韩晓平

中国能源网首席信息官

中国能源网

多年来,我一直致力于推进中国天然气大发展,是一个积极的鼓吹者,做了无数的研究,写了无数的文章,还出了几本书。我一直坚信中国的天然气时代将不可逾越,没有什么能源能够取代天然气在能源结构中的关键性作用。但今天我开始动摇了,我开始相信天然气并非不可替代,天然气时代在中国可能被逾越。新的能源技术突飞猛进,不仅为煤炭和石油敲响了丧钟,也为天然气产业敲响了警钟。

领跑者计划

 2015年1月8日,国家发改委、能源局等八部门发布了《能效领跑者制度实施方案》。所谓“能效领跑者”是指同类可比范围内能源利用效率最高的产品、企业或单位。国家发改委将同有关部门制定激励政策,鼓励能效“领跑者”产品的技术研发、宣传和推广。

在领跑者实施方案中有一个“光伏领跑者”计划,是国家能源局通过建设先进技术光伏发电示范基地,来促进先进光伏技术产品应用和产业升级,加强光伏产品和工程质量管理的专项方案。国家能源局将采煤沉陷区纳入光伏领跑技术基地建设,并从今年8月开始招标。

8月29日,山西阳泉市发改委发布“阳泉采煤沉陷区国家先进技术光伏发电示范基地”2016年项目投资商公示,有12家企业成为阳泉先进光伏基地评优推荐企业。协鑫新能源报出了0.61元/kWh的最低电价,另有10家低于0.8元/kWh。

0.61元/kWh是上海经过交叉补贴的居民电价,上海工商用电是0.85-0.92元/kWh。协鑫报价若刨去增值税,电价仅为0.5063元/kWh,低于山西35-110kV大工业用电价格的0.5092元/kWh,而山西的一般工商业电价为0.7538-0.7888元/kWh。该电价意味着在山西,乃至全国绝大多数工商业和很多地方的居民都可通过分布式光伏发电自给自足,而无需政府的电价补贴。

山西阳泉基地评优推荐企业名单
排序 投资企业名称 申报电价 降价幅度
1 协鑫新能源 0.61 37.80%
2 特变电工新疆能源 0.7 28.60%
3 三峡新能源 0.7 28.60%
4 晶科电力 0.71 27.60%
5 中民新能源 0.748 23.60%
6 国电投东方能源 0.75 23.50%
7 中节能太阳能科技 0.77 21.40%
8 山西漳泽电力 0.78 20.40%
9 阳光电源 0.78 20.40%
10 中广核太阳能开发 0.79 19.40%
11 常州天合 0.8 18.40%
12 上海航天汽车机电 0.88 10.20%
  平均价 0.748 23.60%

9月中旬,我见到协鑫董事长朱共山,他说协鑫报出这一价格是经过仔细测算的,全资收益仍有12%。由于技术的不断进步,现在很多光伏企业都可以承受这一价格了。他说,你要是不信,你就等着看,下一期“领跑者”开标会有很多企业低于0.61元/kWh。

果不其然。9月22日,内蒙古包头“领跑者”项目投资商在北京递交资料。华电内蒙公司和青岛昌盛日电同时报出0.52元/kWh的最低价,在0.61元/kWh以下的企业多达10家。若是在用户端的0.52元/kWh,刨掉增值税只有0.4316元/kWh。靠低电价招商引资的内蒙古西部地区的大工业用电价格是0.4813元/kWh。面对如此之低的绿色电力,很多企业仅仅靠自己的屋顶或周边空地上的太阳光伏,就可以获得大大低于电网售价的电能供应,这将意味着什么?

内蒙古包头基地评优推荐企业名单
排序 投资企业名称 申报电价 降价幅度
1 华电内蒙能源 0.52 65.00%
2 青岛昌盛日电太阳能科技 0.52 65.00%
3 北方联合电力 0.53 66.25%
4 常州天合光能 0.56 70.00%
5 英利能源(中国) 0.56 70.00%
6 国电投内蒙新能源 0.57 71.25%
7 特变电工新疆能源 0.59 73.75%
8 阿特斯(中国) 0.59 73.75%
9 浙江正泰新能源 0.59 73.75%
10 联合光伏(常州) 0.6 75.00%
11 北控清洁能源集团 0.63 78.75%
12 内蒙古能源发电 平台项目
  平均价 0.569 71.14%

光伏企业的技术进步咄咄逼人,他们降价的潜力仍在增强。协鑫有一个“光伏发电平价上网路线图”,就招贴在公司的门厅,每一个来访者都能看到。他们的目标是2019年上网的加权度电成本降至0.381元/kWh,组件成本2400元/kW,光伏系统造价5470元/kW。

协鑫光伏发电平价上网路线图

目标进度年   2016 2017 2018 2019
光伏发电系统造价 元/w 6.89 6.15 5.82 5.47
组件成本 元/w 3.42 2.8 2.6 2.4
其他配套建设成本 元/w 3.47 3.35 3.22 3.07
度电成本目标 元/kWh 0.4 0.4 0.4 0.4
加权度电成本 元/kWh 0.528 0.462 0.422 0.381

阿特斯是国内知名的光伏电池板与组件制造商,最近在“济南能源建设发展有限公司2016年度光伏组件第二次招标采购”中,以3000元/kW的组件价格参加投标,比协鑫的计划提早1年降到3000元/kW的目标,这也是华电敢于在包头将电价降至0.52元的主要原因。这样的价格距离“遍地都是光伏”的日子已经为期不远了。

超级充电宝

 人们对于光伏一直不以为然的一个重要原因,就是它的不稳定和不确定性。太阳不是24个小时都有,每天有效可以产生电能的时间只有7至8小时,而且未必天天有太阳。太阳能要成为主力能源的最大障碍,就是无法持续供应安全稳定的电能。

 2016年1月29日,马斯克在巴黎宣布:“我们会继续销售Powerwall(家用蓄电池)和Powerpack(商用蓄电池组),公司正在世界各地进行大规模的测试,结果很乐观,我们就会推出第二代Powerwall。届时,它的功能会有很大的变化。”

马斯克推出的创新产品就是一个超级充电宝,这将从根本上改变世界的运转方式和能源的供需模式。特斯拉将生产两款Powerwall,7kWh和10kWh,售价分别为3000美元和3500美元。根据特斯拉研究,电视机的耗电功率0.1kW,使用LED的房间照明耗电功率也约为0.1kW,美国人的大冰箱每天耗电约4.8kWh,每次洗衣及采用电烘衣耗电2.3至3.3kWh,他们认为7kWh的Powerwall足以满足一个美国家庭全天的电力需求,而10kWh在满足需求的同时还能提供50%的储备容量。

Powerwall的核心是锂电池组,一个能够直流交流双向逆变器、计量电表和控制管理系统。用户如有大容量需求,可选购多组Powerwall串联使用,最多可9组联结,形成63-70kWh容量的Powerwall系统,让家庭用户拥有自主供电一周以上的运行能力。对企业用户,特斯拉可提供500-10000kWh的电力储存系统,满足各种企业用户的需求。

80%北京居民年用电不超2880kWh,平均每天7.89kWh。实际上,现在大多数居民是用不了这么多电的。到今年十一为止,我家今年用电仅1299kWh,每天平均4.745kWh,预计全年将不会超过1800kWh。这是因为各种节能产品的普及,LED已全面替代白炽灯和节能灯,一个800lm照度的白炽灯是60W,节能灯13W,LED只有9W,在2020年普及的LCD仅需要2.13W。目前一个美国家庭照明负荷100W,中国家庭很难超过50W。

“格力空调一晚一度电”并非仅仅是一句广告词,说明空调追求节能效率的不断提升。空调能效比越高,就越省电,也就越省钱,越受市场欢迎。为适应这一市场趋势,空调厂家的能效比不断上升,从3.0到4.0、5.0、6.0一直到了7.0,也就是1kWh电能转化7kWh的制冷量。国家新能效标准规定最低1级能效的定频空调要达到3kW的制冷量,每小时仅可用电0.83度。这是底线,达不到这一标准就不能制造,也就是说制冷能效比(COP)至少要达到3.6。

现在的电视都是LED,已经完全占领市场,要想买能耗高的显像管电视只能去古董店;传统电脑600W,300W供主机、300W支持显示器。而现在的笔记本电源只需要45W,充满电可以使用4-6小时;iPAD是10W,充满电可以连续使用8-10小时;智能手机仅仅5W,充满电可以连续使用10小时以上。各种节能技术进步使电力需求急剧下降,而且不可逆转。

9月我在协鑫,也看到了他们的生产的超级充电宝,而且已经开始出口。中国人的神奇就在于能够将成本不断降低,2016年上半年中国锂电池产量为28.15GWh,同比增长30.5%,占到全球产量近一半,预计全年产量将达到62.34GWh。2016年上半年全球锂电池产量56.42GWh,同比也增长20.8%,预计全年世界产量将达到115.38GWh。这样的产能增速,储能电池很快就会步光伏的后尘,形成势不可挡的新一轮应用和降价浪潮。

汽车动力电池移动储能要求较高,工作环境也比较恶劣,而家用和商用储能电池固定储能工作环境要好得多。电动汽车希望循环充放电2000次,仍有80%的储电能力。对于家用和商业储能电池几乎没有什么限制,一般以3000次循环为基础。一些汽车淘汰的电池仍可以用于固定储能,储电能力即便降低到20%仍可以使用。这对于降低储电成本意义重大,将就地能源独立自主变为可能。

绿能建筑

建筑节能的水平近年来也是不断提升。越来越多的新建筑开始采用双层窗,建筑内外保温。很多家庭自己也开始安装墙壁保温材料,换装保温效果更好的断桥铝门窗,能耗因此大幅度下降。最近,我们住的院子里有几家都在忙着安装外保温,因为我们小区使用的是天然气壁挂炉采暖,原来的房子就有内保温,现在再加上外包围,内外保温节能效率将超过85%,对于天然气的需求可腰斩。

今年“十一”国庆节,我花了3万多元,将我母亲的住房全部更换了双层玻璃的断桥铝节能门窗,为凉台安装了内保温,既改善了居住环境,也降低了能耗,极大地提升了宜居性。这笔投资是北京大多数老百姓可以承受的,这样的装修对于房屋的价值和生活舒适性都很大帮助,对于节能和减少能源费用的贡献也是非常明显。

北京和河北2015年就开始执行公共建筑65%的节能标准,住宅75%的节能标准。居民住宅每平米每小时仅需要10W左右的热量,从热力厂开始计算是6.25公斤标煤/建筑平米.年,核算到一个采暖周期的市内耗能为30kWh。一个90平米的住宅每小时采暖能耗仅0.9kWh,年耗能2700kWh。

这样的标准,已经完全可以靠太阳能或“太阳能+空气源热泵”解决用户的能源需求。空气源热泵在冬季-9℃的环境下,能效比可到2,1kWh的电可以产生2kWh的热。-9℃一般在华北平原冬季主要是夜晚出现,若在白天气温较高时用热水蓄能,可以获得更高的能效比,冬季平均可达到2.8,平均每天7.7度电就可满足一户90平米的采暖需求,可以通过屋顶安装的1至1.5kW光伏风电和一个蓄热水罐来解决。

采用这样的节能和可再生能源技术,完全没有排放,热力厂和热力管网变得多此一举。住在这样高节能标准的建筑中,夏季采用高能效比的变频空调制冷,“一晚一度电”也不是天方夜谭。一个能效比4.0的变频空调,一度电转化3.44kWh的冷,一个12平米的房间持续供冷9小时,每平米可以获得超过30W的冷能,完全可以满足制冷需求。

协鑫和绿城合资组建了一个蓝城公司,专门在大城市周边建设绿色小镇,规模在3万人左右,通过各种现代化的生活服务设施,主要吸引创新企业和年轻人。他们准备完全采用太阳能和节能建筑解决小镇全部能源供应,包括:照明、采暖、制冷、交通、信息等,完全不需要外部的能源,既不要电网供电,也不要天然气管网供气,就靠建筑物上的太阳能和每家每户的超级充电宝与电动汽车,实现能源的自给自足和零排放目标。

北京昌平有一家公司,用一种新型保温建材制造的卯榫砖给农民搭建农舍,建筑节能效率达到80%以上,用几个普通太阳能热水器和两个保温大热水罐就解决了一个农户的冬季采暖问题。

气不争气

 第一次听到“天然气大发展”一词,还是在2000年的一次关于“西气东输”的香山会议上,时任西气东输办公室主任,后来成为国家发改委能源局局长的徐锭明同志在向院士们的报告中所提及。

时任国务院总理朱镕基高度重视中国能源结构转型问题,以极大的政治魄力推动中国清洁能源的发展,一方面严控煤炭消费,另一方面在国民经济并不富裕的情况下,批准投入1200亿巨资建设天然气西气东输工程,使中国的天然气实现了一次跨越式发展。

但此后,中国“缺油少气富煤”成为能源行业的经典台词,而高歌这一旋律的恰恰是拥有资源、人才、装备最占优势的企业,他们的某些权威专家经常利用各种机会唱衰天然气,说中国资源禀赋差、地质条件恶劣、技术装备落后,总而言之就是一句话,中国的气不行!

“以煤为主”成为此后中国能源时代发展的主旋律。煤炭从2002年到2012年,消费量增加了274%。煤在一次能源的比重上一直维持在70%左右,而天然气始终没有超过5%。一边是“铁人的儿子要有饭吃!”,一边又是中国没油煤气,怎么办?只有涨价。涨价又使天然气丧失了能源市场的份额,陷入恶性循环。

天然气不是电力,可以替代天然气的能源燃料各种各样,根本就不需要提供普遍服务。但一些地方政府就想把天然气当做唐僧肉,以“普遍服务”为名进行区域垄断雁过拔毛,组建省公司、市公司层层扒皮。在大小垄断企业的合力之下,把气价提升到消费者难以承受的程度。东南沿海的工业用气在3.5-5.4元/立方米,就连天然气极为丰富的四川的工业开发区气价也到了3元/立方米,还有没有天理了?

各种可再生能源技术、节能技术和替代技术的发展咄咄逼人,几乎是一次绿色的暴力革命,革命的矛头直指化石能源。清洁的天然气原本可以算是一个革命的“同盟军”,就因为坐地起价,改革又阻力重重,正在破落为被革命的对象。

按照目前的发展趋势,天然气很可能比煤炭更先倒下。浙江绍兴嵊州新中港热电有限公司是一个燃煤热电厂,连续七年供电煤耗保持在157克/kWh,比最先进的超超临界燃煤火电还少100克。供电效率达到78.25%,锅炉热效率达到91%,汽轮机内效率高达98%。粉尘排放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,汞排放浓度0.0068毫克/立方米。实现了“超低排放、超低能耗”,天然气的能效和排放优势已经胜数无机。

国际油价暴跌,中国的油企本可通过天然气大发展进行对冲,在能源价格转型中占据一个有力的地位。但是,眼看着机会一次次被错过,整个行业不能再沉醉于往日的功劳簿中坐吃等死了。现在一些油气央企业,已经到了不得不面对“能否活下来的问题”。面对经营压力,三桶油的一些专家又在酝酿着推升天然气价格,涨价他们就能活下去吗?想一想吧?!