2月20日,我国自主设计和建造的世界单罐容量最大的6座27万立方米液化天然气储罐在中国海油盐城“绿能港”完成全部承台混凝土浇筑。“绿能港”是我国在建规模最大的液化天然气储备基地,包括此前建成的4座22万立方米储罐在内的“绿能港”项目一期总体施工进度为62.38%将于2023年底全部投产运行,液化天然气年处理能力达600万吨。
据了解,600万吨液化天然气相当于85亿立方米气态天然气,以1立方米天然气发电5千瓦时计算,可发电约425亿千瓦时。可实现减排二氧化碳2850万吨,二氧化硫23.25万吨,相当于植树6000万棵。
为啥要储存这么多天然气呢
转型支持
在全球能源转型背景下,可再生能源的迅猛发展将引领全球电力行业转型,但是其规模化发展离不开天然气的有力支撑。
BP世界能源统计年鉴显示,2020年,全球天然气和可再生能源份额分别上升至24.7%和5.7%,双双创下历史新高。天然气发电或将成为支撑可再生能源发展的首选理想性电源。尤其是在极端气候条件下,天然气发电能够弥补可再生能源发电的不足,保障能源安全稳定供应。
从2021年欧洲发生的能源危机来看,可再生能源比例越高,天然气发电对保障能源安全的作用越突出。
电力来源
世界范围内,1985年以来,天然气发电占比一直在提高,并在2000年左右先后超过水力发电和核电,成为仅次于煤炭发电的电力来源。2020年,世界发电总量的33.77%来自煤炭发电,22.78%来自天然气发电。
作为低碳化石能源,天然气相对清洁环保。天然气发电所排放的二氧化碳、硫化物、烟尘、氮氧化物均少于相同发电量的煤炭发电。且天然气发电的燃气机组启停速度快,负荷适应性强,运行灵活,利于改善电网安全性。在风电、光伏发电等新能源发电高速发展的今天,天然气发电将成为调峰调频的重要手段。
受良好的能源转型政策扶持和监管支持,欧美日等国家或经济体电气化水平较高,天然气发电占总发电量比例均达到30%以上。
全球天然气发电总量的1/4来自美国
美国作为天然气净出口国和世界最大的液化天然气出口国之一,其天然气发电量占国内总发电量的40.23%(2020年)。
除了气源便利,联邦和州政府的环保政策,通用电气公司为代表的美国公司在燃气轮机制造领域的领先地位都是促进美国天然气发电高速发展的重要条件。
近20年英国天然气发电占比维持在40%左右
英国作为传统的煤炭强国,上世纪90年初时煤炭发电一度占全国发电的60%以上。1990年英国政府出台环境保护法,煤炭发电占比立刻下滑至30%,天然气发电占比从1990年的1.57%,快速攀升至1999年的39.12%。
之后英国政府连续出台更加严格的环保政策,2021年,煤炭发电占比跌至1.96%,而天然气发电仍维持在40.12%,几乎没有变化。煤炭发电退出的市场份额被风电、太阳能发电等占据。
弃油弃核,日本天然气发电占比超过30%
在日本经济高速发展的上世纪60年代,日本的国内发电以石油为主,石油发电占比一度超过70%。
在1973年的石油危机之后,日本逐渐放弃石油发电,不再新建燃油电站,加速发展天然气发电、煤炭发电、核电。2011年福岛核事故之后,日本核电发展进入停滞。2020年,日本天然气发电占比为31.28%,煤炭发电占比为29.09%。
虽然天然气发电成本高于燃油发电和燃煤发电,但日本通过出台能源行业法案、推行电力市场改革、鼓励核心技术研发、鼓励产业投融资等方式,帮助企业获得安全稳定的天然气供给。
欧盟大部分国家天然气发电占比远超煤炭
欧盟大部分国家如荷兰、卢森堡、比利时、意大利等国,天然气发电占比都远超煤炭发电。意大利是欧洲大陆最热衷天然气发电的国家,2021年,意大利全国发电总量的48.46%来自天然气发电。蓬勃的天然气发电产业也帮助意大利培育了世界最重要的燃气轮机制造商安萨尔多。
欧盟的两个主要国家法国和德国并不重视天然气发电的发展。法国的天然气发电占比始终维持在5%的水平;而德国全国电力的30%来自煤炭发电,不到15%来自天然气发电。
为啥法、德不重视???
法国是全世界核电在电力结构中占比最高的国家,目前在运56台核电机组,发电量占比约为70%。2015年8月,法国通过《能源转型绿色发展法案》,计划逐步降低核电的占比,拥抱新能源。在欧洲持续的能源供应紧张和价格居高不下的背景下,法国决定全面重振核电工业。
2011年前,德国境内共有17座核电站,发电量占德国总发电量的四分之一。近年来,德国逐步关闭核电站,并且准备在2022年底完全关闭,同时,为了减少碳排放不断向风电,光伏等可再生能源转型。
在中国,天然气发电是“潜力股”
规划
目前,中国已提出“有序”“适度”发展燃气发电(简称气电)等原则,“十三五”期间,中国电力发展规划已明确指出,全国气电新增投产5000万千瓦,2020年达到1.1亿千瓦以上,装机规模相当于“五年翻一番”。
生产
据《中国气电运行监测月报》显示,2021年11月份,中国天然气生产有所加快,天然气发电项目稳步推进。截至2021年11月,全国6兆瓦及以上燃气发电装机容量达到10704万千瓦,较上月增加3万千瓦,比上年同期增加953万千瓦。根据国家能源局油气司预测,到2025年天然气发电装机规模为1.52亿千瓦,2035年为2.3-2.5亿千瓦。
难题
不过,目前天然气燃料成本居高不下、天然气发电设备相对昂贵、核心技术掌握在少数几家公司手中,进一步导致设备核心部件生产及检维修核心技术缺位,检修维护费用高……这些都是发展中国家想要进一步发展天然气发电所面临的难题。
机遇
但随着国内国际对碳排放要求的呼声日益提高,风、光等新能源、清洁能源发电装机占比必将逐步攀升。在新能源、清洁能源尚未成为主要电源形式之前,为了保障电力的安全平稳供应,天然气发电势必会迎来关键的发展机遇期。
天然气被纳入可持续投资范畴
2022年初,欧盟正式宣布有条件地把核能和天然气纳入可持续投资范畴,为天然气贴上“绿色”标签,鼓励私营资金参与天然气领域的投资。该法案下一步将提交欧洲议会和欧盟理事会审议,通过的可能性极高。
为什么这么说呢?
多重矛盾
近年来,欧洲天然气产量持续下降,愈发依赖进口。随着来自俄罗斯的天然气减少、法国暂时关停并维护几座核电站以及德国逐步关闭核电站,欧洲的能源价格飙升至历史新高。欧洲许多大工厂纷纷减产,包括金属和化肥行业在内的行业及居民生活面临的财务压力越来越大,不断恶化的局势对经济复苏产生威胁。在多重矛盾下,如何实现可持续绿色复苏,是欧盟要面对的一大挑战。
有待观察
这一法案的提出表明欧盟已经认识到过去两年高速发展的海上风电、光伏等新能源发电项目尚未达到传统能源发电的持续、稳定程度,能源供给的结构性矛盾逐渐显现。
不过如前文所述,欧盟大部分国家已经是以天然气发电为主,该法案能否真正推进天然气发电在全球范围内的发展,还有待观察。