面對(duì)發(fā)展新能源的舉國(guó)熱潮,我們有必要冷靜理智的思考,在新能源的商業(yè)化還有相當(dāng)長(zhǎng)的一段路程時(shí),如何對(duì)待傳統(tǒng)能源?特別是傳統(tǒng)能源中相對(duì)清潔的能源?
能源轉(zhuǎn)型過(guò)渡期的思考
雙碳目標(biāo)是應(yīng)對(duì)氣候變化尋找能源轉(zhuǎn)型的偉大戰(zhàn)略決策,它的提出適逢全球經(jīng)濟(jì)包括我國(guó)經(jīng)濟(jì)增速放緩,疫情又阻礙經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的時(shí)機(jī),無(wú)疑給沉寂的社會(huì)經(jīng)濟(jì)各界注入一劑強(qiáng)心針。間歇式能源風(fēng)電光電成本近年大幅降低,綠電通過(guò)電解制氫既解決了自身上網(wǎng)難的問(wèn)題又使綠氫成本下降,目前國(guó)內(nèi)發(fā)展綠氫以及灰氫、藍(lán)氫的聲音此起彼伏,給人的感覺(jué)是中國(guó)正在跑步進(jìn)入零碳時(shí)代。
面對(duì)發(fā)展新能源的舉國(guó)熱潮,我們有必要冷靜理智的思考,在新能源的商業(yè)化還有相當(dāng)長(zhǎng)的一段路程時(shí),如何對(duì)待傳統(tǒng)能源?特別是傳統(tǒng)能源中相對(duì)清潔的能源?
任何偉大的變革離不開社會(huì)輿論的正確引導(dǎo),顯然我們沒(méi)有為這場(chǎng)變革做好思想準(zhǔn)備,目前輿論場(chǎng)的某些言論有失偏頗。例如某院士會(huì)議上在談到能源轉(zhuǎn)型時(shí)說(shuō)到“以電力系統(tǒng)零碳轉(zhuǎn)型為中心,各個(gè)用能部門相互配合實(shí)現(xiàn)零碳轉(zhuǎn)型,燃油、燃?xì)忸I(lǐng)域維持現(xiàn)狀,逐漸減少而不是發(fā)展和增大”;再如某大學(xué)研究院院長(zhǎng)在會(huì)議上說(shuō)“30年以后煤礦產(chǎn)業(yè),石油和天然氣產(chǎn)業(yè)幾乎不復(fù)存在”。
兩位專家的言論代表了目前一種典型思潮,一是必須立即轉(zhuǎn)入以電力為中心的用能模式,二是宣告了化石能源的生命周期。在國(guó)內(nèi)煤電占比70%左右的能源供應(yīng)現(xiàn)狀下,急驟轉(zhuǎn)向電氣化,實(shí)際上仍是以煤代煤。我們需要的是結(jié)構(gòu)性替代,首要的任務(wù)是讓用煤量和用油量減下來(lái)。30年后化石能源不復(fù)存在的言論太主觀武斷,人類離開化石能源的生活至少在目前是不可想象的。碳中和不是碳滅亡,雙碳行動(dòng)必須循序漸進(jìn)理性發(fā)展,極端冒進(jìn)不僅是對(duì)油氣產(chǎn)業(yè)造成打擊,與能源轉(zhuǎn)型不利,更重要的是對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展不利。
化石能源是我國(guó)能源的基石,由高碳能源到零碳能源,必然有一個(gè)過(guò)渡期。在過(guò)渡期除做好化石能源的使用約束、排放約束、排放利用以及發(fā)展碳匯林業(yè)外,重要的是做好兩個(gè)結(jié)構(gòu)性替代,一個(gè)是以新能源(如風(fēng)、光、氫能)逐步替代化石能源,這是一次性替代;一個(gè)是以相對(duì)低碳能源替代高碳能源,因?yàn)榱闾寄茉床荒苌虡I(yè)化應(yīng)用,這是過(guò)渡性替代。至于過(guò)渡時(shí)長(zhǎng)目前難以預(yù)測(cè),在新能源無(wú)法應(yīng)用的領(lǐng)域也許長(zhǎng)期陪伴,成為“碳中和”行動(dòng)被中和的“碳”之一。
能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中,過(guò)渡能源的選擇是從資源的供應(yīng)規(guī)模及資源排放的清潔性、使用的便捷性、消費(fèi)的經(jīng)濟(jì)性、供應(yīng)的安全性等綜合因素考慮,天然氣是唯一可擔(dān)此大任的能源。天然氣對(duì)能源轉(zhuǎn)型的重要性無(wú)須置疑,天然氣在中國(guó)的發(fā)展卻似乎生不逢時(shí),煤炭(煤電)的強(qiáng)勢(shì)地位、石油價(jià)格的時(shí)而低廉、新能源的突然降臨,對(duì)天然氣的發(fā)展都是挑戰(zhàn)。發(fā)達(dá)國(guó)家的天然氣市場(chǎng)已經(jīng)成熟或基本成熟,我國(guó)的天然氣市場(chǎng)尚處培育階段。努力擴(kuò)大消費(fèi)量,壯大天然氣產(chǎn)業(yè),這是我國(guó)能源轉(zhuǎn)型中不可或缺的一環(huán)。
天然氣消費(fèi)潛力巨大
天然氣作為一種物質(zhì)或者說(shuō)商品,它的屬性是燃料,是普普通通的燃料,而不是貴族商品。天然氣在能源轉(zhuǎn)型過(guò)渡期的作用應(yīng)以燃料為主,最應(yīng)先替代的是散煤(居民炊具、中小型鍋爐、工業(yè)爐窯)散油(交通工具用油),因?yàn)檫@一部分分散流動(dòng)難以治理。在關(guān)注引起全球溫室效應(yīng)的二氧化碳排放的同時(shí),我們還要結(jié)合國(guó)情,關(guān)注我國(guó)的大氣環(huán)境污染問(wèn)題,如煤炭和石油燃燒排放的硫化物(SO2)、氮氧化合物(NOx)及顆粒物(PM)。
我國(guó)大氣環(huán)境質(zhì)量自從推動(dòng)煤改氣后有所好轉(zhuǎn),但十分脆弱并未從根本上改善。2017年氣荒前后,天然氣被某些輿論炒作為優(yōu)質(zhì)資源,提出解決供需矛盾的策略是優(yōu)質(zhì)資源優(yōu)化配置,所謂優(yōu)化配置實(shí)質(zhì)上就是誰(shuí)出價(jià)高給誰(shuí)用。村村通的對(duì)象—低收入者農(nóng)民被認(rèn)為不該用氣,工業(yè)煤改氣一度叫停。減煤控油增氣是我國(guó)關(guān)于環(huán)境、能源方面的基本國(guó)策,在能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)刻,應(yīng)該為這項(xiàng)政策正本清源,使其發(fā)揚(yáng)光大,而不是一味的追逐時(shí)髦忘記初心。
天然氣做燃料的優(yōu)勢(shì)是,做炊事燃料,溫度上升快容易調(diào)節(jié);做采暖用氣,用于農(nóng)戶房屋保溫效果好,適合于城市集中供熱鍋爐或熱電廠;做交通燃料,特別是應(yīng)用到重型交通工具上,比油清潔,比電池自身重量輕;做工業(yè)用氣,適合于高溫場(chǎng)所如工業(yè)爐窯,電燃料不能用作溫度較高的場(chǎng)所。作為燃料根據(jù)使用的重要性來(lái)分,依次應(yīng)是居民生活(包括采暖),公共福利單位,交通能源,工業(yè)燃料等,關(guān)于發(fā)電燃料及化工原料見(jiàn)后述討論。
城市氣化率是衡量一個(gè)國(guó)家城市現(xiàn)代化的標(biāo)志之一,我國(guó)目前的氣化率約為60%,歐美發(fā)達(dá)國(guó)家約為90%,發(fā)達(dá)國(guó)家的小型城鎮(zhèn)基本做到鎮(zhèn)鎮(zhèn)通,管道四通八達(dá)。我國(guó)即將進(jìn)入小康社會(huì),改革的紅利應(yīng)該雨露均沾,農(nóng)村居民連天然氣都不能使用,是件不公平也是不可想象的事情。近幾年村村通方面做了一些工作,但估計(jì)全國(guó)仍有一億農(nóng)戶未用氣。如果50%改用天然氣,每戶年炊事用氣約300方,年采暖用氣約1000方,全國(guó)農(nóng)村年炊事和采暖用氣需求將增加約650億方。2020年的冬季供氣再次緊張,部分原因就是煤改氣農(nóng)戶開始接受用氣采暖。
北方城市集中供熱應(yīng)使用天然氣,京津冀等直轄市、省會(huì)城市已基本實(shí)現(xiàn)清潔采暖。但因管道不完善及價(jià)格等因素,北方大中城市集中供熱仍約有30%用燃煤鍋爐,估計(jì)年用煤量在一億噸左右,若改用氣,年需要新增800億方。北方城市大約有30~40%使用燃煤熱電廠供熱,年用煤量約3億噸。隨著城市骨架的拉大,當(dāng)初建在郊外的熱電廠現(xiàn)在大都處于人口稠密的鬧市之中,若50%改天然氣,年需要新增1200億方。南方城市這幾年逐步開始城市集中供熱或區(qū)域性供熱,如貴陽(yáng)、武漢、上海。筆者認(rèn)為以采用天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)為佳,既替代了煤電又解決了供熱需要。日常對(duì)醫(yī)院、賓館、工業(yè)等用戶供應(yīng)熱水、蒸汽,冬季采暖。預(yù)計(jì)年用氣量在200億方左右。以上合計(jì)全國(guó)年集中供熱將新增用氣約2200億方。
因大氣環(huán)境污染原因,我國(guó)大中城市普遍限制柴油貨車進(jìn)城,內(nèi)河沿海也在推動(dòng)船舶清潔化。僅管電動(dòng)重型貨車和貨運(yùn)船舶已研發(fā)成功,但由于電池太重(約3噸多)使得貨運(yùn)量減少,以及充電時(shí)間長(zhǎng)等原因無(wú)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)。全國(guó)目前約有700萬(wàn)輛重型貨車,大約有50多萬(wàn)輛使用液化天然氣(LNG),北方產(chǎn)煤大省如山西、內(nèi)蒙、陜西、新疆,LNG重型貨車占比60%~70%,南方地區(qū)占比約10%,南方地區(qū)LNG車輛保有量低的原因是LNG加氣站不配套。一輛重型貨車年行駛10萬(wàn)公里年用LNG30噸,如果350萬(wàn)輛改用氣,年用LNG1.05億噸,折1470億方。全國(guó)內(nèi)河沿海內(nèi)貿(mào)船舶年消耗燃油1500萬(wàn)噸,如果50%使用LNG,年用量約85億方,內(nèi)河目前約有50艘LNG動(dòng)力船。以上合計(jì)全國(guó)重型交通工具年需新增用氣1555億方,這是以氣代油。
工業(yè)煤改氣雖然自2017年后政府不實(shí)行一刀切,但因藍(lán)天指數(shù)要求,各地仍設(shè)法推動(dòng)工業(yè)煤改氣。全國(guó)冶金行業(yè)和建材行業(yè)仍有小型鍋爐、工業(yè)煤窯燃煤,年用煤量約1億噸,若改用氣年需新增天然氣800億方。
綜上所述天然氣新增用量:農(nóng)村生活和采暖用氣650億方,城鎮(zhèn)集中供熱2200億方,交通用氣1555億方,工業(yè)用氣800億方,合計(jì)5205億方。
這是我國(guó)以氣代煤代油的最后一場(chǎng)硬仗,這是任何新能源可能相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間不能替代的剛需。關(guān)于天然氣發(fā)電,行業(yè)內(nèi)也有專家認(rèn)為目前應(yīng)大力發(fā)展天然氣發(fā)電替代煤電,但筆者認(rèn)為散煤散油燃料的替代供應(yīng)未解決之前應(yīng)慎用發(fā)電。如果用于發(fā)電,應(yīng)優(yōu)先用于替代城市煤熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目。天然氣化工亦應(yīng)發(fā)展,在供量有限、成本偏高的這幾年,天然氣化工有些萎縮。在夏秋兩季供大于需時(shí),可大量用于天然氣化工項(xiàng)目。筆者認(rèn)為天然氣化工將來(lái)是平衡夏秋與冬季峰谷的壓艙石,但需要制定一些特殊的價(jià)格和供應(yīng)政策,關(guān)于這方面的討論見(jiàn)后述。
管住價(jià)格 培育市場(chǎng)壯大產(chǎn)業(yè)
我國(guó)天然氣的增長(zhǎng)率2017年、2018年分別是14.8%、17.5%, 2019年、2020年分別是的8.6%、7.5%,分析這一組數(shù)字發(fā)人深省。前兩年環(huán)保政策給力,雖價(jià)格一路堅(jiān)挺,但依然欣欣向榮,后兩年環(huán)保政策弱化,雖價(jià)格有高有低,但總體每況愈下。國(guó)內(nèi)已有氣田夏秋關(guān)井壓產(chǎn), LNG接收站氣化規(guī)模日漸式微。價(jià)格偏高,供應(yīng)不能保證,如此的游戲規(guī)則使用戶望而生畏。天然氣價(jià)格市場(chǎng)化的倡導(dǎo)者忘記市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)最基本的原則即公平自愿,如果不是環(huán)保政策的強(qiáng)硬,前幾年的繁榮是不可能的。
任何商品性能上即使占有優(yōu)勢(shì),但大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用還是取決于價(jià)格。正是價(jià)格市場(chǎng)化,使天然氣行業(yè)從興旺走向衰落。市場(chǎng)化不是解決供需矛盾的萬(wàn)靈之丹,那個(gè)“導(dǎo)師國(guó)”市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下的天然氣(頁(yè)巖氣)發(fā)展一直是其他國(guó)家學(xué)習(xí)的榜樣,去冬今春疫情下的停電停氣,能源價(jià)格瘋漲,出現(xiàn)凍死人的現(xiàn)象使世人驚呆。其國(guó)天然氣的市場(chǎng)化歷史將近半個(gè)世紀(jì),比起我國(guó)經(jīng)驗(yàn)不可謂不豐富,但殘酷的現(xiàn)實(shí)打破了市場(chǎng)化的神話。面對(duì)幾乎腰斬的天然氣增長(zhǎng)率,上游國(guó)企已認(rèn)識(shí)到皇帝的女兒不是不愁嫁,主動(dòng)出擊尋求下游合作。這在一定程度上不能不影響上游企業(yè)(包括氣田開采、陸地引進(jìn)、LNG接收站)投資的積極性。
沉重的環(huán)境欠賬,艱巨的雙碳任務(wù),中國(guó)天然氣這個(gè)幼嫩的產(chǎn)業(yè)如果不從體制機(jī)制上深化改革,將難以擔(dān)起過(guò)渡能源的大任。
中國(guó)天然氣不宜走價(jià)格市場(chǎng)化的路子,筆者認(rèn)為應(yīng)實(shí)行“政府管制價(jià)格和政府監(jiān)管市場(chǎng)”的方針。在價(jià)格管理上冬春防止任意漲價(jià),夏秋防止惡意競(jìng)爭(zhēng)。在氣量分配上保證民生用氣,供應(yīng)緊張時(shí)按照國(guó)家發(fā)改委制定的《天然氣利用政策》規(guī)定的利用順序,依次切斷非民生用氣。為此建議將能源主管和能源監(jiān)管分為兩個(gè)獨(dú)立部門,能源主管部門的職責(zé)是發(fā)展規(guī)劃、政策制定、物價(jià)管理、宏觀管理。能源監(jiān)管部門的職責(zé)是獨(dú)立監(jiān)管,依法監(jiān)管、政企均管。建議賦予國(guó)家管網(wǎng)公司一定的行政權(quán),使之在運(yùn)行機(jī)制、氣源調(diào)配、管網(wǎng)發(fā)展等方面更為主動(dòng)靈活,且有一定的權(quán)威性。對(duì)國(guó)家管網(wǎng)公司當(dāng)然也要實(shí)行嚴(yán)格監(jiān)管,以防止成為新的壟斷實(shí)體。今天的管制是為了培育市場(chǎng),為了明天更好的放開,不是某些人批評(píng)的“逆市場(chǎng)化”。參與主體多了,供需矛盾解決了,當(dāng)然可以實(shí)行市場(chǎng)化。
供應(yīng)的可行性及安全性討論
前述為中國(guó)天然氣消費(fèi)預(yù)估了5205億方的新增量,實(shí)行這個(gè)目標(biāo)的可行性有多大?2020年的消費(fèi)量是3259億方。同比增長(zhǎng)8.6%;天然氣總產(chǎn)量達(dá)1888億方,同比增長(zhǎng)9.8%;進(jìn)口量10166萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)5.3%,對(duì)外依存度約45%。近兩年的天然氣增速下降,主要原因是價(jià)格問(wèn)題,如果價(jià)格合適,天然氣的需求量無(wú)疑有較大的釋放。前述預(yù)估的新增量加上去年消費(fèi)量是8464億方,如果保持年10%的增長(zhǎng)率,10年時(shí)間可以達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。
國(guó)內(nèi)總產(chǎn)量按10%的增長(zhǎng)率(2020年天然氣產(chǎn)量增長(zhǎng)率9.8%),10年時(shí)間產(chǎn)量可達(dá)4897億方,此時(shí)需進(jìn)口3567億方,對(duì)外依存度可達(dá)42%。三條陸地進(jìn)口管線、中俄西線的建設(shè)以及沿海現(xiàn)在運(yùn)行的22座、正建的20多座LNG接收站,將為中國(guó)天然氣消費(fèi)提供有力的進(jìn)口支持。供應(yīng)安全是一個(gè)世界性難題,應(yīng)該未雨綢繆,但不必操心過(guò)度。日韓兩國(guó)均是LNG進(jìn)口大國(guó),對(duì)外依存度高達(dá)95%以上。可能有人提出日韓是那個(gè)“導(dǎo)師國(guó)”的同盟國(guó),這話有一定的道理但不全有道理,經(jīng)濟(jì)利益的杠桿同樣在盟國(guó)之間撬開間隙,如德國(guó)對(duì)北溪2號(hào)的堅(jiān)持。世界秩序正在悄然生變,退一步講即使因政治因素和環(huán)境因素造成進(jìn)口困難并不可怕,天然氣不是軍事能源,我國(guó)自產(chǎn)氣有能力保證14億人民民生用氣。冬季缺氣還要加快儲(chǔ)氣庫(kù)的建設(shè),不斷完善管網(wǎng)建設(shè)。
通過(guò)上述關(guān)于國(guó)內(nèi)天然氣新增消費(fèi)量的預(yù)估可以看出,冬季采暖用氣約2700億方(農(nóng)戶500億方,城市2200億方)。天然氣消費(fèi)的峰谷值太大,北京冬季和夏季的日用氣量之比平均值5:1,極端值是7:1;西安是7:1,極端值是10:1。
這是中國(guó)天然氣供應(yīng)的不可承受之重,即使加大儲(chǔ)氣庫(kù)、調(diào)峰站的建設(shè),輸配管網(wǎng)的設(shè)計(jì)也不可能放大10倍建設(shè)。唯一的方法是推行峰谷價(jià)格,鼓勵(lì)工業(yè)用戶冬季停用少用,夏秋多用。天然氣化工用氣可以作為這一類用戶,天然氣化工目前用氣占比18%,大約有530多億方。對(duì)待此類用戶甚至包括對(duì)季節(jié)性不敏感產(chǎn)品的其他工業(yè)用戶,冬春兩季供應(yīng)緊張時(shí)動(dòng)員這些企業(yè)將合同用量貢獻(xiàn)出來(lái),供方應(yīng)給予一定的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償或在夏秋兩季降低價(jià)格促使大量用氣。國(guó)家可給這些企業(yè)提供低息(或無(wú)息)貸款讓其增加生產(chǎn)線,氣源富余時(shí)開足馬力擴(kuò)大生產(chǎn)。這些企業(yè)實(shí)際起到了削峰填谷作用,有理由獲得資金補(bǔ)償或低價(jià)氣源,也有利于上游健康發(fā)展,這是從運(yùn)行機(jī)制上需要改革的事情。
(新聞來(lái)源:投資發(fā)展部摘自《中國(guó)電力報(bào)》)