近日,美國眾議院民主黨提出的“清潔電力支付”計劃顯示,天然氣將不會作為清潔能源入選。
該計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0.10公噸二氧化碳的電力能源才能入選,天然氣因達不到該要求而落選。
這一計劃得到了環(huán)保組織的大力贊揚。環(huán)保組織一直反對使用這種能源,因為他們一直擔心水力壓裂以及與之相關(guān)的甲烷排放,會不斷產(chǎn)生溫室氣體。
可見,天然氣這種能源形式在美國完成了階段性使命,其在美國的能源結(jié)構(gòu)中也將發(fā)生重大變化。
美國能源信息署的數(shù)據(jù)顯示,美國的二氧化碳排放量在2007年時達到頂峰,2019年相比于最高峰時實現(xiàn)了20%的減排。減排過程中最大的貢獻來源為天然氣,占據(jù)了40%的減碳來源。
國際燃氣聯(lián)盟副秘書長安迪·卡利茲表示,正視氣候問題對每一個人來說都是至關(guān)重要的。他認為,國際燃氣聯(lián)盟成員都堅信,在能源轉(zhuǎn)型進程中以及低碳未來,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,國際社會達成了包括《巴黎協(xié)定》在內(nèi)的一系列環(huán)保約束共識。
事實上,要實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》中制定的氣候目標,全球各國需要加快“去碳化”進程。
為了減少排放足跡,實現(xiàn)凈零排放目標,從時間和成本兩方面來看,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85%。
進入低碳發(fā)展時代后,導致傳統(tǒng)油氣業(yè)務發(fā)展面臨的環(huán)保壓力越來越大,也成為國際石油公司實施低碳轉(zhuǎn)型的驅(qū)動力。
不少油氣巨頭也認識到減少燃燒和甲烷排放的重要性。
??松梨谠图訌娂淄榈谋O(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,甲烷排放強度下降40%-50%、燃燒排放強度下降35%-45%的目標。
道達爾也致力于減少甲烷排放,在2017年就成功實現(xiàn)了減少80%伴生氣燃燒的目標,并承諾在2030年前全面消除運營設(shè)施的伴生氣燃燒。雪佛龍則計劃到2028年,與2016年相比,將甲烷強度降低50%,燃除強度降低65%,到2030年實現(xiàn)無常規(guī)燃除。
說回國內(nèi)。
我國提出,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。這意味著,國內(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所趨。
“雙碳”目標下,天然氣作為碳排放強度最低的化石能源之一,未來將何去何從?
目前,國內(nèi)天然氣的發(fā)展在能源體系中展現(xiàn)韌性。2020年,我國煤炭消費量占能源消費總量的56.8%,同比下降0.9個百分點;天然氣、水電、核電、風電等清潔能源消費量占能源消費總量的24.3%,上升1個百分點。
同時,2020年一次能源消費總量同比增長2.2%,其中天然氣消費增長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。而對于我國目前煤電為主的發(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)達國家的重視。
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,在我國五大發(fā)電集團中,華電集團清潔能源裝機占比具有優(yōu)勢,主要在于其天然氣裝機量大。
但從天然氣的長遠發(fā)展路徑來看,這一優(yōu)勢也恰恰可能成為劣勢。
對比發(fā)達國家天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看,天然氣市場進入成熟期后消費增長動力主要來自于發(fā)電。
2019年,美國、英國、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結(jié)構(gòu)中占比分別為36%、31%及69%。
而中國與發(fā)達國家相比還有一定的差距。同一年,全國全口徑發(fā)電裝機容量201006萬千瓦,其中氣電9024萬千瓦,占比約4.5%;2019年中國天然氣表觀消費量3067億立方米,其中發(fā)電用氣占比僅僅約18.1%。
據(jù)國家能源局發(fā)展規(guī)劃司司長李福龍介紹,今年上半年,我國天然氣市場需求旺盛,同比增長21.2%,較2019年同期增長23.5%,兩年同期平均增長11.1%,基本達到“十三五”年均增長水平。
“雙碳”目標下,天然氣是替代煤炭、石油的主要能源之一,在我國仍有很大發(fā)展空間。有專家預測,天然氣作為化石能源向非化石能源過渡的“橋梁”,消費可能在2040年左右達峰。
8月21日,國家能源局發(fā)布的《中國天然氣發(fā)展報告(2021)》指出,推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,在工業(yè)、建筑、交通、電力等多領(lǐng)域有序擴大天然氣利用規(guī)模,以及充分發(fā)揮燃氣發(fā)電效率高、運行靈活、啟停速度快、建設(shè)周期短、占地面積少等特點,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。
在這個過程中,隨著大比例波動性新能源電源接入,我國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,我國新能源發(fā)電量滲透率已超過9%,當新能源發(fā)電量滲透率達到10%以上時,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)定運行的需求,應提高包括源、網(wǎng)、荷、儲在內(nèi)的系統(tǒng)靈活性。
隨著四大進口通道進一步完善,“全國一張網(wǎng)”的快速推進,互聯(lián)互通能力明顯提升,儲氣調(diào)峰能力進一步增強。
未來,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,助力中國早日達峰。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,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充。
原標題:美國一項電網(wǎng)脫碳計劃將天然氣排除出清潔能源,管窺中國天然氣發(fā)展走向