天然氣要能夠用起來，從上游、中游到下游整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈一體化完善是非常重要的。

1、十二五是中國(guó)經(jīng)濟(jì)和能源向低碳轉(zhuǎn)型的起點(diǎn)

過去幾年中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展主要靠多耗煤來支撐，2010年中國(guó)耗煤已占全世界48.3%。但是由于氣侯變化約束，今后我們不能再指望明年煤炭產(chǎn)量有所增加，十二五規(guī)劃2015年煤耗封頂在38億噸，增加有限。從2002年美國(guó)的能流圖與2007年中國(guó)能流圖的比較分析可以看出，一次能源美國(guó)是以石油，天然氣占70%，中國(guó)是煤占70%。終端利用方面，在中國(guó)能源利用當(dāng)中工業(yè)和建筑物占總能耗77%，美國(guó)只占40%；工業(yè)和建筑物耗能之中，電和燃料之比中國(guó)是23：77，而美國(guó)是36：64。這是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不同所致：中國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是重工業(yè)為主，美國(guó)是高新技術(shù)和第三產(chǎn)業(yè)為主。而燃料構(gòu)成之中，美國(guó)是油氣占90%，煤炭占10%，中國(guó)則是油氣占28%，煤炭占77%。這乃是中國(guó)能源利用效率36.8%，比世界平均50%低13個(gè)百分點(diǎn)的主要原因。如果在“十二五”期間這個(gè)局面繼續(xù)保持的話，可以計(jì)算出：在“十二五”末41億噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年當(dāng)中就有四分之三用于工業(yè)和建筑物，其中的3/4，即23億噸/年要做工業(yè)和建筑燃料。這是是不可能實(shí)現(xiàn)的。要改變這個(gè)情況有三個(gè)對(duì)策：第一調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，增大第三產(chǎn)業(yè)比率，降低高耗能重工業(yè)比率；第二改變能源結(jié)構(gòu)，快速發(fā)展新能源和天然氣；第三個(gè)最關(guān)鍵是提高能效。

2、采用天然氣冷熱電聯(lián)供技術(shù)是用好天然氣的關(guān)鍵

“十二五”是中國(guó)向低碳能源轉(zhuǎn)化的起點(diǎn)。一次能源中增長(zhǎng)最快是可再生能源與核能。但是中國(guó)可再生能源主要的是水電，風(fēng)電；他們連同核能都是只能用來發(fā)電，不能做燃料。能夠用來做工業(yè)和建筑物燃料的只有煤和天然氣。“十二五”新增加的煤用于增加發(fā)電都不夠。國(guó)家已經(jīng)批準(zhǔn)的現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目總共耗煤6.3億噸只能從現(xiàn)有用于工業(yè)燃料的煤之中用天然氣替代出來。所以“十二五”新開發(fā)的工業(yè)園區(qū)和城區(qū)所需燃料只能指望天然氣。

但是中國(guó)已錯(cuò)過了30年前西方發(fā)展發(fā)展天然氣時(shí)價(jià)格極其低廉的歷史機(jī)遇。現(xiàn)在天然氣國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格很貴，致使國(guó)內(nèi)市場(chǎng)天然氣消費(fèi)價(jià)格和煤等熱值比價(jià)高于2。在燃煤發(fā)電都虧損的情況下，如果采用傳統(tǒng)技術(shù)用天然氣發(fā)電更要虧損。產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)技術(shù)以天然氣燃料生產(chǎn)蒸汽，價(jià)格幾乎是燃煤產(chǎn)汽的一倍；企業(yè)根本沒有辦法承受。這對(duì)于中國(guó)向低碳能源過渡來說，是一個(gè)重大的挑戰(zhàn)。怎么辦？唯一的出路就是采用天然氣冷熱電聯(lián)供技術(shù)大幅度提高能效。中國(guó)占3/4的工業(yè)和建筑耗能之中，燃料部分主要用于產(chǎn)生熱和蒸汽，還有冷。冷、熱、蒸汽與電之間有一個(gè)適當(dāng)?shù)谋壤?。按?ldquo;高能高用、低能低用、梯級(jí)利用、系統(tǒng)優(yōu)化”的科學(xué)用能原則安排天然氣能源先發(fā)電、再聯(lián)供冷、熱、蒸汽，就能夠把能效提高差不多將近一倍。典型的流程是：天然氣先在燃?xì)廨啓C(jī)或內(nèi)燃機(jī)中發(fā)電，煙氣進(jìn)入余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，再通過汽輪機(jī)發(fā)電；然后用這個(gè)電來制冷，或者抽出低壓蒸汽供給工業(yè)用；最關(guān)鍵的是原來排棄的廢熱，即乏汽冷凝潛熱和煙氣廢熱，都用于生產(chǎn)生活熱水和建筑物采暖。采用聯(lián)合循環(huán)的廢熱集約化供生活熱水的單位能耗只有家里電熱水器和燃?xì)鉄崴鞯?至9分之一。

3、區(qū)域性型冷熱電聯(lián)供技術(shù)促區(qū)域低碳發(fā)展

燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)C H P是在20世紀(jì)燃煤占一次能源30%~80%的歷史時(shí)期發(fā)展起來的，其著眼點(diǎn)在一次能源轉(zhuǎn)換。而天然氣冷熱電聯(lián)供C C H P技術(shù)是在80年代氣價(jià)逐漸攀升所催生的重大科技進(jìn)步；其著眼點(diǎn)已不僅是“聯(lián)產(chǎn)”，而是通過科學(xué)用能、梯級(jí)利用、系統(tǒng)優(yōu)化來實(shí)現(xiàn)從一次能源到終端利用最高效率的“聯(lián)供”。

中國(guó)人口多，居住密集，恰值智能電網(wǎng)發(fā)展和全球化的機(jī)遇，現(xiàn)正集中搞工業(yè)化和城市化，大量建設(shè)新區(qū)，這些與西方不同的國(guó)情條件使中國(guó)可以用集約化模式實(shí)現(xiàn)工業(yè)、商業(yè)中心、住宅三類城市功能區(qū)終端能源供應(yīng)的集成優(yōu)化。一個(gè)典型案例是廣東清遠(yuǎn)37平方公里的華僑工業(yè)園分布式冷熱電聯(lián)供區(qū)域能源規(guī)劃，與常規(guī)方案相比，C C H P方案的能耗從二氧化碳排放從156萬噸降到66萬噸，能耗費(fèi)用從去年做的156平方公里、80萬人口的深圳光明新區(qū)，剛剛完成的28萬人口、開發(fā)面積26平方公里的珠海橫琴新區(qū)，13.9平方公里，20-28萬人口的株洲職教城，能源利用率都能夠達(dá)到70%-80%。

天然氣冷熱電聯(lián)供碰到的最大問題，就是天然氣價(jià)格與上網(wǎng)電價(jià)之間的不匹配，影響項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性。

解決這個(gè)問題的戰(zhàn)略途徑是，以天然氣冷熱電聯(lián)協(xié)同電網(wǎng)調(diào)峰換取尖峰負(fù)荷和腰荷較高的上網(wǎng)電價(jià)；實(shí)現(xiàn)雙贏。百M(fèi)W級(jí)的大型天然氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)可以每天開16小時(shí)，保證除了24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)的化工、煉油、造紙等過程工業(yè)用蒸汽之外的其它大部分工業(yè)園區(qū)和城區(qū)的冷熱蒸汽集約化供應(yīng)。夜間D E S機(jī)組停機(jī)時(shí)區(qū)域供冷站采用電網(wǎng)的低谷時(shí)段電運(yùn)行。這樣，白天D E S/C C H P除了通過聯(lián)供冷熱幫電網(wǎng)“削峰”之外，還向網(wǎng)上供電，夜間倒過來多用低谷網(wǎng)電“填谷”。

這對(duì)電網(wǎng)有三個(gè)好處：第一幫他晝夜調(diào)峰，減少抽水蓄能電站的投資和損耗；第二在負(fù)荷中心多發(fā)電減少西電遠(yuǎn)距離輸送的投資和損耗；第三在負(fù)荷中心有一定比率的獨(dú)立電源，是供電可靠性得到保障，減輕類似2003年北美大停電，08年雪災(zāi)和今年日本福島核事故停電造成的損害。

據(jù)估算，按照中國(guó)“十二五”到2020年電力發(fā)展規(guī)劃，如果把原來分別用于發(fā)電、工業(yè)、建筑物燃料的天然氣都集中在一起，構(gòu)建冷熱電聯(lián)供能源系統(tǒng)，到2015年中國(guó)的天然氣發(fā)電量就能夠從原計(jì)劃的2700億k W h/a增加到4500億k W h/a，占比從4.5%提高到8.4%。到2020年天然氣發(fā)電量就能夠占總發(fā)電量的14.4%，相當(dāng)于美國(guó)能源部規(guī)劃2010年的水平。不僅大大增加對(duì)于占13.2%的峰電和核電的調(diào)峰能力，而且極大地增強(qiáng)負(fù)荷中心的供電可靠性。

4、區(qū)域冷熱電聯(lián)供能源利用效率的計(jì)算和影響因素

區(qū)域冷熱電聯(lián)供能源利用效率的計(jì)算方法目前還沒有規(guī)范，有待于在規(guī)范的實(shí)踐中直接。僅就以天然氣和網(wǎng)電為能源載體的區(qū)域工業(yè)和建筑物耗能兩項(xiàng)來說，分母是全年消耗的天然氣總量與區(qū)域輸出/購(gòu)入抵扣后、凈購(gòu)入電量折合一次能源量的總和；分子是所有工業(yè)、商業(yè)、公共事業(yè)、居民終端耗用的冷、熱、電、蒸汽、燃料按熱力學(xué)第一定律全年各個(gè)時(shí)段累計(jì)耗量的總和。決定能效的經(jīng)濟(jì)性因素有幾個(gè)關(guān)鍵，外部關(guān)鍵就是天然氣和電的比價(jià)；內(nèi)部關(guān)鍵是：1）、區(qū)域內(nèi)功能區(qū)的規(guī)劃：工業(yè)、CBD、住宅等各類終端耗最好能多時(shí)段集成互補(bǔ)；2）、科學(xué)用能；盡量減少有效能損耗，實(shí)現(xiàn)梯級(jí)利用；3）、盡可能采用最高效的設(shè)備，盡可能采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備；4）、系統(tǒng)集成優(yōu)化是項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵。

例如一個(gè)30平方公里、30萬人的區(qū)域，假設(shè)天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電效率為52%，下表中給出了4種機(jī)組選型的結(jié)果數(shù)據(jù)，若發(fā)電全部在區(qū)域內(nèi)耗用的話，可以看出，機(jī)組選得越小，總能效越高；可是相應(yīng)的人均消耗的區(qū)域內(nèi)自發(fā)電量也就越低，要靠外部輸入電，這也會(huì)降低總能效。而若除了區(qū)內(nèi)自用外、平段和峰段發(fā)電能夠向外輸出，就能夠在提高本區(qū)域內(nèi)的能源利用效率同時(shí)幫助臨近區(qū)域電網(wǎng)調(diào)峰和保障安全。

5、現(xiàn)有老城區(qū)發(fā)展DES/CCHP的原則

現(xiàn)有城區(qū)工業(yè)、商住區(qū)規(guī)劃D E S/C C H P的難點(diǎn)是：1）、工廠原布局零亂、分散集約供應(yīng)成本過高；2）、老城區(qū)內(nèi)地下空間復(fù)雜，集約化供冷熱水沒有管網(wǎng)路由；3）、沒有地方建設(shè)能源站、區(qū)域供冷站；4）、已建成公寓集中供熱水需要敷設(shè)入戶管網(wǎng)；5）、北方城市集中供暖系統(tǒng)原有參數(shù)不匹配。

其中，冷熱蒸汽管道的路由是限制大型D E S/C C H P的發(fā)展的主要因素；但不拘于“樓宇型”或“用戶型”框框的小型D E S仍有發(fā)展的空間。只要按照前述四個(gè)原則，選擇一個(gè)冷熱電負(fù)荷均較大的用戶為投資主體，按照市場(chǎng)機(jī)制向鄰近用戶拓展冷、熱水或蒸汽的市場(chǎng)，規(guī)模以不向電網(wǎng)售電為度。管道路由的限制并非完全不可克服，一個(gè)可借鑒的成功案例就是美國(guó)芝加哥市世界最大的10萬R T的區(qū)域供冷項(xiàng)目，就是從2萬RT的基礎(chǔ)上逐步擴(kuò)大的。

6、LNGV替代石油的碳減排和保障能源安全作用

中國(guó)重型卡車保有量2005年就居世界第一位了；還有集裝箱車、客車、礦山車、水泥車、農(nóng)用機(jī)械、船舶等。中國(guó)2010柴油耗量1.59億t/a，汽油0.77億 t/a，L N G V替代柴油是擺脫對(duì)進(jìn)口石油依賴的主戰(zhàn)場(chǎng)。LNGV在中國(guó)的發(fā)展境遇與西方完全不同。中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式可以統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)發(fā)展L N G V價(jià)值鏈。到2030年，中國(guó)將有可能耗用1000億m3/a天然氣，替代8000萬t/a柴油；并形成多個(gè)低碳、高科技L N G V產(chǎn)業(yè)鏈，包括強(qiáng)大的制造業(yè)，成為世界LNGV裝備制造和出口基地。

7、政府在DES/CCHP發(fā)展商的關(guān)鍵作用：價(jià)格機(jī)制、項(xiàng)目審批、財(cái)稅支持、統(tǒng)籌規(guī)劃

(1)、盡快改革天然氣國(guó)內(nèi)市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制。廢除發(fā)改委定“一氣一價(jià)”，改為稅收；控制各省門站價(jià)；最快速度開發(fā)國(guó)內(nèi)非常規(guī)氣，控制對(duì)外依存度<30%；出臺(tái)下游各類用戶消費(fèi)價(jià)格比指導(dǎo)意見，由地方政府監(jiān)控。

( 2 ) 、改變天然氣發(fā)電項(xiàng)目分類和審批辦法。除大型煉油、化工、造紙、食品等24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)的過程工業(yè)C C H P系統(tǒng)之外，一般工業(yè)園區(qū)和新城區(qū)的百NW級(jí)區(qū)域型DES/C C H P按“冷熱電聯(lián)供+調(diào)峰電站”審批；建在現(xiàn)有城區(qū)內(nèi)的小型DES/CCHP項(xiàng)目按“自備電站”審批。

(3)、由電監(jiān)局和物價(jià)局聯(lián)手確定峰/平段分時(shí)上網(wǎng)電價(jià)。按占總電量75%的大工業(yè)用電價(jià)格制定全省統(tǒng)一的百M(fèi) W級(jí)天然氣D E S上網(wǎng)電價(jià)：若大工業(yè)峰段和平段的用電電價(jià)分別為P P和P E，則天然氣D E S峰段和平段的上網(wǎng)電價(jià)定為β. P P和β. P E（β<1），或者P P-α和P E-α（α<0.1）。β或α是協(xié)調(diào)電網(wǎng)與發(fā)電企業(yè)利益的關(guān)鍵參數(shù)，由電監(jiān)局和物價(jià)局測(cè)算定出，并根據(jù)經(jīng)濟(jì)條件變化而調(diào)整。

(4)、落實(shí)綜合利用、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能減排稅收減免政策。

(5)、組織電力、電網(wǎng)、天然氣、供冷熱等各類公司合作共贏的區(qū)域能源供應(yīng)服務(wù)公司；融資協(xié)調(diào)、土地參股。

(6)、在各類新開發(fā)園區(qū)、城區(qū)整體發(fā)展規(guī)劃基礎(chǔ)上，制訂階段（2020）能源規(guī)劃，并與產(chǎn)業(yè)發(fā)展、空間布局、城建、電力、天氣熱管網(wǎng)、交通、環(huán)境各類規(guī)劃協(xié)同。政府的這些作為，對(duì)于天然氣產(chǎn)業(yè)下游的健康發(fā)展是至關(guān)重要的。