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「財經縱橫」範必:發展天然氣分散式能源須靠成本優勢

範必:發展天然氣分散式能源須靠成本優勢

為了有效治理霧霾,

我國2017年要完成以電代煤、以氣代煤改造300萬戶以上,全部淘汰地級以上城市建成區燃煤小鍋爐。以氣代煤有多種方案,其中天然氣分散式能源作為新型的終端供能系統,在發達國家已經得到廣泛認可。從能源利用效率來看,使用天然氣分散式能源,要遠優於單純使用燃氣供熱供電,是燃煤鍋爐理想的替代選擇。但是在我國,受用氣成本較高、餘電並網困難等因素制約,
天然氣分散式能源推廣面臨很大困難。為解決這些問題,可以考慮採用擴大天然氣供應主體、放開管網建設、增加餘電消納等措施,提高天然氣分散式能源的經濟性,從而減少散煤燃燒,推動清潔採暖。

一、天然氣分散式能源具有明顯效率優勢

一般來說,化石能源從一次能源向二次能源的轉換效率越高,能源利用就越充分,對環境的影響也越小。比如燃煤鍋爐熱轉換效率一般在25-40%,

發電效率是30-40%;柴油內燃機的熱轉換效率是30-45%,發電效率是30-40%;單純使用天然氣供熱的熱轉換效率是55-65%,發電利用效率35-55%。這些能源系統的能源效率每提高1個百分點,都要付出巨大的投資。

進入新世紀以來,天然氣分散式能源開始逐步進入我國,每台裝機一般是0.6-2萬千瓦,適合工業園區、居民社區、大型商業設施推廣使用。其工作原理是,天然氣經過燃氣輪機燃燒發電後,

餘熱通過回收設備繼續供熱、製冷,或再發電。經過這種能源梯級利用,天然氣實現了冷、熱、電三聯供,能源綜合效率能夠達80%以上。

與傳統大規模集中式供能形式相比,天然氣分散式能源高度接近負荷地,避免了遠距離傳輸的效率損失。與風能、太陽能等清潔能源發電相比,天然氣分散式能源具有高度穩定性,不存在的隨機性、間歇性問題。與燃煤發電相比環境效益突出,

全生命週期排放的溫室氣體和氮氧化物分別只有煤炭的1/2和1/3,硫氧化物和粉塵排放也顯著低於煤炭,是公認的清潔能源。

二、推廣天然氣分散式能源受經濟性制約

1998年,我國在北京燃氣大樓建立了第一個天然氣分散式能源站。截止2015年底,我國天然氣分散式能源項目288個,總裝機超過1112萬千瓦。這些專案大多需要依靠財政補貼或電價補貼才能維持運行。由於缺少盈利能力,

極大地制約了大規模推廣。主要原因是:

第一,氣源價格偏高。燃料成本占天然氣分散式能源站變動成本的70~80%。近年來,全球天然氣價格出現斷崖式下跌,國內終端

氣價卻保持高位。比如,天然氣分散式能源比較集中的東部沿海地區,北京、上海、杭州、南京的終端工業氣價在3.1-3.6元人民幣/立方米之間,廣州、南寧超過了4.1元人民幣/立方米。同期美國工業氣價平均為0.87元人民幣/立方米(匯率按1美元=6.9元人民幣計算),僅為我國的1/5-1/3。

第二,管輸設施高壟斷、低密度。我國天然氣骨幹網和LNG接收站主要集中在三大油氣企業,基本不向協力廠商開放。省網和城市燃氣管網在特定區域形成壟斷,“最後一公里”加價較高。管網密度遠低於發達國家水準,2015年底全國幹線管道總里程6.4萬公里,僅為美國的1/8。雖然一些企業可以進口低價LNG,但由於接收和管輸不暢,分散式能源站難以用上低價氣。

第三,餘電並網困難。天然氣分散式能源一般採用以熱定電的方式組織生產,電力首先滿足自發自用,餘電銷售給電網。以北京現行電、熱價估算[1],售電收益占總收益的58%。發電裝機規模、電價對專案的經濟性有很大影響。目前,電網企業對天然氣分散式能源並網裝機規模和自發自用率有嚴格限制[2]。

三、提高分散式天然氣能源經濟性的思路

提高分散式能源的經濟性,關鍵是要打破網輸壟斷,解決餘電銷售問題,具體可考慮採取以下措施:

第一,天然氣管輸設施向協力廠商無歧視開放。按照十八屆三中全會和油氣體制改革關於“網運分開,放開競爭性業務”的要求,各級能源主管部門有必要將天然氣長輸管網、省網、城市燃氣管網、LNG接收站納入監管範圍。在目前管網和LNG接收站暫不能從原企業完全獨立的情況下,應要求三大油氣企業、省網和城市燃氣企業,在內部將管輸業務、LNG接收業務與購氣、售氣業務相分離,管輸與LNG接收由政府單獨定價、單獨監管,為各類氣源提供公平的運輸服務。

第二,鼓勵社會資本投資管網和儲運設施建設。即便管網和LNG接收站向協力廠商開放,現有的管輸體系仍無法滿足天然氣消費增長的需求。按照國家規定,幹線管網建設要由國家發改委核准;地方管網由省管網公司特許經營,一般是“一省一網”,非省管網公司不得建設主幹管網及直接連接下游用戶的供氣管道;LNG接收儲運設施按規模分別由國家能源局、國家發改委核准,國務院備案。這些准入限制不利於管網和儲運設施建設。當前,有必要修改2016年發佈的《國務院關於政府核准專案目錄》,將管網和儲運設施建設項目由核准制改為備案制,允許和鼓勵各類投資主體投資經營。將管網建設納入供給側結構性改革“補短板”的範疇,在今明兩年增加中央預算內投資對管網建設的支援力度,將部分管網專案納入PPP專案庫,由政府與企業合作建設。

第三,余電作為新增電量自營銷售。目前,電網企業接收餘電的電價一般為0.65元/千瓦時左右,已高於燃煤火電的上網電價,但仍難以滿足天然氣分散式能源站經濟性的要求。考慮到現在城市工商業電價一般都在0.8-1.5元/千瓦時,如果天然氣分散式能源站將餘電直接銷售給終端使用者,而不是賣給電網,將有很好的財務回報。如果按照電力體制改革中售電側改革的思路,可以考慮對於天然氣分散式能源的餘電銷售制定單獨政策,允許這部分電量作為新增電量,由天然氣分散式能源運營企業按市場價自行銷售,電網企業提供必要的輸配電服務。

注釋:

[1]以北京為例:天然氣工業氣價3.16元/立方米,天然氣發電企業臨時結算上網電價0.65元/千瓦時,集中供暖非居民計量熱價0.0696元/MJ,假設按投入1m³天然氣產出3KWh電和20MJ熱,僅計算變動成本(占總成本70%-80%,總成本約為4元),投入1m³天然氣,總收益為3.35元=1.95元(3KWh電)+1.4元(20MJ熱),售電收益占總收益的58%,總收益略大於變動成本,小於總成本。

[2]《國家電網關於做好分散式電源並網服務工作的意見》、《關於促進分散式電源並網管理工作的意見(修訂版)》(國家電網辦[2013]1781號)、《國家電網公司分散式電源專案並網服務管理規則》等。《南方電網公司關於進一步支持光伏等新能源發展的指導意見》(南方電網計〔2013〕84號)、《南方電網公司分散式光伏發電服務指南(暫行)》(南方電網計〔2013〕119號)等。

(範必:長安街讀書會成員、國務院研究室巡視員)

本期責編:黃澱一

長安街讀書會

長安街讀書會是在中央老同志的鼓勵支持下發起成立,旨在繼承總理遺志,踐行全民閱讀。為中華之崛起而讀書、學習、養才、報國。現有近千位成員主要來自長安街附近中直機關及各部委中青年幹部、中共中央黨校學員、國家行政學院學員、全國青聯委員、全國兩會代表委員等喜文好書之士以及中央各主要出版機構的資深出版人學者等,書友以書相聚,以學養才。

在第22個世界讀書日到來之前,經民政部、文化部等相關主管主辦單位報備批復,長安街讀書會牽頭發起成立“全民閱讀促進委員會”,作為全國性的人民團體,該機構將通過開發利用全國各級黨政機關、企事業單位、社會組織、大中院校的全民閱讀文化資源,促進全民閱讀活動深入開展。並以黨建為先導,傳承發展中華優秀傳統文化為支撐,努力繼承周恩來總理“為中華之崛起而讀書”遺志,深入“研讀經典”,讓“全民閱讀”形成人人參與的氛圍,共同為實現中華民族偉大復興的中國夢而努力奮鬥。

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僅為我國的1/5-1/3。

第二,管輸設施高壟斷、低密度。我國天然氣骨幹網和LNG接收站主要集中在三大油氣企業,基本不向協力廠商開放。省網和城市燃氣管網在特定區域形成壟斷,“最後一公里”加價較高。管網密度遠低於發達國家水準,2015年底全國幹線管道總里程6.4萬公里,僅為美國的1/8。雖然一些企業可以進口低價LNG,但由於接收和管輸不暢,分散式能源站難以用上低價氣。

第三,餘電並網困難。天然氣分散式能源一般採用以熱定電的方式組織生產,電力首先滿足自發自用,餘電銷售給電網。以北京現行電、熱價估算[1],售電收益占總收益的58%。發電裝機規模、電價對專案的經濟性有很大影響。目前,電網企業對天然氣分散式能源並網裝機規模和自發自用率有嚴格限制[2]。

三、提高分散式天然氣能源經濟性的思路

提高分散式能源的經濟性,關鍵是要打破網輸壟斷,解決餘電銷售問題,具體可考慮採取以下措施:

第一,天然氣管輸設施向協力廠商無歧視開放。按照十八屆三中全會和油氣體制改革關於“網運分開,放開競爭性業務”的要求,各級能源主管部門有必要將天然氣長輸管網、省網、城市燃氣管網、LNG接收站納入監管範圍。在目前管網和LNG接收站暫不能從原企業完全獨立的情況下,應要求三大油氣企業、省網和城市燃氣企業,在內部將管輸業務、LNG接收業務與購氣、售氣業務相分離,管輸與LNG接收由政府單獨定價、單獨監管,為各類氣源提供公平的運輸服務。

第二,鼓勵社會資本投資管網和儲運設施建設。即便管網和LNG接收站向協力廠商開放,現有的管輸體系仍無法滿足天然氣消費增長的需求。按照國家規定,幹線管網建設要由國家發改委核准;地方管網由省管網公司特許經營,一般是“一省一網”,非省管網公司不得建設主幹管網及直接連接下游用戶的供氣管道;LNG接收儲運設施按規模分別由國家能源局、國家發改委核准,國務院備案。這些准入限制不利於管網和儲運設施建設。當前,有必要修改2016年發佈的《國務院關於政府核准專案目錄》,將管網和儲運設施建設項目由核准制改為備案制,允許和鼓勵各類投資主體投資經營。將管網建設納入供給側結構性改革“補短板”的範疇,在今明兩年增加中央預算內投資對管網建設的支援力度,將部分管網專案納入PPP專案庫,由政府與企業合作建設。

第三,余電作為新增電量自營銷售。目前,電網企業接收餘電的電價一般為0.65元/千瓦時左右,已高於燃煤火電的上網電價,但仍難以滿足天然氣分散式能源站經濟性的要求。考慮到現在城市工商業電價一般都在0.8-1.5元/千瓦時,如果天然氣分散式能源站將餘電直接銷售給終端使用者,而不是賣給電網,將有很好的財務回報。如果按照電力體制改革中售電側改革的思路,可以考慮對於天然氣分散式能源的餘電銷售制定單獨政策,允許這部分電量作為新增電量,由天然氣分散式能源運營企業按市場價自行銷售,電網企業提供必要的輸配電服務。

注釋:

[1]以北京為例:天然氣工業氣價3.16元/立方米,天然氣發電企業臨時結算上網電價0.65元/千瓦時,集中供暖非居民計量熱價0.0696元/MJ,假設按投入1m³天然氣產出3KWh電和20MJ熱,僅計算變動成本(占總成本70%-80%,總成本約為4元),投入1m³天然氣,總收益為3.35元=1.95元(3KWh電)+1.4元(20MJ熱),售電收益占總收益的58%,總收益略大於變動成本,小於總成本。

[2]《國家電網關於做好分散式電源並網服務工作的意見》、《關於促進分散式電源並網管理工作的意見(修訂版)》(國家電網辦[2013]1781號)、《國家電網公司分散式電源專案並網服務管理規則》等。《南方電網公司關於進一步支持光伏等新能源發展的指導意見》(南方電網計〔2013〕84號)、《南方電網公司分散式光伏發電服務指南(暫行)》(南方電網計〔2013〕119號)等。

(範必:長安街讀書會成員、國務院研究室巡視員)

本期責編:黃澱一

長安街讀書會

長安街讀書會是在中央老同志的鼓勵支持下發起成立,旨在繼承總理遺志,踐行全民閱讀。為中華之崛起而讀書、學習、養才、報國。現有近千位成員主要來自長安街附近中直機關及各部委中青年幹部、中共中央黨校學員、國家行政學院學員、全國青聯委員、全國兩會代表委員等喜文好書之士以及中央各主要出版機構的資深出版人學者等,書友以書相聚,以學養才。

在第22個世界讀書日到來之前,經民政部、文化部等相關主管主辦單位報備批復,長安街讀書會牽頭發起成立“全民閱讀促進委員會”,作為全國性的人民團體,該機構將通過開發利用全國各級黨政機關、企事業單位、社會組織、大中院校的全民閱讀文化資源,促進全民閱讀活動深入開展。並以黨建為先導,傳承發展中華優秀傳統文化為支撐,努力繼承周恩來總理“為中華之崛起而讀書”遺志,深入“研讀經典”,讓“全民閱讀”形成人人參與的氛圍,共同為實現中華民族偉大復興的中國夢而努力奮鬥。

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