三、美國和歐盟天然氣發電產業發展的經驗做法

 

（一）美國天然氣發電產業發展及其定價機制

 

1.美國天然氣發電產業發展。美國主要的發電能源有天然氣、煤炭、核能和水能等。長期以來，天然氣都是僅次于煤炭的第二大發電能源。2015年4月，美國天然氣發電量首次超越煤炭。此后，天然氣發電量經歷小幅下降后重回高位，2017年為美國提供了14680億千瓦時的電力，占全年發電總量的35%。EIA在2018年發布的《短期能源展望》預測：至少在未來兩年內，天然氣仍將是美國主要的發電來源。從天然氣消費角度來看，2018年美國發電用氣量占天然氣消費總量的35%，發電已成為美國天然氣消費的主力軍。

 

美國天然氣發電產業快速發展主要有以下三方面原因：

 

———美國頁巖氣產量增加，帶動天然氣消費需求增長。美國重視非常規天然氣的開采，從上世紀70年代起開始，聯邦政府出臺相關法案，對頁巖氣開采給予補貼與稅收減免，為頁巖氣革命奠定基礎。2006年以來，美國頁巖氣產量以約1萬億立方英尺/年的速度持續增長，2018年全年產量達16.39萬億立方英尺，同年天然氣總產量30.44萬億立方英尺，頁巖氣產量占當年天然氣總產量的53.84%。由圖1可見，2006年以來，頁巖氣產量的增長速率大于天然氣產量的增長速率，頁巖氣是推動天然氣產量增長的主要因素。美國頁巖氣的開發為發電行業提供了充足的能源，頁巖氣產量增加是近年來天然氣價格保持低位的主要原因之一。自2008年頁巖氣革命爆發之后，美國亨利港天然氣交易樞紐（HenryHub，HH）的天然氣價格從8.86美元/MMBtu降至3.94美元/MMBtu，之后始終維持在2.5-5美元/MMBtu的價格范圍內，為天然氣發電產業的發展奠定了基礎。

 

——美國天然氣發電產能的增加，廉價的天然氣刺激了美國天然氣發電產業發展。各大電力公司紛紛轉向投資氣電廠，產能帶動產量，天然氣發電量爆發式增長。21世紀初，大批核電機組和燃煤機組因技術與政策限制紛紛退出發電市場，當時美國電力行業掀起了一波氣電廠興建熱潮。在過去的15年中，美國新增約2280千兆瓦的氣電產能，預計氣電產能在未來仍將持續增加。據EIA最新發布的發電機存貨清單顯示：2019年美國電力行業預計新增2370千兆瓦的發電裝機容量，發電來源主要由風能、天然氣和光伏太陽能組成，其中氣電裝機容量占新增裝機容量的34%。

 

——美國氣電相對煤電更具成本競爭優勢。近年來，美國煤炭用于發電的單位熱值成本一直保持在2-2.5美元/MMBtu之間，并伴隨小幅下降趨勢。雖然天然氣發電的燃料成本始終高于煤電的燃料成本，但其在投資建造成本、運營維護成本等方面的優勢仍使天然氣發電總成本低于煤炭，即使近三年天然氣價格有小幅上漲趨勢，但始終處于近10年來的低位，沒有對美國天然氣發電量的快速增長產生影響。

 

2.美國天然氣發電產業定價特點。美國各類天然氣用戶的用氣價格差別較大。按價格從高到低排列為：居民用戶、商業用戶、工業用戶與發電用戶。發電用戶因用氣量大、單位輸配費低，在所有用戶中的用氣價格最低。終端用戶價格因井口價格的變化而波動，但不同用戶氣價的變動趨勢一致且存在固定的價格比。居民用戶價格為發電用戶價格的3倍左右，商業用戶價格為發電用戶價格的2倍左右，工業用戶價格略高于發電用戶價格，詳見圖2。

 

從上世紀80年代起，美國相繼發布了第436號法令、第636號法令與“用戶選擇服務”政策。一方面，使管道公司與配氣公司轉變為專業的天然氣輸送商，壓縮了中間環節成本；另一方面，使最終用戶擁有更多的購氣選擇。由表1可見，美國歷年發電用戶價格均低于天然氣門站價格，主要因為氣電廠省去中間環節，直接通過生產商購買價格更為低廉的天然氣。2018年，美國發電用戶價格僅為3.73美元/千立方英尺，較天然氣門站價格低0.48美元/千立方英尺。

 

美國的發電用戶價格/上網電價多年保持在60%-70%水平范圍內，在2018年降至54%。在天然氣發電上網電價方面，2005年以前，美國聯邦政府強制電網收購分布式天然氣發電量，但該政策并沒有能夠很好地推動天然氣發電產業的發展。2005年，美國聯邦政府出臺的新能源法《2005美國能源政策法》提出：在電力批發開放的地區，實現氣電廠自主上網競價。目前，美國各個州的電力市場發展與電力市場定價模式存在差別，但絕大部分地區的天然氣發電量仍通過競價形式上網，氣電廠可以根據上網電價與氣價選擇最佳的運營模式，通過市場競爭保有合理的盈利空間。