天然氣發(fā)電在國(guó)外已經(jīng)發(fā)展的相當(dāng)完善,在國(guó)內(nèi)也就是近幾年才開始大規(guī)模興建,其中以廣東新建機(jī)組最多。由于燃煤機(jī)組審批受限,又有老舊機(jī)組淘汰,而廣東土地緊張,也無法開展大規(guī)模陸上風(fēng)光,只有天然氣發(fā)電這樣才能維持得了生活。
天然氣發(fā)電與煤電主要有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì):1、熱電轉(zhuǎn)化率高,有余熱鍋爐進(jìn)行熱量回收的機(jī)組熱點(diǎn)轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到50%以上,最高的H級(jí)現(xiàn)在能達(dá)到60%,而目前二次再熱的超超臨界機(jī)組熱電轉(zhuǎn)化率也只有43%左右;2、產(chǎn)生相同的電量二氧化碳排放只有火電的三分之一至二分之一,同時(shí)污染物排放極小,幾乎沒有粉塵及二氧化硫、灰渣等;3、建設(shè)用地以及建設(shè)成本明顯小于火電,不需要煤倉(cāng)、脫硫、灰渣、廢水等系統(tǒng),所以在南方等人口集中、土地資源貴的地方更有優(yōu)勢(shì);4、調(diào)峰相應(yīng)比煤電更快,而且啟停更迅速,成本更低。
那么為什么這多年我國(guó)都未發(fā)展燃?xì)獍l(fā)電呢,原因只有1個(gè),貴。
這種貴是全方位的。首先天然氣本身很貴。若將天然氣熱值按8400大卡/m3,轉(zhuǎn)化率60%,按上網(wǎng)電價(jià)0.45元/kwh,燃料成本占總成本80%計(jì)算,天然氣價(jià)格需在2.18元/m3以內(nèi)才能盈利。同樣以廣東為例,由于幾乎全靠進(jìn)口,天然氣價(jià)格隨市場(chǎng)波動(dòng)較大,民用氣一般在3-4元/m3,而工業(yè)用氣采用單獨(dú)議價(jià),比民用稍低。而發(fā)電燃?xì)鈨r(jià)格則普遍在2.2元/m3左右,本就沒有什么盈利空間,燃?xì)鈨r(jià)格一旦上漲,虧損則尤為明顯。除非早期與國(guó)外簽有長(zhǎng)協(xié)(如深圳能源東部電廠,價(jià)格可以低于2元/m3),否則燃?xì)怆姀S就是為了賠本賺吆喝。至于能賠多久,就不得而知了。還是那句話,只有殺頭的買賣,沒有賠本的生意,通過行政手段花出去的錢,總要在其他地方找補(bǔ)回來。
同時(shí),我們并未掌握重型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)。燃?xì)廨啓C(jī)與飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)一脈相承,無論是材料、結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行維護(hù)我們都無法做到民用。在阿爾斯通被GE收購(gòu)后,全球民用燃?xì)廨啓C(jī)幾乎是由GE、西門子、三菱壟斷。我們甚至連維修技術(shù)都不掌握,所有的檢修、備件更換都要由GE公司完成。新聞?wù)f現(xiàn)在國(guó)內(nèi)三大主機(jī)廠可以國(guó)產(chǎn)化了,但三大主機(jī)長(zhǎng)也是和上述幾家國(guó)外公司,類似合資汽車的模式。前兩年有幸進(jìn)過東汽葉片車間,整個(gè)車間一眼望去都是法拉利的葉片打磨設(shè)備,而葉片的坯料也是由國(guó)外進(jìn)口。業(yè)內(nèi)的玩笑說法,可能我們自主的比例是按重量來計(jì)算的,水泥和鋼結(jié)構(gòu)占了大頭。
E級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)的單循環(huán)熱效率為34%左右,聯(lián)合循環(huán)為53%左右。F級(jí)的單循環(huán)在38%左右,聯(lián)合循環(huán)在57%左右。H級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)是全球效率最高的燃?xì)廨啓C(jī),聯(lián)合循環(huán)效率可超61%(所謂聯(lián)合循環(huán)是指燃燒尾氣用余熱鍋爐進(jìn)行回收,再通過蒸汽輪機(jī)發(fā)電)。E級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室溫度可以達(dá)到1200度,F(xiàn)級(jí)可以達(dá)到1400度,H級(jí)別溫度可以達(dá)到1600度。如此高溫對(duì)材料的可靠性,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的智慧,工控系統(tǒng)的穩(wěn)定性,以及加工精度的要求都是極高的。目前我國(guó)僅能部分掌握E級(jí)的技術(shù),所有H型都要靠進(jìn)口。
國(guó)家能源局石油天然氣司、國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所、自然資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心編寫的《中國(guó)天然氣發(fā)展報(bào)告(2022)》。2021年全國(guó)天然氣消費(fèi)量3690億立方米,增量410億立方米,同比增長(zhǎng)12.5%。天然氣占一次能源消費(fèi)總量的比例升至8.9%,較上年提升0.5個(gè)百分點(diǎn)。2021年,全國(guó)天然氣新增探明地質(zhì)儲(chǔ)量16284億立方米;天然氣產(chǎn)量2076億立方米,同比增長(zhǎng)7.8%,連續(xù)五年增產(chǎn)超100億立方米。進(jìn)口天然氣1680億立方米,同比增長(zhǎng)19.9%。其中管道氣進(jìn)口量591億立方米,同比增長(zhǎng)22.9%;LNG進(jìn)口量1089億立方米,同比增長(zhǎng)18.3%??梢园l(fā)現(xiàn),我們的天然氣無論是儲(chǔ)量還是產(chǎn)量根本無法滿足國(guó)內(nèi)的需求。約45%需要依賴進(jìn)口,且按目前的儲(chǔ)產(chǎn)比還不到8年。而開采點(diǎn)的建設(shè)、天然氣接收站以及管道的鋪設(shè)等基礎(chǔ)設(shè)施的完善都是長(zhǎng)期的過程,至少需要5到6年的時(shí)間,因此近幾年天然氣價(jià)格下降的空間有限。
我在文章《煤電現(xiàn)狀、前景及發(fā)展》中層提到,雖然都是基礎(chǔ)民用領(lǐng)域,但燃?xì)馀c水、電等不一樣的地方在于,水是地方國(guó)資全資公司,電絕大多數(shù)是央企、國(guó)企全資公司。而國(guó)內(nèi)數(shù)的過來的幾家大型燃?xì)夤荆ㄖ袊?guó)燃?xì)?、新奧燃?xì)狻⒏廴A燃?xì)獾龋?,則全是私人公司,且注冊(cè)地都在大陸以外,其中中國(guó)燃?xì)馀c港華燃?xì)庠谙愀郏聤W則在開曼群島。少部分地方國(guó)資參股的燃?xì)夤疽灿休^多由這幾家燃?xì)夤究毓苫驅(qū)嶋H控制。以佛山為例,因?yàn)榉鹕焦I(yè)發(fā)達(dá),尤其陶瓷企業(yè)多,屬于煤改氣的大戶。佛山市的燃?xì)猓ǔ虾^(qū))由佛燃能源獨(dú)家進(jìn)行供銷,其中佛山市氣業(yè)集團(tuán)(純國(guó)資)占比42.16%,港華燃?xì)?6.87%,員工持股7.16%。而隔壁的東莞則由東莞新奧燃?xì)馑?,其中新奧廊坊(英屬維爾京群島)占比49%,東莞新風(fēng)管道燃?xì)猓儑?guó)資)占比45%,新奧發(fā)展占比6%,也就是說實(shí)際控制人是新奧燃?xì)狻T缧┠暧捎诖蠹叶剂?xí)慣使用液化石油氣,管道燃?xì)獠季€的成本太高,地方上又沒有這么多錢,則只能靠引入資本。隨著社會(huì)的發(fā)展,大家越來越習(xí)慣使用管道天然氣,管道天然氣的用量越來越大。尤其是近幾年的強(qiáng)制煤改氣,要知道工業(yè)用氣的量與民用就不是一個(gè)數(shù)量級(jí),使得這些燃?xì)夤举嵉呐铦M缽滿。但是這些錢卻很多都進(jìn)了私人腰包,甚至既有可能流向國(guó)外。我們通過看財(cái)報(bào)可以發(fā)現(xiàn)其實(shí)燃?xì)夤纠麧?rùn)率并不高,優(yōu)勢(shì),主要是由于國(guó)家限制民用領(lǐng)域的利潤(rùn)。但實(shí)際上,通過財(cái)務(wù)手段以及一些其他的公司間合作的方式,隱藏或者轉(zhuǎn)移利潤(rùn)難度并不高。而且天然氣價(jià)格與水電不一樣,是跟市場(chǎng)聯(lián)動(dòng)隨時(shí)調(diào)整的。也就是說無論進(jìn)貨價(jià)格怎么樣,中間商的差價(jià)是絕對(duì)保證的。電廠還會(huì)因?yàn)槊簝r(jià)氣價(jià)太高而虧本,燃?xì)夤就耆淮嬖谶@種顧慮。那么就不禁要問了,修燃?xì)庹竞凸艿肋@種沒太大技術(shù)含量的事情,靠壟斷穩(wěn)賺不賠躺著掙錢的事情,為什么會(huì)讓私有資本甚至是境外資本占據(jù)如此大的體量呢。特許經(jīng)營(yíng)權(quán)到期后是否應(yīng)該收回?
總的來說,我國(guó)燃?xì)獍l(fā)電要想像美國(guó)一樣,占比達(dá)到30%難度還是非常大的。我國(guó)并沒有太多的天然氣儲(chǔ)量,而且可燃冰的開采遙遙無期,在國(guó)際上也近乎沒有議價(jià)能力。同時(shí)技術(shù)上也被國(guó)外公司卡脖子。如果沒有碳交易價(jià)格上不來,或者國(guó)家對(duì)調(diào)峰電量不單獨(dú)進(jìn)行電價(jià)補(bǔ)貼,燃?xì)獍l(fā)電就沒有任何的經(jīng)濟(jì)型可言。