天然气发电现状、发展及前景

  天然气发电在国外已发展的相当完善，在国内也就是近几年才开始大规模兴建，其中以广东新建机组最多。由于燃煤机组审批受限，又有老旧机组淘汰，而广东土地紧张，也无法开展大规模陆上风光，只有天然气发电这样才可以维持得了生活。

  天然气发电与煤电主要有以下几点优势：1、热电转化率高，有余热锅炉进行热量回收的机组热点转化率能够达到50%以上，最高的H级现在能达到60%，而目前二次再热的超超临界机组热电转化率也只有43%左右；2、产生相同的电量二氧化碳排放只有火电的三分之一至二分之一，同时污染物排放极小，基本上没有粉尘及二氧化硫、灰渣等；3、建设用地以及建设成本明显小于火电，不需要煤仓、脱硫、灰渣、废水等系统，所以在南方等人口集中、土地资源贵的地方更有优势；4、调峰相应比煤电更快，而且启停更迅速，成本更低。

  这种贵是全方位的。首先天然气本身很贵。若将天然气热值按8400大卡/m3，转化率60%，按上网电价0.45元/kwh，燃料成本占总成本80%计算，天然气价格需在2.18元/m3以内才能盈利。同样以广东为例，由于几乎全靠进口，天然气价格随市场波动较大，民用气一般在3-4元/m3，而工业用气采用单独议价，比民用稍低。而发电燃气价格则普遍在2.2元/m3左右，本就没什么盈利空间，燃气价格一旦上涨，亏损则尤为明显。除非早期与国外签有长协（如深圳能源东部电厂，价格可低于2元/m3），否则燃气电厂就为了赔本赚吆喝。至于能赔多久，就不得而知了。还是那句话，只有杀头的买卖，没有赔本的生意，通过行政手段花出去的钱，总要在另外的地方找补回来。

  同时，我们并未掌握重型燃气轮机技术。燃气轮机与飞机发动机技术一脉相承，无论是材料、结构及控制管理系统设计、运行维护我们都没办法做到民用。在阿尔斯通被GE收购后，全球民用燃气轮机几乎是由GE、西门子、三菱垄断。我们甚至连维修技术都不掌握，所有的检修、备件更换都要由GE公司完成。新闻说现在国内三大主机厂可以国产化了，但三大主机长也是和上述几家国外公司，类似合资汽车的模式。前两年有幸进过东汽叶片车间，整个车间一眼望去都是法拉利的叶片打磨设备，而叶片的坯料也是由国外进口。业内的玩笑说法，可能我们自主的比例是按重量来计算的，水泥和钢结构占了大头。

  E级燃气轮机的单循环热效率为34%左右，联合循环为53%左右。F级的单循环在38%左右，联合循环在57%左右。H级燃气轮机是全球效率最高的燃气轮机，联合循环效率可超61%（所谓联合循环是指燃烧尾气用余热锅炉进行回收，再通过蒸汽轮机发电）。E级燃气轮机燃烧室温度能达到1200度，F级能够达到1400度，H级别温度能够达到1600度。如此高温对材料的可靠性，结构设计的智慧，工控系统的稳定性，以及加工精度的要求都是极高的。目前我国仅能部分掌握E级的技术，所有H型都要靠进口。

  国家能源局石油天然气司、国务院发展研究中心资源与环境政策研究所、自然资源部油气资源战略研究中心编写的《中国天然气发展报告（2022）》。2021年全国天然气消费量3690亿立方米，增量410亿立方米，同比增长12.5%。天然气占一次能源消费总量的比例升至8.9%，较上年提升0.5个百分点。2021年，全国天然气新增探明地质储量16284亿立方米；天然气产量2076亿立方米，同比增长7.8%，连续五年增产超100亿立方米。进口天然气1680亿立方米，同比增长19.9%。其中管道气进口量591亿立方米，同比增长22.9%；LNG进口量1089亿立方米，同比增长18.3%。不难发现，我们的天然气无论是储量还是产量根本没办法满足国内的需求。约45%需要依赖进口，且按目前的储产比还不到8年。而开采点的建设、天然气接收站以及管道的铺设等基础设施的完善都是长期的过程，至少需要5到6年的时间，因此近几年天然气价格下降的空间有限。

  我在文章《煤电现状、前景及发展》中层提到，虽然都是基础民用领域，但燃气与水、电等不一样的地方在于，水是地方国资全资公司，电绝大多数是央企、国企全资公司。而国内数的过来的几家大型燃气公司（中国燃气、新奥燃气、港华燃气等），则全是私人公司，且注册地都在大陆以外，其中中国燃气与港华燃气在香港，新奥则在开曼群岛。少部分地方国资参股的燃气公司也有较多由这几家燃气公司控股或实际控制。以佛山为例，因为佛山工业发达，尤其陶瓷企业多，属于煤改气的大户。佛山市的燃气（除南海区）由佛燃能源独家进行供销，其中佛山市气业集团（纯国资）占比42.16%，港华燃气36.87%，员工持股7.16%。而隔壁的东莞则由东莞新奥燃气所有，其中新奥廊坊（英属维尔京群岛）占比49%，东莞新风管道燃气（纯国资）占比45%，新奥发展占比6%，也就是说实际控制人是新奥燃气。早些年由于大家都习惯使用液化石油气，管道燃气布线的成本过高，地方上又没这么多钱，则只能靠引入资本。跟着社会的发展，大家越来越习惯使用管道天然气，管道天然气的用量慢慢的变大。尤其是近几年的强制煤改气，要知道工业用气的量与民用就不是一个数量级，使得这些燃气公司赚的盆满钵满。但是这些钱却很多都进了私人腰包，甚至既有可能流向国外。我们通过看财报不难发现其实燃气公司利润率并不高，优势，主要是由于国家限制民用领域的利润。但实际上，通过财务手段以及一些其他的公司间合作的方式，隐藏或者转移利润难度并不高。而且天然气价格与水电不一样，是跟市场联动随时调整的。也就是说无论进货价格怎么样，中间商的差价是绝对保证的。电厂还会因为煤价气价太高而亏本，燃气公司完全不存在这种顾虑。那么就不禁要问了，修燃气站和管道这种没太大技术上的含金量的事情，靠垄断稳赚不赔躺着挣钱的事情，为何会让私有资本甚至是境外资本占据如此大的体量呢。特许经营权到期后是否应该收回？

  总的来说，我国燃气发电要想像美国一样，占比达到30%难度依旧很大的。我国并没有太多的天然气储量，而且可燃冰的开采遥遥无期，在国际上也近乎没有议价能力。同时技术上也被国外公司卡脖子。假如没有碳交易价格上不来，或者国家对调峰电量不单独进行电价补贴，燃气发电就没有一点的经济型可言。