摘 要:随着物质生活的不断提高,人们对生活质量的要求越来越高。在人类发展的过程中,随着技术的不断发展,人类对自然的需求已经达到无法满足的程度。人口,资源和环境问题不仅是我国社会主义现代化建设中必须解决的问题,而且是世界各国共同关注的问题。鉴于中国目前的发电结构,煤炭仍占主导地位,占62%以上。污染物排放很严重。它是氮氧化物,二氧化硫,粉尘和主要温室气体二氧化碳的主要来源。它是环境污染的主要来源。中国有必要改变当前过度依赖煤炭的局面。本论文阐述了天然气发电的优势,分析了天然气发电需要解决的关键问题以及对天然气发电的几点建议。指出在世界电力工业的发展过程中,天然气发电是必然趋势。它不仅可以节省世界上日益紧张的能源,而且可以保护环境。天然气发电必将成为世界电力行业不可或缺的一部分,其作用将继续提高。
关键词:天然气发电;环境污染;能源;趋势
0 引言
一直以来,煤炭是我国的能源结构的主力,不难看出我国发电能源结构中的煤炭的地位。据推测:就是到21世纪30年代,燃煤发电机组在我国发电总装机容量的比例仍将占有58%,发电量占66%。煤电的污染排放问题相当突出,一直以来没有得到可靠的控制,已成为电力行业发展的短板。逐渐将天然气(清洁能源)发电机组替代燃煤机组发电。政府将逐步取消煤电机组将成为改善空气质量的重要办法。本文首先对天然气发电的优势进行分析,也对天然气发电发展面临的问题进行分析判断,旨在为天然气电厂提供切实可行的参考和依据。
习近平同志曾说,解决民生优先领域的问题就要解决突出生态环境问题。坚决打赢蓝天保卫战是解决突出生态环境问题的重中之重,刚性要求是空气质量得到明显改善,强化联防联控,重污染天气被基本消除,还老百姓蓝天白云、繁星闪烁。以牺牲以生态环境的发展是绝对不允许的,我们国家要实现新的经济飞跃,就一定要走出一条新的发展道路来,要明确的把生态环境保护放在更加突出的位置。当前能够提高能源资源的利用效率的有效方式是燃烧天然气的燃气轮机与燃气--蒸汽联合循环装置,它也是环境污染问题被彻底地解决的首选技术。
1 天然气发电的优势
天然气发电有优势:①简单循环热效率高达45%-50%的天然气发电常规都采用燃气--蒸汽联合循环。燃气轮机后面的余热锅炉进一步吸收余热,提高热效率;②二氧化碳在天燃气发电厂中排放量没有燃煤电厂的二分之一,氮氧化物在天燃气发电厂中排放量约为燃煤电厂的十分之一,二氧化硫和烟尘在天燃气发电厂中排放几乎没有;③城市电网的容量随着社会经济的高速发展越来越大,昼夜用电负荷差也会越来越大,天然气发电启停灵活,在夏季用电高峰期适于调节,调峰作用十分突出,调峰性能将进一步得到发挥;天然气发电也承担着调节天然气管线压力的突出作用;④天然气发电设备紧凑,只有小面积天然气管网系统。由于是清洁能源,可放在城区和热力电力负荷中心,降低了官网和线路的投资和运营成本,提高了经济效益;⑤2019年12月9日正式挂牌成立的国家油气管网公司,是中国推进油气体制改革中根本性的和最为重大的措施之一,也标志着中国天然气市场化改革从此迈入一个崭新的阶段,意义之重大,影响之深远。国家管网公司成立后,会继续推动天然气终端销售市场的配套改革,完善终端市场竞争格局,有利于天然气发电的发展。
2 天然气发电需要解决的关键问题
2.1 核心部件受人制约
当前我国疫情防控阶段性成效进一步巩固,复工取得重要进展,经济社会运行秩序加快恢复,但是天然气发电机组燃气轮机的核心备件都是进口的,随着中美贸易战的进行(关税提高),备件成本提高进一步增加了天然气发电企业的运营成本,给行业发展带来了一定的风险。
2.2 原料成本高
天然气费用在天然气电厂发电成本中占比约70%-80%,影响燃气发电经济性最重要的因素之一是天然气价格。目前,国家发展和改革委制定,燃气发电上网电价由各地方发展和改革委制定我国天然气门站价格。我国发电天然气气价大部分在2-2.5元/m3,按照我国天然气发电气耗水平0.24方/kWh,燃气发电天然气成本约为0.36-0.5元/kWh,考虑机组设备折旧费、设备大、中、小修费、技术改进费、人工费等其他成本,部分企业刚刚盈利甚至不盈利。
2.3 相应的气电价格政策
燃煤发电机组与天然气发电机组相比,成本优势十分明显。以我国超超临界660MW燃煤机组来说,供电标准煤耗280g/(kW·h),按煤价630元/t计算,则燃煤机组煤炭成本为0.18元/(kW·h),而天然气发电机组天然气成本约为0.36-0.5元/kWh,如果没有气电价格政策支持,从电价方面天然气发电企业是无法与燃煤发电企业是无法竞争的。
3 天然气发电的几点建议
3.1 企业自身积极面对
贸易战和新冠疫情持续蔓延,使中国和世界经济下行风险加剧,不稳定、不确定因素显著增多,企业应当认清当前形势,保持一个积极乐观的态度,在困难中寻找机遇。积极采取相应措施抵御外部风险:①进行设备技术改造,降低企业运营成本;②強化企业的资金回流工作,维持电厂的正常运转;③降低备件采购成本,直接与厂家采购,取消不必要流通环节,与生产供货厂家建立稳定联系,以优惠价格采购;④加强人才的培养,减少设备的故障率。
3.2 相关部门应给天然气发电合理的定位及相应的政策
天然气发电相应激励政策应根据自己地区经济的承受能力和电价的承受能力来制定,保证天然气发电企业能够生存并发展下去,也能为有意愿投资天然气发电项目及产业链的相关企业提供正确的引导和方向。
3.3 推进油气产业链上下游环节改革
国家油气管网公司的成立。既有有利于国家油气主干管网的互联互通和公平开放,又有利于厘清监管对象,但“管住中间”的同时还需要“放开两头”,才能发挥市场决定油气价格的作用。要按照中央油气体制改革意见的要求,实施更加严格的油气区块退出机制,完善矿权流转和交易制度,对市场新进入主体采取鼓励与支持的政策;进一步放宽对油气资源进出口的限制,促进贸易投资自由化便利化;深化下游竞争环节的改革,强化对不正当竞争及市场操纵行为的监管约束。使改革更彻底,为天然气发电的发展提供强有力的支撑。
3.4 建立燃气交易平台
天然气发电生产企业与上游天然气开采商直接交易,降低其中不必要周转环节和流通费用,降低企业的用气成本。
3.5 加快天然气发电机组制造本土化
在2019GE发电客户峰会上,继续强调本土化2.0,不但提出技术适应性的本土化,还格外强调制造的本土化。天然气发电设备制造本土化已经没有争议,关键是时间问题。为了适应国内市场个性化的需求,通用已联手哈电成立了哈电通用燃气轮机(秦皇岛)有限公司。
4 结束语
国家管网公司成立标志着中国油气体制改革迈出了关键性的一步,对于促进管网互联互通和公平开放、推进油气价格市场化改革、优化油气市场结构和天然气发电企业发展等都具有重要的意义;天然气发电机组制造本土化已经逐步开始;天然气发电既能节约我国乃至世界日趋紧张的能源资源,又能保护环境;天然气发电在日后的发展过程中也可能遇到新的问题,但大部分都是发展中的问题,不能因此畏缩不前或因噎废食,需要在技术上突破、管理上突破、制度上突破,根据时代的要求做出转型和创新。在将来电力工业发展的前进过程中,天然气发电一定会成为电力结构中必不可少的部分,其作用也会逐步提升。
参考文献:
[1]刘剑文,杨建红,王超.管网独立后的中国天然气发展格局[J].天然气工业,2020,40(1):132-140.
[2]白俊,张雄君.对于组建国家油气管网公司的思考及建议[J].天然气工业,2019,39(7):127-132.
作者简介:
李振华(1980- )男,2004年7月毕业于太原理工大学机械电子工程专业,专科学历,中级工程师,研究方向:燃气应用。