广西天然气分布式能源发展研究

林波 刘润宝

摘要：介绍了广西的自然条件及天然气的发展现状，分析了负荷需求及空间分布，对未来几年广西天然气分布式能源项目建设的发展方向作了合理分析和展望，针对天然气分布式项目建设可带来的环保及社会效益，提出了广西天然气能源未来发展的建议。

关键词：天然气;广西;分布式能源：负荷需求

中图分类号：F426

文献标识码：A

文章编号：1674-9944（2018）8-0171-04

1 引言

高效、清洁、低碳已经成为世界能源发展的主流方向，非化石能源和天然氣在能源结构中的比重越来越大。天然气分布式能源作为一种清洁能源产业，具有低碳、环保、节能、安全等特点，发展天然气分布式能源必将成为调整优化能源结构，构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系的关键之一。2016～2030年期间，是广西建设成为国家清洁能源基地的战略机遇期。科学制定天然气分布式能源发展规划，对于全面落实科学发展观，深入贯彻区域发展战略，推进能源结构调整，全面建设“资源节约型、环境友好型社会”，实现清洁能源跨越发展具有重要现实意义。

2 广西自然地理社会条件

2.1 地理位置

广西壮族自治区简称桂，地处祖国南疆，位于东经104°26～112°04，北纬20°54～26°24之间，北同归线横贯全区中部。广西区位优越，南临北部湾，面向东南亚，西南与越南毗邻，东邻粤、港、澳，北连华中，背靠大西南。是西南地区最便捷的出海通道，也是中国西部资源型经济与东南开放型经济的结合部，在中国与东南亚的经济交往中占有重要地位。

2.2 自然条件

广西地处低纬，北回归线横贯中部，南濒热带海洋，北接南岭山地，西延云贵高原，属云贵高原向东南沿海丘陵过渡地带，具有周高中低、形似盆地，山地多、平原少的地形特点。。

广西气候温暖，热量丰富.各地年平均气温在16.5～23.1℃之间。等温线基本上呈纬向分布，气湍由南向北递减，由河谷平原向匠陵山区递减。全区约65%的地区年平均气温在20.O℃以上。

广西降雨量丰富，各地年降水量为1080～2760mm，大部分地区在1300～2000 mm之间。广两各地年日照时数1169～2219 h，广西日照时数的季节变化特点是夏季最多，冬季最少。

2.3 社会经济发展现状

2014年，广西全年地区生产总值15673亿元，增长8.5%，其中一、二、三次产业增加值分别增长3.8%、10.1%、8.1%;万元生产总值能耗下降3.7%;财政收入2162.4亿元，增长8.1%;固定资产投资13287.6亿元，增长16.7%;城镇居民人均可支配收入25333元，增长8.7%;农民人均纯收入7565元，增长11.4%;居民消费价格指数上升2.1%。从计划执行情况看，主要指标增幅保持高于全国平均水平，能源消耗和污染物排放强度下降，城乡居民收入差距持续缩小，就业和物价形势稳定。

3 广西天然气资源条件及气源分析

广西地处西南，在全国来说是个能源相对匮乏的省份，尤其是煤炭、石油、天然气等资源，产出远远跟不上需求，主要依靠区外调入及国外进口。近期随着中石化、中石油及中海油在广西建设LNG项目、中缅天然气长输管线以及西气东输二线等能源项目的建成投产，广西燃气气源长期缺乏的状况已经得到极大改善。

未来广西可供利用的天然气资源包括区内自产资源、区外管道引入资源和进口LNG资源三部分。区内自产天然气资源主要为涠洲岛液化天然气;区外引入天然气资源主要为已建的西二线广南支干线、中缅天然气管线、新粤浙广西支线、桂渝联络线等;进口LNG资源主要由中石化北海LNG接收站及中石油钦州LNG接收站及中海油广西LNG储运中心项目接收来自澳大利亚、印尼、马来西亚以及中东、非洲等国家和地区的天然气。

4 广西天然气管网发展现状

截至2015年4月，广西全区已建成天然气管道13条，总里程1387.65 km，其中省级干线2条，总里程650km，省级支线5条，总里程644.25 km.市、县供气支线6条，总里程113.4 km。在建管道3条.总里程1721km，初步形成以西二线广州至南宁枝干线及中缅线两大主动脉供气的格局，并建成河池支线、桂林支线、钦州支线、防城港支线、苍梧—贺州支线等5条支线，通气城市有南宁、桂林、梧州、贵港等4座城市。

截至2015年4月，广西没有LNG接收站投产，全区在建LNG接收站2座，为中石化北海LNG接收站及中海油广西LNG储运中心项目;广西已建成并投产天然气接收门站的城市有南宁、桂林、梧州、贵港4座城市，百色、玉林、贺州、钦州、防城港、柳州天然气接收门站在建中，尚未投入使用，其他县市仍未建设。

西气东输二线广西段2012年底通气后，广西天然气年总消费量为1.72亿m3，2013年10月中缅天然气管道广西段建成通气后，广西天然气年总消费量为2.25亿m3，截至2014年底，广西全区已有13个地市，19个县市使用了天然气，天然气年总消费量为2.92亿m3，用气人口320.31万人，天然气全区平均气化率5.1%.主要用气用户为居民、商业用户、汽车用户。其中仅有南宁、桂林、贵港、梧州已接通长输管道气，其他均使用LNG供气。

根据广西燃气发展规划（2015～2030）预测，2020年、2030年广西天然气潜在需求量分别为69亿m3、149亿m3，随着中石油西气东输二线广州至南宁支线、中缅油气管线、钦州LNG和广西中石化北海LNG液化天然气输气管道的陆续建成，预计2015年广西天然气供应量可达到70亿m3，占全区能源需求的6.46%，2020年广西天然气供应量将达到100亿m3。从需求量和供应量对比来看，广西天然气气源是非常丰富的，2015年供气余量达66亿m3，2020年供气余量将达31亿m3（表1）。

5 负荷需求分析

广西坚持以城镇群为主体形态优化城镇化布局。按照统筹规划、合理布局、以大带小、分工协作的要求，以沿海、沿江、沿交通丰要干线为依托，以核心城市为支撑，以周边中小城市和小城镇为组成部分，发展集聚效率高、辐射作用大、城镇体系优、功能互补强的城镇群，形成北部湾城市群和桂中、桂北、桂东南城镇群，承载全区80%左右的城镇人口（图1）。

目前，广西共有国家级、自治区级工业园区、自治区A、B类产业园区及其他产业园区116个，慕本实现各行业、各县区的全覆盖。到2013年底，园区总体规划面积达到1885 kd，入园工业企业9394家，完成工业总产值15307亿元，占广西工业总产值的79.44%;实现工业增加值4229亿元，税收600亿元。其中，年产值超百亿元园区达到43个、超500亿元园区有6个。由于产业园区具有集聚发展优势，对资源要素、关联企业、配套服务等的吸引和集聚功能不断增强，一批专业特色园区迅速崛起，包括以柳州阳和工业区为主体园区的汽车产业基地、以玉柴工业园为主体园区的内燃机产业基地、以百色工业区为主体园区的铝加工产业基地、以柳州河西工业区为主体园区的机械产业基地、以桂林高新区为主体园区的电子信息产业基地等（图2）。

表2为近三年来广西能源生产量以及能源消费总量。

广西近三年来能源消费总量、煤炭消耗量、石油消耗量、水电消耗量、能源缺口逐年增加（图3、4），随着广西各城市群的发展以及各大工业园区的发展，整个自治区对能源需求量日益增多，根据能源需求，可划分为常规电力能耗、制冷能耗、工业蒸汽能耗、燃气能耗（居民）、生活热水能耗六大部分，规划布局天然气分布式能源项目可以解决广西未来能源短缺的问题，同时天然气分布式能源可以提供电力、冷量、蒸汽、热水等多种能源，具有环保、经济、节能、可靠、安全、高效等特性，是国际主流的能源供应形势，并被世界各国广泛采用。保护生态环境，保持青山绿水是广西发展的关键所在，相比而言，发展以天然气为龙头的清洁能源是广西最好的能源发展模式。因此，天然气分布式能源项目建设对促进经济发展，保护广西生态环境具有积极的作用。

6 广西天然气发电项目未来发展方向

根据广西的资源情况及城市发展规划，未来天然气分布式能源的发展以区域型为主，楼宇型为辅，装机规模主要为不超过240 MW等级，根据《燃气分布式供能站设计规范》DL/T 5508-2015：楼宇型原动机单机容量不应大于10 MW，区域型单机容量不应大于50 MW。

近期广西天然气能源发展应重点在南宁、柳州、梧州、桂林、北海、贵港、百色等市的几个已发展成熟、负荷培育完成或接近完成的工业园区和商业集中区，大力倡导节能减排，推进天然气分布式能源产業发展，拟建设若干个具有典型特征的分布式能源示范项目，为未来天然气分布式能源在广西全面发展提供参考样本。

远期广西天然气能源发展应以广西总体发展规划和天然气发展规划为指导，结合“十三五及中长期”工业发展规划和“十三五”电力发展规划，在广西伞区十四个地级市范围内的各大型工业园区、商业集中区和旅游度假区等冷热负荷需求较大的区域建设分布式能源项目，使天然气分布式能源在广西全面开花，作为未来城市能源的重要补充及未来能源互联网的主要组成部分。

7 效益分析

7.1 节能减排效益分析

分布式能源站采用集中与分散相结合的分布式能源系统，能源利用率高，可满足各个园区的供热需求，夏季能满足园区建筑制冷需求。规划还将采取以下措施，节约和合理利用能源。

7.1.1 节约燃料

分布式能源站烟气余热利用系统可以采用余热锅炉尾部加装受热面，利用尾部烟气余热加热采暖高温热水，使余热锅炉排烟温度进一步降低，提高系统热效率。热力系统中设置蒸汽旁路装置，汽轮机启动、停机或甩负荷时，主蒸汽经过旁路装置减温减压后排至冷凝器，减少不必要的汽水损失，既节约能源又保护环境。

7.1.2 节约用水

分布式能源站采用机械通风冷却塔的循环供水系统，其补给水可采用污水处理厂处理后的中水，通过合理设计辅机冷却系统，减少水量补充，能源站的中水利用极好的节约了水资源。

分布式能源站在正常运行工况下无废水的排放，机组设有启动旁路系统，启动时锅炉来的新蒸汽通过启动旁路进入凝汽器，以同收工质。

7.1.3 节能减排

分布式能源机组燃用洁净的天然气，采用燃气蒸汽联合循环技术，一次能源利用率高，属于高效绿色能源项目，无燃烧固态废弃物。项目投产后，可替代分散的小燃煤锅炉，减少污染物排放，改善广西大气环境质量，实现能源结构的优化与调整。

分布式能源以天然气为原料，天然气的主要成份是甲烷，燃烧产物非常干净，无固体灰渣排放，大气排放基本不含烟尘和二氧化硫，与同容量的燃煤机组相比，氮氧化物下降近80%，二氧化碳下降近50%。

7.2 社会效益分析

7.2.1 符合国家鼓励发展的分布式能源政策

分布式能源站的建没有利于提高能源效率，降低系统网损，加强地区供电的可靠性;实现集中向开发区内供热的需求，是正确执行中央节能减排方针，贯彻中央十大重点节能工程，符合国家鼓励发展的分布式能源政策。

7.2.2 满足广西快速发展的供能需要

广西电力发展迅速，建材冶金、机械制造、制糖造纸、农产品深加工等行业分布密集，工业热负荷发展迅速，且广西夏季制冷周期长，空调负荷约占夏季能耗的40%。分布式能源站的建立，有利于满足广西快速发展冷、热、电需求。

7.2.3 有利于广西可持续发展。

天然气广泛使用对保护生态环境，改善大气质量，提高公众生活质量和健康水平，实现可持续发展具有重要作用。天然气分布式能源替代分散的小燃煤锅炉，减少污染物排放，有利于改善广西大气环境质量，实现能源结构的优化与调整。

8 结论与建议

8.1 结论

广西制冷季长达8～9个月，冷负荷大;大型丁业同区较多，成品糖产量占全国的95%以上，制糖、食品加工、造纸、机械、建材、有色金属等行业对蒸汽需求大，是发展天然气分布式的优质负荷资源。

近期随着中石化、中石油及中海油在广西建设LNG项目、中缅天然气长输管线以及西气东输二线等能源项目的建成投产，广西燃气气源长期缺乏的状况已经得到极大改善。到2020年，“县县通”工程基本完成，广西天然气利用将达到100亿m3，天然气分布式能源的气源问题将极大改善。

天然气分布式能源站的主要能源产品为电能、热能、冷能，随着广西经济的飞速发展，各行业对冷、热能需求品质逐渐提高，价格承受能力也逐渐变强;同时随着国家电力体制改革的逐步推进，成立售电公司，电力直供用户将成为可行;以上这些边界因素的变化均有利于广西天然气分布式能源的发展。

8.2 建议

（1）鼓励天然气分布式能源发展，出台投资鼓励、扶持基金、品牌鼓励和人才引进等产业政策，并成立天然气分布式能源专项协调小组，给分布式能源创造一个有利的发展环境。

（2）地方政府在贯彻落实国家各项天然气分布式能源扶持政策前提下，帮助企業争取国家政策资源，并适时出台加快分布式能源产业发展的产业政策、并网政策、价格制定政策文件，如收购多余电力，环境效益补贴等。

（3）鼓励体制创新，在电力体制改革背景下，赋予了企业更多灵活性，应鼓励各合作方之间创新合作模式，尝试多种冷、热、电价格制定机制，比如电力直供、生命周期成本定价、气热电价格联动等。

（4）示范项目引领行业发展，针对典型性项目，地方政府从宏观政策、发展引导、机制协调等方面加大扶持力度，建设示范项目，各合作企业从商业模式上进行多途径探索，带动天然气分布式能源行业健康有序发展。

（5）鼓励技术创新，天然气分布式能源是城市供能系统一部分，是大网的补充，也是未来城市能源互联网的重要源点，鼓励建设天然气分布式能源微网系统、区域智能供能系统、其他微能源系统，构建基于微网和多能互补分布式能源的能源互联网。

（6）地方政府加大招商引资力度，引进天然气分布式能源主要设备厂商入驻广西建厂，为广西天然气分布式能源发展提供良好的供货渠道和售后条件，促进行业人才培养，助推行业发展。

参考文献：

[1]南充市发展和改革委员会，天然气分布式能源示范项目实施细则[R].南充;南充市发展和改革委员会，2014.

[2]国家发展改革委员会.分布式发电管理暂行办法[R].北京：国家发展改革委员会，2013.

[3]广西县县通天然气工程建设规划.