天然氣在家庭和工業(yè)的廣泛應(yīng)用，大幅度降低了大氣污染水平。回想起讀研究生時(shí)，在“過(guò)程技術(shù)”的第一堂課上，我的英國(guó)老師興致勃勃地介紹了英國(guó)六七十年代煤氣轉(zhuǎn)天然氣的那段歷史。英國(guó)煤轉(zhuǎn)氣起源于在北海發(fā)現(xiàn)了龐大的天然氣田，為了讓公眾更好地接受天然氣，英國(guó)政府給家庭用天然氣起了一個(gè)很響亮的名字，叫“High Speed Gas”（高速氣）[1]，配上暖心的廣告詞：“高速氣給我們所有人帶來(lái)一個(gè)更美好、更溫暖和更安全的世界”。美好的廣告讓人們期待著煤氣轉(zhuǎn)天然氣那一天的到來(lái)，叫“C-Day”。

從碳減排的角度考慮，由于燃?xì)獍l(fā)電的排放因子約為燃煤發(fā)電的一半，而且在調(diào)峰調(diào)頻上比燃煤電廠更具靈活性，在雙碳目標(biāo)提出后，中國(guó)許多省份加大了對(duì)燃?xì)獍l(fā)電的支持。但事實(shí)上，天然氣使用帶來(lái)的二氧化碳排放仍然非常顯著。國(guó)際上，歐美一些城市已經(jīng)開(kāi)始制定“退出天然氣“政策；美國(guó)加州能源委員會(huì)正計(jì)劃頒布禁令，禁止全州新建房屋接入和使用天然氣，鼓勵(lì)天然氣改電。以美國(guó)為例，燃?xì)獍l(fā)電是美國(guó)最大的電力來(lái)源，每年約13,580億度電來(lái)源于燃?xì)怆姀S，2019年直接碳排放約5.6億噸（大于英國(guó)總碳排放），相當(dāng)于每度電直接排放412克二氧化碳[2]；而用于提供基礎(chǔ)負(fù)荷的燃?xì)饴?lián)合循環(huán)電廠的度電碳排放因子可降到350~400克之間。按照8月18日歐盟碳市場(chǎng)的2021年12月配額期貨收盤(pán)價(jià)（58歐元/噸二氧化碳）[3]計(jì)算，每度電需要繳納0.024歐元（相當(dāng)于人民幣0.18元）購(gòu)買(mǎi)碳配額。

從天然氣價(jià)格和綜合能源安全等因素考慮，天然氣不一定是替代煤炭作為中國(guó)基礎(chǔ)能源的最佳選項(xiàng)。天然氣價(jià)格是制約燃?xì)獍l(fā)電在中國(guó)大規(guī)模應(yīng)用的重要因素。以廣東省為例，9F以上的燃?xì)鈾C(jī)組上網(wǎng)電價(jià)為0.605元/kWh[4]，6F以下小參數(shù)燃?xì)鈾C(jī)組上網(wǎng)電價(jià)為0.64元/kWh，比廣東省煤電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)0.463元/kWh高出30~38%。而如果將高出的這部分約0.13~0.17元/kWh的電價(jià)（或成本）用于進(jìn)行燃煤電廠碳捕集、利用與封存（CCUS）近零碳排放改造，足夠?qū)崿F(xiàn)比燃?xì)獍l(fā)電低80%的碳排放因子水平。而如果燃?xì)怆姀S要實(shí)現(xiàn)近零碳排放（低于100克/kWh），則需要增加20~30%的度電成本，將高達(dá)0.8元/kWh左右。

綜合能源安全是制約天然氣在中國(guó)工業(yè)領(lǐng)域使用的關(guān)鍵因素，同時(shí)也使得中國(guó)用氣成本高于美國(guó)、加拿大、澳大利亞和部分歐洲國(guó)家。中國(guó)天然氣無(wú)法自給自足，對(duì)外依存度超過(guò)40%。國(guó)內(nèi)較高的天然氣開(kāi)采成本和國(guó)外天然氣進(jìn)口運(yùn)輸成本推高了中國(guó)天然氣價(jià)格，東北亞LNG的2021年12月期貨價(jià)格為18.24美元/MMBtu，而美國(guó)亨利港天然氣期貨價(jià)格僅為4.02美元/MMBtu。因?yàn)橹袊?guó)天然氣成本處于結(jié)構(gòu)性的價(jià)格劣勢(shì)，在沒(méi)有重大氣藏發(fā)現(xiàn)的情景下，中國(guó)電力和工業(yè)體系大比例地使用天然氣可能會(huì)削弱競(jìng)爭(zhēng)力。工業(yè)用氣優(yōu)先級(jí)別次于居民用氣，在冬季用氣高峰期，燃?xì)獍l(fā)電經(jīng)常面臨“氣荒”的局面[5]，而冬季國(guó)際市場(chǎng)較高的天然氣需求和價(jià)格進(jìn)一步約束了國(guó)內(nèi)燃?xì)獍l(fā)電的供應(yīng)能力。如果使用燃?xì)獍l(fā)電作為基礎(chǔ)電源，氣荒帶來(lái)的燃?xì)怆姀S負(fù)荷不足，某種程度抵消了燃?xì)獍l(fā)電靈活性的價(jià)值。

在雙碳背景下，對(duì)于新建燃?xì)獍l(fā)電的投資決策，首先要了解天然氣各種用途——包括居民取暖、居民做飯、工業(yè)領(lǐng)域等用途和需求——的排序。燃?xì)獍l(fā)電最大的價(jià)值是作為靈活電源提供調(diào)峰調(diào)頻輔助服務(wù)，我認(rèn)為在我國(guó)國(guó)情下將其作為基礎(chǔ)電源是浪費(fèi)資源。燃?xì)怆姀S投資者需要了解所在地區(qū)的天然氣供求和基礎(chǔ)設(shè)施狀況、能源市場(chǎng)機(jī)制、提供輔助服務(wù)的市場(chǎng)價(jià)值、未來(lái)碳價(jià)格水平，并嘗試制定十至二十年的氣電邊際成本曲線作為決策依據(jù)。

為了避免新建燃?xì)怆姀S產(chǎn)生“碳鎖定”效應(yīng)[6]，建議投資者考慮開(kāi)展二氧化碳捕集預(yù)留，并考慮是否部署在其他大型排放源附近（如大型工業(yè)園區(qū)）。2009年，英國(guó)修改《電力法》，要求所有30萬(wàn)千瓦以上燃?xì)怆姀S必須采用二氧化碳捕集預(yù)留設(shè)計(jì)。近期多項(xiàng)研究顯示，工業(yè)集群通過(guò)CCUS脫碳的成本，通常比單個(gè)項(xiàng)目脫碳成本低。此外，在開(kāi)采天然氣和煤炭過(guò)程中，還可能存在甲烷泄露問(wèn)題，燃?xì)獍l(fā)電和燃煤發(fā)電投資者同樣需要關(guān)注上游解決甲烷泄露問(wèn)題[7]，評(píng)估天然氣生產(chǎn)或供應(yīng)企業(yè)的甲烷排放管理能力，在簽署長(zhǎng)期購(gòu)銷協(xié)議過(guò)程中充分考慮避免影響企業(yè)形象、范圍三排放和ESG評(píng)級(jí)。

作者：梁希，英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院（UCL）可持續(xù)金融與基建轉(zhuǎn)型教授、氣候投融資促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)國(guó)際合作平臺(tái)（CIFE）副主任，中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)氣候投融資專委會(huì)常委，中英（廣東）CCUS中心秘書(shū)長(zhǎng)

編輯和審核：王莉

[1] North Western Gas Board, 1976. High Speed Gas from the North Sea isComing. https://gas.retropia.co.uk/

[2] US EIA, 2021. How much carbon dioxide is produced per kilowatthourof U.S. electricity generation? https://www.eia.gov/tools/faqs/faq.php?id=74&t=11

[3] ICE, 2021. EUAA Futures. https://www.theice.com/products/4347999/EUAA-Futures/data?marketId=6501037&span=1

[4]廣東省發(fā)改委, 2021. 關(guān)于天然氣發(fā)電機(jī)組超限定小時(shí)數(shù)上網(wǎng)電價(jià)問(wèn)題的通知. http://drc.gd.gov.cn/ywtz/content/post_3303145.html

[5]陳宗法，2021. 陳宗法：雙碳目標(biāo)下，“十四五”燃?xì)獍l(fā)電如何發(fā)展？https://www.chinathinktanks.org.cn/content/detail?id=oj45y081

[6]碳鎖定效應(yīng)是指，自產(chǎn)業(yè)革命以來(lái)，高度依賴化石能源的技術(shù)成為各產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)技術(shù)，該技術(shù)與政治、經(jīng)濟(jì)、文化制度和組織形成正反饋，結(jié)成一個(gè)“技術(shù)一制度綜合體”，使得整個(gè)社會(huì)建立在化石能源基礎(chǔ)之上，并形成路徑依賴。

[7] Alverez et al, 2018. Assessment of methane emissions from the U.S.oil and gas supply chain. Science, 361 (6398).