本报记者 楚海虹
2005年6月2日,西气东输工程下游最大的发电项目浙江半山天然气发电工程1号机组提前成功并网发电。这是我国第一台9FA重型燃气轮机发电机组,也是我国第一次引进世界重型燃机先进制造技术的项目,总投资40亿元人民币。
很显然,作为绿色电源的天然气发电机组与燃煤发电机组相比,具有良好的环境效应。而且从我国能源发展战略看,利用天然气发电十分必要。第一,利用天然气发电有利于缓解环境保护的压力。天然气发电的二氧化碳排放量仅为燃煤电厂的42%,氮氧化物的排放量还不到燃煤电厂的20%;第二,有利于优化和调整电源结构,逐步实现发电能源多元化。目前,我国发电一次能源主要依赖于煤炭和水利资源,煤电约占70%,水电约占24%,核电尚处起步阶段,风能、太阳能、沼气等新能源尚未大规模实现;第三,利用天然气发电有利于电网安全、经济运行。我国电网峰谷差逐年加大,而燃气电站运行灵活,可用率高,机组启动快,适宜于在负荷中心附近建厂;第四,有利于缓解厂址所在地资源日趋匮乏的矛盾、特别是负荷中心地区。与火电厂相比,燃气发电具有更环保、用水量少、占地面积小、对厂址外部条件的要求相对宽松等优势。
随着城市天然气管线、管网的完善,分布式天然气热电联产成为最具发展潜力的能源市场,政府将出台鼓励政策和措施,积极开展示范项目的建设。据悉,到2020年,中国热电联产将达2亿千瓦,形成年节能2亿吨标准煤的能力,减少二氧化硫排放360万吨,减少氮氧化合物排放130万吨,减少二氧化碳排放7800万吨。尽管天然气热电联产优势显著,但仍有几大问题成为制约其发展的瓶颈。
一、燃气价格热电联产的瓶颈
据悉,我国城市消耗能源80%是以热能的形式,主要集中在采暖、生活热水、炊事、空调等方面。这其中80%为低品位的热能,只有20%为高品位热能。天然气是高品位能源,直接使用天然气获取低温热能燃气锅炉方式,是不经济的,应采用能源梯级利用的方式,即热电冷联产。
热电冷三联供系统与传统能源供应方式不同,其本质是"能源需求侧管理,按需供能",通过对用户实际负荷的分析,采用先进合理的能源技术,结合能源价格体系,为用户提供最佳的能源解决方案:完善的技术标准、评价体系和工程实施验收规范;相应的政策支持;合理的商务运作模式。
发展热电冷三联供系统可以带来以下好处:第一,每1千瓦三联供系统,可减少夏季电力负荷1.78千瓦,可以有效缓解夏季电力紧张;第二,缩小了天然气的峰谷差距,使供气更加稳定,节约大量运行费用。
但是,用天然气发电的最大瓶颈问题在于燃气价格。经测算,燃气价格在每立方米1.10元时,燃气发电竞争力较差;燃气价格为每立方米1元时,在不同的运行小时情况下,燃气发电仅比进口66万千瓦脱硫机组和35万千瓦机组的电价低;在燃气价格为每立方米0.90元时,在利用小时数小于4000小时,仅比国产60万千瓦不脱硫机组高,与其他机组相比电价具有明显优势。显然,天然气发电在目前没有新的政策出台的情况下,在发电方面缺乏竞争力,无法与煤电的大机组竞争,很难发挥经济效益。
二、热电企业突破困局要解决三大问题
目前,热电企业要破解困局,需要有组织、有目标、有分工、有步骤地采取一些联合行动。首先,在竞价上网中力争按照"循环经济"要求,建立"能效优先"原则。目前全国电力待建和开工项目高达4亿千瓦,2006年底电力供应将可能缓解,2007年将可能出现全国性发电装机能力严重过剩的局面。在发电能力过剩的条件下,必然要实行"竞价上网",而竞价原则应该首先兼顾热电厂的节能优化,在满足节能的前提下参加竞价。
其次,争取全国人大颁布支持热电联产的法律。最近颁布的《可再生能源法》首次引用了国际上对清洁高效能源"强制收购"的立法原则,这在中国是一次重大突破。热电联产在发达国家都直接受到法律保护,其中一个重要原则就是:符合能效标准的热电厂所发电力,电力公司必须全额收购,这就是"效率强制收购"原则。
目前国家热电专业委员会正在推动在《电力法》修改中加入"热电联产"内容,但是这远远不能解决问题,虽然独立制定一部热电法律在中国不太现实,但是可以在一些可能的立法环节中制定一些保护热电联产的法律条文是可能的。热电联产是一种对于供热进行资源综合利用的生产形式,提高供热系统的综合能源利用效率,完全可以列入其中,并争取获得与《可再生能源法》同等的法律权利,引用国际通行的"效率强制收购"原则。
第三,要积极推动"电力直供"。开放电力直供是解决电网垄断的关键,是《电力法》修改的核心内容。热电厂应该积极争取向热用户直供电,这不仅可以优化实现热电厂节能运行,也可以大量减少输变电损耗与中间浪费,是科学利用能源的重要技术选择。
资源短缺催生了"循环经济","节能优先,效率为本"成为能源工业的新主题,而热电联产,作为有效提高能源利用效率最重要的技术形式,应该引起社会的广泛关注和高度重视。