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京津冀“煤改氣” 挑戰(zhàn)先暴露?

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2017-11-28 14:31:52
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京津冀“煤改氣” 挑戰(zhàn)先暴露?近年來,我國經(jīng)濟(jì)水平高速發(fā)展,城鎮(zhèn)化和工業(yè)化加快,消耗了以煤炭為主的大量能源,大氣污染問題愈加嚴(yán)峻,特別是以細(xì)顆粒物(PM2.5)為特征污染物的區(qū)域性

  近年來,我國經(jīng)濟(jì)水平高速發(fā)展,城鎮(zhèn)化和工業(yè)化加快,消耗了以煤炭為主的大量能源,大氣污染問題愈加嚴(yán)峻,特別是以細(xì)顆粒物(PM2.5)為特征污染物的區(qū)域性大氣環(huán)境問題日益突出。2013年9月10日,國務(wù)院印發(fā)了《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(國發(fā)[2013]37號(hào))(以下簡(jiǎn)稱《行動(dòng)計(jì)劃》),其中在第四條、第十三項(xiàng)中明確提出了“優(yōu)化天然氣使用方式,新增天然氣應(yīng)優(yōu)先保障居民生活或用于替代燃煤”。

  2013年9月17日,國家環(huán)境保護(hù)部、發(fā)展改革委等6部門聯(lián)合發(fā)布《京津冀及周邊地區(qū)落實(shí)大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施細(xì)則》(以下簡(jiǎn)稱《實(shí)施細(xì)則》)。我國各省份尤其是在京津冀地區(qū),“控制煤炭消費(fèi)總量,推動(dòng)能源利用清潔化”的“煤改氣”工程開始逐步加速實(shí)施。

  一、京津冀地區(qū)“煤改氣”的背景

  1.京津冀地區(qū)單位面積能源消費(fèi)總量大

  京津冀地區(qū)地理面積21.31萬平方千米,占全國總面積的2.2%,2012年京津冀能源消費(fèi)總量4.56億噸標(biāo)煤,占全國能源消費(fèi)量的12.6%。按單位面積的能源消費(fèi)計(jì)算,2012年北京、天津、河北省分別達(dá)到全國的11.6、18.2、4.3倍,尤其是天津市,隨著能源消費(fèi)量的增長(zhǎng),單位面積能源消費(fèi)總量水平快速升高(見下圖)。

  中國科學(xué)院對(duì)外公布的數(shù)據(jù)顯示:2012年京津冀地區(qū)煤炭消費(fèi)總量為3.3億噸標(biāo)煤,占全球陸地面積不到0.3%,卻燃燒了全球消費(fèi)量6%的煤。該地區(qū)能源消費(fèi)尤其是煤炭消費(fèi)量持續(xù)增長(zhǎng),已經(jīng)嚴(yán)重影響到地區(qū)生態(tài)平衡和大氣環(huán)境。

  2.燃煤是京津冀地區(qū)主要污染源之一

  目前京津冀地區(qū)面臨最大的環(huán)境問題為PM2.5大氣污染問題?!董h(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)中二級(jí)PM2.5濃度限值為35μg/m3(每立方米空氣中可入肺顆粒物的含量),而《2013北京市環(huán)境狀況公報(bào)》中指出北京市空氣中PM2.5年平均濃度值為89.5μg/m3,為國家標(biāo)準(zhǔn)的2.6倍;《2013河北省環(huán)境狀況公報(bào)》中指出河北省PM2.5年平均濃度值為108μg/m3,是國家標(biāo)準(zhǔn)的3.1倍;

《2013天津市環(huán)境狀況公報(bào)》中指出天津市PM2.5年平均濃度值為96μg/m3,是國家標(biāo)準(zhǔn)的2.7倍。

  根據(jù)北京市環(huán)保局2014年4月16日發(fā)布的PM2.5來源解析研究成果顯示:北京的PM2.5來源中64%~72%產(chǎn)自本地,其中機(jī)動(dòng)車、燃煤、工業(yè)生產(chǎn)分別占比31.1%、22.4%、18.1%。

  2014年8月23日天津市環(huán)保局發(fā)布的顆粒物源解析結(jié)果顯示:本地排放占66%~78%,燃煤、機(jī)動(dòng)車、工業(yè)生產(chǎn)分別對(duì)本地污染貢獻(xiàn)為27%、20%、17%。河北省嚴(yán)峻的大氣污染與省內(nèi)高工業(yè)能源消費(fèi)量、高煤炭消費(fèi)比重有著直接關(guān)系,其能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中煤炭消費(fèi)量占比超過88%。

  2013年9月石家莊市開展了大氣PM2.5、PM10、TSP源解析的課題研究成果顯示,污染源主要來自燃煤、揚(yáng)塵、工業(yè)排放和機(jī)動(dòng)車排放。由此可見,燃煤是京津冀地區(qū)主要污染源之一,對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)大,是亟待解決的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的問題。

  3.“煤改氣”是污染物減排的現(xiàn)實(shí)途徑之一

  “煤改氣”是指使用天然氣(包括常規(guī)天然氣、非常規(guī)天然氣、煤制氣等)在居民生活、工業(yè)生產(chǎn)、發(fā)電中替代能源利用效率較低、產(chǎn)生較多污染排放的燃煤。PM2.5的形成主要與NOx、SO2和煙塵的排放有關(guān),根據(jù)天然氣和煤炭的理論轉(zhuǎn)換值以及不同利用行業(yè)的熱效率,可以計(jì)算出天然氣燃燒污染物排放量占煤炭燃燒排放比例情況(見下表)。其中天然氣在工業(yè)燃料中排放的SO2、NOx和煙塵量分別為煤炭燃燒排放的1.7%、15.8%和8.7%,天然氣的理論燃燒污染物排放量明顯少于煤炭。

  以發(fā)電行業(yè)為例,實(shí)施“煤改氣”可以大量減少大氣污染物的排放量,對(duì)于改善城區(qū)空氣質(zhì)量將起到積極的作用。例如,北京市燃煤機(jī)組排放量標(biāo)準(zhǔn)中SO2、NOX、煙塵的排放量分別為50、100、20毫克/標(biāo)立方米,而擁有國際先進(jìn)的供熱發(fā)電機(jī)組,采用液態(tài)排渣、飛灰復(fù)燃和靜電除塵器等先進(jìn)技術(shù)的北京某熱電廠燃煤機(jī)組排放量能實(shí)現(xiàn)排放標(biāo)準(zhǔn)的50%左右,而該熱電廠燃?xì)鈾C(jī)組的污染物排放量更是遠(yuǎn)低于燃煤機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)(見下表)。

  21世紀(jì)被認(rèn)為是天然氣時(shí)代。目前,世界正在經(jīng)歷一場(chǎng)天然氣革命,就連一貫嚴(yán)肅的國際能源署(IEA)也認(rèn)為天然氣的黃金時(shí)代正在到來。在中國,天然氣已連續(xù)十年保持兩位數(shù)增長(zhǎng),不斷發(fā)展和完善的基礎(chǔ)設(shè)施正在將天然氣源源不斷地運(yùn)送到消費(fèi)端。越來越多的專家認(rèn)為,天然氣替代煤炭是中國實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、清潔發(fā)展的現(xiàn)實(shí)途徑之一。

  二、京津冀地區(qū)“煤改氣”市場(chǎng)潛力分析

  1.京津冀地區(qū)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)

  我國能源消費(fèi)以煤炭為主。2012年,我國能源消費(fèi)總量36.2億噸標(biāo)煤,煤炭占比66.6%、天然氣占比5.2%;京津冀地區(qū)能源消費(fèi)總量為4.56億噸標(biāo)煤,其中煤炭占比達(dá)到73.9%、天然氣占比僅有4.9%(見下表)。2012年京津冀地區(qū)能源消費(fèi)總量占全國的12.6%,煤炭消費(fèi)比例遠(yuǎn)超全國平均水平,天然氣利用比例低于全國平均水平。

  2.“煤改氣”主要替代領(lǐng)域

  燃煤是京津冀地區(qū)主要污染源之一,為了改善大氣環(huán)境,“煤改氣”的替代領(lǐng)域應(yīng)是燃煤量大且產(chǎn)生污染物多的行業(yè),可以分為三大類。

  第一類是散煤用戶。在京津冀地區(qū)的城鄉(xiāng)接合部和農(nóng)村地區(qū),有眾多在生活、生產(chǎn)中使用散煤的用戶,具有分布廣、排放檢測(cè)不到位、污染治理難度大且利用效率低下等特點(diǎn)。2014年8月22日,《中國環(huán)境報(bào)》報(bào)道:“在冬季采暖期間,京津冀晉地區(qū)大量散煤燃燒后直接排放,污染物濃度貢獻(xiàn)率占全年的50%左右。”因此,在“煤改氣”過程中,應(yīng)加大在燃燒散煤用戶的替代力度。

  第二類是工業(yè)制造業(yè)企業(yè),包括鋼鐵、有色金屬、化工、水泥等。中國這部分用煤比重較大,由于很多企業(yè)技術(shù)水平較低,除污設(shè)備不足,這部分用煤的污染物排放量較大。工業(yè)用戶有著煤炭消費(fèi)量大、用煤集中、易于“煤改氣”等特點(diǎn),因此可以將天然氣對(duì)工業(yè)燃煤進(jìn)行替代作為一大方向。

  第三類是燃煤電廠。根據(jù)《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒2013》,電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)用煤占全國煤炭消費(fèi)的比例達(dá)到49.4%,是我國用煤比例最大的一類行業(yè),雖然2014年來燃煤電廠在脫硫脫硝等方面加大了治理力度,但是其排放水平仍高于燃?xì)怆姀S。同時(shí)由于環(huán)境監(jiān)管措施不到位,目前仍存在短時(shí)間內(nèi)排放量超標(biāo)等問題。因此,對(duì)燃煤電廠用戶的蒸汽鍋爐、燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行“煤改氣”改造是另一替代領(lǐng)域。

  從替代順序來講,首先應(yīng)當(dāng)用天然氣替代散煤用戶(主要是居民和公服用戶),然后是替代煤炭消費(fèi)量大的行業(yè)(例如工業(yè)企業(yè)),最后是根據(jù)不同地區(qū)的發(fā)展情況選擇發(fā)電用戶進(jìn)行替代。

  3.“煤改氣”市場(chǎng)需求潛力分析

  2013年京津冀地區(qū)天然氣消費(fèi)量為192億立方米,基于近年來該地區(qū)天然氣市場(chǎng)需求發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展態(tài)勢(shì),在《行動(dòng)計(jì)劃》和《實(shí)施細(xì)則》提出要求前,預(yù)計(jì)2020年京津冀地區(qū)天然氣市場(chǎng)需求量為463億立方米(扣除“煤改氣”),主要消費(fèi)領(lǐng)域?yàn)槌鞘腥細(xì)?、工業(yè)用戶、燃?xì)怆姀S等。

  2013年《行動(dòng)計(jì)劃》和《實(shí)施細(xì)則》提出后,《行動(dòng)計(jì)劃》明確要求“優(yōu)化天然氣使用方式,新增天然氣應(yīng)優(yōu)先保障居民生活或用于替代燃煤”;《實(shí)施細(xì)則》提出到2017年底煤炭消減目標(biāo),要求北京市凈削減原煤1300萬噸,天津市凈削減1000萬噸,河北省凈削減4000萬噸,合計(jì)6300萬噸標(biāo)煤,折合天然氣474億立方米。

  根據(jù)京津冀地區(qū)的北京、天津,以及石家莊、保定、廊坊等地方政府頒布的“煤改氣”工作目標(biāo),預(yù)計(jì)該地區(qū)有2.5萬蒸噸燃煤鍋爐進(jìn)行改造,共需要150億立方米天然氣;通過對(duì)燃?xì)夤炯暗胤街鞴懿块T進(jìn)行調(diào)研匯總,京津冀地區(qū)在2020年將有1500萬戶居民有望實(shí)現(xiàn)“煤改氣”,共需要天然氣15億立方米;對(duì)北京、天津、石家莊、保定等市的燃煤電廠進(jìn)行調(diào)研,預(yù)計(jì)2020年將有750萬千瓦發(fā)電機(jī)組完成“煤改氣”,年需求量65億立方米。綜上,2020年京津冀地區(qū)“煤改氣”的空間有230億立方米。

  基于上述兩種思路,《行動(dòng)計(jì)劃》目標(biāo)提出的需求潛力較大,在考慮燃煤企業(yè)價(jià)格承受能力較弱、工程實(shí)施壓力較大等因素下,建議推薦基于項(xiàng)目調(diào)研分析后的京津冀“煤改氣”項(xiàng)目需求量,即2020年需求潛力為230億立方米。

  三、京津冀地區(qū)發(fā)展“煤改氣”的條件

  京津冀地區(qū)屬于國家大氣污染重點(diǎn)治理地區(qū)。隨著相關(guān)政策頒布實(shí)施,京津冀地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、天然氣供應(yīng)條件好轉(zhuǎn)、技術(shù)水平提高,發(fā)展“煤改氣”的條件較好。

  1.政策條件:京津冀相繼頒布禁煤、治理大氣污染環(huán)境政策

  2014年4月,國務(wù)院辦公廳印發(fā)關(guān)于《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施情況考核辦法(試行)》的通知(國辦發(fā)[2014]21號(hào)),考核指標(biāo)為空氣質(zhì)量改善目標(biāo)完成情況和大氣污染防治重點(diǎn)任務(wù)完成情況兩個(gè)方面。

  其中前者京津冀地區(qū)以PM2.5年均濃度下降比例作為考核指標(biāo);后者包括產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化、燃煤小鍋爐整治、工業(yè)大氣污染治理等10項(xiàng)指標(biāo)。至此,國家明確了大氣污染治理與官員考核指標(biāo)掛鉤,提高了官員治理積極性。

  各省(市)積極響應(yīng)國家政策要求,加快出臺(tái)了具體的政策措施。2014年8月4日,北京市人民政府發(fā)布《北京市高污染燃料禁燃區(qū)劃定方案(試行)》(下稱《方案》);2013年9月河北省省委省政府出臺(tái)《河北省大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施方案》;天津市政府第八次常務(wù)會(huì)針對(duì)大氣污染防治提出“10項(xiàng)治理措施”。

隨著大氣污染問題的日益嚴(yán)峻,預(yù)計(jì)三?。ㄊ校⑾嗬^頒布“倒逼政策”,更加嚴(yán)格詳細(xì)地制定區(qū)域內(nèi)的壓減煤炭政策,從而為發(fā)展“煤改氣”提供強(qiáng)有力的政策支持。

  2.經(jīng)濟(jì)條件:京津冀地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),人民生活質(zhì)量和生活環(huán)境要求高

  京津冀是我國人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)。2013年三?。ㄊ校┏W∪丝?0920萬人,占全國總?cè)丝诘?%,GDP總量62171億元,占全國GDP總量的10.9%,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平優(yōu)于全國水平。尤其是天津市和北京市,兩地城鎮(zhèn)化水平高,人均GDP分列全國第一、二位,是我國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)區(qū)域之一(見下表)。

  近年來京津冀地區(qū)大氣污染加劇,但公眾環(huán)境意識(shí)普遍提高。根據(jù)北京市環(huán)境保護(hù)宣傳中心與清華大學(xué)媒介調(diào)查實(shí)驗(yàn)室開展的調(diào)查顯示,北京市居民對(duì)環(huán)境保護(hù)的總體關(guān)注度持續(xù)較高,在各類環(huán)境問題中,關(guān)注度居第一位的是空氣質(zhì)量(90.2%);居民對(duì)PM2.5的知曉率達(dá)85.5%,41.3%的受訪者認(rèn)為PM2.5對(duì)人體健康有危害,46.6%的受訪者最贊同“要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展”。

  經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展、公眾環(huán)境意識(shí)的提高,為實(shí)現(xiàn)空氣質(zhì)量改善等工作目標(biāo)提供了社會(huì)條件。

  3.供應(yīng)條件:京津冀地區(qū)天然氣工業(yè)基礎(chǔ)相對(duì)發(fā)達(dá)

  京津冀地區(qū)的天然氣資源主要來自長(zhǎng)慶油田(通過陜京線系統(tǒng)輸送)、區(qū)域內(nèi)的油氣田以及唐山LNG和天津LNG。2020年(規(guī)劃)資源供應(yīng)量710億立方米,新增資源主要有中國石化天津LNG、鄂爾多斯煤制氣(管道)。

  截至2013年底,京津冀地區(qū)管道總長(zhǎng)度超過2300千米,國家干線輸氣能力600億立方米。預(yù)計(jì)到2020年管道總長(zhǎng)度將達(dá)到6700千米,國家干線輸氣能力1300億立方米,其中主要建設(shè)的管道包括陜京四線、天津LNG外輸管道以及煤制氣外輸管道。

  根據(jù)上文,預(yù)計(jì)到2020年京津冀地區(qū)天然氣市場(chǎng)需求量近700億立方米,其中“煤改氣”新增需求230億立方米。2014年6月5日,國家能源局與北京、天津、河北及中國石油、中國石化集團(tuán)分別簽訂《“煤改氣”用氣保供協(xié)議》,確定了約定的“煤改氣”供氣量的履行和使用不被挪用。未來京津冀地區(qū)發(fā)展“煤改氣”具備天然氣管網(wǎng)、資源供應(yīng)等基礎(chǔ)條件。

  四、京津冀地區(qū)“煤改氣”發(fā)展方向及設(shè)想

  為了優(yōu)化“煤改氣”的利用方向與地區(qū)結(jié)構(gòu),下文將進(jìn)一步對(duì)京津冀地區(qū)“煤改氣”的發(fā)展目標(biāo)和方向進(jìn)行分析,并基于此提出未來京津冀地區(qū)發(fā)展“煤改氣”的規(guī)劃設(shè)想。

  1.京津冀地區(qū)“煤改氣”的發(fā)展規(guī)模目標(biāo)

  2020年京津冀地區(qū)“煤改氣”的市場(chǎng)需求潛力在230億立方米左右。根據(jù)走訪調(diào)研收集到的不同用戶情況,落實(shí)的需求量為155億立方米,主要用戶為京津冀地區(qū)城市及周邊燃煤鍋爐改造、北京市新建熱電中心等;可能的市場(chǎng)需求量45億立方米,主要用戶為郊縣地區(qū)民用燃煤改造、河北省鋼鐵等“三高”企業(yè)燃煤改造等;潛在的市場(chǎng)需求量30億立方米,用戶主要有天津市和河北燃煤電廠改造、河北省內(nèi)社會(huì)水平較落后地區(qū)的居民、工業(yè)用戶“煤改氣”。

  根據(jù)“煤改氣”項(xiàng)目的落實(shí)程度,以落實(shí)加可能的需求為推薦發(fā)展目標(biāo),即2020年“煤改氣”的發(fā)展目標(biāo)為200億立方米,約合2700萬噸標(biāo)煤。

  200億立方米的“煤改氣”主要利用在新增縣城及郊區(qū)鍋爐采暖用戶,承受能力低的雙高企業(yè)例如鋼鐵、建材等,尤其是在河北省會(huì)出現(xiàn)大規(guī)模的居民生活采暖、公服用戶、城市小工業(yè)“煤改氣”用戶。通過環(huán)境效益計(jì)算,200億立方米的“煤改氣”可減少CO2排放5597萬噸、SO2排放73萬噸、NOX排放22萬噸、煙塵15萬噸(見下表)。若將NO2減排量折算成碳排放量,以碳交易價(jià)格80元/噸計(jì)算,可實(shí)現(xiàn)減排收益超過90億元。

  2.京津冀地區(qū)“煤改氣”地區(qū)優(yōu)化選擇

  京津冀地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)差異較大,對(duì)于大氣污染的治理力度亦有所區(qū)別,發(fā)展“煤改氣”的空間自然也有很大差異。

  河北省地理面積大,能源消耗量大、煤炭消費(fèi)占比大,應(yīng)該是三?。ㄊ校┲兄卫砹Χ茸顝?qiáng)的地區(qū),也是實(shí)施“煤改氣”的重點(diǎn)地區(qū)。2012年,河北省能源消費(fèi)總量為30250萬噸標(biāo)煤,其中煤炭消費(fèi)量26889萬噸標(biāo)煤,無論是能源消費(fèi)總量還是煤炭消費(fèi)量均遠(yuǎn)超京津兩市之和,是污染排放的主要源頭。

  2013年河北省天然氣消費(fèi)量?jī)H為58億立方米,甚至顯著低于能源消費(fèi)總量不及河北省1/4的北京市(2013年天然氣消費(fèi)量為99億立方米)。由此可見,河北省天然氣市場(chǎng)發(fā)育嚴(yán)重不足,潛力巨大。據(jù)我們測(cè)算,河北省“煤改氣”需求約為京津冀地區(qū)總目標(biāo)的55%,即2020年替代量為110億立方米。

  北京市治理大氣污染力度最大,近年來持續(xù)推進(jìn)區(qū)域內(nèi)的壓減燃煤、以氣代煤工程。隨著《北京市高污染燃料禁燃區(qū)劃定方案(試行)》的頒布,北京將實(shí)施更加嚴(yán)厲的“煤改氣”治理措施,預(yù)計(jì)北京市2020年“煤改氣”替代量為65億立方米,占地區(qū)總目標(biāo)的32.5%。

  2013年9月天津市頒布的《天津市清新空氣行動(dòng)方案》提出,增加天然氣供應(yīng)量,落實(shí)“煤改氣”供應(yīng)和配套管網(wǎng)保障。結(jié)合天津市“煤改氣”治理力度和區(qū)域內(nèi)能源消費(fèi)水平,預(yù)計(jì)2020年“煤改氣”替代量為25億立方米,占地區(qū)總目標(biāo)的12.5%。

  3.京津冀地區(qū)“煤改氣”利用方向優(yōu)化

  根據(jù)京津冀地區(qū)發(fā)展水平的不同,同時(shí)結(jié)合《天然氣利用政策》,對(duì)于“煤改氣”的結(jié)構(gòu)優(yōu)化也有不同的側(cè)重點(diǎn)。

  散煤燃燒環(huán)境危害大,污染也更加不易控制,因此使用天然氣進(jìn)行“煤改氣”時(shí),可以考慮由城市主城區(qū)替代向周邊郊縣延伸,主要替代城鄉(xiāng)地區(qū)居民生活用煤、分散采暖鍋爐用煤等散煤用戶,結(jié)合其他城市燃?xì)?ldquo;煤改氣”用戶替代情況,預(yù)計(jì)2020年三省(市)城市燃?xì)?ldquo;煤改氣”替代量為15億立方米。

  三省(市)中,天津市和河北省的能源消費(fèi)量主要集中在第二產(chǎn)業(yè),尤其是在黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)(主要指鋼鐵行業(yè)),該行業(yè)對(duì)于天然氣的價(jià)格承受能力較低,但基于“煤改氣”以改善大氣環(huán)境為最根本目標(biāo),應(yīng)繼續(xù)加大對(duì)該行業(yè)的補(bǔ)貼力度,促進(jìn)其進(jìn)行“煤改氣”后仍能正常生產(chǎn)運(yùn)行。同時(shí)考慮散煤小工業(yè)用戶以及陶瓷、玻璃、有色金屬冶煉、石化、鋼鐵等用戶,預(yù)計(jì)2020年工業(yè)燃料“煤改氣”替代量為125億立方米。

  燃煤發(fā)電用戶是京津冀地區(qū)另一能耗較大行業(yè),考慮未來“煤改氣”發(fā)電需求增長(zhǎng),主要為關(guān)停的燃煤電廠進(jìn)行燃?xì)飧脑?、燃煤電廠新建燃?xì)鈾C(jī)組等,預(yù)計(jì)2020年發(fā)電“煤改氣”替代量為60億立方米。

  4.“煤改氣”階段實(shí)施設(shè)想

  “煤改氣”是一項(xiàng)關(guān)乎國計(jì)民生的大工程,是需要全社會(huì)共同參與的大氣污染治理行動(dòng)的一部分。若實(shí)現(xiàn)2020年京津冀地區(qū)“煤改氣”市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到200億立方米,則需要對(duì)未來6年中重要的時(shí)間節(jié)點(diǎn)統(tǒng)籌考慮,保證“煤改氣”順利實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。京津冀“煤改氣”工程主要分三個(gè)階段。

  第一階段(“十二五”末期),“煤改氣”處于發(fā)育初期,主要針對(duì)易于改造的用煤用戶??紤]北京市經(jīng)濟(jì)環(huán)境最好,大氣污染治理力度最大,本階段“煤改氣”工程的實(shí)施重點(diǎn)在北京市。“煤改氣”用戶主要以正在改造的發(fā)電、工業(yè)用戶為主,城市燃?xì)庥脩糁饕獮楸本┦小⑻旖蚴械某鞘胁膳脩?,以及兩市郊區(qū)及縣城居民生活用氣。根據(jù)“煤改氣”排產(chǎn)安排,2015年“煤改氣”替代量至少需要達(dá)到45億立方米。

  第二階段(中俄管道氣進(jìn)入京津冀地區(qū)之前),京津冀地區(qū)天然氣資源的供應(yīng)量無法滿足市場(chǎng)需求,市場(chǎng)供需平衡存在較大缺口,“煤改氣”工程進(jìn)展受氣源影響明顯。區(qū)域內(nèi)管道建設(shè)重點(diǎn)逐漸由北京、天津向河北省轉(zhuǎn)移,因此該階段用戶改造重點(diǎn)為河北省的燃煤工業(yè)用戶,同時(shí)建設(shè)覆蓋河北省南部經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)城市郊區(qū)的天然氣管網(wǎng),促進(jìn)城市郊區(qū)居民用氣量增長(zhǎng)。根據(jù)“煤改氣”排產(chǎn)安排,2017年“煤改氣”替代量需要達(dá)到95億立方米。

  第三階段(“十三五”末期),隨著中俄管道氣進(jìn)入京津冀地區(qū),供需形勢(shì)大幅好轉(zhuǎn),區(qū)域內(nèi)管網(wǎng)建設(shè)基本完成,可以實(shí)現(xiàn)郊區(qū)、縣城的居民用戶的覆蓋。屆時(shí)“煤改氣”重點(diǎn)為河北省的“三高”工業(yè)用戶,主要為鋼鐵、玻璃、陶瓷等,燃煤發(fā)電用戶,以及全省內(nèi)縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)分散式居民燃煤、采暖用戶。根據(jù)“煤改氣”排產(chǎn)安排,2020年“煤改氣”替代量達(dá)到200立方米。

  五、發(fā)展“煤改氣”的影響及建議

  隨著京津冀地區(qū)“煤改氣”工程的推進(jìn),未來企業(yè)用戶投資和天然氣調(diào)峰可能面臨較大壓力。

  1.京津冀地區(qū)天然氣資源供應(yīng)潛力巨大,發(fā)展“煤改氣”不會(huì)產(chǎn)生年度供應(yīng)緊張

  截至2013年底,供應(yīng)京津冀地區(qū)的天然氣資源包括陜京線系統(tǒng)、大唐煤制氣、唐山LNG、天津浮式LNG、大港油田、渤西油田、華北油田、冀東油田、榆濟(jì)線,2013年京津冀地區(qū)的天然氣資源供應(yīng)量為195億立方米。供應(yīng)管道包括陜京一線、陜京二線、陜京三線、大唐煤制氣外輸管道、唐山LNG外輸管道、天津浮式LNG外輸管道、安濟(jì)線及各油氣田外輸管道,上述管道供應(yīng)能力達(dá)到600億立方米/年。

  區(qū)域內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較為發(fā)達(dá),配套建有樞紐中心、LNG接收站、地下儲(chǔ)氣庫,管網(wǎng)已覆蓋所有地級(jí)單位,其中天津市天然氣管道已覆蓋所有縣級(jí)單位。未來京津冀地區(qū)還將新增陜京四線、天津LNG、鄂爾多斯煤制氣、俄羅斯進(jìn)口氣等資源。

  根據(jù)資源供應(yīng)情況,2020年京津冀地區(qū)具有710億立方米天然氣資源供應(yīng)潛力,完全可以滿足因“煤改氣”項(xiàng)目增加的市場(chǎng)需求。

  2.大量進(jìn)行“煤改氣”使得天然氣調(diào)峰壓力大

  根據(jù)京津冀地區(qū)天然氣用戶用氣不均勻性的特征,對(duì)該地區(qū)在有無“煤改氣”項(xiàng)目?jī)煞N情況下的市場(chǎng)調(diào)峰需求分別進(jìn)行了計(jì)算。預(yù)計(jì)到2020年,京津冀地區(qū)沒有實(shí)施“煤改氣”的情況下,市場(chǎng)需求為463億立方米,季節(jié)調(diào)峰需求為70億立方米,高月高日需求量為2.32億立方米。在實(shí)施“煤改氣”項(xiàng)目情況下,市場(chǎng)需求為663億立方米,季節(jié)調(diào)峰需求為84億立方米,高月高日需求量為3.09億立方米。有“煤改氣”項(xiàng)目高月高日需求量比無“煤改氣”時(shí)增加0.77億立方米。

  根據(jù)資源供應(yīng)情況,預(yù)計(jì)到2020年京津冀地區(qū)資源供應(yīng)量為710億立方米,長(zhǎng)輸管道輸送能力最大為年輸氣量的1.2倍計(jì)算,2020年長(zhǎng)輸管道日最大輸送2.34億立方米,需要調(diào)峰設(shè)施或者壓減可中斷用戶來調(diào)節(jié)0.77億立方米。“煤改氣”項(xiàng)目增加了市場(chǎng)調(diào)峰需求,而目前我國尚未實(shí)施調(diào)峰氣價(jià),建設(shè)調(diào)峰設(shè)施的成本無法合理收回,用戶對(duì)于增加的調(diào)峰成本投入積極性低,未來調(diào)峰壓力將持續(xù)增大。

  未來該地區(qū)“煤改氣”應(yīng)本著“有序推進(jìn)”原則,遵循階段性實(shí)施計(jì)劃,保證市場(chǎng)發(fā)展規(guī)模與天然氣資源供應(yīng)、基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)輸、儲(chǔ)存條件相匹配,在落實(shí)資源的基礎(chǔ)上,合理計(jì)劃安排“煤改氣”進(jìn)度。在發(fā)展下游用戶上,要充分開發(fā)一些具備季節(jié)調(diào)峰功能的用戶、生產(chǎn)工藝可以實(shí)現(xiàn)用氣中斷的用戶,實(shí)現(xiàn)下游用戶調(diào)峰。

  3.“煤改氣”增加替代成本,企業(yè)投資壓力大

  根據(jù)2014年10月29日環(huán)渤海動(dòng)力煤價(jià)格①:4500大卡的動(dòng)力煤價(jià)格為385~400元/噸、5800大卡的動(dòng)力煤價(jià)格為530~555元/噸。根據(jù)上述煤炭市場(chǎng)銷售價(jià)格及對(duì)應(yīng)的熱值,考慮天然氣和煤炭對(duì)應(yīng)的熱效率,在不考慮置換裝置所需改裝費(fèi)和置換后對(duì)產(chǎn)品的影響等因素,計(jì)算天然氣置換煤炭的可承受價(jià)格為1.1~1.3元/立方米。

  2014年8月10日,國家發(fā)改委推出《關(guān)于調(diào)整非居民用存量天然氣價(jià)格的通知》(發(fā)改價(jià)格[2014]1835號(hào)),京津冀地區(qū)天然氣存量氣價(jià)格分別為2.66、2.66、2.64元/立方米,增量氣價(jià)格分別為3.14、3.14、3.12元/立方米。“煤改氣”是新增用戶,屬于增量氣范疇,增量氣門站價(jià)格比天然氣置換煤炭的可承受價(jià)格高出將近2倍,用戶的燃料成本將急劇增加。

  2014-2020年,不考慮“煤改氣”用戶進(jìn)行的改造費(fèi)用,僅燃料成本就將增加1500億元,而這部分成本的增加如果由企業(yè)自己承擔(dān),將直接影響“煤改氣”的發(fā)展規(guī)模。

  根據(jù)最新研究成果,各地居民生活可承受的氣價(jià)為2.5~7.5元/立方米;商業(yè)用氣可承受價(jià)格在2.68~4.91元/立方米左右;工業(yè)燃料用氣價(jià)格可承受力在2.33~4.96元/立方米左右;燃?xì)獍l(fā)電可承受氣價(jià)在1.10~2.50元/立方米左右。

  京津冀地區(qū)商業(yè)、工業(yè)和燃?xì)獍l(fā)電三類用戶的綜合可承受能力為2.6~3.20元/立方米。由此可見,若考慮“煤改氣”的經(jīng)濟(jì)性,發(fā)電用戶及部分工業(yè)用戶將難以承受未來劇增的燃料成本。尤其是價(jià)格承受能力較低的工業(yè)用戶,基本上屬于鋼鐵、有色金屬冶煉等高污染、高能耗、高排放的“三高”用戶,產(chǎn)能過剩、下游商品利潤(rùn)較低,對(duì)于燃料成本的敏感性極大,未來在推動(dòng)“煤改氣”的實(shí)施上,存在很大困難。

  為增加企業(yè)“煤改氣”的積極性,政府可考慮對(duì)“煤改氣”的規(guī)模用戶給予一定的稅收優(yōu)惠。對(duì)于經(jīng)濟(jì)效益低、對(duì)燃料成本敏感的企業(yè),一方面要由政府相關(guān)部門引導(dǎo)其產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,另一方面要加大其環(huán)保成本,例如大力推進(jìn)碳排放權(quán)等措施,強(qiáng)化生產(chǎn)者環(huán)境保護(hù)的法律責(zé)任。保障“煤改氣”這一關(guān)系未來京津冀地區(qū)環(huán)保問題的重要工程得以順利實(shí)施。(文/孟亞東孫洪磊,中國石油大學(xué)(華東)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院)

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