文/李洋
編輯/夫榮
近日,美國(guó)眾議院民主黨提出的“清潔電力支付”計(jì)劃顯示,天然氣將不會(huì)作為清潔能源入選。
該計(jì)劃并沒有直接剔除天然氣,而是要求只有碳排放低于每兆瓦時(shí)0.10公噸二氧化碳的電力能源才能入選,天然氣因達(dá)不到該要求而落選。
這一計(jì)劃得到了環(huán)保組織的大力贊揚(yáng)。環(huán)保組織一直反對(duì)使用這種能源,因?yàn)樗麄円恢睋?dān)心水力壓裂以及與之相關(guān)的甲烷排放,會(huì)不斷產(chǎn)生溫室氣體。
可見,天然氣這種能源形式在美國(guó)完成了階段性使命,其在美國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中也將發(fā)生重大變化。
美國(guó)能源信息署的數(shù)據(jù)顯示,美國(guó)的二氧化碳排放量在2007年時(shí)達(dá)到頂峰,2019年相比于最高峰時(shí)實(shí)現(xiàn)了20%的減排。減排過程中最大的貢獻(xiàn)來(lái)源為天然氣,占據(jù)了40%的減碳來(lái)源。
國(guó)際燃?xì)饴?lián)盟副秘書長(zhǎng)安迪·卡利茲表示,正視氣候問題對(duì)每一個(gè)人來(lái)說(shuō)都是至關(guān)重要的。他認(rèn)為,國(guó)際燃?xì)饴?lián)盟成員都堅(jiān)信,在能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程中以及低碳未來(lái),天然氣發(fā)揮的作用將非常關(guān)鍵。
而在此過程中,天然氣也曾逐步取代煤炭等高碳排放燃料成為能源系統(tǒng)中的“主角”。
近年來(lái),國(guó)際社會(huì)達(dá)成了包括《巴黎協(xié)定》在內(nèi)的一系列環(huán)保約束共識(shí)。
事實(shí)上,要實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》中制定的氣候目標(biāo),全球各國(guó)需要加快“去碳化”進(jìn)程。
為了減少排放足跡,實(shí)現(xiàn)凈零排放目標(biāo),從時(shí)間和成本兩方面來(lái)看,減少甲烷排放是縮小行業(yè)足跡的有效途徑。然而,天然氣中甲烷的含量高達(dá)85%。
進(jìn)入低碳發(fā)展時(shí)代后,導(dǎo)致傳統(tǒng)油氣業(yè)務(wù)發(fā)展面臨的環(huán)保壓力越來(lái)越大,也成為國(guó)際石油公司實(shí)施低碳轉(zhuǎn)型的驅(qū)動(dòng)力。
不少油氣巨頭也認(rèn)識(shí)到減少燃燒和甲烷排放的重要性。
埃克森美孚曾就加強(qiáng)甲烷的監(jiān)管提出了內(nèi)部規(guī)則,并在2020年12月發(fā)布的《能源和碳排放摘要》中確定了到2025年,甲烷排放強(qiáng)度下降40%-50%、燃燒排放強(qiáng)度下降35%-45%的目標(biāo)。
道達(dá)爾也致力于減少甲烷排放,在2017年就成功實(shí)現(xiàn)了減少80%伴生氣燃燒的目標(biāo),并承諾在2030年前全面消除運(yùn)營(yíng)設(shè)施的伴生氣燃燒。雪佛龍則計(jì)劃到2028年,與2016年相比,將甲烷強(qiáng)度降低50%,燃除強(qiáng)度降低65%,到2030年實(shí)現(xiàn)無(wú)常規(guī)燃除。
說(shuō)回國(guó)內(nèi)。
我國(guó)提出,二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。這意味著,國(guó)內(nèi)能源行業(yè)將全面向清潔、低碳方向轉(zhuǎn)型,非化石能源逐步取代化石能源是大勢(shì)所趨。
“雙碳”目標(biāo)下,天然氣作為碳排放強(qiáng)度最低的化石能源之一,未來(lái)將何去何從?
目前,國(guó)內(nèi)天然氣的發(fā)展在能源體系中展現(xiàn)韌性。2020年,我國(guó)煤炭消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的56.8%,同比下降0.9個(gè)百分點(diǎn);天然氣、水電、核電、風(fēng)電等清潔能源消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的24.3%,上升1個(gè)百分點(diǎn)。
同時(shí),2020年一次能源消費(fèi)總量同比增長(zhǎng)2.2%,其中天然氣消費(fèi)增長(zhǎng)6.9%。
顯然,作為化石能源主要成員之一的天然氣,一方面面臨碳減排的挑戰(zhàn),一方面具有穩(wěn)定、清潔等優(yōu)勢(shì)。而對(duì)于我國(guó)目前煤電為主的發(fā)展階段,后者更為突出。
電力行業(yè)是碳排放及污染物排放的重要來(lái)源之一,其中火電更是排放大戶?;痣娭械奶烊粴獍l(fā)電因其清潔性、環(huán)保性、靈活性等受到發(fā)達(dá)國(guó)家的重視。
以天然氣發(fā)電代替煤炭發(fā)電,逐步控制煤炭消費(fèi)量,一方面可以減少污染物排放,改善空氣質(zhì)量;另一方面可以降低電力行業(yè)碳排放強(qiáng)度,使碳排放總量得到控制,甚至大幅下降。
為加快清潔能源步伐,在我國(guó)五大發(fā)電集團(tuán)中,華電集團(tuán)清潔能源裝機(jī)占比具有優(yōu)勢(shì),主要在于其天然氣裝機(jī)量大。
但從天然氣的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展路徑來(lái)看,這一優(yōu)勢(shì)也恰恰可能成為劣勢(shì)。
對(duì)比發(fā)達(dá)國(guó)家天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展來(lái)看,天然氣市場(chǎng)進(jìn)入成熟期后消費(fèi)增長(zhǎng)動(dòng)力主要來(lái)自于發(fā)電。
2019年,美國(guó)、英國(guó)、日本天然氣發(fā)電分別占各自總發(fā)電量的38.63%、40.10%以及35.00%,發(fā)電用氣量在天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占比分別為36%、31%及69%。
而中國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定的差距。同一年,全國(guó)全口徑發(fā)電裝機(jī)容量201006萬(wàn)千瓦,其中氣電9024萬(wàn)千瓦,占比約4.5%;2019年中國(guó)天然氣表觀消費(fèi)量3067億立方米,其中發(fā)電用氣占比僅僅約18.1%。
據(jù)國(guó)家能源局發(fā)展規(guī)劃司司長(zhǎng)李福龍介紹,今年上半年,我國(guó)天然氣市場(chǎng)需求旺盛,同比增長(zhǎng)21.2%,較2019年同期增長(zhǎng)23.5%,兩年同期平均增長(zhǎng)11.1%,基本達(dá)到“十三五”年均增長(zhǎng)水平。
“雙碳”目標(biāo)下,天然氣是替代煤炭、石油的主要能源之一,在我國(guó)仍有很大發(fā)展空間。有專家預(yù)測(cè),天然氣作為化石能源向非化石能源過渡的“橋梁”,消費(fèi)可能在2040年左右達(dá)峰。
8月21日,國(guó)家能源局發(fā)布的《中國(guó)天然氣發(fā)展報(bào)告(2021)》指出,推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,在工業(yè)、建筑、交通、電力等多領(lǐng)域有序擴(kuò)大天然氣利用規(guī)模,以及充分發(fā)揮燃?xì)獍l(fā)電效率高、運(yùn)行靈活、啟停速度快、建設(shè)周期短、占地面積少等特點(diǎn),將氣電調(diào)峰作為構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的重要組成部分,是助力能源碳達(dá)峰,構(gòu)建清潔低碳、安全高效能源體系的重要途徑之一。
但是,我國(guó)正在構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。主體并不包括天然氣。
在這個(gè)過程中,隨著大比例波動(dòng)性新能源電源接入,我國(guó)新能源消納和電力系統(tǒng)調(diào)峰將面臨更大壓力。
截至2020年底,我國(guó)新能源發(fā)電量滲透率已超過9%,當(dāng)新能源發(fā)電量滲透率達(dá)到10%以上時(shí),現(xiàn)有電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力、靈活性將難以滿足系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的需求,應(yīng)提高包括源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)在內(nèi)的系統(tǒng)靈活性。
隨著四大進(jìn)口通道進(jìn)一步完善,“全國(guó)一張網(wǎng)”的快速推進(jìn),互聯(lián)互通能力明顯提升,儲(chǔ)氣調(diào)峰能力進(jìn)一步增強(qiáng)。
未來(lái),天然氣將成為構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的重要支撐,作為電網(wǎng)運(yùn)行安全和穩(wěn)定的關(guān)鍵調(diào)節(jié)器。
由此可見,2030年前,天然氣的主要作用是減碳,助力中國(guó)早日達(dá)峰。隨著可再生能源比例的快速增加,天然氣的發(fā)展將呈下降趨勢(shì),通過逐漸與可再生能源深度融合,成為可再生能源的有益補(bǔ)充。