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气荒威胁不可轻视

2017年11月10日 10:26 来源于 财新网
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整个北方由于大规模实施冬季采暖煤改气工程,冬季的天然气刚需急剧增加。一旦出现连续几天的极寒天气,或者天然气进口因为某种原因出现问题,采暖用天然气可能出现危机
陶光远
陶光远,财新网“未来能源”专栏作家。1979年本科毕业于陕西机械学院(现西安理工大学)自动控制专业,1983年获清华大学系统工程专业硕士学位。后在中国科学院应用数学研究所工作,并在国家经委(现国家发改委)综合运输研究所兼职。1988年赴德国,在柏林工大进修学习,曾任在纽伦堡的德中经贸合作中心副总经理。2009年获“欧洲能源管理师”证书,并受“欧洲能源管理师”全球培训联盟委托担任中国培训项目负责人。2011年10月起,在德国能源署(dena)与中国可再生能源学会合作成立的中德可再生能源合作中心担任执行主任职务。

  【财新网】(专栏作家 陶光远)特朗普访华,中美签署液化天然气项目意向性文件,让我想到上个月,因为大气污染治理的项目,我去河北省某市出差,听到的两个因为气荒(天然气供应短缺)而发生的故事。

  故事一:某市的一个造纸企业,燃煤锅炉改为燃气锅炉,由燃气管道供气。结果燃气供应不足甚至断气,这个企业面临两种选择:要么减产或者停工,要么购买用汽车运输的高价天然气。汽运天然气的价格现在超过4元/立方米,使得企业的热力成本达到燃煤时的三倍左右。而使用燃煤锅炉时,热力成本占造纸成本的5%,如果使用汽运天然气,就达到15%左右了。企业面临亏损的威胁。

  故事二:一个下岗职工在市工会的支持下,创业开了个馒头店。原来使用燃煤炉灶蒸馒头。后来按照政府的规定,燃煤改燃气,尽管燃气比燃煤贵。但是因为气荒,蒸不了馒头,馒头店歇业了。市工会也无计可施。

  更严重的问题是,现在还没有到用气高峰的采暖季呢。到了采暖季遇到气荒会发生什么?

  现在全国各地都在大上煤改气采暖,仅京津冀地区,今年一年就改了几百万户人家。按每户每个冬季平均烧约1000立方米天然气采暖计,一个冬季就需要增加几十亿立方米的供应。

  一个地区一旦大规模使用天然气采暖,则采暖季和非采暖季的用气量差异会非常大。以北京市为例。在非采暖季,北京市的天然气主要用于燃气调峰发电、工业燃气锅炉、居民的燃气热水小锅炉,厨房里的燃气炉灶等;到了冬季,因为供暖的需求,燃气发电的用气量增加,区域燃气锅炉供暖,家用燃气供暖小锅炉供暖,都是在采暖季才有的用气需求。北京的采暖季是大约4个月,占全年时间的1/3,但是用气量却超过全年的一半。也就是说,北京采暖季的用气功率是非采暖季的两倍以上!

  过去,因为河北省基本上不用天然气采暖,因此全年用气比较均衡。而仅今年,河北省就增加了200万户左右的城乡冬季采暖用户,因此,冬季采暖季的天然气需求就要增加20亿立方米左右。这个巨大的冬季增量由谁来供应?由谁来开采这20亿立方米的天然气一直储存到冬季才使用?或者由谁来拥有足够的天然气井,非采暖季不开采,到了冬季才开采?如果是进口天然气,则由谁来提供这个到了冬季才有的运输能力?

  问题还没有完,即便冬季搞到了足够的气源。因为采暖的用气量是与室外的气温呈正相关,因此波动非常剧烈。

  以石家庄市为例,1月份日平均最低温度低于摄氏零下8度,日平均最高温度超过摄氏4度。以日均温度为摄氏12度作为供暖的起始温度,如果一个家庭在日平均温度为摄氏零下8度的极寒天气,要烧20立方米的天然气采暖;则在日平均温度为摄氏4度的暖冬天气,就仅烧8立方米的天然气采暖,两者相差2.5倍!

  这还不说,天然气供应的安全可靠性也是对冬季天然气采暖保障的一个威胁。国际上天然气的季节性供气波动和冬季的短暂波动问题是用天然气储备库来解决的。例如,按平均用量计,德国就有超过其三个月用量的天然气储备,因而在几次俄乌天然气断供危机中,从没有出现过气荒。

  中国有多少天的天然气储备?前不久有关部门联合发文,要求各地尽快建成三天的天然气储备能力。这也就是说,很多地方现在连三天的天然气储备能力都没有。

  以前北京冬季的用气是由全国相关的气源供应地和邻近的用气地区来保障的,一旦出现极寒天气,为保障北京的供气,结果就是这些地区大量使用天然气的企业减产甚至停工。

  现在,整个北方由于大规模实施冬季采暖煤改气工程,冬季的天然气刚需急剧增加。一旦出现连续几天的极寒天气,或者天然气进口因为某种原因出现问题,不要说其他省份,连北京市的采暖用天然气也会出现危机。因为过去北京历次出现天然气供应危机时能调用的气源,现在当地也需要用来作为刚需的采暖供气。因此一旦发生气荒,天然气供应连采暖这个刚需都满足不了,后果就会不堪设想。

  天然气供应不足,室内采暖温度就不得不降低。而室内温度过低的后果非常严重,会造成身体较弱的病人和老人的死亡。国际上因为在冬季断供造成严重的恶果是有先例的。例如,俄乌天然气危机每次在冬季的断供,都会发生东欧地区少则几十人多则数百人因冻病导致死亡。

  因此可以说,冬季出现严重气荒的后果是非常严重的,绝不可轻视。

  建立大规模天然气储备是解决冬季气荒的一个长久之策。但是,远水不解近渴。今年冬季怎么办?

  初步考虑,有以下手段:

  以电代气。在输配电系统有充分能力的小区,鼓励居民采用电采暖。平时在夜间给居民廉价的采暖低电价。在出现气荒时,全天给居民采暖低电价,以减少居民采暖的天然气需求。

  燃气蒸汽联合循环机组降低发电出力,以降低燃气用量。不足的电力供应使用其他电力,特别是冬季大量的弃风电。

  制定出现气荒时的天然气管制调度预案。一旦发生气荒,强行征调其他用途的天然气——如工业窑炉和燃气锅炉的用气、天然气汽车的用气(天然气汽车一般都是双燃料,可以用柴油),集中用于天然气采暖。

  如果采取了上述的措施后,采暖用的天然气供应仍然不足,则有计划地均衡地降低室内温度:先降低非住宅建筑的室内温度,再降低住宅建筑的室内温度。并且提前对广大民众进行预警,以便人们事先准备好御寒的装备,例如准备好电热毯。

  期盼今年冬天不会出现连续的极寒天气。

  作者为中德可再生能源合作中心(中国可再生能源学会与德国能源署合办)执行主任

责任编辑:张帆 | 版面编辑:刘明晖
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