多年來,我一直致力于推進中國天然氣大發(fā)展,是一個積極的鼓吹者,做了無數(shù)的研究,寫了無數(shù)的文章,還出了幾本書。我一直堅信中國的天然氣時代將不可逾越,沒有什么能源能夠取代天然氣在能源結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵性作用。但今天我開始動搖了,我開始相信天然氣并非不可替代,天然氣時代在中國可能被逾越。新的能源技術(shù)突飛猛進,不僅為煤炭和石油敲響了喪鐘,也為天然氣產(chǎn)業(yè)敲響了警鐘。
領(lǐng)跑者計劃
2015年1月8日,國家發(fā)改委、能源局等八部門發(fā)布了《能效領(lǐng)跑者制度實施方案》。所謂“能效領(lǐng)跑者”是指同類可比范圍內(nèi)能源利用效率最高的產(chǎn)品、企業(yè)或單位。國家發(fā)改委將同有關(guān)部門制定激勵政策,鼓勵能效“領(lǐng)跑者”產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)、宣傳和推廣。
在領(lǐng)跑者實施方案中有一個“光伏領(lǐng)跑者”計劃,是國家能源局通過建設(shè)先進技術(shù)光伏發(fā)電示范基地,來促進先進光伏技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)升級,加強光伏產(chǎn)品和工程質(zhì)量管理的專項方案。國家能源局將采煤沉陷區(qū)納入光伏領(lǐng)跑技術(shù)基地建設(shè),并從今年8月開始招標。
8月29日,山西陽泉市發(fā)改委發(fā)布“陽泉采煤沉陷區(qū)國家先進技術(shù)光伏發(fā)電示范基地”2016年項目投資商公示,有12家企業(yè)成為陽泉先進光伏基地評優(yōu)推薦企業(yè)。協(xié)鑫新能源報出了0.61元/kWh的最低電價,另有10家低于0.8元/kWh。
0.61元/kWh是上海經(jīng)過交叉補貼的居民電價,上海工商用電是0.85-0.92元/kWh。協(xié)鑫報價若刨去增值稅,電價僅為0.5063元/kWh,低于山西35-110kV大工業(yè)用電價格的0.5092元/kWh,而山西的一般工商業(yè)電價為0.7538-0.7888元/kWh。該電價意味著在山西,乃至全國絕大多數(shù)工商業(yè)和很多地方的居民都可通過分布式光伏發(fā)電自給自足,而無需政府的電價補貼。

9月中旬,我見到協(xié)鑫董事長朱共山,他說協(xié)鑫報出這一價格是經(jīng)過仔細測算的,全資收益仍有12%。由于技術(shù)的不斷進步,現(xiàn)在很多光伏企業(yè)都可以承受這一價格了。他說,你要是不信,你就等著看,下一期“領(lǐng)跑者”開標會有很多企業(yè)低于0.61元/kWh。
果不其然。9月22日,內(nèi)蒙古包頭“領(lǐng)跑者”項目投資商在北京遞交資料。華電內(nèi)蒙公司和青島昌盛日電同時報出0.52元/kWh的最低價,在0.61元/kWh以下的企業(yè)多達10家。若是在用戶端的0.52元/kWh,刨掉增值稅只有0.4316元/kWh。靠低電價招商引資的內(nèi)蒙古西部地區(qū)的大工業(yè)用電價格是0.4813元/kWh。面對如此之低的綠色電力,很多企業(yè)僅僅靠自己的屋頂或周邊空地上的太陽光伏,就可以獲得大大低于電網(wǎng)售價的電能供應(yīng),這將意味著什么?

光伏企業(yè)的技術(shù)進步咄咄逼人,他們降價的潛力仍在增強。協(xié)鑫有一個“光伏發(fā)電平價上網(wǎng)路線圖”,就招貼在公司的門廳,每一個來訪者都能看到。他們的目標是2019年上網(wǎng)的加權(quán)度電成本降至0.381元/kWh,組件成本2400元/kW,光伏系統(tǒng)造價5470元/kW。

阿特斯是國內(nèi)知名的光伏電池板與組件制造商,最近在“濟南能源建設(shè)發(fā)展有限公司2016年度光伏組件第二次招標采購”中,以3000元/kW的組件價格參加投標,比協(xié)鑫的計劃提早1年降到3000元/kW的目標,這也是華電敢于在包頭將電價降至0.52元的主要原因。這樣的價格距離“遍地都是光伏”的日子已經(jīng)為期不遠了。
超級充電寶
人們對于光伏一直不以為然的一個重要原因,就是它的不穩(wěn)定和不確定性。太陽不是24個小時都有,每天有效可以產(chǎn)生電能的時間只有7至8小時,而且未必天天有太陽。太陽能要成為主力能源的最大障礙,就是無法持續(xù)供應(yīng)安全穩(wěn)定的電能。
2016年1月29日,馬斯克在巴黎宣布:“我們會繼續(xù)銷售Powerwall(家用蓄電池)和Powerpack(商用蓄電池組),公司正在世界各地進行大規(guī)模的測試,結(jié)果很樂觀,我們就會推出第二代Powerwall。屆時,它的功能會有很大的變化。”
馬斯克推出的創(chuàng)新產(chǎn)品就是一個超級充電寶,這將從根本上改變世界的運轉(zhuǎn)方式和能源的供需模式。特斯拉將生產(chǎn)兩款Powerwall,7kWh和10kWh,售價分別為3000美元和3500美元。根據(jù)特斯拉研究,電視機的耗電功率0.1kW,使用LED的房間照明耗電功率也約為0.1kW,美國人的大冰箱每天耗電約4.8kWh,每次洗衣及采用電烘衣耗電2.3至3.3kWh,他們認為7kWh的Powerwall足以滿足一個美國家庭全天的電力需求,而10kWh在滿足需求的同時還能提供50%的儲備容量。
Powerwall的核心是鋰電池組,一個能夠直流交流雙向逆變器、計量電表和控制管理系統(tǒng)。用戶如有大容量需求,可選購多組Powerwall串聯(lián)使用,最多可9組聯(lián)結(jié),形成63-70kWh容量的Powerwall系統(tǒng),讓家庭用戶擁有自主供電一周以上的運行能力。對企業(yè)用戶,特斯拉可提供500-10000kWh的電力儲存系統(tǒng),滿足各種企業(yè)用戶的需求。
80%北京居民年用電不超2880kWh,平均每天7.89kWh。實際上,現(xiàn)在大多數(shù)居民是用不了這么多電的。到今年十一為止,我家今年用電僅1299kWh,每天平均4.745kWh,預(yù)計全年將不會超過1800kWh。這是因為各種節(jié)能產(chǎn)品的普及,LED已全面替代白熾燈和節(jié)能燈,一個800lm照度的白熾燈是60W,節(jié)能燈13W,LED只有9W,在2020年普及的LCD僅需要2.13W。目前一個美國家庭照明負荷100W,中國家庭很難超過50W。
“格力空調(diào)一晚一度電”并非僅僅是一句廣告詞,說明空調(diào)追求節(jié)能效率的不斷提升。空調(diào)能效比越高,就越省電,也就越省錢,越受市場歡迎。為適應(yīng)這一市場趨勢,空調(diào)廠家的能效比不斷上升,從3.0到4.0、5.0、6.0一直到了7.0,也就是1kWh電能轉(zhuǎn)化7kWh的制冷量。國家新能效標準規(guī)定最低1級能效的定頻空調(diào)要達到3kW的制冷量,每小時僅可用電0.83度。這是底線,達不到這一標準就不能制造,也就是說制冷能效比(COP)至少要達到3.6。
現(xiàn)在的電視都是LED,已經(jīng)完全占領(lǐng)市場,要想買能耗高的顯像管電視只能去古董店;傳統(tǒng)電腦600W,300W供主機、300W支持顯示器。而現(xiàn)在的筆記本電源只需要45W,充滿電可以使用4-6小時;iPAD是10W,充滿電可以連續(xù)使用8-10小時;智能手機僅僅5W,充滿電可以連續(xù)使用10小時以上。各種節(jié)能技術(shù)進步使電力需求急劇下降,而且不可逆轉(zhuǎn)。
9月我在協(xié)鑫,也看到了他們的生產(chǎn)的超級充電寶,而且已經(jīng)開始出口。中國人的神奇就在于能夠?qū)⒊杀静粩嘟档停?016年上半年中國鋰電池產(chǎn)量為28.15GWh,同比增長30.5%,占到全球產(chǎn)量近一半,預(yù)計全年產(chǎn)量將達到62.34GWh。2016年上半年全球鋰電池產(chǎn)量56.42GWh,同比也增長20.8%,預(yù)計全年世界產(chǎn)量將達到115.38GWh。這樣的產(chǎn)能增速,儲能電池很快就會步光伏的后塵,形成勢不可擋的新一輪應(yīng)用和降價浪潮。
汽車動力電池移動儲能要求較高,工作環(huán)境也比較惡劣,而家用和商用儲能電池固定儲能工作環(huán)境要好得多。電動汽車希望循環(huán)充放電2000次,仍有80%的儲電能力。對于家用和商業(yè)儲能電池幾乎沒有什么限制,一般以3000次循環(huán)為基礎(chǔ)。一些汽車淘汰的電池仍可以用于固定儲能,儲電能力即便降低到20%仍可以使用。這對于降低儲電成本意義重大,將就地能源獨立自主變?yōu)榭赡堋?/p>
綠能建筑
建筑節(jié)能的水平近年來也是不斷提升。越來越多的新建筑開始采用雙層窗,建筑內(nèi)外保溫。很多家庭自己也開始安裝墻壁保溫材料,換裝保溫效果更好的斷橋鋁門窗,能耗因此大幅度下降。最近,我們住的院子里有幾家都在忙著安裝外保溫,因為我們小區(qū)使用的是天然氣壁掛爐采暖,原來的房子就有內(nèi)保溫,現(xiàn)在再加上外包圍,內(nèi)外保溫節(jié)能效率將超過85%,對于天然氣的需求可腰斬。
今年“十一”國慶節(jié),我花了3萬多元,將我母親的住房全部更換了雙層玻璃的斷橋鋁節(jié)能門窗,為涼臺安裝了內(nèi)保溫,既改善了居住環(huán)境,也降低了能耗,極大地提升了宜居性。這筆投資是北京大多數(shù)老百姓可以承受的,這樣的裝修對于房屋的價值和生活舒適性都很大幫助,對于節(jié)能和減少能源費用的貢獻也是非常明顯。
北京和河北2015年就開始執(zhí)行公共建筑65%的節(jié)能標準,住宅75%的節(jié)能標準。居民住宅每平米每小時僅需要10W左右的熱量,從熱力廠開始計算是6.25公斤標煤/建筑平米.年,核算到一個采暖周期的市內(nèi)耗能為30kWh。一個90平米的住宅每小時采暖能耗僅0.9kWh,年耗能2700kWh。
這樣的標準,已經(jīng)完全可以靠太陽能或“太陽能+空氣源熱泵”解決用戶的能源需求。空氣源熱泵在冬季-9℃的環(huán)境下,能效比可到2,1kWh的電可以產(chǎn)生2kWh的熱。-9℃一般在華北平原冬季主要是夜晚出現(xiàn),若在白天氣溫較高時用熱水蓄能,可以獲得更高的能效比,冬季平均可達到2.8,平均每天7.7度電就可滿足一戶90平米的采暖需求,可以通過屋頂安裝的1至1.5kW光伏風電和一個蓄熱水罐來解決。
采用這樣的節(jié)能和可再生能源技術(shù),完全沒有排放,熱力廠和熱力管網(wǎng)變得多此一舉。住在這樣高節(jié)能標準的建筑中,夏季采用高能效比的變頻空調(diào)制冷,“一晚一度電”也不是天方夜譚。一個能效比4.0的變頻空調(diào),一度電轉(zhuǎn)化3.44kWh的冷,一個12平米的房間持續(xù)供冷9小時,每平米可以獲得超過30W的冷能,完全可以滿足制冷需求。
協(xié)鑫和綠城合資組建了一個藍城公司,專門在大城市周邊建設(shè)綠色小鎮(zhèn),規(guī)模在3萬人左右,通過各種現(xiàn)代化的生活服務(wù)設(shè)施,主要吸引創(chuàng)新企業(yè)和年輕人。他們準備完全采用太陽能和節(jié)能建筑解決小鎮(zhèn)全部能源供應(yīng),包括:照明、采暖、制冷、交通、信息等,完全不需要外部的能源,既不要電網(wǎng)供電,也不要天然氣管網(wǎng)供氣,就靠建筑物上的太陽能和每家每戶的超級充電寶與電動汽車,實現(xiàn)能源的自給自足和零排放目標。
北京昌平有一家公司,用一種新型保溫建材制造的卯榫磚給農(nóng)民搭建農(nóng)舍,建筑節(jié)能效率達到80%以上,用幾個普通太陽能熱水器和兩個保溫大熱水罐就解決了一個農(nóng)戶的冬季采暖問題。
氣不爭氣
第一次聽到“天然氣大發(fā)展”一詞,還是在2000年的一次關(guān)于“西氣東輸”的香山會議上,時任西氣東輸辦公室主任,后來成為國家發(fā)改委能源局局長的徐錠明同志在向院士們的報告中所提及。
時任國務(wù)院總理朱镕基高度重視中國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型問題,以極大的政治魄力推動中國清潔能源的發(fā)展,一方面嚴控煤炭消費,另一方面在國民經(jīng)濟并不富裕的情況下,批準投入1200億巨資建設(shè)天然氣西氣東輸工程,使中國的天然氣實現(xiàn)了一次跨越式發(fā)展。
但此后,中國“缺油少氣富煤”成為能源行業(yè)的經(jīng)典臺詞,而高歌這一旋律的恰恰是擁有資源、人才、裝備最占優(yōu)勢的企業(yè),他們的某些權(quán)威專家經(jīng)常利用各種機會唱衰天然氣,說中國資源稟賦差、地質(zhì)條件惡劣、技術(shù)裝備落后,總而言之就是一句話,中國的氣不行!
“以煤為主”成為此后中國能源時代發(fā)展的主旋律。煤炭從2002年到2012年,消費量增加了274%。煤在一次能源的比重上一直維持在70%左右,而天然氣始終沒有超過5%。一邊是“鐵人的兒子要有飯吃!”,一邊又是中國沒油煤氣,怎么辦?只有漲價。漲價又使天然氣喪失了能源市場的份額,陷入惡性循環(huán)。
天然氣不是電力,可以替代天然氣的能源燃料各種各樣,根本就不需要提供普遍服務(wù)。但一些地方政府就想把天然氣當做唐僧肉,以“普遍服務(wù)”為名進行區(qū)域壟斷雁過拔毛,組建省公司、市公司層層扒皮。在大小壟斷企業(yè)的合力之下,把氣價提升到消費者難以承受的程度。東南沿海的工業(yè)用氣在3.5-5.4元/立方米,就連天然氣極為豐富的四川的工業(yè)開發(fā)區(qū)氣價也到了3元/立方米,還有沒有天理了?
各種可再生能源技術(shù)、節(jié)能技術(shù)和替代技術(shù)的發(fā)展咄咄逼人,幾乎是一次綠色的暴力革命,革命的矛頭直指化石能源。清潔的天然氣原本可以算是一個革命的“同盟軍”,就因為坐地起價,改革又阻力重重,正在破落為被革命的對象。
按照目前的發(fā)展趨勢,天然氣很可能比煤炭更先倒下。浙江紹興嵊州新中港熱電有限公司是一個燃煤熱電廠,連續(xù)七年供電煤耗保持在157克/kWh,比最先進的超超臨界燃煤火電還少100克。供電效率達到78.25%,鍋爐熱效率達到91%,汽輪機內(nèi)效率高達98%。粉塵排放5毫克/立方米以下,二氧化硫排放低于20毫克/立方米,氮氧化物排放25毫克/立方米以下,汞排放濃度0.0068毫克/立方米。實現(xiàn)了“超低排放、超低能耗”,天然氣的能效和排放優(yōu)勢已經(jīng)勝數(shù)無機。
國際油價暴跌,中國的油企本可通過天然氣大發(fā)展進行對沖,在能源價格轉(zhuǎn)型中占據(jù)一個有力的地位。但是,眼看著機會一次次被錯過,整個行業(yè)不能再沉醉于往日的功勞簿中坐吃等死了。現(xiàn)在一些油氣央企業(yè),已經(jīng)到了不得不面對“能否活下來的問題”。面對經(jīng)營壓力,三桶油的一些專家又在醞釀著推升天然氣價格,漲價他們就能活下去嗎?想一想吧?!
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