天然氣發電發展現狀

隨著“四個革命、一個合作”能源安全新戰略的加快實施，中國作出“力爭2030年前二氧化碳排放達峰、2060年前實現碳中和”的國際承諾。2021年3月15日，習近平總書記在中央財經委員會第九次會議上，進一步明確要把碳達峰、碳中和納入生態文明建設整體布局，并強調構建清潔低碳、安全高效的能源體系和新型電力系統，釋放出加速能源電力系統清潔低碳轉型的強烈信號。

天然氣發電裝機穩步增長

近十年，天然氣發電裝機規模穩步增長。截至2023年底，全國天然氣發電總裝機容量1.26億千瓦，占發電裝機總量的4.5%，同比增長8.6%，近十年，天然氣發電裝機年均增長9.5%，高于全國電力總裝機年均增速。全國天然氣發電裝機主要集中在長三角區域的江浙滬、珠三角區域的廣東，以及京津冀等負荷中心省市，其中廣東、江蘇、浙江、北京和上海裝機容量排名前五（見圖1）。

天然氣發電運營模式差異較大

我國天然氣發電呈現裝機容量較大，但平均利用小時數整體較低的特點。2023年，我國天然氣發電量占總發電量的3.2%，而全球天然氣發電量占比達到23%。近十年來，全國天然氣發電平均利用小時數保持在2500小時左右，上海、浙江區域重型燃機機組主要以調峰為主，2023年平均利用小時數低于2000小時，北京、廣東區域燃機機組承擔發電基荷，2023年平均利用小時數接近4000小時。

此外，各省份上網電價政策也存在較大差異。江浙滬、天津、廣東、河南等區域執行兩部制電價，北京、河北、湖北、福建等區域執行單一制電價。總體來看，執行兩部制電價的區域經營狀況明顯好于執行單一制電價區域。

天然氣發電參與市場處于探索階段

各省天然氣發電參與市場政策和機制差異較大，呈現“一省一策”的特點（見表）。目前，江蘇、廣東、四川、廣西和山西等地區已開始探索推動天然氣發電參與電力市場交易。其中，江蘇、四川、廣西和廣東推動天然氣發電參與電力中長期交易；廣東、山西推動天然氣發電參與電力現貨交易。總體來看，現行市場機制不夠完善，天然氣發電參與市場仍離不開場外補貼政策的支持。

天然氣發電面臨的挑戰和機遇

天然氣發電具有排放低、效率高、調節靈活等優勢，是“雙碳”目標下構建新型電力系統的重要組成和有效電源，同時，國家對清潔能源的需求，以及人民對美好生活的用電需求都為天然氣發電產業提供了一定的發展機遇。但我國氣電發展也存在氣源保障程度不高、燃料成本較高、關鍵核心技術受限等問題。

天然氣發電面臨的挑戰

天然氣發電價格政策有待完善。近年來，國家對天然氣發電的發展規劃比較模糊，價格主管部門對天然氣發電項目持審慎態度，天然氣發電定價機制不健全。目前，天然氣價格政策仍在執行2014年出臺的《關于規范天然氣發電上網電價管理有關問題的通知》（發改價格〔2014〕3009號）文件，天然氣發電定價權下放到省級價格主管部門，建立了氣電價格聯動機制并明確了封頂價格，鼓勵地方政府通過財政補貼、氣價優惠疏導天然氣發電價格矛盾。同時，從監管角度提出建設管理要求，進一步嚴控燃氣電廠建設。

2021年5月，國家發改委發布《關于深化天然氣發電上網電價形成機制改革的指導意見（征求意見稿）》，將現行標桿上網電價機制改為“電量電價+容量補償”的市場化價格形成機制。該文件是有序推進天然氣發電進入市場的有效方法和手段，但是正式文件遲遲未出臺。

天然氣價格受國際油氣價格波動影響愈發顯著。近年來，我國天然氣產量和消費量均保持較快增長。2018～2023年，天然氣消費量年均增長率約7%，國產天然氣量年均增長率約7.7%。盡管國有石油公司持續加大增儲上產力度，實現國產氣連續7年增量超100億立方米，但我國天然氣外采率連續多年持續高于40%。此外，受油氣產業周期性變化、地緣政治博弈等因素影響，近幾年國際油價整體處于高位，與其掛鉤的進口天然氣長協價格漲幅較大，國際天然氣現貨價格也震蕩加劇，帶動國內氣價持續高位運行。

天然氣發電參與市場機制不健全。我國電力市場化進程仍在推進過程中，電力中長期交易、現貨交易和輔助服務市場還需要有效銜接。目前，高比例帶曲線中長期合約無法構成有效避險措施，中長期交易價格無法全部回收天然氣機組成本；電力現貨市場價格上下限幅度范圍偏小，市場形成價格的機制與市場交易規則沒有針對天然氣發電機組進行優化，難以體現天然氣發電機組的價值定位。碳市場仍處于起步階段，在現行碳市場機制下，碳配額基準值確定原則對于天然氣發電來說，使其低碳價值無法得到充分體現。

天然氣發電運營管理難度大。一是在新型電力系統建設中，天然氣發電的電能量供給和靈活調節能力面臨多類型調節資源的競爭，存在一定的市場風險。二是氣電面臨天然氣供應和電網調度雙重制約，“頂峰缺氣”“谷段多氣”現象較為普遍，氣、電供需不匹配造成較大的運營風險。三是熱電聯產面臨多重約束，部分熱電聯產機組既承擔電網氣網調節功能，還要承擔供熱功能，“以熱定電、以氣定電”的運行方式在很大程度上影響熱電聯產機組的靈活性，嚴重影響經濟效益。

天然氣發電迎來機遇

清潔低碳轉型發展為天然氣發電提供了環境機遇。天然氣發電是電力系統低碳轉型的重要路徑之一。在“雙碳”目標引領下，電力行業清潔低碳轉型面臨巨大壓力，天然氣發電因清潔、高效、靈活等天然優勢成為一條重要的低碳轉型的過渡橋梁。

新能源發電裝機快速增長為天然氣發電提供了行業機遇。新能源快速發展對電力系統靈活調節能力提出了更高要求。截至2024年5月底，風電和光伏累計裝機容量達11.5億千瓦，同比增長37.7%，占全國裝機容量的37.9%。天然氣發電具有啟停靈活、響應速度快、調節范圍廣、可靠性高等特點，在保供電、保供熱、調峰運行等方面的作用將日益凸顯，為新能源高比例消納和電力系統安全穩定運行保駕護航。

自主創新和技術突破為天然氣發電提供了成本機遇。我國天然氣發電裝備技術國產化不斷取得突破。2019年，國家能源局公布了第一批燃氣輪機創新發展示范項目，我國首臺自主研制的重型燃氣機組G50，在廣東清遠分布式能源站正式投入商業運行。燃機運維“卡脖子”技術攻關取得新突破。國內首個全國產、自主可控燃機運維診斷平臺和國內首套重型燃機TCS系統，均實現了技術“短板”突破。隨著燃機技術的發展，目前我國H級燃機發電項目單位造價已經降低到2000元/千瓦左右，遠低于百萬千瓦級煤電機組單位造價。

電力現貨市場加速推進為天然氣發電提供了市場機遇。我國電力市場改革路徑明晰，已初步形成多時間尺度、多空間范圍、多交易品種的電力中長期和現貨市場體系，2023年，全國各電力交易中心累計組織完成市場交易電量5.67萬億千瓦時，占全社會用電量比重的61.4%。電力現貨市場不斷完善，市場化交易規模進一步擴大。電力現貨市場發現價格的功能逐步成熟，能有效反映一次能源價格和電力供需的變化，在電力現貨市場環境下，天然氣發電的調峰、調頻和環保低碳等屬性價值將有更好的體現（見圖2）。

科學推進天然氣發電發展運營

天然氣發電的發展定位進一步清晰。天然氣發電是我國能源低碳轉型過程中的重要電源，其發展定位應結合不同地理位置、區域供需結構、經濟承受能力、不同類型機組等多方面因素。根據新出臺的《天然氣利用管理辦法》（國家發改委21號令），氣源落實且具有經濟可持續性的天然氣調峰電站項目、天然氣熱電聯產項目、天然氣分布式能源項目均是天然氣利用優先類用氣項目，鼓勵地方政府在規劃、用地、融資、財稅等方面給予政策支持。從新型電力系統需求看，純凝機組將作為促進新能源大規模消納、支撐新型電力系統的重要靈活調節電源；熱電聯產機組是北方區域冬季取暖，以及東部經濟發達地區發展多能聯供的清潔供熱電源；分布式機組將成為多場景參與多能互補、源網荷儲高度融合的智慧能源系統的需求側響應者。

科學布局新增項目，優化存量降本增效。一是新建天然氣發電項目宜采取差異化戰略布局：江浙滬、廣東、北京等區域，大力發展H級和F級高效重型燃機及分布式燃機；有較強調峰需求的區域如山東、新疆等，在落實價格和市場機制的前提下，積極布局調峰機組；在氣源地、LNG接收站等天然氣供應相對充足的區域如四川、重慶、遼寧等，可規劃建設調峰機組。二是存量項目實施精細化管理，提質增效。研判天然氣供應保障能力和價格走勢，根據電力市場價格信號做好啟停、檢修優化等，提高經濟運行水平；分布式機組需要依托園區發展，拓展冷熱電市場，提高熱電比和能源綜合利用效率；進一步挖潛市場效益，實現天然氣發電調節能力、頂峰能力的價值兌現；強化成本控制，拓展多氣源供應渠道，優化長協氣偏差考核，加強發電成本全過程管控。

科技創新助力提高天然氣發電競爭力。一是加快推進燃機裝備國產化，依托國家能源局燃機示范應用項目，通過自主研發和技術合作，加快突破發電用重型燃氣輪機關鍵技術；加強技術創新改造，提高能源利用效率和發電效率。二是提高自主檢修運維能力，推進國內相關企業與科研院所合作，打通燃機檢修瓶頸，形成自主生產、檢測、評估等能力，逐步擴大本土第三方檢修運維份額，降低檢修運維成本和風險。三是加強天然氣摻氫技術研發與應用，研究混合氣燃燒技術，逐步提高摻氫比例，降低碳排放。四是提升天然氣發電數智化水平，在天然氣發電TCS控制系統、運行優化、設備診斷、實時監控等方面引入數智化技術，通過AI大模型等技術應用，提高天然氣發電運營效率。

加強上下游合作，實現天然氣產業高質量發展。踐行能源安全新戰略，推動上下游產業鏈有效銜接，將天然氣產業鏈和發電產業鏈協同規劃，降低氣源供給中間環節費用。探索通過股權合作、氣-電聯營、中長期合同等方式推動天然氣發電企業與主要供氣企業建立長久穩定的合作關系。拓展綜合能源服務新業態，發揮天然氣發電機組靈活調節的優勢和多能聯供的特點，推動發展“新能源+”、源網荷儲、虛擬電廠、節能服務、套餐式售能等綜合能源服務新模式，增加用戶黏性和價值創造能力，拓展天然氣發電運營收益渠道。

政策建議

一是完善產業政策，明確天然氣發電定位。從頂層設計上明確天然氣發電在新型電力系統中的定位，從國家層面對天然氣發電進行統籌規劃，從政策、稅收、金融、補貼等方面支持天然氣產業發展。

二是科學形成價格，優化市場機制銜接。推進國家把天然氣發電納入火電容量電價實施范疇，進一步放寬電力現貨市場價格上下限，拉大峰谷價差，奠定天然氣發電全面進入市場的基礎，確保天然氣發電的市場價值體現。豐富輔助服務交易品種，推動費用向用戶側疏導；科學制定碳配額基準及分配機制，體現氣電低碳價值。

三是推進市場協同，保障天然氣發電穩定運營。推動天然氣市場化改革，研究建立天然氣市場與電力市場的銜接機制，夯實天然氣發電在電力市場競爭中的基礎，發現并有效體現天然氣發電對管網調節的重要價值。