當前,綠色(se)(se)轉型(xing)逐漸成為全球經(jing)濟復蘇(su)的新(xin)動能(neng),包(bao)括(kuo)中(zhong)國在內的大國紛紛提出了向綠色(se)(se)低碳(tan)(tan)能(neng)源轉型(xing)的宏偉藍(lan)圖(tu)。“雙碳(tan)(tan)”目標之下,中(zhong)國如何更“凈(jing)”一(yi)步(bu)地構建(jian)新(xin)型(xing)綠色(se)(se)電力系統?天然(ran)氣等清潔(jie)能(neng)源的未(wei)來是什么?11月(yue)10日,第(di)一(yi)財經(jing)云上會邀請業(ye)界知名專家和企業(ye)人士圍繞(rao)上述話題展開探(tan)討。
多位與會(hui)專家認為(wei),在(zai)加(jia)快(kuai)建(jian)設新(xin)型能源(yuan)(yuan)體系的大目標下,可再生(sheng)能源(yuan)(yuan)比例不斷提高,煤電(dian)(dian)裝機預計在(zai)“十四(si)五(wu)”期間達峰,而電(dian)(dian)力需求和電(dian)(dian)力系統的靈活性需求仍將(jiang)增長,這(zhe)表明(ming)清潔高效的天然氣發電(dian)(dian)將(jiang)在(zai)中國(guo)的電(dian)(dian)力系統中扮演更重(zhong)要的角色。同時,伴隨天然氣摻氫等技術逐步成熟,更多元的應用場景和綜合能源(yuan)(yuan)服務模式將(jiang)被持續挖(wa)掘。
中國會復制“天然氣過渡”的轉型模式嗎?
黨的二十大報告提出,要積極穩妥推進碳(tan)達峰(feng)碳(tan)中和,立(li)足(zu)我國能(neng)源資源稟賦,堅持(chi)先(xian)立(li)后破,有(you)計劃分步驟實施碳(tan)達峰(feng)行動,深入推進能(neng)源革命(ming),加(jia)強(qiang)煤炭(tan)清潔高效(xiao)利用(yong),加(jia)快(kuai)規(gui)劃建設新型能(neng)源體系,積極參與應對氣候變化全球治(zhi)理(li)。
中國(guo)投資協會(hui)能源投資專業(ye)委員會(hui)秘書長張杰認為(wei)(wei),這意味著減碳之路不能一蹴而就(jiu),而是要分(fen)“兩步走”。第一步,要處理(li)好(hao)現(xian)有的(de)化石能源。由于(yu)中國(guo)長期(qi)沿(yan)用(yong)的(de)能源結構就(jiu)是以煤(mei)(mei)炭(tan)為(wei)(wei)主(zhu)體,因此在相當長的(de)時(shi)間里,這種(zhong)現(xian)狀可(ke)能還會(hui)持續。而人們要做(zuo)的(de)是把煤(mei)(mei)炭(tan)的(de)碳排放降下(xia)來,從(cong)過去的(de)煤(mei)(mei)耗300克(ke)標準(zhun)(zhun)煤(mei)(mei)/千瓦時(shi)降到250克(ke)標準(zhun)(zhun)煤(mei)(mei)/千瓦時(shi)甚至更低。第二(er)步,要積極發展清潔(jie)能源和負碳技術(shu)。例(li)如(ru),光伏、風(feng)電、天然(ran)氣以及氫能等(deng),同時(shi)探索CCUS(碳捕獲、利(li)用(yong)與(yu)封存)等(deng)技術(shu)在石油、天然(ran)氣等(deng)行業(ye)的(de)應(ying)用(yong)。
對此(ci),北京大學能源(yuan)研究院(yuan)副院(yuan)長(chang)楊(yang)雷特別提到了(le)(le)天(tian)(tian)然氣(qi)在歐美(mei)國(guo)家減碳進程中發揮的(de)關鍵性作(zuo)用。他(ta)表(biao)示,2012年(nian)美(mei)國(guo)就實現了(le)(le)電力領域(yu)的(de)碳達(da)峰,2019年(nian)減碳量(liang)達(da)到了(le)(le)33%。“跟大家想象的(de)不同,大家覺得可能是可再生(sheng)能源(yuan)貢獻大,答案卻是天(tian)(tian)然氣(qi)。因為天(tian)(tian)然氣(qi)大量(liang)地(di)替(ti)代了(le)(le)煤炭(tan),貢獻率是40%。跟傳統(tong)的(de)煤炭(tan)相比(bi),天(tian)(tian)然氣(qi)在發電量(liang)相同的(de)情況下差不多(duo)能減碳一(yi)半,再加上頁巖氣(qi)的(de)成(cheng)功(gong),天(tian)(tian)然氣(qi)比(bi)煤炭(tan)還便宜,實現了(le)(le)階段性的(de)巨大進展。”
楊雷(lei)認為(wei),在綠色能源轉型路(lu)(lu)徑上(shang),中美兩國(guo)(guo)存在很(hen)大差異。由于中國(guo)(guo)國(guo)(guo)內的天然氣產量不足以滿(man)足增長的需求(qiu),加上(shang)勘探開發的成本較高,導致價(jia)格昂貴,因此這條路(lu)(lu)徑在中國(guo)(guo)難以復制。
盡管如此,楊雷仍然(ran)看好(hao)包括天(tian)然(ran)氣在內的清潔(jie)能(neng)(neng)源(yuan)發展(zhan)前景(jing)。“我(wo)們可(ke)(ke)以看到減碳的路徑(jing)是很多的,尤其是在不(bu)同(tong)的階段。”楊雷表示,中國的能(neng)(neng)源(yuan)替代要同(tong)時(shi)考慮(lv)其可(ke)(ke)靠、可(ke)(ke)負擔以及可(ke)(ke)持續(xu)減碳等(deng)三個(ge)方(fang)面,迄今(jin)沒有(you)任何一種能(neng)(neng)源(yuan)可(ke)(ke)以滿足所(suo)有(you)需求。因此,打破傳統(tong)的能(neng)(neng)源(yuan)壁壘(lei),在用戶側構(gou)建(jian)新的能(neng)(neng)源(yuan)服務(wu)模式,實現宜氣則氣,宜電(dian)則電(dian),宜可(ke)(ke)再生則可(ke)(ke)再生,可(ke)(ke)能(neng)(neng)是最現實的解決(jue)途徑(jing)。天(tian)然(ran)氣發電(dian)具有(you)低碳、高(gao)(gao)效,靈活性好(hao)的優勢,與高(gao)(gao)比例的可(ke)(ke)再生能(neng)(neng)源(yuan)應用之間具有(you)很高(gao)(gao)的匹(pi)配度,因此也將在其中占據(ju)重(zhong)要位置。
要想實(shi)現這些(xie)目標,楊雷認為(wei),當(dang)前首要的(de)是建立起完(wan)善的(de)能源市(shi)場(chang)機制(zhi),包括持續推(tui)動電力(li)體(ti)制(zhi)改(gai)革和天然氣市(shi)場(chang)化(hua)改(gai)革,為(wei)新型商業模式搭建制(zhi)度基礎。
技術讓氣電和氫能優勢放大
面對(dui)多重挑戰(zhan),業界的(de)一個共(gong)識(shi)是:技術(shu)創(chuang)新是能源轉型的(de)最(zui)大推動力。以天(tian)然(ran)氣為(wei)例,通過它(ta)與氫(qing)能在多元(yuan)場景下的(de)巧妙結合(he),兩者的(de)優勢(shi)將被(bei)迅速放大。
“作為(wei)燃(ran)氣輪機的(de)制造(zao)廠商,我們在不斷(duan)地精進技術。實際上(shang)現(xian)有的(de)燃(ran)機只(zhi)要改造(zao)一些燃(ran)燒系(xi)統,包(bao)括(kuo)一些輔機就可以實現(xian)摻(chan)氫(qing)燃(ran)燒,甚至(zhi)實現(xian)100%燃(ran)氫(qing)。如果(guo)能夠實現(xian)這樣的(de)目標,用氫(qing)去(qu)發電的(de)話,它是一個穩定可靠的(de)電源(yuan),同時(shi)也是零碳的(de),又給可再生能源(yuan)提供了另外一層的(de)支撐,這是未來一個非常好的(de)潛在的(de)循環。”GE燃(ran)氣發電服(fu)務中國區總(zong)經理許(xu)欣說。
放眼(yan)國際社(she)會(hui),“天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)摻(chan)氫”的(de)(de)(de)美(mei)好前景不再是秘密(mi)。一則(ze),它(ta)可(ke)(ke)以提高天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)燃燒(shao)效率;二則(ze),它(ta)可(ke)(ke)利用(yong)(yong)天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)管道等基礎設施,對現階段(duan)氫氣(qi)(qi)(qi)運輸(shu)、氫能的(de)(de)(de)廣泛(fan)及規模(mo)運用(yong)(yong)開拓(tuo)更多的(de)(de)(de)可(ke)(ke)能性;三則(ze),它(ta)可(ke)(ke)大(da)大(da)降低(di)二氧化碳的(de)(de)(de)排放。因此,作為氫能的(de)(de)(de)重要利用(yong)(yong)技術,天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)摻(chan)氫在燃燒(shao)、發電(dian)、交通、管道運輸(shu)等領域均表現出巨(ju)大(da)的(de)(de)(de)市場(chang)潛力。
許欣表(biao)示,GE已經在(zai)(zai)應用層面(mian)率(lv)先做出探索。目前(qian),GE的HA級(ji)燃氣(qi)(qi)(qi)輪機(ji)已經可(ke)以達到50%摻(chan)(chan)氫(qing)燃燒。中(zhong)國的首座天(tian)然氣(qi)(qi)(qi)-氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)雙燃料9HA電(dian)廠將(jiang)于(yu)2023年(nian)落地廣東省能(neng)源集團(tuan)旗下惠(hui)州大(da)亞灣(wan)石化區綜合能(neng)源站。屆時,該電(dian)站使用的兩(liang)臺哈電(dian)通用燃氣(qi)(qi)(qi)輪機(ji)(秦皇島)有限公司制(zhi)造的9HA.01重型燃氣(qi)(qi)(qi)輪機(ji)聯合循(xun)環機(ji)組,將(jiang)實(shi)現10%的氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)摻(chan)(chan)混比例與天(tian)然氣(qi)(qi)(qi)混合燃燒。不僅如此(ci),GE還制(zhi)定(ding)了(le)技術(shu)路線圖(tu),計劃在(zai)(zai)2030年(nian)前(qian)將(jiang)HA級(ji)燃氣(qi)(qi)(qi)輪機(ji)的燃氫(qing)能(neng)力提(ti)高(gao)到100%。
國家電(dian)(dian)網(wang)三級(ji)顧問、國網(wang)能(neng)源(yuan)(yuan)研究院(yuan)原副院(yuan)長蔣莉萍認為(wei)(wei),除了天(tian)然氣(qi)和氫能(neng)的(de)結合以(yi)外(wai),天(tian)然氣(qi)和光熱(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)的(de)協同(tong)也應引(yin)起高度(du)關注。她(ta)認為(wei)(wei),如(ru)果能(neng)夠充分利用中國西北地區(qu)的(de)光熱(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan),建設更(geng)多的(de)天(tian)然氣(qi)項目作為(wei)(wei)“大電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)”,可以(yi)讓天(tian)然氣(qi)和光熱(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)形成更(geng)好的(de)協同(tong),效果會比在基(ji)地上建煤電(dian)(dian)項目更(geng)好。在這個過(guo)程中,需(xu)要“大電(dian)(dian)網(wang)”主動發(fa)(fa)揮(hui)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)優化(hua)(hua)配(pei)置的(de)作用,同(tong)時通(tong)過(guo)完善市場化(hua)(hua)建設充分調動用戶的(de)積極性,才能(neng)更(geng)好地解決系統的(de)靈活性問題。
“我特(te)別(bie)欣賞(shang)的(de)一句話就是:對技術問題來(lai)講,沒有工程(cheng)師搞不定的(de)。那么在商業模式創新(xin)方(fang)面,只(zhi)要(yao)制(zhi)(zhi)度安排與市場機(ji)制(zhi)(zhi)合(he)適,沒有投(tou)資者(zhe)搞不定的(de)。所以,我們(men)還是需要(yao)寄(ji)希望于技術創新(xin)和(he)體制(zhi)(zhi)機(ji)制(zhi)(zhi)創新(xin)這兩個方(fang)面。”蔣莉萍說。