新能源形成有效互補(bǔ)。