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?；叵肫鹱x研究生時，在“過程技術(shù)”的第一堂課上，我的英國老師興致勃勃地介紹了英國六七十年代煤氣轉(zhuǎn)天然氣的那段歷史。英國煤轉(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，英國政府給家庭用天然氣起了一個很響亮的名字，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一個更美好、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，叫“C-Day”。

從碳減排的角度考慮，由于燃氣發(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，在雙碳目標提出后，中國許多省份加大了對燃氣發(fā)電的支持。但事實上，天然氣使用帶來的二氧化碳排放仍然非常顯著。國際上，歐美一些城市已經(jīng)開始制定“退出天然氣“政策；美國加州能源委員會正計劃頒布禁令，禁止全州新建房屋接入和使用天然氣，鼓勵天然氣改電。以美國為例，燃氣發(fā)電是美國最大的電力來源，每年約13,580億度電來源于燃氣電廠，2019年直接碳排放約5.6億噸（大于英國總碳排放），相當于每度電直接排放412克二氧化碳[2]；而用于提供基礎(chǔ)負荷的燃氣聯(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日歐盟碳市場的2021年12月配額期貨收盤價（58歐元/噸二氧化碳）[3]計算，每度電需要繳納0.024歐元（相當于人民幣0.18元）購買碳配額。

從天然氣價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基礎(chǔ)能源的最佳選項。天然氣價格是制約燃氣發(fā)電在中國大規(guī)模應(yīng)用的重要因素。以廣東省為例，9F以上的燃氣機組上網(wǎng)電價為0.605元/kWh[4]，6F以下小參數(shù)燃氣機組上網(wǎng)電價為0.64元/kWh，比廣東省煤電標桿上網(wǎng)電價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（或成本）用于進行燃煤電廠碳捕集、利用與封存（CCUS）近零碳排放改造，足夠?qū)崿F(xiàn)比燃氣發(fā)電低80%的碳排放因子水平。而如果燃氣電廠要實現(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0.8元/kWh左右。

綜合能源安全是制約天然氣在中國工業(yè)領(lǐng)域使用的關(guān)鍵因素，同時也使得中國用氣成本高于美國、加拿大、澳大利亞和部分歐洲國家。中國天然氣無法自給自足，對外依存度超過40%。國內(nèi)較高的天然氣開采成本和國外天然氣進口運輸成本推高了中國天然氣價格，東北亞LNG的2021年12月期貨價格為18.24美元/MMBtu，而美國亨利港天然氣期貨價格僅為4.02美元/MMBtu。因為中國天然氣成本處于結(jié)構(gòu)性的價格劣勢，在沒有重大氣藏發(fā)現(xiàn)的情景下，中國電力和工業(yè)體系大比例地使用天然氣可能會削弱競爭力。工業(yè)用氣優(yōu)先級別次于居民用氣，在冬季用氣高峰期，燃氣發(fā)電經(jīng)常面臨“氣荒”的局面[5]，而冬季國際市場較高的天然氣需求和價格進一步約束了國內(nèi)燃氣發(fā)電的供應(yīng)能力。如果使用燃氣發(fā)電作為基礎(chǔ)電源，氣荒帶來的燃氣電廠負荷不足，某種程度抵消了燃氣發(fā)電靈活性的價值。

在雙碳背景下，對于新建燃氣發(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。燃氣發(fā)電最大的價值是作為靈活電源提供調(diào)峰調(diào)頻輔助服務(wù)，我認為在我國國情下將其作為基礎(chǔ)電源是浪費資源。燃氣電廠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、能源市場機制、提供輔助服務(wù)的市場價值、未來碳價格水平，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)。

為了避免新建燃氣電廠產(chǎn)生“碳鎖定”效應(yīng)[6]，建議投資者考慮開展二氧化碳捕集預(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，英國修改《電力法》，要求所有30萬千瓦以上燃氣電廠必須采用二氧化碳捕集預(yù)留設(shè)計。近期多項研究顯示，工業(yè)集群通過CCUS脫碳的成本，通常比單個項目脫碳成本低。此外，在開采天然氣和煤炭過程中，還可能存在甲烷泄露問題，燃氣發(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題[7]，評估天然氣生產(chǎn)或供應(yīng)企業(yè)的甲烷排放管理能力，在簽署長期購銷協(xié)議過程中充分考慮避免影響企業(yè)形象、范圍三排放和ESG評級。