关于我国天然气资源概况及使用方向的建议下1.docx
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关于我国天然气资源概况及使用方向的建议下1
关于我国天然气资源概况及使用方向的建议（下）
（1）
世界天然气资源利用比例
利用方式
直截了当发电
能源工业自用
工业燃料
民用燃料
化工原料
所占比例
26%
14%
29%
26%
5
注：
热电联供部分包括在工业和民用燃料之中
世界公认天然气是电力工业得最佳燃料.wM天然气燃料电池尽管是最理想得发电装置,但目前得技术水平还不能形成规模化生产能力,无法满足人类得需求.因此,燃气轮机-蒸汽轮机联合循环是目前较理想得发电装置,其优势在于：
发电效率高：
例如瑞士abb公司ka26-1型,容量368mw联合循环机组在iso功况下得发电效率差不多达到585%,美国ge公司正在研制得stag109g联合循环机组得效率差不多直逼60%,而燃煤火电厂得最高效率一直停留在42%以下；
节约用水：
燃气-蒸汽联合循环电厂得蒸汽轮机仅占总容量得1/3,因此用水一般为燃煤火电得1/3,由于凝汽负压部分得发电量在全系统中十分有限,国际上已广泛采纳空气冷却方式,用水量近乎为零.此外,甲烷（ch4）中得氢和空气中得氧燃烧还原成二氧化碳和水,每燃烧1立方米天然气理论可回收约153公斤水,每公斤lpg理论可回收22公斤水,足以满足电厂自身得用水.节水关于严峻缺水得华北、山东和西北地区是重要得优势条件；
占地节约：
由于没有煤和灰得堆放,又可使用空冷系统,电厂占地大大节约,占地仅为燃煤火电厂得10-30%,节约了大量得土地资源,这对地少人多得中国也特别重要得；
造价低廉：
按照国际标准,大型联合循环电厂得工程总包交钥匙得单位千瓦造价为300-500美元,大型燃煤电厂加装脱硫设施得造价为900-1,000美元；
建设期短：
燃气轮机系统发电得建设周期为8-10个月,联合循环系统发电得建设周期为16-20个月,而燃煤火电厂需要24-36个月.这一优势可使市场预测周期缩短,幸免出现向今天发电能力过剩得局面；
设备灵活：
燃气-蒸汽联合循环电厂得设备调节灵活性大大优于煤电和核电设施,它具有起停迅速,出力调节变化范围较大得优势,就技术而言其出力调节范围可从0-110%,建设燃机电厂关于我国日益加剧得用电峰谷差压力有一定得缓解作用；
环境代价低：
燃气-蒸汽联合循环电厂得全寿命周期得环境代价是目前主流发电工艺中最低廉得,它没有燃煤火电厂得多元污染,没有水电站得移民和淹没农田咨询题以及自然生态得负面妨碍,没有核电站得运行风险和反应堆退役后得存放难题.
500mw级燃机联合循环电厂与燃煤火电厂排放对比
燃煤火电厂（吨/年）
联合循环电厂（吨/年）
燃气/燃煤排放比（%）
二氧化硫
8,043
64
0
氮氧化物
5,056
896
19
二氧化碳
2,942,375
1,145,808
39
灰
125,000
0
0
渣
350,000
0
0
可吸入微粒
428
194
45
注：
依照《中国电力9五规划》
尽管燃气-蒸汽联合循环电厂有如此众多得优势,然而它也受到了管道天然气和液化天然气特别性得明显制约.因而,在我国是否大规模建设此类性质得纯发电厂和管道天然气为燃料得调峰电厂仍须持慎重态度.
首先,在我国一些主管部门和电力系统中对以管道天然气和液化天然气为燃料得燃机电厂得认识存在一些误区.
以管道天然气为燃料得纯以调峰为任务得大型燃机电厂在全世界是极少见得,即使参与调峰任务,一般也是在连续运行得状况下提供部分调峰容量,或担任系统得中级调峰任务.缘故之一是电网得晚峰与居民用气得晚峰明显重叠,必将出现抢峰争气,关于天然气管网得安全供气构成威胁.假如建罐蓄气调节,显然不如使用液态燃料方便合算；缘故之二是我国电网大多呈季节性冬夏双峰特征,一般冬夏与春秋得峰差在10-30%之间,而天然气管网也因采暖制冷出现几乎完全相同得季峰特征,这是建罐蓄气全然无法解决得,实际上此类调峰电厂冬季可能出现全然无气可用得尴尬局面,不如直截了当进展使用液态燃料得燃机调峰电厂；
以液化天然气为燃料得燃机电厂得调节灵活性大大优于管道天然气,但该类电厂应尽可能靠近液化天然气接收站,最好作为接收站得附属设施运行.由于液化天然气系统受到运输船期得局限,在液化天然气运输船抵达之前必须清空储罐库容,该类电厂将不得不进行周期性反调峰,电网必须充分考虑这一因素；
天然气作为燃料必定远高于煤炭和铀,然而燃气-蒸汽联合循环电厂得效率高、造价低,假如能尽量保持设备满负荷运行和减少起停,使其保持高效率和低运行成本；发挥环境代价低可靠近用电负荷中心,从而减少电网投资和线网损得优势,将足以克服燃料成本高带来得障碍,使电价保持竞争能力；
由于天然气燃机电厂突出得环保优势,使其为整体电力行业承担了社会义务,并为其他项目腾出了大量环境容量空间.因此,它不应与环境污染严峻得燃煤电厂实行“同网、同质、同价”和“竞价上网”,否则将显失公平,并背离差不多得社会道义.环境价值应该在电力“质”得含义中体现,实际电价应该在用户点核算；
其次,尽管我国得天然气资源有一定潜力,从周边国家进口天然气也有一定得条件,但我国人口众多,人均可利用得资源量不能算丰富.目前,要紧面临得咨询题并不是缺电,而是都市严峻得环境污染急待治理.因此,大量建设以天然气为燃料得燃机发电厂是不切实际、不符合社会道义得.只有在近气田或有自属管输气条件得地点,如能够合理解决不与管网争气咨询题,能够依照情况适当进展天然气直截了当发电和调峰.
将天然气单纯作为居民生活燃料和工业燃料,不仅是资源得严峻白费.同时,也造成燃气成本过高企业无法承受,管网用气不稳定,冬夏季季峰差过大,被迫增加管网得调峰配套投资,从而陷入进一步增大供气成本得恶性循环.依照发达国家进展天然气20年来得经验,进展燃机热电厂是解决咨询题最有效得手段.
燃机热电厂：
实际上燃气轮机使用最广泛得行业是热电联供,美国1980-1987七年间建设了1,728座热电厂,其中73%是天然气燃机热电厂.燃机热电得装机方式要紧分两类：
a、燃气轮机-蒸汽轮机联合循环热电联供：
该方式要紧是将燃机得热烟气通过余热锅炉回收转换蒸汽,由蒸汽轮机发电后抽汽供热.其特点是电、热调节灵活,发电量较大,火用得有效利用率高,但热电比较小；b、燃气轮机热电联供：
由燃机直截了当带供热锅炉供热.特点是热效率高,热电比大,但相对发电量少,调节灵活性较差.其供热要紧靠锅炉补燃进行调节.gestag106b功效比较
项目
单位
燃气-蒸汽联合循环发电
燃气-蒸汽联合循环热电联供抽凝机
燃气-蒸汽联合循环热电联供背压机
燃机热电联供（非补燃）
燃机热电联供（补燃）
燃料耗量
gj/h
4393
4393
4393
4393
6781
燃机出力
kw
37700
37700
37700
37700
37700
蒸汽机出力
kw
17000
10350
6000
总发电效率
%
448
3938
3581
31
20
供热量
t/h
50
825
93
194
供热热值
gj/h
12165
20067
22631
47162
供热效率
%
277
457
48
661
总热效率
%
448
671
815
824
895
注：
依照《ge联合循环产品系列及性能》一书
燃机热电得优势：
除上述天然气燃气-蒸汽联合循环发电厂得优势均具备外,突出得特点是热电综合效率高、其环境效益和公共效益得以进一步延伸、提高了能源利用率和保障系数.
从上表可见,燃机热电厂热效率大大高于发电厂,甚至高于燃气锅炉.它在供热得同时将部分能量转换为高价值得电能,提高了能量中火用得利用,从而提高了节能水平；
燃机热电厂由于技术先进污染微小漂浮,专门是氮氧化物单位排放量远低于燃煤和天然气燃气锅炉.我国都市污染治理将面临大量燃煤锅炉得改造任务,使用燃机热电技术改造应是最佳方案；氮氧化物排放比较
工艺方式
35t/h燃煤锅炉
35t/h燃油锅炉
35t/h燃气锅炉
40mw燃机热电
nox排放浓度
>400ppm
>200ppm
150ppm
9-25ppm
nox排放量
11726kg/h
5863kg/h
4397kg/h
1275kg/h
注：
依照《首都蓝天热能系统工程》方案
燃机热电厂容量较小,星罗棋布在都市之中,关于电网、气网得安全运行将有积极作用.燃机热电厂一般可采纳双燃料系统,在天然气供应出现咨询题时,可及时切换其他燃料,保障供热、供电.
依照发达国家经验,通过天然气管网系统内得双燃料燃机切换其他燃料,是解决管网调峰得最佳经济手段.在《首都蓝天热能系统工程》研究中,其经济性得到进一步证实.一项投资,既解决环保,又解决天然气得合理利用,减少了管网调峰投资和损耗,并解决了都市供热系统得建设或改造资金,最终还实现了电力建设得增容,减少了电网输变电投资和损耗,以及相对介绍了电网得调峰压力,一举多得.
进展燃机热电要坚持适度规模：
由于燃气轮机得工艺原理,专门是热电联供得技术特性,小型机组和大型机组之间在热电联供热时效率相差漂移,这与过去燃煤电厂得概念全然不同.因此,在进展天然气燃机热电时,应尽可能提高系统综合热效率,提高用户端得实际能源利用效率,并以此作为技术经济和项目审核工作得核心.资源代价、环境代价与经济代价是相互相成得三极矛盾体.实现了节能,实际上确实是实现了环保.只有坚持能源系统得适度规模,才能有效节能-落低了资源代价,从而达到环保目得-落低了环境代价,最终使经济代价变为市场“可承受”.
不同容量机组效率比较
solartaurus60
solarmars100
gepg6541b
pg7111ea
出力（mw）
52
111
3834
823
发电效率
303%
3245%
314%
32%
燃机热电联蒸汽量
12t/h
22t/h
93t/h
334
燃机热电联供效率
77%
77%
824%
82%
燃机热电联供补燃蒸汽量
29t/t
55t/t
194t/h
613t/h
燃机热电联供补燃效率
88%
88%
895%
894%
注：
补燃至927°c.
综上所述,将燃机热电厂作为我国今后天然气市场得要紧利用方向,不仅是国家环境爱护这一差不多国策得要求,也是国家提高能源综合利用效率这一长期产业政策得方向.关于合理使用天然气,落低天然气成本,提高都市供电安全保障,减少电力损耗都具有特别积极意义.
政策建议
依照各国进展天然气得经验,推广和合理使用天然气是一个系统工程.各级政府和立法机构应该积极介入,及时通过立法程序予以支持和爱护,平衡来自各利益集团得矛盾,坚持以改善环境、节约资源、爱护消费者利益、建立公平竞争机制为政策与立法最终目得.
下放电价审核机制,使至少地市级政府能够依照本地区得环境状况、实际购电成本、社会进展需求和经济承受能力来制定自己地区得销售电价,以及平衡本地区得各类公用事业和公益性服务价格.与此同时,在同级地点人民代表大会建立价格审议和价格听政机制.通过扩大民主得方式,而不是打算经济式得行政命令,采取一统价格得方式来解决咨询题.
制定《国家电力调度法》,对承担社会公益性质和环保型热电厂实行优先调度,保障天然气热电厂能够得到合法、合理得平等竞争机会.
关于天然气燃机热电厂得过网费应该实事求是地反映其低线损、网损得节能特性和可靠近负荷中心得环保优势,不能使用所谓“邮票法”将其与遥远得坑口燃煤火电厂实行“统一过网费”.
关于具有环保和节能性质得热电厂、企业自备热电厂,专门是天然气燃机热电厂应免收国家得002元/kwh电力建设基金.
公共电网必须对自备天然气燃机热电厂提供安全供电保证,不得加收所谓容量备用费等,鼓舞进展适度规模、环保型、高效节能与综合利用得能源体系.
天然气公司应实行季节性气价和大用户优惠气价,对有自保能力得燃气用户和对气网能够提供反调峰能力得用户给予进一步得价格优惠.
适当放宽燃机热电厂使用柴油等液态燃料得限制,鼓舞燃机热电厂采纳双燃料系统,承担天然气管网得调峰义务.
通过峰谷差电价等手段,鼓舞热电厂采纳补燃和燃气-蒸汽联合循环工艺方式,提高热电厂得电力负荷调节能力,使其能够依照电网实际用电负荷变换进行调节运行,落低电网得峰谷负荷变化压力.
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