近日GE发布《加速天然气发电增长迈向零碳未来》(以下简称“《报告》”)报告,分析了天然气发电目前的行业形式,并对未来发展提出建议。
《报告》分析了中国、日本、欧盟等的天然气发展情况。
中国:不仅是全球主要排放国里首个设定碳中和目标期限的发展中国家,也是世界电力生产和消费大国,随着2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中的目标的设定,中国提出2030年风电、光伏发电累计装机要达到12亿千瓦,电力系统正通过加快构建新型电力系统以实现快速深度转型。虽然当前中国发电结构中煤电仍占绝对主导地位,但煤电发电装机容量及发电量已从高速增长进入低速增长阶段,电网需要稳定低碳的基荷电源;同时,由于可再生能源发电存在间歇性、波动性和不稳定性的特点,要求电力电网系统配置更高比例的灵活性电源作为支撑。电网需要更大规模的响应速度快、发电成本可承受、可持续供电的电源为其提供调峰、调频服务。
2020年全国全口径发电装机容量达220058万千瓦,同比增长9.5%,全国全口径火电装机容量达124517万千瓦,同比增长4.7%,占全部装机容量的56.58%。其中,煤电装机容量为107992万千瓦,同比增长3.8%,占全部装机容量的49.07%,首次降至50%以下;气电装机容量为9802万千瓦,同比增长8.6%,占全部装机容量的4.45%。
天然气发电是新型电力系统重要支撑
“双碳”目标下,作为未来新型电力系统的重要支撑,天然气发电的地位会愈发重要。作为调峰调频性能优良的电源,天然气发电是可再生能源发电的最佳补充,是电力部门低碳转型的可行技术路线。
可靠容量系数高:天然气发电灵活且可调度,可以快速可靠上网,调整出力水平,根据需要平衡供需。它们可以根据电力的供需在一天中、一周或一个月的时间内以及季节性(无论何时需要)的变化来提供更多或更少的电力。当部署更多不可调度的风能和太阳能时,这种灵活性对于保持电网稳定性尤其重要。无论什么时间、什么天气状况,需要多少时间,燃气电厂都可以运行并根据需求提供可靠的电力。而风能和太阳能的可用性并不总是与需求一致的。比如风场装机100MW,但电网在需要时其由于风力较弱只能发20MW,那么可靠容量系数只有20%。GE根据全球平均值制作了表1所示的“可靠容量系数”。