7月1日，國家發改委第20號令《電力市場運行基本規則》正式實施，標志著新型電力系統下，我國電力市場宏觀環境和能源行業整體形勢正在發生深刻變化，面向傳統電源提供可靠支撐、新能源高比例接入、新型主體快速發展的電力市場體系架構正在逐步完善。新型電力系統下，應當在確保能源安全的前提下有序調整優化能源結構，引導“源網荷儲”協同促進，推動統一電力市場高質量發展。2023年，全國燃氣機組裝機1.26億千瓦，同比增加8.6%；2024年上半年，全國燃氣機組裝機1.33億千瓦，同比增長11.3%。燃氣機組正以其極強的靈活性和適應性在我國負荷中心區域快速鋪開，在保障電力供應、維護系統安全、推進節能降碳等方面發揮重要作用，是我國實現“雙碳”目標和能源安全新戰略的重要助力。
燃氣機組高質量發展現狀
燃氣機組具備建設周期短、啟停調峰靈活、爬坡速率快、調峰調壓應用范圍廣、碳排放水平低等特性，非常匹配沿海負荷中心區域的發展需要。截至2023年底，廣東燃氣機組裝機規模約3950萬千瓦，且基本均位于珠三角負荷中心區域，占全國燃氣機組裝機的31.5%。同時，廣東電力現貨市場已正式運行，南方區域電力市場也加速推進，面對復雜的電網運行方式和電力市場的高度競爭，廣東燃氣機組的高質量發展路徑極具探索價值。現以廣東省為例，研究燃氣機組高質量發展現狀。
燃氣機組裝機規模保持快速增長。2024年上半年，廣東省燃氣機組裝機規模約4350萬千瓦，同比增長21.6%。預計到2025年底，廣東省燃氣機組裝機規模約5900萬千瓦。燃氣機組裝機規模的提高，促進了全省電源結構合理調整和布局，支撐了珠三角重載區域電網運行和負荷分配。同時，進一步拉動了全省天然氣消費水平，助力大灣區打造天然氣貿易樞紐。
燃氣機組利用小時呈寬幅振蕩態勢。受經濟發展、極端天氣、西電東送、燃料供應等因素影響，廣東省電力系統呈需求持續攀升、負荷屢創新高、供應總體平穩態勢，燃氣機組作為兜底保供電源，年利用小時數在2500~3000小時之間。隨著規劃燃機陸續投產、新能源爆發式增長、外來電持續攀升，廣東省燃氣機組利用小時數將保持低位振蕩水平。
燃氣機組運營體制機制建設逐步加快。2024年1月1日，廣東省正式實施燃氣機組容量電價機制，容量電價水平暫定為每年每千瓦100元（含稅），能夠疏導燃氣機組固定成本約30%。2月7日，廣東省實施燃氣機組容量電費考核機制，明確機組最大出力認定，并將容量電費考核、電力現貨市場中機組限高考核與“兩個細則”中非計劃停運考核相銜接。6月1日，廣東電力市場正式實施天然氣價格傳導機制，建立天然氣采購綜合價計算模型，設置燃氣機組變動成本補償標準調增或調減觸發氣價。天然氣價格傳導機制的建立背景是當前國際能源形勢復雜，天然氣內外雙循環還不暢通，而廣東省天然氣對外依存度高、價格長期高位運行，燃氣機組發電成本高昂且價格難以鎖定，無法應對電力市場波動風險。因此，通過天然氣價格傳導機制將燃氣機組超額購氣成本或購氣盈余適度分攤分享給全體工商業用戶，以保障新型電力系統下，天然氣-電力市場平穩銜接運行，促進發電-用電上下游風險共擔、收益共享。
燃氣機組高質量發展面臨的挑戰
燃氣機組生產發電是天然氣產業鏈的終端，依賴天然氣生產、購銷、儲運、調度和結算；也是電力產業鏈的首端，依賴電力營銷、競爭、生產、調度和結算。因此，燃氣機組銜接天然氣和電力兩個產業鏈，既要維護天然氣產銷運調體系運轉正常，又要維護電力供應安全穩定運行，還要保障自身經營穩定可持續發展，在當前世界能源發展格局下，確實面臨著諸多客觀挑戰。
燃氣機組天然氣產業鏈需要進一步完善。在天然氣購銷環節，根據《中國天然氣發展報告》，2023年全國天然氣消費3945億立方米，同比增長7.6%；天然氣進口1656億立方米，占天然氣消費量的42%，同比增長9.9%；LNG進口量占進口天然氣的59.4%，同比增長12.6%。在天然氣消費快速增長的同時，天然氣進口也保持高增長，而進口天然氣與國際市場密切相關，導致燃氣機組尤其是在沿海地區，發電用氣缺乏穩定的上游資源，氣量、氣價易受制于外部市場。在天然氣儲運和調度環節，區域天然氣基礎設施建設、計劃調度運行方式與燃氣機組實際調運不完全匹配，存在儲備能力有限、設備設施檢修錯配、中心機組長期頂峰、末端機組氣壓不足等問題；同時，燃氣機組發電用氣與電力供需預測不完全匹配，也會導致在月度層面天然氣供過于求或供不應求等問題。在天然氣結算環節，面對電力供需快速切換，燃氣機組經常出現天然氣超提或欠提的情況，協調偏差氣量難度大，需獨自承擔電力保供和用氣偏差照付不議的雙重壓力。總體上，天然氣產業鏈還需要進一步加強資源拓展、基礎建設、調度運營和結算等環節的協調，以提高全系統的韌性。
燃氣機組電價機制需要進一步完善。燃氣和燃煤機組全電量參與電力市場，不僅是電力供需平衡的調節器，也是市場結算平衡的調節器。在電力中長期計劃中，受固定成本較高、電力與天然氣中長期年度合約時間不匹配等因素影響，燃氣機組無法全額疏導固定成本、無法鎖定次年發電成本，因此不能充分參與電力中長期市場競爭。在電力現貨市場運行中，在電力系統局部頂峰或者天然氣供過于求需要消納時，燃氣機組常常必須發電卻不能參與定價，難以體現電力時空價值。同時，作為兜底電源，在容量電價不能全額疏導固定成本的情況下，燃氣機組需要通過搶發電量、爭取邊際收益來減少虧損，在電力供需寬松、現貨電價較低時，容易發生價格踩踏，影響電力市場平穩運行。總體上，燃氣機組上游資源和下游需求兩頭在外、風險難控，需要通過體制機制建設，保障燃氣機組經營穩定，提高發電企業長期保供能力。
燃氣機組主體功能需要進一步加強。2023年，我國新能源發電量占比15.8%，裝機占比36%，基建新增發電裝機同比增加130%，高比例新能源接入場景正在加速推進。目前，沿海地區新能源發電滲透率和裝機規模占比相對較低，系統調節矛盾還不突出，燃氣機組作為主要調節性電源的應用場景還不明顯，更多地承擔基礎負荷、連續供熱等作用。同時，燃氣機組熱效率高、廠用電率低，且單位碳排放強度遠低于燃煤機組，但其清潔能源屬性還不被廣泛認可，相應政策支持還不突出，燃氣機組在“雙碳”目標下的定位還需進一步加強。
探索燃氣機組高質量發展的方向
燃氣機組高質量發展，應當緊扣能源安全新戰略，因地制宜地開展能源愿景研判和規劃，在不同的發展階段構建合理的負荷結構和電源結構。同時，應當結合新型電力系統需要，自上而下地建立健全智慧高效、安全低碳、創新靈活的體制機制，加強風險管控，提高應急保障，及時消除規則漏洞和空白。
建立健全天然氣調運市場及配套運行機制
在科學規劃基礎設施建設的同時，為保障氣-電產業鏈協同促進，建議適時考慮建立健全天然氣調運市場及配套運行機制。一是可以將保障區域能源供應安全穩定運行的責任，落實到氣-電全產業鏈。二是在電力供需緊張時，可以實現從行業整體計劃天然氣購銷，并根據電力運行不斷調整，減少氣-電需求不匹配的情況。同時，在天然氣大幅供不應求或供過于求時，可以實現整體應對、個體協調，在保障產業鏈平穩運轉的同時，兼顧個體利益。三是可以實現機組間資源流通互置，體現天然氣時空價值，甚至聯動電力現貨和期貨市場，實現更大范圍的資源優化配置。
優化完善燃氣機組電價機制
加快推動建立燃氣機組全容量電價機制。隨著電力市場的深入推進和電源結構的不斷優化，容量電價機制也應動態調整、不斷提高，在平衡社會用能成本的基礎上，最終實現燃氣機組全容量電價機制。當前，電力供需正面臨周期性地由緊張到寬松動態變化的形勢，新型電力系統發展階段性的矛盾還不明顯，正處于系統調節矛盾不突出、用能成本矛盾不突出的窗口期，應當積極推動建立燃氣機組全容量電價機制，維護燃氣機組經營發展穩定，實現兜底電源在電力市場中良性競爭，充分利用高成本機組發電空間，降低全社會用能總成本。
拉大區域電力負荷峰谷價差，允許電力市場中稀缺資源定價。沿海地區電源類型豐富且復雜，在新能源裝機電量比例不突出的情況下，調節性電源應用場景偏少，燃氣機組調節價值還不明顯。同時，在電力供需相對寬松的情況下，充分競爭的電力市場將導致現貨價格保持低位，以及燃氣機組利用小時數偏低，燃氣機組需要更高價值的電量來分攤機組全成本費用。沿海負荷中心應當在精準預測新能源出力曲線和執行“西電東送”出力曲線的基礎上，在需求端或貼合曲線或引導地方用電負荷，在供應端穩定高效率煤電出力、發揮燃氣機組調峰特性，拉大峰谷價差、允許稀缺資源定價，使高價值、高成本的機組獲取合理收益。
保障燃氣機組戰略定位
加強燃氣機組保供定位，擴大資源互調互濟范圍。2024年6月，國家發改委印發第21號令《天然氣利用管理辦法》，要求規范天然氣利用、提高利用效率、保障能源安全，進一步凸顯燃氣機組保供作用。沿海地區對天然氣需求旺盛而資源產出相對匱乏，同時天然氣計劃屬性較高和電力供需的實時變化不相匹配，在天然氣產業鏈系統韌性還不足的情況下，需要進一步突出發電天然氣稀缺資源屬性，延伸燃氣機組保供責任，引導資源貿易，探索深地儲氣，加快建設新型儲能和虛擬電廠，加強跨省跨區天然氣和電力資源的互調互濟。
深化燃氣機組調節定位，引導熱電解耦，逐步釋放系統調節能力。以廣東省為例，因工業供熱需求，燃氣機組超50%是熱電聯產機組或具備供熱能力。在抽水蓄能建設周期長、新型儲能成本偏高的情況下，通過燃氣機組熱電解耦可以為廣東電力系統釋放超2000萬千瓦的調節容量，并以相對經濟的方式來緩解系統調節能力不足與用戶用能成本上升的矛盾。同時，燃氣機組熱電解耦后，通過啟停調峰替代燃煤機組深度調峰，可以更好地發揮不同電源的運行特性，并簡化電力市場運行邊界，促進不同電源同臺競爭。
明確燃氣機組有利于降碳的定位，促進氣-電-碳協同聯動。2023年11月，國家發展改革委等部門聯合印發《關于加快建立產品碳足跡管理體系的意見》，推動建立符合國情實際的產品碳足跡管理體系，鼓勵先行先試。燃氣機組能源轉換效率高、碳排放強度低，具有清潔能源屬性。同時，燃氣機組用氣、生產和售電等環節碳排放足跡相對清晰，通過全生命周期氣-電-碳聯動管理，可以明確各環節碳排放權責，厘清燃氣機組發電和電力用戶用電成本，促進電力用戶深度參與綠電、綠證和碳排放權交易，推動電力市場和碳市場融合發展。
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