与燃煤发电相比，天然气发电具有多重优势。燃气发电几乎不排放so2及烟尘，氮氧化物排放量仅为燃煤发电的1/10，具有很高的环保价值。此外，燃气机组启停灵活，便于为电网调峰，且燃气电厂占地面积小，能够在城市负荷中心实现就地供电。

当前，我国能源转型已步入快车道，化石能源逐渐被非化石能源取代将成时代主流。其中，作为化石能源之一的天然气也必然受到能源转型影响。但是，鉴于天然气在化石能源中的低碳特征，其在能源转型中或将长期处于过渡地位。

能源转型中将保持重要地位

我国制定具有划时代意义的“双碳”目标，势必推动我国能源转型和绿色低碳发展。

减少温室气体排放的重要途径之一就是持续优化能源消费结构，化石能源占比将逐渐下降，非化石能源占比将不断提升，大力发展可再生能源和低碳能源成为实现能源转型的有效抓手。天然气具有明显的低碳特点，将在能源转型中发挥过渡作用，这也为天然气产业发展奠定了良好基础。。

从市场空间看，目前我国人均天然气年消费量不足200立方米，与世界平均水平还存在较大差距，与美国、欧洲等发达国家或地区的差距更大。这意味着，我国天然气需求还有很大增长空间。

不过，任何产业的发展程度，最终都将取决于市场。其中，成本因素至关重要。我国天然气成本长期居高不下，制约着天然气产业市场空间的扩大。天然气产业要实现可持续发展，不仅需要政策推动，还需要产业自身通过不断降低成本，提高自身的市场竞争力。

此外，甲烷泄露也是制约天然气产业发展的重要因素之一。天然气的主要成分是甲烷，甲烷是仅次于二氧化碳的温室气体，我们必须高度重视甲烷泄漏问题，采取措施积极应对。

因此，综合考虑现阶段我国能源资源基础、技术水平和产业成熟度等因素，大力发展天然气产业是实现“双碳”目标的现实选择之一，天然气产业还将处于较长一段时间的“黄金期”。

2040年前，我国天然气产业或将处于快速增长期，新增天然气消费需求可能逐渐集中到发电领域，消费峰值可能达到5000亿-6000亿立方米；在2040-2060年间，为实现碳中和目标，我国天然气产业很可能进入平稳发展期，消费规模或逐步下降，在能源消费结构中的占比也将呈下降趋势，但总体消费规模还将维持在3000亿-4000亿立方米之间，逐渐在新型能源体系中担当稳定性电源的“辅助角色”。

十四五期间迎来气电新时代

长期以来，中国天然气发电受困于气价与电价的不协调，没有实现更大规模的发展。电力市场化改革的推进、碳约束的加强、掺氢燃烧技术的进步……中国天然气发电或许将要进入一个全新的阶段。

根据对电源结构需求和调整，十四五期间各省市都不同程度的增加了对气电的规划，例如广东省3600万千瓦、四川875万千瓦、重庆市500万千瓦。

广东省，特别是珠三角地区，化石能源不丰富的同时，对电力需求也一直很高。预计十四五期间，广东电力需求年均增长在4.5-5%。因此广东省能源局在“十四五”能源规划中明确提出要“积极发展天然气发电，“十四五”期间新增天然气发电装机容量3600万千瓦”占电源装机的百分之三十左右。

2022年，受到俄乌冲突的影响，国内天然气发电成本气价从2元暴涨至4元多，这无疑给天然气发电的发展又增添了一份困难。

中国石油学会石油经济专委会秘书长朱兴珊表示：“未来气电发展要更多的依托国产气的产量增加和价格改革，这样才能够更好的摊平用气成本。”

碳中和转型的趋势让天然气发电的作用更加凸显。随着高比例可再生能源电力系统的发展，电网需要越来越多的灵活、高效机组，这些正是天然气发电的优势。

随着可再生能源的不断增加，电网所需的灵活调节性电源也越来越多。强大的调峰能力一直都是天然气发电无可匹敌的优势，HA级燃机延续了这一优点。

如何拓展气电未来

燃气轮机是天然气发电最为核心的设备，彰显着工业制造领域最先进的技术和实力。2023年2月14日，国内首台由哈电通用燃气轮机（秦皇岛）有限公司本土生产的HA级重型燃机从秦皇岛重燃基地下线，其最大特点是HA级燃机机组将氢气掺混比例运行，并将会在未来持续提高其掺氢燃烧比例。

据广东粤电大亚湾综合能源有限公司透漏，H级的联合循环发电效率可以达到63%以上，F级在58%左右，高出4%以上。同时，气电项目与美孚化工合作，化工生产的尾气含氢10%、甲烷90%，用于原料，可以节约大量的成本。所以，大亚湾石化区综合能源站项目也是国内首台重型燃机充分燃烧混合燃料的探索和研究。

9H燃气发电技术在国内早已应用，据悉，天津军粮城电厂650兆瓦燃气+350兆瓦燃煤热电联产项目中采用的的燃机也是国内第一台投运的采用GE尖端的3D打印微孔预混燃烧室技术的9HA燃机。微孔预混燃烧室通过燃烧空气的微孔混合，大幅提升燃料与空气混合的均匀性，目前，天津军粮城电厂100%负荷修正后的联合循环效率为63.36%，是我国当前投运燃机发电机组中效率最高的。

“自从2021年1月投运以来到今天，机组安全运行了两年多，各项运行指标都达到了设计的标准。其优势特点包括：第一，启动灵活性方面，电厂一次启停就节约大约20万元，每一次调峰作用都是按流量计算，收益也是相当可观的；第二，在节能减排方面，微孔预混燃烧技术的应用，使气耗能达到0.164，原来F级机组是0.173，机组供热面积可达700万平方米，可满足十余万居民的用电和采暖需求。电厂每年可减排二氧化硫1194吨，减排氮氧化物7755吨，为加快中国能源清洁低碳转型发展提供了典型示范效应”。华电天津军粮城发电有限公司副总工程师李云良表示。

根据国家“十四五”能源规划，新能源的发展将以大型风电、光伏基地为依托。更大规模的可再生能源发电装机并网，无疑需要更多的调节性电源。考虑到越来越严苛的碳约束，以天然气发电替代煤电，可能会成为未来电力系统的一大趋势。

2018年陕西延长石油总投资40亿元，1GW风光气氢牧能源互联网国家示范项目确立，在多能互补模式中就有气电更多的发展空间。

天然气发电本身可以作为灵活性电源适应电网需求，满足夏季用电高峰。作为调节型电源，如何在价格政策不到位的情况下与新能源深度绑定，创新发展出新的商业模式，是气电发展的新难题。朱兴珊表示，“能源政策要体现气电低碳环保和灵活性价值，气电行业要增强产业链安全能力，才能迎来更多发展机会。”

文章来源： ​能源新媒，中国能源报，天然气产业资讯