奔跑吧,天然气!
奔跑吧,天然气!
2017 . 9 . 15
 


如果你关注能源行业,你会发现,最近一个时期,天然气利用、天然气发电的话题和报道在媒体上高密度出现,也成为了业内人士热议的话题。

在经历了过去两年的低迷后,自今年以来,中国的天然气消费明显提速,重现了两位数的增长。7月,13个部委联合发布了印发《加快推进天然气利用的意见》的通知,这一针对天然气行业发展文件的出台进一步表明我国将大力推动天然气发展的决心。

在今年8月举办的“2017年能源大转型高层论坛”上,国家能源局局长努尔·白克力表示,天然气是我国推进能源生产和消费革命、实现主体能源绿色低碳更替的重要基础。加快推动天然气发展,应是我国能源结构优化调整的战略举措和现实选择。

8月30日,国家发改委发布通知称,核定了13家天然气跨省企业的管道运输成本和价格,核定后的这13家企业管道运输平均价格比之前下降15%左右。同时,决定从9月1日开始全国天然气非居民用天然气城市门站价格下调0.1元/立方米。

政策支持、高层表态、降价利好,是否意味着天然气消费与天然气发电的“春天”就要来了?其实,我们不必匆忙给出结论,梳理下天然气利用的现状,天然气发电的特点,每个人的心中自然会给出自己的答案。

天然气 – 二十一世纪的“主体能源”

随着能源需求的不断增长,页岩油气开发取得进展,天然气管网在全球的不断扩大,天然气已经从区域性能源、非主流燃料转变为全球能源版图的焦点。

天然气是优质高效、绿色清洁的低碳能源,节能减排效果显著,是有效治理大气污染的重要选择。目前,许多发达国家在解决大气污染问题过程中都将大规模利用天然气作为重要方式之一。

天然气具有燃烧效率高的的特点,联合循环发电效率可超过60%。在法国布尚电厂,其采用的GE 9HA重型燃气轮机更是创下了62.22%的发电效率的吉尼斯世界纪录。此外,释放等热值能量所排放的二氧化碳,天然气比石油少30%,比煤炭少50%,几乎不产生二氧化硫和烟尘等颗粒物。此外,燃气电厂还具有占地面积小,耗水量小低等优势。

回顾世界能源转型历程,我们可以清晰地看到天然气的重要性在不断得到提升。《中国天然气发展报告》(2017)白皮书中的数据显示,从1965年到2016年,全球一次能源消费结构中天然气占比由1965年的15.7%提升至2016年的24.1%。预计在2035年前天然气将成为世界第一大主体能源。

在中国,目前天然气在能源结构中的占比仍然显著低于发达国家。但发展的目标却是十分清晰的。根据《加快推进天然气利用的意见》,中国会逐步将天然气培育成为我国现代清洁能源体系的主体能源之一,到2020年,天然气在一次能源消费结构中的占比力争达到10%左右,2030年时,这一比重将有望达到15%。从长远看,加大天然气利用规模,与可再生能源形成良性互补,提高清洁能源比重,已经成为中国建设现代能源体系的途径。天然气可谓是承担了重要的历史使命!

天然气分布式能源的兴起

就天然气发电来说,目前主要的形式包括天然气分布式能源、天然气调峰电站以及天然气热电联产等等。

除了之前提到的能源利用率高和环保方面的特点,天然气发电还可以减轻电网输电和建设的压力。燃气电站对厂址外部条件的要求较低、运行灵活、可用率高、机组启动快,适合在负荷中心附近建厂实现就近供电。不仅是提高电网运行质量的有力手段之一,同时也能提高电网运行的稳定性。在天然气发电的多种应用中,分布式气电更是成为“十三五”期间所大力推进的发电形式。未来几年,我国将在大中城市具有冷热电需求的能源负荷中心、产业和物流园区、旅游服务区、商业中心、交通枢纽、医院、学校等推广天然气分布式能源示范项目。

相对于传统的集中供能方式而言,分布式能源是指将冷热电系统以小规模、模块化、分散式的方式布置在用户附近,可独立地输出冷、热、电能的系统。分布式能源灵活性高且适于许多应用领域,包括电力、机械能源和推进系统。可独立工作或在集成式网络内一起工作,以满足大型和小型能源用户的需
求。

天然气分布式能源是分布式能源的一个重要分支,在欧美等发达国家已经有了较为广泛的应用。比如丹麦 - 世界上能源利用效率最高的国家之一,就为天然气分布式能源制定了一系列行之有效的法律、政策和税制。1990年丹麦议会通过将1MW(1.3t/h)以上的燃煤燃油供热锅炉强制改造成天然气或垃圾热电厂的法令,规定热网工程费用可以获得政府30%的补贴。1990-1995年期间批
准建设的1.5-2 GW的新建电厂全部为天然气分布式能源。政府给予工程利率2%,偿还期20年的优惠贷款。对使用天然气的热电厂给予30%无息贷款,
并给予投产年内0.07克朗/千瓦时补贴。此后,丹麦新增的电力装机容量主要是安装在用户侧和小型区域化的分布式能源电站、可再生能源发电项
目。丹麦《电力供应法》规定,电网公司必须优先购买热电联供生产的电量,而消费者有义务优先使用热电联供生产的电量。

20世纪末,欧美发达国家发展了30多年的天然气分布式能源理念和技术被介绍到中国。国内部分大中城市于本世纪初陆续开始启动发展天然气分布式能源计划,并积极推进示范工程建设。2008年初我国南方部分地区雪灾造成大面积停电事故之后,也出现了对当前集中式电力生产与供应模式质疑的声音。加快能源结构调整,发展新的供能模式成为了一项重要的工作。特别是近年来,利好政策密集出台,天然气分布式能源项目建设更是驶上了“快车道”。下面我们通过对两个案例的介绍,让您对中国天然气分布式发电的现状一窥究竟。

华能桂林分布式能源项目 – 清洁能源高效利用的新模式

华能桂林能源项目是桂林首个、广西目前最大的燃气发电项目。

“山水甲天下”的桂林是文化之城、旅游之都,其秀美的自然风光吸引着无数宾客纷至沓来。桂林电力供给相对充足,但当地的生物、制药等企业对供热的需求却很大。以前这些企业会使用自己的小锅炉生产蒸汽,而小锅炉不仅效率较低,而且污染、排放较高。如何能在不影响桂林生态的前提下满足其日益增长的用热用电需求?天然气分布式能源成为了最佳选项。

桂林分布式能源项目2015年4月开工建设,是华能集团的首个分布式能源项目。该项目拥有三台GE 6F.01燃气-蒸汽联合循环冷、热、电三联供机组,发电总装机21万千瓦、设计年发电量逾10亿千瓦时,燃料设计利用效率81.15%,其配套建设供热管网年供热量将达224万吉焦。

华能桂林分布式能源项目内景

项目利用清洁的天然气为燃料。根据工程设计,项目投产后,每年可替代标准煤30万吨,节约标煤13万吨,减少70%二氧化碳,527吨二氧化硫,1560吨氮氧化物和85%粉尘的排放。

桂林项目将为世界旅游城的七大功能板块提供电力,为周边生物、制药、科技企业提供热负荷,并为周边公共、商业用地和居民提供冬暖夏凉的空调负荷。截止今年7月,厂区内各项工程已建设完成,3套机组已经全部完成首次点火和首次并网,顺利完成满负荷测试。

尤其值得一提的是,项目所使用的6F.01燃机是GE结合当地实际,利用全球设计与制造资源为该项目量身打造的,桂林项目也是6F.01燃机全球的首例应用。该燃机技术性能非常适合分布式能源的应用,是出力范围小于100 MW以下最先进、最高效的机型。桂林的大型工业园区、商业集中区和旅游度假区等区域,对冷热负荷需求较大,“以热定电”是桂林积极推进天然气分布式能源项目建设的重要原则。

6F.01燃机采用多级可调压气机进气导叶,提高压气机效率,并且一级透平动叶采用了先进的单晶材料以承受更高的燃烧温度,在联合循环的配置中可达到将近57%的发电效率,而普通煤电机组的发电效率只有40%左右。机组的排气温度可以达到600摄氏度,余热锅炉能够产生更多的蒸汽进行供热,充分满足附近工业园区的用热需求,整个机组联合供热后效率更可超过80%。

莘庄分布式能源项目 - 工业园区项目的经典案例

莘庄工业区是上海市政府于1995年8月批准成立的市级工业区,历经二十几年的发展,已成为闵行经济的重要增长极,仅世界五百强投资企业就有50家。

然而随着产业的高速发展,环境问题制约也日益凸显。为落实国家节能减排和清洁发展产业政策,依据中国华电集团公司在上海市的战略部署。华电上海分公司与莘庄工业区管委会就莘庄工业区实施燃气热电冷三联供改造,以先进的技术和设备替代老旧燃煤供热小锅炉。并收购原有热力管网产权,关停原供热公司生产设施后,实施异地改造建设燃气热电冷三联供项目。

莘庄项目是“中美合作分布式能源示范项目”,采用GE LM6000PF-sprint航改型燃气轮机,一期建设2×60MW级燃气—蒸汽联合循环供热机组。

LM6000航改型燃气轮机启动快速、灵活、稳定性强,可以满足黑启动的应急调配需求。在多次启停的情况下,LM6000电厂依然可以保持较高的经济效益。LM6000系列目前已向全球供货1,200多台,总运行时间超过3,300万小时,运行经验远远超过其他同类竞争机型(40MW以上的航改型燃气轮机)。其99.8%的可靠性和98.4%的可用性也处于行业领先水平。

2015年,莘庄项目投产后同步关停了莘庄工业区供热公司现有5台燃煤供热锅炉及工业区中春路以东25台自备燃煤小锅炉,向莘庄工业区的企事业、商务中心、办公楼宇等单位提供电能、蒸汽(热水)和冷能等清洁能源产品,对莘庄工业区建成资源节约型、低碳环保型的综合生态工业园区具有重要作用。

莘庄项目创造了上海市生态发展的新模式,实现“六个第一”,是上海市第一个区域型清洁能源替代项目,是我国第一个真正实现三联供区域分布式能源项目,是财政部第一个典型ppp项目案例,是全球第一个“前店后厂”示范基地,是以市场需求为导向,构建第一个“能源管家”商业模式,是第一个智慧分布式能源项目。

预计到2020年,中国气电装机规模将从“十二五”末的6600万千瓦增加到1.1亿千瓦,年均增速10.8%。而进入2017年以来,我国天然气消费增速也明显提升,国内天然气产量及进口量亦有所上升,近期多个部门更是再次强调要加大天然气利用。在能源结构调整的大背景下,随着各方面支持力度的不断加大,人们环保意识的提升,节能与能效技术的进步,未来中国的天然气消费将加速步入蓝海,天然气发电前景可期!

分享按钮



奔跑吧,天然气!

如果你关注能源行业,你会发现,最近一个时期,天然气利用、天然气发电的话题和报道在媒体上高密度出现,也成为了业内人士热议的话题。

在经历了过去两年的低迷后,自今年以来,中国的天然气消费明显提速,重现了两位数的增长。7月,13个部委联合发布了印发《加快推进天然气利用的意见》的通知,这一针对天然气行业发展文件的出台进一步表明我国将大力推动天然气发展的决心。

在今年8月举办的“2017年能源大转型高层论坛”上,国家能源局局长努尔·白克力表示,天然气是我国推进能源生产和消费革命、实现主体能源绿色低碳更替的重要基础。加快推动天然气发展,应是我国能源结构优化调整的战略举措和现实选择。

8月30日,国家发改委发布通知称,核定了13家天然气跨省企业的管道运输成本和价格,核定后的这13家企业管道运输平均价格比之前下降15%左右。同时,决定从9月1日开始全国天然气非居民用天然气城市门站价格下调0.1元/立方米。

政策支持、高层表态、降价利好,是否意味着天然气消费与天然气发电的“春天”就要来了?其实,我们不必匆忙给出结论,梳理下天然气利用的现状,天然气发电的特点,每个人的心中自然会给出自己的答案。

天然气 – 二十一世纪的“主体能源”

Add new comment

验证码
参照图片输入验证码
Image CAPTCHA
请输入图片里的字符(不区分大小写)