【深度】天然气在清洁能源体系中的关键支撑作用及发展建议(上) | 转载
来源:油气经纬
发布时间:2021-04-19
天然气是我国着力培育的现代清洁能源体系的主体能源之一,关系美丽中国建设、人类命 运共同体构建和人民美好生活需要。受新冠疫情及国际油价暴跌的影响,2020年上半年国际天然气价格深度下跌,为我国天然气产业加快发展提供了难得机遇。
《国际石油经济》月刊不久前发表文章《天然气在清洁能源体系中的关键支撑作用及发展建议》,预计“十四五”我国液化天然气综合进口成本将比“十三五”低20%以上。
建议抓住低气价机遇,瞄准天然气产业发展中资源供应保障能力不足、用气成本过高、气电发展支持不力等问题,坚持既定的天然气发展目标,在提高资源保障程度、降低全产业链成本、推进天然气与新能源融合发展等方面,加大工作力度,强化政策支持,促进天然气在构建清洁能源体系和实现碳中和目标中更好发挥关键支撑作用。
朱兴珊1 ,陈蕊2 ,潘继平3 ,樊慧2 ,朱博骐2 ,段天宇2
( 1.中国石油天然气集团有限公司;2.中国石油经济技术研究院;3.自然资源部油气战略研究中心)
世界天然气资源极为丰富,不仅本身是可负担的清洁低碳能源,还可弥补可再生能源在稳定性方面的不足,支撑可再生能源规模发展。“四个革命、一个合作”能源安全新战略提出形成煤、油、气、核、新能源、可再生能源多轮驱动的能源供应体系,天然气将在这个体系中居于重要位置。《能源生产和消费革命战略(2016-2030)》等多份文件指出,2030年前非化石能源占比要达到20%,天然气占比要达到15%,新增能源需求主要依靠清洁能源满足,二氧化碳排放达峰并力争提前达峰,构建清洁低碳、安全高效的能源体系。十九大报告在“加快生态文明体制改 革,建设美丽中国”这章中,将“推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系”作为推进绿色发展的重要任务,将“积极参与全球环境治理,落实减排承诺”作为着力解决突出环境问题的重要内容;在“坚持和平发展道路,推动构建人类命运共同体”这章中提出,要“合作应对气候变化,保护好人类赖以生存的地球家园”。习近平主席在第75届联合国大会上宣布,中国“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”,并在气候雄心峰会上进一步提出,“到2030年,中国 单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右,森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米,风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上”。《加快推进天然气利用的意见》提出,逐步将天然气培育成为我国现代清洁能源体系的主体能源之一,明确了天然气的定位。这些目标和定位是符合中国国情实际和富有远见的。我们一定要保持战略定力,坚持天然气主体能源定位,加大政策和措施力度,努力实现天然气发展目标,从而保障非化石能源目标和碳排放控制目标的实现。
2.1 天然气清洁低碳优势突出,是清洁低碳的基础能源与煤炭相比,天然气净化后几乎不含硫和粉尘,其完全燃烧后不产生固废,仅有少量NOx排放,而且CO2排放也要低40%。天然气替代散煤的环保效果已得到公认,然而,目前在超低排放煤电和气电的环保效果比较方面,还存在一些模糊认识,有必要澄清。众多学者的研究结果显示,在中国,目前气电的环保效果仍大大高于超低排放煤电。第一,燃煤电厂超低排放燃煤机组的烟尘、SO2的实际排放仍显著高于气电,排放浓度是气电的7~19倍。所谓超低排放煤电达到气电排放水平的说法并不准确,只能说超低排放煤电达到了规定的气电排放标准,同时也说明气电排放标准定得过于宽松。第二,超低排放煤电还存在SO3等可凝结颗粒物的排放,目前既没有标准,也不受监控,在这方面有专家认为其可能与雾霾形成有关。第三,超低排放煤电还存在汞等重金属污染、粉煤灰的处置与利用、脱硫过程产生的大量石膏的处置与利用、脱硫废水排放、放射性污染等问题,对生态环境甚至人的健康造成重大风险。2020年我国新冠肺炎疫情最为严重的时期,在工业、交通等生产和社会活动处于较低水平情况下,京津冀及周边地区仍持续出现大范围重雾霾天气,说明我国大气污染物排放量仍显著高于环境容量,仅靠燃煤超低排放措施还不能解决煤炭燃烧造成的环境污染问题,必须加大限煤力度。2.2 气电与可再生能源发电良性互补,是最佳灵活性电源可再生能源发电具有间歇性、随机性、反调峰特性,现有电网的灵活性尚不能支撑其大规模并网。目前,我国灵活性电源装机比例只有6%,而可再生能源比例较高的国家灵活性电源比例均在20%以上,美国高达47%,中国灵活性电源发展严重滞后于风电、光电的发展。截至2020年7月底,中国风电装机2.18亿千瓦,太阳能发电装机2.19亿千瓦,分别占总发电装机的10.5%和10.6%。根据中国石油发布的2020版《世界与中国能源展望》,在中国2060年实现碳中和的情景下,2035年和2050年中国风、光发电装机占比将分别达47%和65%,需要更大的灵活性支撑,对“源—网—荷—储”等灵活性资源协调发展提出了更高要求。目前储能技术尚不成熟,抽水蓄能资源又十分有限,而且二者均难以承担灵活调节的重要责任。有人认为在役燃煤机组灵活性改造和气电均可承担主要调峰责任,实际上,燃煤机组灵活性改造的调峰能力、性能远不及燃气机组,而且深度调峰会大大降低机组运行安全性、环保性和经济性。燃气机组调峰能力强、调峰速度快、清洁低碳,是理想的灵活性电源。同时,作为灵活性电源,气电的低碳环保效果也大大好于煤电。因此,气电应是支撑可再生能源的规模化发展的首选灵活性电源。另外,可再生能源的利用以电为主,在满足居民炊事、采暖及工商业终端等用热需求方面,天然气仍具有优势。充足的全球资源和灵活的贸易方式。全球天然气探明储量197万亿立方米,按目前的产量可开采50年以上,其中“一带一路”沿线国家探明储量占全球天然气探明储量比例达76%。全球天然气可采资源量达3800万亿立方米,按目前的消费量可用数百年。发达国家天然气消费已进入平台期或开始下降,天然气消费增长主要来自中国、印度等发展中国家,而印度天然气消费量和价格承受能力较低,在进口天然气竞争中我国具有较大的优势。随着天然气液化和储运技术的进步,近些年全球LNG贸易量迅速增长,天然气越来越成为全球性的贸易商品。同时,LNG贸易灵活性也日益增加,天然气进口来源越来越多,进口天然气的风险大大降低。10余年的实践证明,境外出口商对中国客户的信誉非常认可,与中国企业签署LNG贸易协议的意愿较强。加上中国是天然气需求大国,更是最主要的天然气需求增长国,很多项目都瞄准中国市场。 进口天然气的采购成本有望大幅降低。“十二五”高油价时期,有关企业签订了一批与油价挂钩的高价长贸协议,成为我国天然气产业发展的痛点。2019年以来,全球主要市场天然气价格呈下行趋势,2020年受新冠疫情及国际油价暴跌等因素影响,国际气价继续深度下跌,东北亚LNG现货单日报价最低跌至2美元/百万英热单位以下。近两年新签的与油价挂钩的天然气进口合同,斜率已由原先的15%左右降到10%左右。“十四五”期间,预计国际油价难以突破65美元/桶,与油价挂钩的进口LNG长贸到岸价格将降至7美元/百万英热单位以下;与气价挂钩的长贸到岸价将降至6美元/百万英热单位左右;东北亚现货均价4.8~8美元/百万英热单位;综合进口成本6~7美元/百万英热单位,与“十三五”期间9~10美元/百万英热单位的综合进口成本相比,降幅可达20%以上。 天然气产供储销体系的基础保障能力增强。近几年来,我国加快了油气市场化改革步伐,成立了国家管网公司。同时加大了油气勘探开发和天然气产供储销体系建设力度。主要油气生产企业制定了油气勘探开发七年行动计划,计划2025年天然气产量达到2200亿立方米。《关于加快储气设施建设和完善储气调峰辅助服务市场机制的意见》指出,按照总调峰能力达到消费量的15%分别对供气企业、地方政府和燃气企业设定了储气能力的考核指标,并强调要加强互联互通建设。一是天然气勘探成效显著,产量较快增长。截至2020年5月底,“十三五”累计探明8个千亿立方米级气田(区),获得了37个新发现。二是储气调峰能力持续提升。截至2019年底,我国累计建成26座地下储气库,调峰能力达到140亿立方米,LNG接卸能力达7615万吨/年,另外还有大量在建和规划建设的LNG接收站。三是基础设施互联互通程度显著增强。初步形成了全国一张网,实现了南气北调,海气西进,未来地区间管输瓶颈将彻底打通,互补互济的能力显著提升。四是“X+1+X”市场化模式即将形成。即供气主体多元、销售市场充分竞争,储运设施公平准入,形成“管住中间,放开两头”格局。五是进口多元化程度显著提升。2019年底,中俄东线正式运营,标志着我国西北、西南、东北、海上四大油气战略通道全部建成,还有多条进口天然气管道在规划和论证之中,将有助于降低供应风险。