天然气发电是对是错

  发布时间: 2019年08月01日 06:57:16   作者: 广丰能源网

  中国能源报-中国能源网 | 本报5月6日头版刊发的调查报道《天然气发电为何“掉队”》,揭示了承载厚望的气电产业发展现状远不及预期的现象,并预判“十三五”气电装机目标“落空”几成定局,引发舆论热议,并由此引出另一个业内关注的话题:气电的发展方向是否出现了问题?本报记者就此展开新一轮采访。

  “我已多次说过,我国不应再发展天然气热电联产了,要尽快停止。”谈及气电发展,中国工程院院士、国家能源委员会专家咨询委员会委员江亿态度明确,“从电源结构上看,我国是需要天然气发电厂的,但需要的是天然气调峰电厂,而非天然气热电联产。”

  值得注意的是,中国工程院院士倪维斗在不同场合也多次表达过类似观点。

  记者日前从中国电力企业联合会获得的一份名为《电力“十三五”规划中期评估及优化建议》的文件显示,截至2017年底,全国气电装机7629万千瓦,其中70%以上是热电联产。作为气电应用的“主流”方向,天然气热电联产为何引得两位院士一再“否定”?若早应叫停,其在气电领域的市场份额为何如此之高?气电的发展方向真的错了吗?

  “应该将有限的天然气资源用在其他能源不能解决的问题上,即为电力系统调峰” “用于热电联产,就丧失了调节能力”

  “我国天然气资源不多,目前天然气消费占比7%左右,很难像发达国家一样达到20%—30%。尽管比例很低,但去年我国已经超过日本,成为全球最大的天然气进口国,对外依存度超过40%,如果再高,能源安全就会产生问题。”江亿说,“家底”摆在这里,任何行动不能脱离这一实际。

  数据显示,2018年我国天然气消费总量约2800亿立方米,其中进口约1250亿立方米。在“资源不多”这一基础判断之上,江亿向记者阐释了他的思考。

  “非化石能源——水电、光伏、风电、核电是我国能源未来发展最主要的方向,但除了水电之外,风电、光伏发电的灵活性都比较差,难以人为控制,核电也不适合频繁调整出力,考虑到电站的安全问题,核电最好也别调。发展非化石能源电力的最大瓶颈,很多人认为是电网输送能力不足。不对!问题出在缺少灵活性电源。”江亿说,“德国、丹麦等国风电都发展得不错,很重要的原因是有气电调峰。因为气电的调节性能非常好,就像汽车一样,一脚油门下去,速度马上起来,一抬脚,速度就慢下来,没有那么大的惯性,不像燃煤锅炉。”

  据江亿介绍,我国近年来也建设了一些天然气调峰发电厂,但几乎未用,“因为我国缺少天然气资源”。而调峰能力的不足是造成可再生能源电力“三弃”——弃水、弃风、弃光的重要原因。国家能源局数据显示,近年来我国每年“三弃”电量超过1000亿千瓦时,与北京市全年用电量相当。“所以,我国应该将有限的天然气资源用在其他能源不能解决的问题上,即为电力系统调峰。天然气是宝贝,应该用在‘刀刃上’。反之,天然气用于热电联产,就丧失了调节能力。”江亿说。

  为何天然气热电联产会丧失调峰能力?据介绍,这源于热电联产的物理特性。

  热电联产同时生产热和电,但以生产热为主要目的。热电联产就像北方的火炕。火炕一头连着灶台,另一头连着炕,灶台可以烧火做饭,烟气会进入铺设在炕里的通道,为炕供热。换言之,热电联产中的电和热就像火炕的火和烟,两者是捆绑在一起的。

  江亿表示,天然气热电联产的电力是随着供热需求而变化的,“不由自己做主”,也就失去了灵活性优势,所以,其对电力调峰的贡献不大。“另外,天然气热电联产与燃煤热电联产的最大区别,是天然气热电联产的‘热电比’要小得多,几乎差一倍,至少差60%。”

  热电比即热电联产项目供热量和发电量的比值,由于以供热为主要目的,所以热电联产的热电比越高越好。“但因天然气热电联产的热电比小,为了生产同样多的热,其生产的电量要比燃煤热电联产高出一倍,这就麻烦了。”江亿指出,“因为随着城市产业结构调整,高能耗工业的比例越来越低,主要的用电方已变为建筑用电。相比于工业,建筑用电量少、用热量高。如果都像北京一样,将燃煤热电联产改为燃气热电联产,立刻就会出现问题——生产的电会增加非常多!这就是热电比小引发的矛盾,尤其是在冬季供暖期间,为了满足期间不断增加的供热需求,就得发更多的电。所以,近年来北京频繁出现向外地送电的现象。然而气电原本可以与风电、光伏发电配合、互动,帮助风电、光伏发电等可再生能源上网,结果这样一来,反而把风电、光伏发电给‘挤’出去了,造成了弃光、弃风。”

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