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加快页岩气勘探开发 推进气电一体化发展

[加入收藏][字号: ] [时间:2011-09-21 中国能源报 关注度:0]
摘要:   天然气是一种优质、清洁、高效的能源,是今后相当长一个时期内最有开发潜力、最具发展前途的发电能源之一。据中石油数据,我国常规天然气储量约为40万亿立方米,非常规天然气资源量是常规天然气的5倍,这为我们加快发展天然气发电提供了坚...

 
    天然气是一种优质、清洁、高效的能源,是今后相当长一个时期内最有开发潜力、最具发展前途的发电能源之一。据中石油数据,我国常规天然气储量约为40万亿立方米,非常规天然气资源量是常规天然气的5倍,这为我们加快发展天然气发电提供了坚实的资源基础。近年来,作为非常规天然气的页岩气开发异军突起,已成为全球油气资源开发的新亮点。学习借鉴国外页岩气开发利用的成功经验,加快页岩气勘探开发,推进气电一体化发展,有效满足日益增长的能源电力需求,是值得深入研究的重大问题。 

  天然气发电前景广阔 

  加快发展天然气发电,对于增强电力有效供给、优化电力运行方式、促进电力节能减排具有重要意义。 

  加快发展天然气发电有利于增加电力有效供给 

  随着我国现代化进程的不断加快,能源需求必将快速增长,其中电能占终端能源消费的比重也将不断攀升。据中电联预测,到2020年,我国全社会用电量将达到7万亿千瓦时,发电总装机容量将达到17亿千瓦;到2030年,我国全社会用电量将超过10万亿千瓦时,发电总装机容量将超过23亿千瓦,是2010年的两倍多,这就要求我们不断提高电力供应能力。 

  从目前情况看,仅仅依靠发展煤电、水电、风电、太阳能发电以及核电等,不能有效满足快速增长的电力需求。 

  煤电发展制约因素多。我国火电比重偏高,给煤炭供应、节能减排和企业经营带来很大压力。随着我国经济社会的不断发展,土地利用、环境保护和应对气候变化的要求将不断提高,加之煤炭供应、运输瓶颈和经济性等因素影响,虽然煤电机组主导地位还不会改变,但其发展空间已经有限。 

  水电经济和技术可开发量潜力不大。根据规划,到2020年,我国除西藏外的大部分水电资源将开发完毕。因此,在未来可以预见的时期内,水电在保障我国电力需求增量的贡献度将逐步降低。此外,水电资源受气候和来水情况的影响较大,发电量存在季节波动性,需要与其它电源互补利用。 

  风电、太阳能等非水电可再生能源近期内难以大规模开发并成为主力电源。一方面是出力的间歇性,需要“靠天吃饭”,有效供应能力大大低于传统能源发电;另一方面是开发成本仍然较高,需要处理好开发节奏和技术进步的关系。 

  核电发展存在不确定性。日本福岛核事故进一步凸显了核安全的极端重要性,对全球核电事业发展带来了严重影响。我国核电厂址资源,特别是内陆厂址,能否安全容纳大规模的核电机组也需要认真研究。因此,利用好天然气资源,加快发展天然气发电,将是保障我国电力长期有效供给的重要选择。 

  加快发展天然气发电有利于优化电力运行方式 

  电网运行存在峰谷差增大、最小日负荷率低等问题。多年来,我国各地电力高峰负荷的增长率均超过用电量的增长率。国外发展经验表明,电力系统中峰荷电源一般占总装机容量的25%-35%,这是电网应对电力生产“同时性”规律、顺利完成调峰调频和安全经济运行的物质基础。 

  当前,我国调峰电源严重缺乏。2010年底,天然气发电和抽水蓄能装机容量为4193万千瓦,仅占全国总容量的4.4%。为满足调峰需求,大量30万千瓦以上大型煤电机组承担深度调峰任务,使得非常规调峰率达到50%-60%,超出20%-25%的安全经济调峰率一倍以上。煤电机组制粉、除灰、油、汽水等系统频繁调整,磨损大、效率低,无法发挥大容量、高参数机组的优势。此外,频繁、深度调峰还增加了煤电机组安全隐患,对使用寿命和安全性带来很多负面影响。 

  随着核电、热电联产等基荷电源以及风电、太阳能等间歇性可再生能源的规模化开发,电网将对调峰电源提出更高要求。按照2030年我国发电装机23亿千瓦、调峰电源占总装机的30%测算,需要调峰电源接近7亿千瓦。 

  天然气发电启动迅速、运行灵活,具有承担调峰性能的天然优势。加快发展天然气发电,对优化电力运行方式、满足调峰需求具有重要的现实意义。 

  加快发展天然气发电有利于促进电力节能减排 

  “十二五”及以后一个时期,我国节能减排任务十分繁重。我国已经承诺,到2020年单位GDP碳排放强度比2005年降低40%-45%。国家“十二五”规划纲要也明确了今后5年碳排放强度下降17%的发展目标,这对电力工业节能减排提出了更高的要求。 

天然气是清洁的优质能源,燃烧产物几乎不含二氧化硫、粉尘和其他有害物质,二氧化碳排放量仅为等量热值煤炭的56%、石油的70%。相对于燃煤发电,天然气发电在节能减排方面具有独特的优势。当前,世界上最先进的天然气联合循环发电机组净效率已经超过60%,是最先进煤电机组的1.3倍,二氧化碳排放强度仅为最先进煤电机组的40%左右。 

  此外,发展天然气发电,可以通过改善电力系统运行工况,提高电力系统的效率和经济性,还能充分利用燃气、电力消费季节性峰谷特性互补的特点,对电网和天然气管网运行起到“双重调峰”作用,从而在更高的层面上提高我国能源利用效率。截至2010年底,我国天然气占一次能源消费的比例仅约4%。如果到2030年天然气消费比例提高到15%,将减少煤炭消费量的10%,每年仅燃料替代一项即可减少二氧化碳排放8亿吨以上。 

 

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