中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,資源、環(huán)境和氣候問題日益突出,能源短缺成為人類社會(huì)發(fā)展要面對(duì)的共同挑戰(zhàn)。為占據(jù)可再生能源市場(chǎng)的領(lǐng)先地位,帶動(dòng)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇,美國(guó)政府及各職能部門制定和出臺(tái)了一系列與可再生能源相關(guān)的政策,并通過了《清潔能源安全法》。對(duì)本國(guó)電力基礎(chǔ)設(shè)施重新評(píng)估和設(shè)計(jì),以擴(kuò)大可再生能源發(fā)電比例。
美國(guó)天然氣發(fā)電經(jīng)歷兩個(gè)快速發(fā)展階段:一是在天然氣市場(chǎng)進(jìn)入快速發(fā)展期后,發(fā)電用氣占天然氣總消費(fèi)的比例從1935年的9%提高到1972年的18%;二是1987年美國(guó)政府解除對(duì)發(fā)電和大型工業(yè)用戶使用天然氣的限制,1998年發(fā)電用氣超過居民用氣,2007年發(fā)電用氣占天然氣總消費(fèi)量的比例達(dá)30%。
縱觀美國(guó)天然氣行業(yè)發(fā)展歷程,天然氣發(fā)電是推動(dòng)其消費(fèi)增長(zhǎng)的重要因素,特別是天然氣市場(chǎng)進(jìn)入成熟期后,民用氣和商用氣發(fā)展平穩(wěn),消費(fèi)增長(zhǎng)主要靠發(fā)電拉動(dòng)。
傳統(tǒng)煤電遭遇挑戰(zhàn)
目前,清潔能源發(fā)電在美國(guó)電力市場(chǎng)所占份額已達(dá)67%。上半年,美國(guó)33個(gè)州共增加165個(gè)發(fā)電機(jī)組,新增裝機(jī)容量達(dá)8098兆瓦。裝機(jī)容量增加最多的10個(gè)州大部分使用天然氣或可再生能源發(fā)電,新增裝機(jī)容量達(dá)6500兆瓦,占裝機(jī)容量增加總額的80%。
過去15年,新發(fā)電機(jī)組普遍使用天然氣或風(fēng)能發(fā)電。今年,天然氣和可再生能源發(fā)電在美國(guó)大部分地區(qū)的占比顯著增加。高效的天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電已對(duì)傳統(tǒng)的煤炭發(fā)電提出挑戰(zhàn)。上半年,天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組在許多以煤炭發(fā)電為主的州建立,而只有一個(gè)800兆瓦的燃煤發(fā)電機(jī)組在伊利諾伊建立。
據(jù)美國(guó)能源信息署2011年調(diào)查報(bào)告顯示,尚未收到新燃煤發(fā)電機(jī)組建設(shè)計(jì)劃,之前計(jì)劃中的燃煤發(fā)電機(jī)組中有14個(gè)處于建設(shè)階段,另外5個(gè)在籌劃階段。
在新增的165個(gè)發(fā)電機(jī)組中,小型發(fā)電機(jī)組占比較高,105個(gè)發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量小于25兆瓦。多數(shù)發(fā)電機(jī)組使用可再生能源,如太陽(yáng)能和垃圾填埋氣。還出現(xiàn)了相當(dāng)數(shù)目的調(diào)峰發(fā)電機(jī)組,當(dāng)電力需求到高峰時(shí),不需要燃?xì)廨啓C(jī)和內(nèi)燃機(jī),它們通常是以天然氣或石油為燃料。
過去兩年,太陽(yáng)能發(fā)電量顯著增長(zhǎng)。2010~2012年,新增太陽(yáng)能發(fā)電量1308兆瓦。太陽(yáng)能發(fā)電優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在規(guī)模小及可自用方面,如屋頂太陽(yáng)能光伏發(fā)電。
上半年,新增裝機(jī)容量高于退役容量。17個(gè)州58臺(tái)發(fā)電機(jī)組退役,總?cè)萘窟_(dá)3092兆瓦,超過一半是燃煤發(fā)電機(jī),另外30%是以石油為燃料的發(fā)電機(jī)組。
一場(chǎng)新興產(chǎn)業(yè)革命
中國(guó)是能耗大國(guó),隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,生態(tài)環(huán)境問題日漸緊迫。中國(guó)可再生能源非常豐富、資源潛力大,發(fā)展前景好的資源包括:水能、生物質(zhì)能、風(fēng)能和太陽(yáng)能等。
無論是自身發(fā)展戰(zhàn)略的需要,還是全球經(jīng)濟(jì)再平衡的壓力,天然氣發(fā)電和可再生能源發(fā)電勢(shì)必會(huì)掀起一場(chǎng)新興的產(chǎn)業(yè)革命。
美國(guó)的能源規(guī)劃及技術(shù)發(fā)展是可再生能源發(fā)電得以普及的關(guān)鍵。中國(guó)應(yīng)與美國(guó)合作,致力于可再生能源發(fā)展,不僅可推進(jìn)可再生能源發(fā)電的迅猛發(fā)展,而且會(huì)在全球范圍內(nèi)推進(jìn)可再生能源的開發(fā)與利用。
美國(guó)天然氣發(fā)電之所以能快速發(fā)展,有兩個(gè)重要前提,即資源基礎(chǔ)和經(jīng)濟(jì)可行。根據(jù)美國(guó)的經(jīng)驗(yàn),天然氣快速發(fā)展時(shí)期,居民用氣、商業(yè)用氣和工業(yè)用氣呈現(xiàn)同步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。從資源保障角度看,當(dāng)天然氣供不應(yīng)求時(shí),首先要保障居民用氣、商業(yè)用氣和工業(yè)用氣需求,限制天然氣發(fā)電;當(dāng)天然氣供應(yīng)大幅增長(zhǎng)后,應(yīng)取消限制天然氣發(fā)電的政策。
從經(jīng)濟(jì)角度講,美國(guó)天然氣發(fā)電增長(zhǎng)較快,主要是在技術(shù)快速發(fā)展、天然氣價(jià)格相對(duì)較低和煤電環(huán)境成本日益增加的背景下產(chǎn)生的。
從發(fā)展趨勢(shì)講,較高的天然氣價(jià)格使天然氣發(fā)電發(fā)展趨勢(shì)放緩。目前,雖然中國(guó)天然氣價(jià)格較低,但引進(jìn)國(guó)外天然氣后,價(jià)格必將逐步提高,燃?xì)獍l(fā)電成本也將進(jìn)一步提高。
從環(huán)境角度講,中國(guó)將逐步提高煤電的環(huán)境成本。相比之下,天然氣調(diào)峰發(fā)電是有競(jìng)爭(zhēng)力的。而且大型燃?xì)鉁u輪機(jī)組的功效較高,發(fā)展天然氣發(fā)電業(yè)務(wù)還可適度緩解儲(chǔ)氣庫(kù)不足帶來的調(diào)峰矛盾。