方正证券研究所发布：天然气发电行业研究

电力18讯：    要点

    国民经济持续发展，对电力的需求也快速增长，同时对电力行业的环保提出更高的要求。天然气发电具有投资成本低、筹建时间短、较高的能量转化效率、较低的环境排放、既可作基荷电厂又可用于调峰等优点，但在总体上还不能够与充裕且价廉的煤竞争。

    中国天然气在能源结构中所占比例不足3％，世界平均24%。预计中国进行能源结构调整、增加清洁能源比例的战略，以及关闭小型燃煤电厂（<5万千瓦）的措施，将会给天然气应用带来较大机遇。

   2002年中国天然气发电比例0.38％，预计2010年为.8％，2020年6.7％，2030年7.3％。

    华东、华南和华北急需解决电力调峰问题，但为了支撑“西气东输”、“俄气南送”以及LNG 进口大型项目，这些地区规划中燃气电厂几乎都为基荷电厂，此时电价就成了政府需要解决的问题。

   天然气价格低于1.35 元/立方米时对重油发电有竞争力。但即使气价为1.0 元/立方米，也不会对煤电构成竞争态势，不过，对煤电厂强制性安装和运行FGD 会提高天然气发电的竞争性。燃气热电冷联产对燃煤项目有竞争优势。

    大型联合循环燃气轮机电厂无法与燃煤电厂竞。中小型燃气机组发电、更小型燃气机组的分布式发电、电热联供以及三元电热冷联供，可能将是促进天然气的快速发展应用的主要目标。

    电、网分开后，电厂会选择成本较低的燃料。中国应当采取有利于清洁发电燃料的法规、政策与措施，以鼓励天然气发电项目。


前言

    随着科学技术和社会生产的不断发展，以及全世界对环境污染的日益重视和严格要求，现代发电机组的发展趋向是同时满足发电量、高效益、低污染、低成本、少用水等多个目标，因此具有上述优点的以天然气为燃料的燃气蒸汽联合循环电站（CCGT）近20年来在世界范围内发展很快，美国、日本、英国、法国、韩等均有大规模建设，天然气正在成为经合组织国家未来发电的首选燃料。

1 我国电力工业现状和存在问题

    我国电力工业经过几十年的发展，取得了巨大的成就。但面对新世纪对能源环保、节能、高效、大量的要求，电力工业还存在一些问题。

    1)煤电为主的电力格局增加了我国环境保护的压力。我国煤炭资源丰富，储备方便，是不可缺少的廉价一次能源，但燃煤污染严重。电力工业是污染物排放较多的行业，目前火电厂二氧化硫尚未得到有效控制，在酸雨问题突出和污染负荷集中的城市和地区已成为电力发展的制约因素，例如上海市目前的燃煤机组未有一台安装脱硫设备，氮氧化物的排放浓度平均也比北京地方标准要高2～3 倍；一些位于城市附近的老机组，设备陈旧、煤耗高、除尘设备落后，烟尘排放超标量大，尤其是京津地区、珠江三角地区的环保问题已经十分突出。

2)电网调峰日趋困难。近年由于用电结构和特性发生了巨大变化，出现了日负荷率、发电设备年利用小时数逐年下降的趋势，而调峰容量需求逐年增加，调峰矛盾日趋突出。在电网低谷时，发电能力大量过剩，要靠停掉机组或依靠常规火电机组变工况运行来进行机组调峰，不得不以牺牲常规火电机组一定的寿命和经济性以及增加电网的运行成本来换取电网的安全。同时，在用电峰时，受资源分布等因素的影响，部分电网调峰问题突出，机组调峰能力不足，高峰拉闸限电时有发生，而部分电网由于水电比重较大，受来水影响呈现季节性缺电。现在都市波动的调峰电力，比十五年前增加了4～5 倍，炎夏时，生活用电激增百万千瓦以上。某一用户瞬时（秒）的波动有可能达几百千瓦。大电网最大的问题是积点多，在大面积电力紧张时，可能引起网震，今年夏天发生在美国东北的电网瘫痪，即属于此类事故。现在都市电力最主要的问题之一是解决调峰电力。而满足调峰电力要求的最有效方法就是大力发展天然气发电。

图1 上海市峰荷用电需求


2 天然气发电优势

天然气电厂具有下列主要特点：

    天然气电厂是天然气工业的大型稳定用户，与天然气工业可以相互支持，相互促进，同步发展。燃煤电厂相比，发电产生的二氧化碳仅为其1/3，产生的氮氧化合物仅为其0.5％，基本消除了二氧化硫，环保功能强。

    与大型燃煤电厂相比，CCGT 电厂的场区用地约为50％，用水约为1/3，运行人员约为20％；节省了大量的水、土地、人力和物资资源，可建在人口稠密的地区。

    燃气电厂可以靠近负荷中心，提高供电可靠性，并减少送变电工程量。

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