大规模“煤改气”不适合中国国情

大规模“煤改气”不适合中国国情

作者/来源：中德可再生能源合作中心执行主任 陶光远   日期： 2017-01-11   点击率：7

将烧煤炭改为烧天然气，简称为煤改气。在中国，煤改气的初衷是为了减少燃煤产生的大气污染，其次亦可减少二氧化碳的排放，有利于全球气候保护，其本意很好。
　　对大型热电站、热电联供站或供热中心进行煤改气的改造在中国是一个已经争议了好几年的话题。最近煤改气有了大规模扩大的趋势。
　　衡量一项政策是否合理，是不是好，应该有定量的指标来衡量。在能源领域，全球公认的主要定量指标有4个：
　　1） 经济效益；
　　2） 能源安全；
　　3） 环境保护；
　　4） 气候保护。
　　下面以比较有代表性的华北市场为例进行分析。
　　从第1项指标——经济效益上看，市场天然气价格为3元/立方米左右（家庭用天然气价格有**补助），1立方米天然气的热值为10千瓦时左右，按单位热值计，天然气的市场价格为0.30元/立方米左右。
　　而5500大卡的煤炭价格在480元/吨左右，按单位热值计算，为480元/吨÷（5500大卡/公斤*1.162千瓦时/1000大卡）÷1000公斤/吨=0.075元/千瓦时。即：按一次能源的单位热值计算，天然气的价格是煤炭的4倍左右。
　　燃气-蒸汽联合循环发电+输变电的最高效率为50%左右，燃气发电的一次能源成本为0.30元/千瓦时÷50%≈0.6元/千瓦时；燃煤发电+输变电的最高效率为40%左右，比燃气低20%左右，燃煤电力的一次能源成本为0.075元/千瓦时÷40%≈0.19元/千瓦时。燃气发电的一次能源成本比燃煤发电要高0.40元/千瓦时左右。
　　如果是热电联供用于供暖，则由于燃气热电联供的总热效率高，虽然燃气热电联供发电比例高，其单位热值的供热量仍与燃煤电站基本相当。
　　因此，是发电还是热电联供，对燃气发电与燃煤发电成本差异的影响不大。
　　按照第1个指标——经济效益，天然气发电比煤炭发电成本差得多，单位发电量的一次能源成本差距居然达到了3倍左右。
　　现在我们看第2个指标——能源安全。
　　中国的煤炭资源储藏丰富，主要是自产，进口量占总用量的5%左右，国内煤炭生产能力过剩，因此无能源安全之虞。
　　而中国天然气的储量和产量按人均计算，都很匮乏，现在总用量的30%左右是进口的，趋势是上升，而且有相当一部分是用液化天然气船跨越远洋进口的。
　　2015年12月，由于装载进口液化天然气的船没有及时到达，京津冀部分地区天然气供应出现了短缺，迫使北京给非住宅建筑减少供暖，很多建筑的室内温度下降到14℃左右，工业用气不足导致京津冀使用天然气的大批企业停工。
　　为了提高天然气供应的安全性，很多国家有天然气储备，德国就有大约能满足三个月用量的天然气储备，而京津冀地区的储备很有限，冬季经常闹“气荒”，而建设液化天然气的储备能力，需要巨额投资。
　　显然，在第2项指标——能源安全方面，天然气的能源安全性远低于煤炭。
　　就第3项指标——环境保护来说，燃煤发电的主要环境问题是燃烧烟气产生的大气污染。
　　不过，今天把燃煤烟气按燃气烟气的排放标准处理，在技术上已不是问题，成本也不会超过0.10元/千瓦时。
　　而因为燃气轮机中的燃烧温度很高，因此燃气燃烧时，产生大量的氮氧化物，脱硝处理费用也不菲，而且脱硝工艺极易将氨释放到大气中。
　　当然燃煤发电站的单位容量建设成本比燃气高一些。把燃煤比燃气高的环保成本和单位发电容量建设成本加上，达到和燃气同样的环境影响效果，燃气发电成本仍然至少比燃煤发电成本高0.20元/千瓦时。
　　用燃气替代燃煤发电或热电联供，每发1千瓦时的电力，比起燃煤发电减少大约60%左右的二氧化碳，即会减少大约0.47公斤左右的二氧化碳排放.
　　按上述燃气发电成本仍然至少比燃煤发电成本高0.20元/千瓦时计算，燃气替代燃煤发电或热电联供，二氧化碳减排的成本大于0.2元/千瓦时÷0.47公斤/千瓦时x1000公斤/吨=425元/吨。
　　中国对风力发电的补贴是约0.2元/千瓦时，但风力发电几乎不排出二氧化碳，于是风力发电的二氧化碳减排成本约为0.2元/千瓦时÷0.78公斤/千瓦时x1000公斤/吨=256元/吨。也就是说，煤改气的二氧化碳减排成本比风电要高66%左右。
　　现在中国碳交易市场上的二氧化碳交易价格仅为20至50元/吨。如果用碳交易来顶替煤改气实现二氧化碳减排，则只有煤改气二氧化碳减排成本的1/20~1/8。
　　当然这个价格实在是太低了，不利于促进二氧化碳减排，未来应当大幅提高。
　　据报道，国家发改委气候司的蒋兆理副司长认为，未来中国碳交易市场上的二氧化碳合理交易价格应该为200至300元/吨比较合理。
　　即使是这个人们普遍认为难于达到的价格，煤改气的二氧化碳减排成本与之相比仍然要高出40%~100%。
　　需要注意的是，由于我国的煤炭开采能力发展过快，而近年来煤炭需求量下降很大，使煤炭价格大幅下降，很多煤炭企业严重亏损，并造成了一定的就业人数下降。
　　在这种情况下，大规模煤改气会对煤炭开采业雪上加霜。
　　煤炭是一个夕阳产业，从现在起，中国的煤炭产量可能将在未来几十年里始终处于下降通道。但在一段时间里如果下降过快，会在煤炭也产生很大的经济亏损，增大金融风险，并造成很大的就业压力。
　　中国增加进口天然气增加的是天然气生产国的就业和收入，减少的是中国煤炭行业的就业，降低的是中国煤炭行业的经济效益。
　　综上所述，大规模煤改气：经济效益很差；能源安全很差；环保效益的改善可以用燃煤发电的烟气改造替代；二氧化碳减排成本过高，远不如燃煤+其它众多的二氧化碳减排方法。
　　所以，在热电站或热电联供电站用燃气大规模替代燃煤，显然不适合中国国情。
　　中国现在有大约2.5亿千瓦左右的热电联供机组，大部分为燃煤热电联供机组。
　　如果在其中将1亿千瓦的燃煤热电联供机组改为燃气热电联供机组，按每千瓦发电能力年发电4000千瓦时电力计，每年要发电4000亿千瓦时，每千瓦时增加0.20元的发电成本，每年总计要增加发电成本800亿元！
　　综上所述，要达到与煤改气同样的环境保护效果和气候保护效果，对燃煤发电站/热电联供站的烟气进行更清洁的处理排放，再加上二氧化碳排放减排成本低的减排措施，比起燃气发电，要经济得多，能源供应要安全得多。
　　即便是在发达国家，现在燃煤发电站/热电联供站仍然占有很重要的地位，例如，面积不到1万平方公里的德国鲁尔工业区，有1000万千瓦左右的燃煤电站/热电联供站；而德国首都柏林市最大的百万千瓦级的燃煤热电联供站距柏林市中心只有10公里左右。
　　顺

干啥事都要循序渐进 不能想起来干啥就干啥。北京是首都 搞是正常的

你眼光看长远点，到时候闹能源危机，再用自己的煤啊   况且煤燃烧有废渣，运输没有天然气方便，还得建煤库，使用上也没有天然气方便，要各方面来考虑，，，你那经济指标考虑得不全面

可我这已经强制执行了，企业的锅炉全部都要换成天然气了

我没这 都集中供热  好管理  也好上脱硫脱硝    企业自己的锅炉叫停

这仁者见仁，智者见智，煤改气是能源清洁化的趋势，不只是中国，全世界都是经历这么一个过程的，经济越发达，清洁能源的需求就越大，煤改气的动力就越强劲

不能说写这篇文章的“砖家”是错误的，但是思路比较混乱还是显而易见的。

首先、**或者什么人说过要把发电全部用煤炭改成天然气。大型燃煤电厂清洁排放可以达标，这个大家都知道，国家也从来没说过，多年以后燃煤电厂占比要降到0吧！ 所以煤改气指的主要不是对大电厂，而是对效率低，污染大的小锅炉，天然气都是经过脱硫、除水的，供热、生活用气，硫化物没问题，氮氧化物就和煤燃烧一样，燃烧温度高，氮氧化物就高，仍然要脱销，但是比小燃煤锅炉肯定要好，气体易于混合，做低氮燃烧比煤要简单。   

当然、作者说道一个问题，成本高，这是最实际的。但是有一点他又混乱了，就是为什么天然气价格这么高，是煤的4倍，可不可以更低些。天然气开采是企业说了算吗，管道外购企业有办法做吗，LNG采购储存企业有办法控制吗？见过台湾人说，“为什么要煤制氢，我用LNG，价格高？你知道我自己买多少钱？”而且要说价格高，区区液化气还能比各大都市的房价，主要看XX的引导，没人想在雾mai里呆着吧，各方面都要学先进才行，不能只是房价。从亚洲相近的国家和地区发展过程看，提高天然气在能源消费中的占比是一个非常明显的趋势，2014年日本用天然气1239亿方，韩国用508亿方，台湾用177亿方。而中国2015年自产1345亿方，外购621亿方，人均水平远低于这几个相对发达地方。当然东亚我们不和XX比，他们有精神武器。

接着要吐槽，“2015年12月，由于装载进口液化天然气的船没有及时到达，京津冀部分地区天然气供应出现了短缺，迫使北京给非住宅建筑减少供暖，很多建筑的室内温度下降到14℃左右，”这是什么概念，我们江淮地区冬季最少有两个月，顶层室内温度3度，2千瓦电暖气在10平方开三个小时，也就9度（可能便宜货功率有假）。十五年来室内结冰三四次。最长一次马桶里的水冻住23天（没办法，同时自来水管冻住停水，人已经溜了），邻居家停水15天。有一次从天津出发，大连、东三省省会跑了一圈，进了几个商城都待不住，比澡堂还热，营业员穿一件短袖，还露脐的，外面零下30度啊。还有一次到新疆，宾馆里要光膀子。      是不是应该说可怜之X必有可恨之X。

最后说作者又标到风力发电比较碳排放，这不是吃饱了撑得。只要你用含碳物做燃料，就要排CO2，但是人又不能降低需求，所以只有提高效率，或者改变原料方式，这种问题谁不知道，还说的一身劲？又是碳税，他以为最后这税不会摊到他身上，只要开始收，谁都跑不了。

当然了，最后总算来了一句，“发达国家”，就是嘛，有好几个好的老师，认真学就完了嘛！来回研究什么，那么点脑子人家几十年前就动过了吧。

这个也是必然结果。天然气使用清洁。