5.天然气替代,在散煤替代领域发挥重要作用
5.1.天然气替代是发达国家大气治理最有效的措施之一
从发达国家的经验来看,天然气替代也是大气治理最为有效的措施之一。以英国为例,1952年12月5日到8日,英国爆发伦敦烟雾事件。在此期间,伦敦空气中的黑烟和SO2的浓度都达到极高的水平。根据伦敦政府的监测数据,空气中黑烟的浓度峰值达到了4460微克/立方米,SO2的浓度峰值则为3830微克/立方米。大范围、高浓度的雾霾笼罩整个伦敦,在四五天内伦敦市死亡人数达到了4000人,其中48岁以上人群的死亡率达到了平时的三倍,一岁以下人群的死亡率大概是平时的两倍。
在1952年伦敦烟雾事件爆发后,英国开启了60余年的大气治理史,英国在1956年颁布了《清洁空气法》,该法律要求禁止家庭使用煤炭,迫使伦敦市民改用如天然气、燃油或电力等更加清洁的能源,禁止黑烟的排放、升高烟囱高度和建立“烟尘控制区”。
能源消费结构的变化在英国雾霾治理中起到了关键作用。到2015年时,英国的煤炭消费量占一次能源消费的比例已经从1958年的76%降到4.4%。天然气消费量一次能源占比已经从1950年的0%上升到2015年的31.4%,石油消费量也从1950年的24%提升至2015年的40.1%。

2015年12月19日,英国关闭了最后一座全国最后一座深层煤矿——凯灵利煤矿,这意味着历时300年的煤炭工业从此退出英国的历史舞台,而在历史鼎盛时,这里曾同时有120万工人在3000多个矿井下作业。
2017年的4月21日,英国电网又宣布在24小时内英国完全没有使用燃煤发电。据BBC报道,当天的电力有1/2来自天然气发电、1/4来自核电、1/4来自风电、生物燃料发电和进口电力。截至目前,英国境内总共只有9座燃煤电厂在工作,累计装机容量仅有144万千瓦。
从英国历史的能源供给和消费结构来看,1958-1968年能源结构变革以“油代煤”展开,而1968-1978年主要是进行“气代煤”,1978-1988年则同时发生“气代煤”和“气代油”的进程,1988年之后的将近30年,则主要是进行“气代煤”的能源结构变革。

能源结构成功变革与北海油气资源的发现与量产密切相关。北海是大西洋的边缘海,在大不列颠岛和欧洲大陆之间,面积约50多万平方千米,油气资源丰富,海底石油藏量仅次于波斯湾和马拉开波湾而居世界第三位。英国于1965年首次在北海南部发现气田群,1969年发现埃科菲斯克大油田,1971年又发现布伦特大油田,就此进入北海油气资源开发的高潮。北海天然气从1967年开始量产,到1976年的年产量已经达到1.8亿立方米,并在其后5年产量实现了135%的年复合增速。北海的石油开采相对天然气较晚,从1975年开始量产,在北海油田开采以前的1948-1970年,年均石油产量少于15万吨,而北海油田开始量产后,英国石油产量迅速从1976年160万吨扩大到8000万吨。在英国北海油气资源进入开发高峰的时期,世界爆发接连在1979年爆发第二次石油危机,1980年爆发伊朗战争,大幅推高了石油价格,这进一步加速了英国北海油气的开发和利用。

5.2.京津冀煤改气或为散煤治理的核心
5.2.1.散煤燃烧或是北方冬季雾霾的罪魁祸首
针对我国当前现状,天然气替代也将成为解决北方地区冬季雾霾的重要措施之一。
当前,我国的雾霾问题呈现出明显的地域性和季节性。北方地区的冬季的重污染问题不容小觑。从地域分布来看,我国雾霾污染总体呈现为北多南少的特征。京津冀逐月PM2.5平均浓度高于其他两个地区的月均值,尤其在冬季(10-12月),PM2.5的平均浓度达到99微克/立方米,分别比长三角和珠三角高出53、59微克/立方米。从季节分布来看,夏季及春末、秋初PM2.5污染相对较轻,冬季污染最重。2016年冬季(1月和12月)PM2.5的平均浓度为73微克/立方米,是夏季(7月和8月)浓度的2.5倍。在超标天数中,重度及以上污染天数也主要分布在冬季,12月份超标天数占比40%,重污染天数比重接近12%,远高于其他月份的超标天数比例。
从我国雾霾的地域性和季节性推测,散煤燃烧或是北方冬季雾霾的罪魁祸首。根据《中国采暖炉具行业发展报告2016》披露,在我国1.6亿户农村居民家庭中,采取分散采暖约9300万户,其中燃煤采暖约6600万户,散煤使用量约2亿吨。冬季劣质散煤燃烧造成的污染是巨大的;散烧煤二氧化硫排放达到4千克/吨,而相比之下电站锅炉只有0.8千克/吨;使用散煤产生的一次PM2.5的排放系数为11千克/吨煤,而电站锅炉的则为0.2千克/吨煤,散煤的排放系数远远高于电厂锅炉。

5.2.2.高额补贴促进禁煤区建设
根据《京津冀大气污染防治强化措施(2016-2017年)》的部署,京昆高速以东,荣乌高速以北,天津、保定、廊坊市与北京接壤的区县之间区域被划定为禁煤区。2017年3月,《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》发布,将“2+26”城市列为北方地区冬季清洁取暖规划首批实施范围,开始全面加强城中村、城乡结合部和农村地区散煤治理。该方案要求北京、天津、廊坊、保定市在2017年10月底前完成“禁煤区”建设任务,并进一步扩大实施范围,实现冬季清洁取暖。其他城市于10月底前,按照“宜气则气、宜电则电”的原则,每个城市完成5-10万户以气代煤或以电代煤工程,禁煤区建设正稳步推进。
2017年5月,财政部、住建部、环保部、能源局四部委决定开展中央财政支持北方地区冬季清洁取暖试点工作。中央财政支持试点城市推进清洁方式取暖替代散煤燃烧取暖,试点示范期为三年,直辖市每年安排10亿元,省会城市每年安排7亿元,地级城市每年安排5亿元。

地方政府层面,“2+26”城市均已经出台了地方的“煤改气”政策,并且给出了相应的补贴方式,以廊坊、保定为例,采暖期间,用户可以获得“管网补贴+燃气具补贴+用气补贴”累计超过7900元。在考虑地方政府用气补贴后,冬季按照每户1200立方米采暖用气量计算,居民采暖用气费用仅为1500元左右,与散煤采暖相当,这为禁煤区的推进提供强有力的保障。
5.2.3.煤改气过热导致“气荒”
2017年是“大气十条”的第一阶段考核年,因此“煤改气”在2017年加速推进。居民端,京津冀农村地区全面开展“村村通,煤改气”工程。《京津冀2017-2018年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》要求北京、天津、河北、山西、山东、河南6省市完成“煤改气”与“煤改电”改造合计355万户,并将改造任务分配落实到省。各地政府都着力加大“煤改气”的实施力度,自加压力设置指标,使得部分地区“煤改气”规模远超目标。以河北省为例,2017年共完成农村“煤改气”、“煤改电”253.7万户,其中“煤改气”231.8万户,远超年初制定的“煤改气”和“煤改电”180万户的总目标,超额40%完成改造任务。
除民用端外,工业端的“煤改气”也在同步进行。《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》要求,10月底前完成小燃煤锅炉“清零”工作,全面淘汰10蒸吨及以下燃煤锅炉。
随着“煤改气”的急速推进,2017年天然气需求快速提升。根据国家统计局数据,2017年,全国天然气消费量达到2373亿立方米,同比增长15.3%。
从供应端看,进入到供暖季后,天然气的供应量也没有达到原计划水平。中石化天津LNG接收站并未按计划投产,中亚的实际供气量也比原计划7000-8000万立方米/天的计划量减少近一半,使得京津冀地区每天的供应量减少约6000万立方米/天,供应缺口进一步扩大。
在供需两端的双重压力下,2017年冬季,我国北方地区出现大规模“气荒”现象,并蔓延至长江中下游省市。2017年11月,河北首次发布天然气供应橙色预警,省内开始限气停气,农村、医院、学校等纷纷出现无气可用的现象。北京、陕西、山东、河南等其他北部地区出现气荒,武汉、安徽等南部地区也受到小规模的影响。2017年12月环保部紧急发文,要求保障群众温暖过冬,允许燃煤取暖,缓解“气荒”问题。

5.2.4.《北方地区清洁取暖规划》明确“煤改气”大方向
2017年12月,发改委等十部委共同发布《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》,气代煤、电代煤、清洁煤等多种清洁取暖措施将成为北方地区未来取暖主要方式。从推广范围上看,清洁取暖由2+26城市、华北京津冀晋鲁豫6省市向整个北方地区推广。从时间上来看,统筹整个北方未来4年清洁取暖推进的政策出台,清洁取暖推广享受的政策红利期延长。在局部地区发生气荒的背景下,《规划》出台再次彰显政府大气污染治理的坚定决心,清洁取暖推广大势所趋。
总体目标方面,《规划》指出,2019年,北方地区清洁取暖率达到50%,替代散烧煤7400万吨;2021年,清洁取暖率达到70%,替代散烧煤1.5亿吨。
2+26重点城市方面,《规划》指出,2019年,2+26重点城市城区清洁取暖率达到90%以上,县城和城乡结合部达到70%以上,农村地区达到40%以上;2021年,城市城区全部实现清洁取暖,县城和城乡结合部达到80%以上,农村地区达到60%以上。
除2+26城市以外的北方其他地区方面,2019年,城区清洁取暖率达到60%以上,县城和城乡结合部达到50%以上,农村地区达到20%以上;2021年,城区达到80%以上,县城和城乡结合部达到70%以上,农村地区达到40%以上。

宜气则气、宜电则电,因地制宜推进清洁取暖改造。《规划》指出,清洁供暖改造的方式包括天然气供暖、电供暖、清洁煤集中供暖、地热供暖、生物质供暖、太阳能供暖、工业余热供暖等多种方式,规划要求因地制宜地在不同地区推广清洁供暖,并对各种清洁供暖方式未来的发展做出规划,其中清洁煤集中供暖、天然气供暖、电供暖和生物质供暖方式将有较大的发展空间。在城区优先发展天然气热电联产、分布式能源、燃气锅炉等集中供热方式;在城乡结合部,推广燃气锅炉和燃气壁挂炉;在农村地区,积极推广燃气壁挂炉;到2021年,2+26城市煤改气新增用气量230亿方,其中,燃气热电联产新增用气量75亿方,燃气锅炉新增用气量56亿方,天然气分布式能源新增用气量9亿方,煤改气壁挂炉新增用气量90亿方。《规划》强调,“煤改气”要在落实气源的前提下有序推进,供气双方要签订“煤改气”供气协议并严格履行协议。因此,煤改气的大方向不会发生变化,“以气定改”成为保障煤改气顺利推进的重要措施。

5.2.5.煤改气补贴范围扩大
2018年7月,财政部、生态环境部、住房城乡建设部、国家能源局联合下发文件,《关于扩大中央财政支持北方地区冬季清洁取暖城市试点的通知》。按照2017年发布的《关于开展中央财政支持北方地区冬季清洁取暖试点工作的通知》,“2+26”城市“试点示范期为三年,中央财政奖补资金标准根据城市规模分档确定,直辖市每年安排10亿元,省会城市每年安排7亿元,地级城市每年安排5亿元。”而目前,试点的“2+26”城市新增了张家口市,补贴标准为每年5亿元;新增汾渭平原11城市(山西省吕梁、晋中、临汾、运城市,河南省洛阳、三门峡市,陕西省西安、咸阳、宝鸡、铜川、渭南市以及杨凌示范区),原则上每市每年奖补3亿元。煤改气补贴范围的扩大再一次彰显了政府对于北方地区实现利用天然气替代散煤燃烧从而解决雾霾问题的决心。



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