我國天然氣消費(fèi)面臨的峰谷差問題愈加嚴(yán)峻,調(diào)峰需求越來越大。
目前中國天然氣消費(fèi)市場(chǎng)處于“冬季高、夏季少”的局面,冬季的用氣量增速遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于非采暖季,致使天然氣消費(fèi)量變化呈明顯的“U”字型特征,未來天然氣消費(fèi)峰谷更為明顯,面臨的峰谷差問題愈加嚴(yán)峻,調(diào)峰需求越來越大。
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調(diào)峰需求
2015—2021年中國天然氣“消費(fèi)最高月份”消費(fèi)量增長了近200億立方米,而“消費(fèi)最低月份”天然氣消費(fèi)量增長了約120億立方米。以2021年逐月消費(fèi)量為例,上半年消費(fèi)量與上年同期增長305億立方米,同比增幅為21%;下半年增速呈現(xiàn)回落態(tài)勢(shì),同比增長87億立方米,同比增幅為5%左右。2021年中國天然氣市場(chǎng)呈現(xiàn)“淡季不淡,旺季更旺”的現(xiàn)象。2021年高月用氣量為390億立方米(12月),低月用氣量為254億立方米(9月),高月天然氣消費(fèi)量是低月的1.5倍。
根據(jù)中國天然氣消費(fèi)以及穩(wěn)定供氣平衡關(guān)系(月度消費(fèi)-全年月均消費(fèi)),測(cè)算不同年份的季節(jié)調(diào)峰氣量。以2021年為例,季節(jié)調(diào)峰氣量為203億立方米,占總消費(fèi)量的5.7%,較2020年下降了1個(gè)百分點(diǎn)。峰谷差的減少多數(shù)情況下依賴于需求側(cè)的調(diào)節(jié),利用用戶的特性降低峰值,或通過需求側(cè)優(yōu)化,包括需求側(cè)的多元化應(yīng)用方式以及可協(xié)調(diào)的用戶方式來降低峰谷差。若上述方式無法實(shí)現(xiàn)峰谷差明顯的變化,則建議通過調(diào)峰方式的優(yōu)化及上下游協(xié)同發(fā)展的手段來降低調(diào)峰成本,提升調(diào)峰積極性,進(jìn)而應(yīng)對(duì)峰谷差較大帶來的調(diào)峰問題。
調(diào)峰措施
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推行電峰氣補(bǔ)、氣電一體化發(fā)展措施。目前夏季出力負(fù)荷主要以水電和火電為主,考慮到夏季是天然氣消費(fèi)低谷期,此時(shí)天然氣價(jià)格處于相對(duì)低位的水平,利用其調(diào)峰優(yōu)勢(shì),具備氣電發(fā)展的基礎(chǔ)。此外,在鎖定天然氣資源的同時(shí),LNG接收站就近的氣電項(xiàng)目是降低成本的最好模式。截至目前,對(duì)于在建的5座LNG接收站(龍口、江蘇濱海、曹妃甸、天津南港、漳州LNG接收站),如果考慮電力市場(chǎng)未來負(fù)荷仍集中在南部區(qū)域,同時(shí)環(huán)渤海地區(qū)夏季負(fù)荷水平較高,可優(yōu)先在新建LNG接收站附近建設(shè)部分調(diào)峰電廠,實(shí)現(xiàn)氣電一體化發(fā)展,提升天然氣發(fā)電的谷值消費(fèi)量。
采暖用氣多樣化用能措施。天然氣消費(fèi)峰谷差較大的重要原因是冬季采暖用氣量激增,因此在采暖需求較為旺盛的區(qū)域進(jìn)行合理的開發(fā),并根據(jù)上游項(xiàng)目的投產(chǎn)時(shí)間和氣價(jià)水平有序推動(dòng)“煤改氣”項(xiàng)目,在“煤改氣”發(fā)展的基礎(chǔ)上更加重視因地制宜,落實(shí)煤改清潔能源工作,在經(jīng)濟(jì)條件較好的區(qū)域優(yōu)先推動(dòng)電力采暖、新能源利用等多方式的發(fā)展,有助于緩解峰谷差越來越大的天然氣供應(yīng)壓力。中國居民采暖的主要燃料有煤炭、天然氣、電力、地?zé)?、工業(yè)余熱、生物質(zhì)等。目前解決采暖需求造成的天然氣調(diào)峰壓力可通過多重途徑,包括熱泵系統(tǒng)等,以此減少冬季天然氣采暖消費(fèi)量。如果降低供氣成本難度較大,可以優(yōu)化采暖的供氣方式,居民采暖的熱源選擇應(yīng)該從能源的循環(huán)經(jīng)濟(jì)利用角度出發(fā),充分實(shí)現(xiàn)能源多次利用,同時(shí)發(fā)揮清潔的、可再生的能源稟賦優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)采暖熱源的最優(yōu)利用方案。在進(jìn)行采暖熱源選擇時(shí),應(yīng)首先考慮工業(yè)余熱和生物質(zhì)等能源再利用,其次考慮發(fā)掘本地可再生能源的資源稟賦優(yōu)勢(shì)如地?zé)岷吞柲艿?,在沒有上述兩類資源的情況下,優(yōu)先考慮天然氣和電力等清潔能源,煤炭則應(yīng)作為底線選擇。
熱電聯(lián)產(chǎn)的電-熱分離技術(shù)。中國燃?xì)獍l(fā)電以熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組為主,“三北”地區(qū)(東北、華北和西北地區(qū))熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組比重超過80%,由于熱電機(jī)組的電/熱出力存在強(qiáng)耦合關(guān)系,在冬季為保證供熱,熱電機(jī)組的電出力上下限受到制約,調(diào)峰能力大幅壓縮,熱電矛盾突出。同時(shí),由于燃?xì)鈾C(jī)組具有較高的燃料成本,在當(dāng)前終端電價(jià)逐年下調(diào)的背景下給部分電力企業(yè)帶來較大經(jīng)營壓力。所以,要解決熱電機(jī)組的電出力受限問題,需考慮熱電解耦技術(shù)改造。燃?xì)鈾C(jī)組熱電解耦的主要目標(biāo)是在保證一定供熱的前提下,最大限度地提高機(jī)組的調(diào)峰能力乃至打破“以熱定電”的傳統(tǒng)運(yùn)行模式,做到電力與供熱需求互不影響。熱電解耦的基本思路就是用其他熱源替代汽輪機(jī)供熱,減少輪機(jī)供熱功率,進(jìn)而降低以熱定電的發(fā)電功率。因此熱電解耦技術(shù)改造,對(duì)實(shí)現(xiàn)峰谷有效減低、推進(jìn)能源綠色轉(zhuǎn)型具有重大意義。
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調(diào)峰相關(guān)建議
需求側(cè)管理建議
通過錯(cuò)峰管理合理安排用戶投產(chǎn)計(jì)劃。因此在新用戶開發(fā)過程中,引導(dǎo)用戶在淡季投運(yùn),這樣上游供氣方有充足的時(shí)間做好生產(chǎn)計(jì)劃安排,協(xié)調(diào)資源的引入。部分化工企業(yè)及工業(yè)項(xiàng)目,可通過冬季檢修或靈活的市場(chǎng)消費(fèi)特性來調(diào)節(jié)市場(chǎng),特別是燕山石化、滄州大化等企業(yè)的類似項(xiàng)目,在冬季采暖用氣高峰期降低上述企業(yè)用氣負(fù)荷水平,實(shí)現(xiàn)天然氣消費(fèi)量的“削峰填谷”。建議地方政府在推行“煤改氣”政策的同時(shí),注意合理安排天然氣裝置置換的周期和規(guī)模,并充分與天然氣供應(yīng)商或者燃?xì)馄髽I(yè)協(xié)商確定合理的排產(chǎn)計(jì)劃和用戶生產(chǎn)計(jì)劃。
供應(yīng)端及價(jià)格措施建議
積極落實(shí)天然氣資源的規(guī)模以及合理部署基礎(chǔ)設(shè)施。除了供應(yīng)端的資源保障外,基礎(chǔ)設(shè)施能力也是解決調(diào)峰問題的關(guān)鍵。尤其是天然氣對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的依賴性較強(qiáng),市場(chǎng)化運(yùn)作機(jī)制的不完備,導(dǎo)致目前天然氣基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)進(jìn)度遠(yuǎn)趕不上市場(chǎng)需求的步伐,特別是在規(guī)劃建設(shè)管網(wǎng)、地下儲(chǔ)氣庫、LNG接收站時(shí)仍依靠供應(yīng)驅(qū)動(dòng),未有明確的市場(chǎng)落實(shí)基礎(chǔ),導(dǎo)致市場(chǎng)培育周期長,供應(yīng)保障程度有限,在出現(xiàn)大規(guī)模的用戶投產(chǎn)的條件下,使得基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營商和氣源供應(yīng)商兩頭承壓。因此,建議鼓勵(lì)形成天然氣基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目“庫容、管網(wǎng)、罐容”以及資源量交易市場(chǎng),不僅可以使得供應(yīng)端做到“心里有數(shù)”,也可以使得市場(chǎng)需求方更有意愿使用清潔能源,推動(dòng)碳達(dá)峰目標(biāo)的早日實(shí)現(xiàn)。其次,應(yīng)由市場(chǎng)推動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施的進(jìn)一步完善及天然氣資源的鎖定和落實(shí),并協(xié)同需求側(cè)的多樣化保供措施,推動(dòng)天然氣市場(chǎng)合理發(fā)展、有序保障。
逐步推行天然氣價(jià)格市場(chǎng)化,逐步放開非居民及峰谷氣價(jià)。近年來國家針對(duì)天然氣保供控價(jià)出臺(tái)了一系列強(qiáng)有力的政策,盡最大努力保證了人民群眾電力、供熱等用能需求。地方政府也要從之前轟轟烈烈的“煤改氣”“煤改電”中汲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),避免在政策執(zhí)行過程中搞“運(yùn)動(dòng)式”執(zhí)法,特別是涉及民生安全領(lǐng)域,在政策執(zhí)行過程中必須按先立后破,先建后拆的原則,充分考慮政策執(zhí)行的可行性和推進(jìn)過程中的實(shí)際困難。
天然氣是能源系統(tǒng)的重要組成部分,保障天然氣的平穩(wěn)運(yùn)行,也是保障了能源系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行,且最大程度地保障了市場(chǎng)的需求,因此無論是能源的調(diào)峰問題還是天然氣本身的調(diào)峰問題,關(guān)鍵應(yīng)立足于能源整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)籌,從需求側(cè)和供應(yīng)端兩手抓,未來應(yīng)該積極推動(dòng)電網(wǎng)、煤網(wǎng)、氣網(wǎng)3網(wǎng)融合,實(shí)現(xiàn)各能源之間的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。從全國能源一盤棋統(tǒng)籌考慮,以大能源視角,將固體的煤、看不見的氣、摸不著的電協(xié)同統(tǒng)一,解決能源在空間和時(shí)間上的分布不均問題,充分發(fā)揮各個(gè)能源網(wǎng)的特點(diǎn)和靈活調(diào)配能力,做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),保障能源系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。