楊雷：“雙碳”目標下，天然氣發電前景廣闊
來源：中電傳媒能源大數據微信公眾號 時間：2021-07-21 14:25
北京大學能源研究院楊雷：“雙碳”目標下，天然氣發電前景廣闊
中國電力新聞網記者 張振興
“雙碳”目標下，天然氣發電應該如何定位？
日前，北京大學能源研究院、殼牌能源中國、北京燃氣、中國城市燃氣協會等單位聯合發布《天然氣在改善中國大氣環境中作用的研究》（以下簡稱《報告》）。《報告》認為，在碳減排、經濟性、電網靈活性調峰等方面，天然氣發電具備優勢，具有廣闊的前景。
▲北京大學能源研究院副院長楊雷解讀《天然氣在改善中國大氣環境中作用的研究》
北京大學能源研究院副院長楊雷認為，“雙碳”目標下，我國需要盡快明確天然氣清潔能源地位，發揮天然氣在能源轉型中的重要作用。
天然氣發電減排效果明顯優于煤電
為反映我國燃氣電廠減排情況，《報告》調研組對位于京津冀、長三角、珠三角的9家燃煤電廠和10家燃氣電廠開展了全面深入地調研，通過對比，分析天然氣發電減排績效。
調研結果顯示，北京地區燃氣電站減排成效最好。北京出臺了《固定式燃氣輪機大氣污染物排放標準DB11/847-2011》，并制定了地區污染物減排優惠政策，因此，北京燃氣電廠除發電機組本身采用干式低氮燃燒器外，均配置煙氣脫硝裝置，脫硝系統運行良好，壓損、氨逃逸等數據正常，脫硝效率達到設計標準。
長三角地區燃氣電廠的排放要求與國家排放限值一致，但上海、南京等重點城市環保稅稅率較高，因此雖然燃氣發電機組本身已滿足排放要求，但部分電廠依然也都配置了SCR煙氣脫硝裝置；其它非重點城市并未加裝SCR脫硝系統。
作為我國沿海發達地區，珠三角重視發展清潔高效氣電。目前，珠三角地區燃機排放要求與國家排放要求一致，僅深圳地區標準嚴于國家標準，由于地方政府沒有特殊要求，該地區大部分電廠沒有加裝SCR脫硝系統。珠三角地區燃氣電廠NOX排放水平與長三角地區相近。
從減排效果上看，氮氧化物方面，燃煤和燃氣電廠的NOx平均排放績效均低于2019年中電聯發布的全國統計數據0.195g/kWh，其中燃氣電廠平均值為670.114g/kWh，燃煤電廠平均值為0.146g/kWh，燃氣電廠的NOx排放績效低于燃煤電廠約22%。另外，燃氣電廠樣本中最大值為0.189g/kWh，仍低于全國平均值0.195g/kWh。
硫化物方面，燃氣電廠的SO2排放績效優勢仍舊比較明顯，燃氣電廠的SO2平均排放績效為0.004g/kWh，燃煤電廠平均排放績效為0.075g/kWh，均顯著低于2019年中電聯發布的全國統計數據0.187g/kWh。由于火力發電領域的SO2主要來自于燃煤發電，而本次調研中SO2排放績效低于全國統計值60%以上。
天然氣發電助力二氧化碳減排
能源轉型和綠色發展是減少溫室氣體排放的重要措施。目前碳基能源仍然是我國能源結構的主體，化石能源的消費占比超過80%，其中煤炭消費占比57.7%，遠高于世界平均水平26.9%。在我國環境治理體系中，能源結構調整，大力發展天然氣、可再生能源等清潔能源是重要舉措之一。
《報告》指出，相比于煤炭，天然氣機組發電過程中排放的CO2僅是燃煤機組的一半左右，每千瓦裝機容量的建設費用可節省約一半，建廠周期短，占地面積也少，電廠熱效率高，冷卻水少，發電成本低，且操作靈活，調控方便，特別是對環境的污染大大減少。
我國要大力發展可再生能源，但風電、光伏等可再生能源具有間歇性、隨機性和反調節特性，影響電網安全穩定運行。加之我國用電負荷高峰的逐年增長和峰谷差的不斷拉大，系統的調峰任務艱巨，使得風電等可再生能源消納困難。天然氣發電機組具備啟停迅速、運行靈活、污染排放少等性能優勢，將燃氣機組用于電網調峰，能有效改善我國現有電網適應負荷變化能力差的現狀，促進可再生能源的消納吸收，并且節能環保效益顯著。
北京大學能源研究院副院長楊雷預測，在當前能源消費增速的條件下，到2030年能源消費總量將達到65億噸標準煤，產生的二氧化碳排放量達到118.6億噸。當天然氣消費量增加5%，煤炭消費量減少5%，二氧化碳的排放量將減少3.7億噸；當天然氣消費量增加10%，煤炭消費量減少10%，二氧化碳的排放量將減少7.4億噸。
天然氣清潔能源地位需進一步明確
多年來，北京實施天然氣替代煤炭，在減排方面取得明顯成效。
北京市“十二五”時期累計壓減燃煤近1400萬噸。“十三五”期間，關停大唐高井、京能石熱和神華國華燃煤電廠。完成各類燃煤鍋爐清潔能源改造2萬蒸噸，實現民用散煤清潔能源替代18.4萬戶。核心區基本實現無煤化，城六區、市級以上開發區基本取消燃煤鍋爐。
《報告》指出，隨著北京市天然氣消費量不斷增加，主要大氣污染物的濃度在逐漸降低。天然氣從2000年的9.6億立方米增長到2019年的186.37億立方米。各種大氣污染物的濃度也在逐年下降，PM10、CO2和SO2分別從2000年的162、71和71微克/立方米降低到2019年的68、37和4微克/立方米，累計降幅分別為58.0%、47.9%和94.4%。PM2.5從2013年的89.5微克/立方米降低到2019年的42微克/立方米，累計降幅53.1%。
楊雷指出，我國各地政府需要明確天然氣清潔能源地位，發揮天然氣在能源轉型中的重要作用。強化頂層設計，積極推動《能源法》等法律政策頒布實施，從法律上明確天然氣在我國能源結構中的地位，肯定其清潔能源的屬性和作用。
楊雷建議，我國要充分肯定天然氣調峰電廠為大比例接入可再生能源的貢獻和作用。鼓勵天然氣與可再生能源融合發展，優勢互補，共同推動清潔低碳、安全高效的能源供應體系建設。在需求側建設天然氣調峰電廠，增加電網的靈活性。鼓勵在用電負荷中心新建以及利用現有燃煤電廠已有土地、已有廠房、輸電線路等設施建設天然氣調峰電站，提升電網的靈活性和安全性。
責任編輯：趙雅君 投稿郵箱：網上投稿
