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天然气 是短中期替代煤炭的最佳选择

天然气
是短中期替代煤炭的最佳选择

  经济增 长离不开能源支持,但化石 能源的使用也带来环境污染、碳排放增长等问题。2016年中国 一次能源消费结构中,煤炭占62%,石油占18.3%,天然气比例为6.4%,水电占8%,核电占1.2%,而新能源(风电、太阳能)的比例仅为4.1%。电力结 构中煤电应该大致占比70%。因此,调整中 国能源电力结构,必须考 虑如何减少煤炭消费。中国目 前的经济结构决定了经济回暖通常与煤炭需求反弹同步。2017年上半 年火电发电量同比增长了7.1%;钢铁有 色等重工业增长也全面回升,煤炭的 绝对消费量与去年同比增加了。

  从各国 的发展经验来看,在达到 能源消费峰值以前,能源需 求增长与经济增长有着比较强的相关性,如果中 国每年的能源需求增长超过1%,将给中 国能源结构调整带来挑战。从中国的约束条件看,石油基 于能源安全的考虑,很难大幅度提升比重;水电受 到资源禀赋制约因此增长空间有限;可再生能源占比太小,目前还 难以在满足能源需求增长的同时替代煤炭。此外,目前中 国的火电已进入深度调峰阶段,电网增 加可再生能源的消纳比例的难度增加。因此,中国中 短期内比较大幅度替代煤炭的选择只能是天然气。长期而言,能源结 构调整相对比较灵活,如果储 能技术和可再生能源的成本进一步下降,可再生 能源比例得以大幅度提高,就有可 能既满足能源需求增长,同时大幅度替代煤炭。

  结合中 国目前的能源使用方式,天然气 也是短中期替代煤炭的最佳选择,政府提出“十三五”期间,争取将 天然气在一次能源中的比例提高到10%,意味着 如果要满足目标,今后几 年的天然气消费增长需要超过15%。

  首先,目前煤 炭消费中有一半是用于工业用途,这部分 的煤炭消费很难用可再生能源替代。主要是 由于可再生能源是能源等级较高的电力,而煤炭 在工业中的使用往往是作为生产原料或是提供动力和热力。靠高等 级的电力来替代煤炭,不仅低效,而且成本高昂。天然气 在工业中的应用则容易得多,比如美 国工业生产中使用的能源主要就是天然气。

  其次,中国目 前还有大量的煤是用于供暖,其中包 括污染排放很大的散烧煤,是导致 北方冬季雾霾的一个重要原因。虽然天 然气供暖的成本较高,但由于其燃烧清洁,如果考 虑环境污染的外部性,在重度 污染地区对供暖推动“煤改气”物有所值。

  再次,对于电力行业来说,也必须 要有天然气火电的调峰配合。中国电 力调峰主要依靠的煤电,但是随 着可再生能源比例的扩大,煤电调 峰能力已经接近极限。而天然 气电站的启动时间只需要几分钟,是理想的调峰电源。美国和 欧洲天然气发电的比例都在30%左右,大于煤电的比例,而中国 天然气发电比例仅为3%。在储能 技术发展成熟以前,电网想 要提升系统效率和对可再生能源的消纳,需要增 加天然气电源比例。

  目前是 推动天然气发展较为有利的时机:一是天 然气的价格相对来说处于历史低位,此时天然气替代煤炭,相对成 本阻力会小很多。二是温 室气体减排承诺下,政府对 天然气替代煤炭有更多的政治动力。三是目 前严重的雾霾也是推动天然气替代煤炭的重要推力,虽然“煤改气”会增加使用成本,但比较 容易获得城市民众的支持。

  目前推 动天然气发展存在着诸多障碍。首先面 临的最大障碍是成本问题。按照目 前的气价来计算,天然气成本(供暖和发电)大致是煤炭的2到3倍,如何消化这部分成本,是天然 气能否得到迅速发展的关键。其次,天然气 供应链的保障难度比较大,与煤炭和石油不同,天然气 存储成本比较高,即使利 用液化天然气能够进行储备,但是数 量也比较难做到太大。再次,目前中 国天然气的对外依存度为35%,如果未 来天然气的比重大幅度提升,对外依存度会更高,保障天 然气的安全供应也将会是中国能源安全的重要挑战。第四,目前中 国的煤炭和电力行业都面临比较严重的产能过剩,此时大 幅度增加天然气利用,会面临一定的阻力。

  尽管如此,鉴于天 然气对能源结构调整和清洁发展的重要意义,政府应 该利用综合政策措施,利用目前的低价机会,进行天 然气对煤炭的强势替代。具体的政策建议如下:

  第一,要加强政策引导,设计合 适的市场激励机制。能源使 用的主体是企业和居民,而企业 和居民都追求利益最大化。因此只 有设计出合适的机制,让消费 者有动力使用天然气,“煤改气”才可能成功。政府可 以以财税政策提高天然气利用积极性,比如说,通过征 税和排污费增加煤炭的使用成本,利用税 费收入对天然气使用适当进行补贴鼓励。在目前 无法推出有效的调峰电价的情况下,可以类 似风电太阳能标杆电价,对天然 气发电出台单独电价政策。

  第二,加强天 然气基础设施的建设。天然气 的使用需要连接到管网,需要有终端的气化站。因此,要短期 快速提升天然气使用,政府需 要通过政策引导天然气管网建设,确实推 进天然气价格和行业体制改革,比如说,终端气 价格改革和管道第三方无歧视准入等等。

  第三,应该加 强页岩气和煤层气等非常规天然气的勘探和开发力度。由于天 然气的供应链比原油可能更为脆弱,加上中 国需求量十分巨大,完全依 赖进口来满足新增需求是不现实的。中国本 身有较为丰富的非常规天然气储量,有希望 依靠自有的资源满足大部分需求,将对外 依存度控制在合理水平内。

  第四,天然气 替代还需要价格改革的配合。在当前的价格水平下,依靠市 场的力量很难推动天然气对煤炭的替代。想使消 费者增加天然气使用的积极性,需要能源价格改革,使价格 充分反映外部性。


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