对“双碳”目的下自然气与新能源融合共进的探讨
作者：自然气咨询 时间：2024-12-20
在“双碳”目的驱动下 ，我国已迈入现代能源系统构建新征程 ，能源结构正加速向多元、清洁、低碳的偏向转型 ，现代能源系统迎来飞速生长。自然气作为一种清洁低碳高效的化石能源 ，是构建现代能源系统的中坚力量 ，在能源系统转型历程中作为新能源的“伙伴能源”施展主要作用。本文旨在探讨自然气与新能源的融合生长路径 ，期望能够推动自然气与新能源工业的协同生长。
一、中国能源转型趋势
“双碳”目的提出后 ，我国能源结构正向清洁、低碳转型 ，随着电气化历程的推进 ，新能源在能源系统中的占比将一直攀升。凭证中国电力企业团结会宣布的《2024年三季度天下电力供需形势剖析展望报告》 ，阻止2024年9月尾 ，天下全口径发电装机容量31.6亿千瓦 ，同比增添14.1% ，其中 ，非化石能源发电装机占总装机容量比重抵达56.5% ，非化石能源占能源消耗总量比重提升至18.9%左右 ，终端电力消耗比重一连提高。
自然气以低碳、高效、无邪等特征成为国家推动清洁低碳战略的要害支持 ，承载保供减排的双重使命。凭证中石油测算 ，预计2040年以前自然气消耗将坚持增添态势 ，2040年左右自然气消耗达峰 ，峰值约6500亿方 ，自然气需求仍将坚持稳步提升。
自然气与新能源融合共进是替换煤炭、包管能源供应稳固的主要选项。未来 ，随着非化石能源占比的提升 ，自然气在一次能源结构转型与终端用能“电气化”水平提升历程中 ，将施展提升能源质量、稳固电力输出、增进多能融合等作用。
二、“气+新能源”融合生长路径
“气+新能源”融合生长是指通过自然气与种种能源互补 ，开拓简单能源产品无法高效开发的潜在市场 ，主要包括自然气调峰发电、自然气热电联产以及自然气制氢。
（一）自然气调峰发电
自然气发电运行无邪、启停时间短、爬坡速率快、调理性能精彩 ，是为风电、光伏发电等新能源电力提供调峰服务的主要泉源之一。在构建现代能源系统历程中 ，自然气发电调峰在提高海内电网运行清静性和可靠性中施展至关主要的作用。在调峰发电领域 ，风力发电和光伏发电具有间歇性、随机性和强烈的波动性 ，自然气发电无邪性高 ，碳排放强度仅为煤电的一半左右。未来 ，随着碳排放羁系日趋严酷 ，气电和煤电的价钱差别会逐渐缩小 ，加上气电在投资、占地、用水等方面的优势 ，气电生长有更大的市场空间 ，预计2030年发电用宇量将抵达900亿方 ，并于2040年前后抵达岑岭 ，约1200亿方 ，因此气电融合成为最佳途径。
（二）自然气热电联产
自然气热电联产是一种将自然气转化为电能和热能的手艺 ，是我国现在综合使用效率最高且环保低碳的能源使用方法。自然气热电联产的原理是将自然气直接燃烧 ，使用燃气发电机发电 ，同时使用废热举行供热 ，这项手艺可以在高效使用能源的同时 ，镌汰能源铺张和情形污染。自然气热电联产极大地提高了能源使用率 ，在燃烧一律热值燃料的情形下 ，损失不到煤电的一半 ，高品质“电”产出率是煤电的157% ，供热量是煤电的83%。预计到2028年 ，中国热电联产规模将达1500亿元 ，随着可再生能源本钱的一连下降和能效手艺的前进 ，热电联产市场将展现出强劲的增添势头。
（三）自然气制氢
近年来 ，自然气制氢工业规模一直扩大 ，具有较大的生长潜力与市场远景。凭证国家能源局科技司宣布的《中国氢能生长报告（2023）》 ，自然气制氢是我国氢气供应主要泉源之一 ，2023年中国氢气总产量超3500万吨 ，其中自然气制氢产量占比约为19%。自然气制氢是指使用自然气作为质料 ，通过催化转化反应生产高纯氢气的一种手艺 ，主要历程包括自然气与水蒸气在高温顺催化剂的作用下 ，天生氢气和二氧化碳 ，这种反应被称为“蒸汽重整反应” ，是现在工业上最常见的制氢手艺之一 ，通过碳捕获与封存手艺 ，更可镌汰二氧化碳排放 ，实现低碳制氢。目今已起源形成以京津冀、长三角、珠三角为首的氢能工业集群 ，这些区域在氢能制备、储运、基础设施建设等方面取得了显著希望 ，为自然气制氢工业的生长提供了有力支持。
三、保存问题及建议
在目今能源结构加速转型的大配景下 ，自然气与新能源的融合生长迎来重大机缘 ，但还保存诸多制约因素 ，为增进自然气与新能源融合共进 ，笔者提出如下生长建议。
一是完善价钱机制。我国自然气入口率一连多年高于40% ，海内自然气价钱受国际气价波动愈发显著 ，导致由自然气加入转化后的清洁能源价钱高居不下；自然气发电、制氢装备的建设本钱较高 ，专业装备的采购装置、配套设施的建设运行均需投入大宗资金。为合理填补本钱 ，建议加速完善自然气与新能源融合生长的价钱机制。自然气调峰发电与热电联产方面 ，制订气电联动价钱基准 ，适当放宽电力生意市场价钱上下限 ，拉大峰谷价差 ，推动原质料本钱向需求侧疏导；自然气制氢方面 ，加大氢能工业财务津贴力度 ，支持制氢加氢一体化综合能源站建设 ，勉励自然气低碳制氢 ，起劲引入一批有竞争力的制氢企业加入氢能工业高质量生长。
二是优化政策指导。为进一步深化自然气与新能源融合共进 ，政策支持仍需多措并举。国家生长刷新委在《自然气使用管理步伐》指出 ，自然气是一种优质高效、绿色清洁的低碳能源 ，以其无邪高效的特征与新能源协同生长 ，可为加速构建现代能源系统、实现碳达峰、碳中和目的提供有力支持。建议从政策层面因地制宜勉励优先生长调峰气电、自然气热电联产、自然气制氢等 ，强化跨部分协同 ，立异机制体制 ，引发市场活力 ，助力自然气与新能源多能互补、融合生长。
三是强化手艺攻关。目今我国自然气发电和热电联产中燃气轮机和余热接纳手艺以及自然气制氢中电解水制氢和自热重整制氢手艺研发投入缺乏 ，立异历程缓慢 ，使得自然气与新能源融合生长难以形成强有力的手艺支持。建议加速科技攻关 ，解决目今焦点手艺“卡脖子”的征象 ，提高设计制造环节自主性 ，降低维护运行本钱。
未来 ，自然气将在现代能源系统中饰演越发主要的角色 ，为我国实现碳达峰、碳中和目的提供有力支持。推动自然气和新能源的融合生长 ，应秉持立异、协调、绿色、开放、共享的生长理念 ，聚焦能源行业生长要害性问题 ，优化政策支持系统 ，强化跨部分协同妄想 ，立异机制与体制 ，引发市场活力 ，加速自然气和新能源融合生长向专业化、市场化、规模化偏向迈进。
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