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2017年中国集中式天然气发电市场现状与前景预测

发布时间:2017-12-04 浏览数:71

我国能源需求近几年来快速增长,化石能源中,煤炭产能难以随着经济增长同步增加,石油对外依存度越来越高。非化石能源对需求贡献有限,特别是近几年来,水电受到环保和移民制约,核电受到安全性和乏燃料处理制约,风电受到大规模消纳制约,太阳能受到开发成本、技术和远期的大规模消纳制约,快速发展遇到一定障碍。加快天然气发电发展有利于保障能源供给,优化我国的能源结构。


从利用效率来看,天然气联合循环发电效率目前基本上已达到50%-55%,有的可达到58%以上,而燃煤发电目前仅为40%-42%,个别电厂可达45%。


从环保方面来看,天然气发电具有突出的环保效益:据前瞻调查显示,煤电行业排放的指标为:二氧化碳74克/千瓦时,二氧化硫2.7克/千瓦时,氧化氮物2.6克/千瓦时,烟尘0.5克/千瓦时。而天然气电厂的排放强度为:二氧化碳402克/千瓦时,二氧化硫0.0023克/千瓦时,氧化氮物1.24克/千瓦时,烟尘0.048克/千瓦时。


图表1:燃煤电厂和天然气电厂排放比较(单位:g/kW?h,t/a,%)

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并且,随着电力系统容量的不断扩大,全国联网的推进,新能源开发力度的加大,电网的安全性、灵活性和适应性将变得尤为重要。由于蒸汽轮机的热惯性大,功率变化较慢,不能很快地跟上负荷的变化,而燃气轮机起动快、带负荷快、能随时停机,因此燃气轮机非常适合于每天开停、带峰荷的运行方式,是高效率的整机型调峰机组。以PG6561B型燃气轮机为例,其正常起动(从零负荷到满负荷)的时间是16分钟,紧急起动的时间只需10分钟。因此,电力系统调峰需要建设一批天然气电厂,以适应电网调峰需要。


另外,天然气电厂除了具有效率高、环境污染小和运行灵活外,还具有以下优势:占地面积小,仅为同规模燃煤电厂的15%左右;环境相容性好,可以建在用户附近,减少输配电设施和线路损失;耗水量少,仅为同等规模燃煤电厂的30%-40%;厂用电率低,燃气电厂一般不到2%,而燃煤电厂大都在5%-6%。


图表2:集中式天然气发电与其他电源形式的比较

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综上所表述,水电安全、经济、清洁,但经济可开发装机仅4.02亿千瓦,发展规模有限;煤电受到环保和铁路运力的制约;核电存在安全性及乏燃料处理制约;风电受到大规模消纳制约,太阳能受到开发成本、技术和远期的大规模消纳制约。


而集中式天然气发电对于保障能源安全、优化能源结构、提高能源利用效率、保护生态环境、满足电力系统调峰要求、提高电网运行的安全性、实现国民经济的可持续发展具有重要的保障和促进作用,所以在电力系统中必不可少。同时结合天然气气源对外依存度高、电价不具有竞争力等实际,提出适度发展集中式天然气发电的引导思想,近年来我国集中式天然气发电量也不断增加,2016年达到1837亿千瓦时。


图表3:2012-2017年我国集中式天然气发电量(单位:亿千瓦时)

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十三五集中式天然气发电前景预测


未来随着天然气勘探开发和海外引进步伐的加快,天然气在我国一次能源消费结构中的比例将逐步提高。作为天然气消费的重要组成部分,在我国适时适度加大发展天然气发电的力度,有利于优化电源结构,实现能源的清洁高效利用。


据第三轮全国油气资源评价结果,我国常规天然气远景资源量为56万亿立方米,可采资源量为22万亿立方米。发电是未来天然气利用的重要领域。


在西部和北部地区,应充分利用燃气电站良好的调峰能力,促进风电等清洁能源开发消纳,优化系统运行;在东中部地区,应充分利用燃气电站排放低、占地少、运行灵活的优势,建设一定规模燃气电站作为受端支撑电源,促进电力系统的安全、清洁发展。同时,鼓励发展高等级高效率联合循环机组,兼顾系统调峰,鼓励热电联产、热电冷联产,严禁发展单循环及低等级联合循环机组。


据前瞻产业研究院发布的《2017-2022年中国分布式能源行业市场前景与投资战略规划分析报告》预计,到2020年我国集中式天然气发电装机超过6000万千瓦,占电源总装机的比重约2.6%,“十三五”新增装机为1000万千瓦。


图表4:“十二五”至“十三五”我国集中式天然气发电装机预测图(单位:千瓦)

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近期,全国各省政府积极实施“煤改气”工程,针对因燃煤机组被淘汰导致生产经营活动受到影响的企业和单位,政府鼓励企业自主进行“煤改气”,采用热电联产及建设分布式能源站。天然气分布式系统能够持续稳定的电力供应,同时天然气分布式系统的综合能源利用效率能达到70%以上,具有良好的节能效益和经济性,天然气分布式能源利用在工业企业“煤改气”的市场极具潜力。


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