天然气发电项目分类与审批办法建议

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1、天然气发电项目分类与审批办法建议天然气发电项目分类与审批办法建议北极星配售电网讯:天然气发电项目分类与审批办法建议-兼论分布式供能系统与冷热电联供的关系华 贲(华南理工大学天然气利用研究中心，广州 510640)摘要：目前天然气发电项目分类，对能源生产和供应的集中与分散、什么 是“分布式能源系 统”的理解，五花八门;已经严重影响了天然气下游市场的 发展。从世界能源转型的大视野论述了燃煤热电联产发展为天然气冷热电联供 的必然性。相对于集中的千 兆瓦级煤、水、核电主力基荷机组，百兆瓦级天然 气发电属于分布式能源;而且在“十二五”的中国能够以 16h/d 模式运行，肩负 起提高能效、保障新区能源、

2、开拓天然气下游市场、提高电力供应可靠性和调 峰的四重使命。百兆瓦级区域型 DES/CCHP 并均可按“天然气冷热电联供调峰电 站”审批，门槛是能效高于 70%;10MW 及以下的小型 DES/CCHP 按自备电站审批。关键词： 能源生产/供应 集中与分散 冷热电联供 分布式供能 天然气发 电 项目审批办法引言引言过去 10 年以 10%的速度增长中国经济是靠年增 23 亿吨煤炭支撑的。2010 年中国耗煤 32.5 亿吨，占世界总量的 48.3%，是碳排放居世界第一位的主要原 因。为实现 2020 年碳强度降低 40%45%的目标， “十二五”能源规划中提出 2015 年中国煤耗“封顶”在 3

3、8 亿 t/a 的指标。新增的煤炭消耗主要用于新建 超超临界坑口电站和纯氧煤气化多联产。中、东部新工业园区、新城区占能耗 60%80%的燃料都不可能再依靠新增燃煤，只能转向天然气。发达国家成熟的天然气下游市场与中国目前和广东省规划的比较，见于表 1。广东省目前天然气发电装机容量仅为 3 GW 多。按“十二五”规划，将新建 16 个容量共 11.88 GW 的天然气发电项目;2015 年装机容量将达 15GW，占总发 电装机的 14.6%，消耗天然气 114 亿 m3/a，占总消耗量的 29%，远远超过全国 的平 均值。16 个天然气发电规划项目中，列为“热电联产”CHP 的有 6 个、 “冷热

4、电联供”CCHP 的有 2 个、“调峰调频”电厂的 1 个，其余 7 个中 5 个是 已有 (调峰)电厂扩建，2 个新建“燃气电厂” 2。 广东省另外规划了 7.61 亿 m3/a(占 1.97%)的天然气用于“分布式能源”。在“十二五”天然气怎样才 能支撑快速增长的工业和建筑物燃料需求?广东 用于“城市居民燃气”的近 69%天 然气用于何处?天然气用于“热电联产”是否最高效率?理顺天然气发电项目审 批办法对其下游市场发育，提高能效有什么重要 意义?本文将对此作些分析和 探讨。1 1 历史进程的回顾历史进程的回顾3-53-5人类使用的一次能源从 18501920 经历了从生物能源转向煤、再转向

5、石 油、天然气的两次大转型。目前正在发生逐步向核能与可再生能源的第三次历 史性大转型。热电联产 CHP 是在 20 世纪燃煤占一次能源 30%80%的历史时期发 展起来的，其着眼点在一次能源转换环节。而自 1970 年代起天然气逐渐替代煤 发电和作为工业和建筑 物燃料;煤则更多地用于发电基荷以及钢铁、水泥等领 域。天然气价格提高催生了把天然气发电和作为工业和建筑物终端供能结合起 来的冷热电联供 CCHP 技术。 其着眼点已不仅是“联产”，而是通过科学用能、 梯级利用、系统优化来实现从一次能源到终端利用最高效率的“联供”。从燃 煤 CHP 到天然气 CCHP，是一个 重大的科技进步。如果从抽象概

6、念出发，天然 气也可以搞 CHP，燃煤也能实现 CCHP。但是，最新型燃气轮机联合循环能效已 可达 60%、CCHP 总能效 80%以上，但仅靠抽汽供热所能够达到的“热电比”却 远不如效率只有 40%的燃煤 CHP。所以，仅仅套用 CHP 模式利用天然气是不够的。 CHP 与 CCHP 系统的比较见表 2。2 2 能源生产和消费的能源生产和消费的“集中集中”与与“分散分散”现代能源从生产到终端消耗有三个层次。、一次能源，即煤油气等化石 能源和可再生能源。、一次能源转换成的二次能源或载能介质，主要是电， 2010 年我国电力能源消费占一次能源消费总量的比率已达 44.35%;天然气也是 能够通过

7、管网远程广大地域供应的载能介质;未来还有氢气。、终端用能，在占总 能耗大部分的工业、建筑物领域，主要形式是电、热(蒸汽)和冷，也有天 然气。交通终端用能则是多元的。能源转换和终端供应的“集中”与“分散”是相对、而不是绝对的。就终 端用能来说，分散的是一家一户、一栋楼宇供冷、暖，一个个小锅炉产蒸汽。 集中的是北方城市几 km2 范围、上千万 m2 集中供暖(CWS);半径 1.5km 的区域供 冷(DCS)，半径 8-10 km 的供工业蒸汽。显然，集中的终端供应比分散更高效。 这也是全世界的发展趋势。就一次能源转换成载能介质来说，分散和集中的尺度则完全不同。集中的 发电指 1GW 超超临界煤机

8、组、800MW 水轮机等高效率、低单位投资的大机组， 构 成总装机 26 GW 的核电站、56 GW 的火电站、1020 GW 的水电站等骨干、 基荷电源;能够通过数千 km 长、5001000 kV 低损耗的超高压、特高压电网输 电，构成可覆盖数十万 km2 的供电主力。但风电、太阳能热发电一般没有这么 大，百 MW 级就是集中的;最近刚刚规模化运行 的潮汐发电，十 MW 级就得算集 中的了。对生物质燃料/化工装置，10 万 t/a 级采用发酵、热解的大型化工厂 也是集中的。分散的发电指屋顶太阳能光伏，装机 小于 50MW 的小河水电，几 十或几百千瓦边远地区和海岛风电等等。70%的，按大工

9、业或区域型 DES/CCHP 的天然气价格定价， 否则就按照较高的商用天然气价格定价(上海已实施此办法)。有了这样的管理机制，现有城区的较小型 DES/CCHP 将会较快发展。水管路 由的障碍在市场激励下，有可能通过各种办法被克服。参考文献：参考文献：1 陈俊武等，中国中长期碳减排战略目标初探，J.中外能源， 2011，16(8)：1-10.2 广东省能源发展“十二五”规划(修订稿). 2011.8.3 华贲. 区域型分布式冷热电联供能源系统的规划设计J.中外能源， 2011，16(3)：13-20.4 华贲. 低碳能源时代中国热电联产的发展趋势J. 沈阳工程学院学报， 2011，6(2)：97-101.5 华贲. 热电联产 VS 冷热电联供J. 中外能源，2011，16(11)(待发表).6 华贲. 分布式能源与电网优化配置和供电可靠性J.中国发电， 2011，(11)，2426.7 华贲. 区域分布式能源与智能电网安保调峰的战略协同J. 中国电业 (技术版)，2011，(3)：16.8 华贲. 天然气在向低碳能源转型中的关键作用J. 天然气工业， 2011，31(11)(待发表)原文链接：http:/