电厂燃料购购及结算问题探讨_电厂采购天然气价格标准

1.中国电价电厂全景图！

2.煤层气作为燃气发电的市场定价

3.燃气商业化发电前景如何？

4.天然气的发电燃料是什么？

1、用户不同

商业天然气用户是以燃气为燃料进行炊事或制备热水的公共建筑或其他非家庭用户。

居民天然气用户是以燃气为燃料进行炊事或制备热水的家庭用户。

2、温度要求不同

商业天然气主要用于商业广场、综合体、写字楼以及各种公共设施等，火焰燃烧温度要求较高。

民用天然气一般用于做饭，温度要求低。

3、价格不同

一般民用天然气的价格是低于商用天然气的，商用天然气的价格随着国家调控而改变。目前居民用天然气的销售价格都是低于成本价，为了平衡天然气公司的利益，设置了特许经营权，天然气公司可以在工商户用天然气赚到钱。

扩展资料：

天然气具体用途

1、工业燃料

以天然气代替煤，用于工厂暖，生产用锅炉以及热电厂燃气轮机锅炉。天然气发电是缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例，减少环境污染的有效途径，且从经济效益看，天然气发电的单位装机容量所需投资少，建设工期短，上网电价较低，具有较强的竞争力。

天然气发电，通过处理天然气以后，然后安装天然气发电机组来提供电能，

2、工艺生产

如烤漆生产线，烟叶烘干、沥青加热保温等

3、天然气化工工业

天然气是制造氮肥的最佳原料，具有投资少、成本低、污染少等特点。天然气占氮肥生产原料的比重，世界平均为80%左右。

4、城市燃气事业

特别是居民生活用燃料，包括常规天然气，以及煤层气和页岩气这两种非常规天然气。主要是生产以后并入管道，日常使用天然气。随着人民生活水平的提高及环保意识的增强，大部分城市对天然气的需求明显增加。天然气作为民用燃料的经济效益也大于工业燃料。

5、压缩天然气汽车

以天然气代替汽车用油，具有价格低、污染少、安全等优点。国际天然气汽车组织的统计显示，天然气汽车的年均增长速度为20.8%，全世界共有大约1270万辆使用天然气的车辆，2020年总量将达7000万辆，其中大部分是压缩天然气汽车。

天然气是优质高效的清洁能源，二氧化碳和氮氧化物的排放仅为煤炭的一半和五分之一左右，二氧化硫的排放几乎为零。天然气作为一种清洁、高效的化石能源，其开发利用越来越受到世界各国的重视。全球范围来看，天然气量要远大于石油，发展天然气具有足够的保障。

6、增效天然气

是以天然气为基础气源，经过气剂智能混合设备与天然气增效剂混合后形成的一种新型节能环保工业燃气，燃烧温度能提高至3300℃，可用于工业切割、焊接、打破口，可完全取代乙炔气、丙烷气，可广泛应用于钢厂、钢构、造船行业，可在船舱内安全使用，现市面上的产品有锐锋燃气，锐锋天然气增效剂。

中国电价电厂全景图！

天然气电厂是一种以天然气为主要燃料的电力发电设施，近年来得到了的大力支持和补贴。一方面，建设天然气电厂可以促进清洁能源的利用，降低空气污染和二氧化碳排放；另一方面，还有一些具体的补贴政策，如下：

首先，国家能源管理局针对天然气电厂的规划和建设，提供了一系列的专项补贴政策。例如，根据每个电厂的实际情况，相关部门会协助制定针对性的补贴方案，鼓励企业投资建设，并优先安排相关政策。此外，天然气电厂还可以享受税收优惠、融资支持等多种形式的补贴。

其次，可以通过清洁发展机制（CDM）获得经济补贴。CDM是根据《联合国气候变化框架公约》发展起来的一种碳交易机制，也是国际社会应对气候变化的重要措施之一。建设天然气电厂，绿色节能减排，通过CDM机制可以获得碳减排收益，进而获得相应的经济补贴。

最后，天然气电厂建设可以获得资金补贴和土地优惠。通常情况下，会为建设天然气电厂企业提供专项资金补助，最大程度地减轻企业投资负担。同时，部分还会取措施，向企业免费或低价提供用电场地，降低企业的用地成本，提高项目建设的经济效益。

总的来说，天然气电厂得到了大力政策和补贴的支持，不仅可以促进清洁能源的利用，而且可以有效降低企业投资成本，提高项目的经济效益。补贴的扶持将进一步推动天然气电厂的建设和发展，助力我国能源结构转型升级。

煤层气作为燃气发电的市场定价

发电企业的上网电价、终端用户的销售电价，到底是什么关系？下图一目了然！

来源：平安证券

从上图可以看出，用户的用电价格，即用户侧的销售价格，由三部分构成：

1）发电侧的上网电价（由电厂类型决定）

2）输配电成本（由电网决定）

3）性基金及附加（由决定）

一、发电侧的上网电价

发电企业的上网电价，即售电企业在发电侧购买电力的成本；售电企业从不同类型发电厂购买电力的成本并不相同。

目前，各类发电项目的电价范围大致。

图：我国不同类型发电项目的上网电价（单位：元/kWh）

说明：上图中光伏项目电价为标杆电价，实际竞价后的中标电价范围为0.2427元/kWh~0.4493元/kWh；

1、煤电基准上网电价

2019年9月26日，总理主持召开院常务会议，会议决定:从明年1月1日起，取消煤电价格联动机制，将现行标杆上网电价机制，改为“基准价+上下浮动”的市场化机制。各省的煤电基准价。

2、水电厂上网电价

水电上网电价有三种模式：1）按照“还本付息电价”或“经营期电价”制定的独立电价，2）省内执行的标杆电价，3）跨省跨区送电的协商电价。

来源：平安证券

3、核电厂上网电价

2013年6月15日国家发改委发布《关于完善核电上网电价机制有关问题的通知》(发改价格[2013]1130号)之前，均是用了“一厂一价”的定价政策，定价决策权也在国家发改委。1130号文规定:

新建核电机组实行标杆上网电价政策，全国核电标杆上网电价为0.43元/kWh；

核电标杆上网电价高于核电机组所在地燃煤机组标杆上网电价的地区，执行当地燃煤机组标杆上网电价。

对核电标杆上网电价低于核电机组所在地燃煤机组标杆上网电价的地区，以及承担核电技术引进、自主创新、重大专项设备国产化任务的首台或首批核电机组或示范工程留有余地，规定其上网电价可在全国核电标杆电价基础上适当提高。

来源：平安证券

4、风电、光伏项目标杆上网电价

2019年之前，风电和光伏项目用标杆电价政策，标杆电价逐年下降；不同时间并网的项目电价不同，具体；

2019年开始，实行“指导电价”之下的竞电价上网政策。2020年光伏的标杆电价虽然未0.35~0.49元/kWh，实际中标电价范围为0.2427~0.4493元/kWh。

5、天然气电厂上网电价

2014年12月31日，国家发改委发布《关于规范天然气发电上网电价管理有关问题的通知》(发改价格[2014]3009号)，对三种不同类型的天然气发电机组施行不同的上网电价政策。

1）新投产天然气热电联产发电机组：实行标杆电价政策;

2）投产天然气调峰发电机组：在参考天然气热电联产发电上网标杆电价基础上，适当考虑两者发电成本的合理差异确定;

3）新投产天然气分布式发电机组：电网收购电量的上网电价原则上参照当地新投产天然气热电联产发电上网电价执行。

4）最高电价不得比当地燃煤发电上网标杆电价或当地电网企业平均购电价格高出0.35元/千瓦时。

全国有12个省(区，市)陆续制定或调整了自己的气电上网电价政策。其中，除了最早执行两部制电价的上海(2012年开始)、浙江(2015年开始)以外，江苏、河南也从2019年起执行两部制电价。

二、输配电成本

目前，我国已经核准了省级电网（除西藏外）、跨省跨区的输配电价，具体如下表。

表1：31个省区输配电价核定情况

（数据来源：国家电网，享能汇整理）

续表1：31个省区输配电价核定情况

（数据来源：国家电网，享能汇整理）

各个省区之间的线损率各不相同

线损标准最高的为河南省，最低标准为宁夏，综合线损率在4%~5%之间的省区最多。综合线损率标准测算基本符合省级电网输配电价定价办法要求。

表2：31个省区综合线损率

（数据来源：国家电网，享能汇整理）

在今年4月份国家出台政策降低跨省跨区专项工程输电价格，跨省跨区价格平均下降3.55厘/度，降幅约6.9%。

表4：跨省跨区专项工程输电价格

单位：元/千千瓦时、每千瓦每年（线损率）

（数据来源：国家电网，享能汇整理）

三、性基金及附加

性基金包括：农网还贷基金、重大水利工程基金、大型水库移民基金、可再生能源附加4项。其中：

可再生能源附加为全国统一1.9分/kWh；

其他几项电价中的附加基金如下表所示。

来源：平安证券

四、用户侧的销售价格

不同用电户的销售电价差异很大，工商业电价、大工业电价、居民电价均为电网的销售电价，全国的平均水平如下表。

1、工商业电价

说明：1）内蒙电价取蒙东、蒙西的平均值；2）河北的电价取冀北、冀南的平均值；3）新疆取乌鲁木齐的数据。

2、大工业电价——10千伏电压等级

说明：1）内蒙电价取蒙东、蒙西的平均值；2）河北的电价取冀北、冀南的平均值；3）新疆取乌鲁木齐的数据。

3、居民电价

五、全国各大类型发电厂

根据《全国发电机组手册》整理而来，数据截至2018年底，相关统计仅供参考，烦请读者自辨。作者：黄中

全球十大光伏电站

NO.6卡努尔（Kurnool）太阳能电站

卡努尔（Kurnool）太阳能电站容量位于印度安得拉邦卡努尔地区Gani和Sakunala村庄中，占地24平方千米，容量1000兆瓦。2015年4月开始投标，2017年7月开始发电运营。总耗资59.4亿人民币。为解决水短缺的问题，公园的全部水需求（包括用于清洁太阳能电池板和供水的水）可通过为雨水收集而建造的水库满足。

NO.5努尔·阿布扎比（NoorAbuDhabi）太阳能电站

NoorAbuDhabi太阳能发电项目在阿布扎比酋长国东部地区的780公顷土地上开发。该地点位于阿布扎比以东约120公里处总容量为1177兆瓦，该项目的建设开始于2017年5月，2019年4月开始商业运营。耗资62.3亿人民币，NoorAbuDhabi电站的320万个面板可为90,000人提供足够的电力，并将减少100万公吨（984,206英吨）的二氧化碳排放量

NO.4本班（Benban）太阳能发电站

本班太阳能发电站位于埃及阿斯旺省本班地区，该地区为沙漠，在开罗以南约650公里，阿斯旺西北40公里处。本班光伏电站，总容量为1650兆瓦，是该国第一座大型光伏电站，也是目前世界第四大太阳能发电厂。电站于2018年2月开始施工，2019年11月施工完成。电站占地37.2平方公里，耗资40亿美元。

NO.3宁夏腾格里太阳能电站

宁夏腾格里太阳能电站位于宁夏腾格里沙漠中，其占地43平方公里。腾格里太阳能电站容量1547兆瓦。

NO.2帕瓦加达（Pagada）太阳能发电站

帕瓦加达太阳能发电站位于印度卡纳塔克邦帕瓦加达地区。帕瓦加达太阳能发电站占地53平方公里，该电站于2019年完工，耗资21亿美元，容量为2050兆瓦，是继2245兆瓦巴德拉太阳能公园之后的世界第二大光伏电站。

No.1巴德拉（Bhadla）太阳能发电站

巴德拉（Bhadla）太阳能发电站位于印度拉贾斯坦邦焦特布尔县巴德拉地区，该地区多沙、干燥、干旱。巴德拉的平均温度徘徊在摄氏46至48度之间，经常出现热风和沙尘暴。巴德拉太阳能发电站是世界上最大的太阳能电站，占地40km2，该电站的总额定容量为2245兆瓦。该电站于2019年3月建设完成。

燃气商业化发电前景如何？

煤层气发电是煤层气利用的一个重要方面，在国内外均有成功的先例。如澳大利亚BHP公司在阿平和陶尔况新建的煤层气电厂共安装了94台1000kW燃气发动机。我国晋城煤业集团利用寺河矿井下抽的瓦斯，建成了装机容量15×104kW的瓦斯发电试验厂。该电厂发电机组为6台2000kW的燃气发动机发电机组和1台3000kW的汽轮机。燃气轮机利用瓦斯发电后，其尾气通过余热锅炉产生蒸汽，再带动蒸汽轮机发电。冬季利用余热为矿区供暖，实现热电联供，形成了一个闭路的多联产循环。该厂自2001年投运至2005年年底，累计发电3.31×108kW·h，实现产值1.18亿元。另外，利用亚行的120×104kW煤层气发电厂已于2003年12月2日正式奠基，正在加紧建设，一期工程于2007年年底建成投运。该电厂建成后将成为亚洲规模最大的煤层气发电厂，每年可减少甲烷排放1.8×108m3，年发电量8.4×108kW·h。

(一)煤层气发电的优势

煤层气发电同天然气发电一样，相比于煤、油、核电及水电相比，具有投资成本较低、环境污染排放较少和能量转化率较高的优势(表8－4)。

表8－4 240MW煤层气联合循环发电厂与燃煤电厂污染物排放量比较［129］

(二)煤层气发电的市场价值评估方法

煤层气在燃气发电市场的价值可依据测算模型，推算出燃气发电项目在满足一定收益率水平时的煤层气市场价值。其基本公式为

中国煤层气产业化研究

式中:CI为现金流入量，现金流入量为燃气电厂的年度销售收入，与机组的装机容量、发电负荷、上网电价水平有关;CO为现金流出量，项目建设期的现金流出量为项目建设投资，包括固定资产投资和流动资产投资，经营期的现金流出量包括各种付现成本，其中煤层气消耗成本等于煤层气的消耗量乘以单价，而煤层气的消耗量又与煤层气的热值、气耗率等因素有关;(CI－CO)t为第t年的净现金流量;n为项目评价期，包括项目建设期，经营期一般取20年;t为年份;ic为项目的基准收益率，这是项目投资所要求达到的最低收益率。

利用上述公式，可以分析出发电利用小时一定情况下，被市场接受的上网电价的煤层气在发电市场的价值。

(三)煤层气燃气发电实例

设某煤矿井下抽放系统回收的煤层气产量小，甲烷浓度变化大，故选择燃气发电机发电。现定参数如表8－5:

表8－5 燃气发电机发电基础数据

经计算，该电厂用煤层气发电的经济评价结果见表8－6。从该表中可看出:当电价定为0.40元/kW·h时，该电厂用煤层气发电的内部收益率高于天然气发电厂的基准收益率，具有较好的经济效益。

表8－6 某电厂用煤层气发电的经济评价结果

(四)发展煤层气发电的可行性

在OECD国家，天然气发电通常被当作发电的首选燃料，因为天然气发电具有更好的环境效益和经济效益，并具有技术上的优势［156］:

(1)筹建时间短。天然气(煤层气)发电厂2～3a，而燃煤电厂为4～5a，核电厂为6～10a。

(2)规模小，效益好。即很小的机组也具有与大型机组相同的经济效益。

(3)负荷管理具有灵活性。因为燃气机组既可用于基荷也可用于调峰负荷。它还具有快起快停的能力，是用作调峰的最佳选择。

(4)占地面积小。冷却水用量少，再加上它们的清洁性，使燃气电厂可以建在人口稠密的地区。

尽管在中国发展天然气发电也有上述技术优势，但天然气产量不高，民用天然气需求增长较快，用于燃气发电的可能性不大。2007年9月国家发布《天然气利用政策》，要求天然气优先保证民用，未来天然气在工业燃气市场的供给份额将逐渐减少。煤层气开技术复杂，投资周期长，目前我国的煤层气发电仅限于煤矿区或产煤大省，加上基础管网建设薄弱，兴建大型的循环燃气轮机电厂的可能性不大。

发展燃气发电的最关键问题是煤层气相对其他燃料特别是煤的竞争力。虽然我国目前不允许在城市建设煤电厂，在其他地区煤电也受到限制，但在非限制地区仍然可以用煤发电并供给运输电网。因此，煤层气发电的竞争力取决于它的供应价格，以及燃气电厂的资本和经营成本。只有在中国煤层气开发达到商业化的程度，煤层气发电才真正具有现实的可能性。

提高煤层气(天然气)对煤电的相对竞争力的办法是由规定在煤电中减少对环境的影响。可以要求煤电厂安装烟气脱硫设备或针对煤电厂征收污染物排放税费。从2003年7月1日起施行的《排污费征收使用管理条例》增加了火电企业环保方面的支出;国家鼓励火电厂主动进行环保技术改造，对安装并按规定运行烟气脱硫设施的机组提高上网电价;“十一五”期间国家将重点推进火电机组节能、减排工作，加大“上大压小”的力度，加快关停小火电机组。这些政策上的引导有助于燃气发电厂的发展。但是，目前我国燃气电厂上网电价机制不明确，也使得煤层气作为燃气发电是否可行存在不确定性。

天然气的发电燃料是什么？

商业化发电量——包括已有的、转换过来的设施和新建的——都是以天然气为燃料的，往往是组合式循环装置。　目前，设计再建的发电厂中大约有90%是以天然气为燃料的。由于它们的安装费用低、建设时间短，而且效率要高于燃煤和燃油的装置，所以燃气轮机是适用于商业化发电的合理选择。以天然气为燃料的发电厂还具有明显的操作灵活性，能够为基础负载、高峰供电和连续供电提供良好性价比的电力。按照目前的工艺水平，天然气组合式循环涡轮机的总费用（包括资本回收的费用）为30～40美元/（MWh），一般是15～25美元/（MWh）。在美国的一些地区［指那些已存在的、发电费用超过40美元/（MWh）的地方］商业化发电厂的建设与运营从经济角度讲是可行的。

新的“绿色环保”型商业化发电厂将会从先进的燃气轮机技术中大大获益。世界主导的燃气轮机制造商们目前已经能够开发出中型燃气轮机——它可以提供组合式循环设备，其效率接近60%，按照美国能源所的“先进涡轮机系统方案”，下一步的燃气轮机组合式循环设备将实现效率超过60%的目标。他们的高效率就可以减少能源的需求，降低各种能源的费用，也就会使每台设备的排放物大大减少。这对于实现19年后期制定的《京都议定书》中所要求的减少潜在的CO2排放物是具有特殊意义的。随着发电厂效率的提高，CO2的排放量就会相应的减少。其他一些排放物将通过先进的科技（如低NOx炉和催化燃烧）的应用而减少。

商业化发电厂的发电量跨度很大。小到40M W，大到1000MW的发电厂都可以按商业化运营。然而，新建发电厂的发电能力一般为250～400MW，这是燃气轮机与组合式循环设备效率的最大化（图12.2）。

虽然人们青睐以天然气为燃料的发电，但有证据表明，也有一些非天然气发电厂将被转换或者建成商业化运作的形式。比如，大量的电力是由煤炭、石油和水利设施所产生的，它们也可能被用于商业化发电装置。

由于所有新建的商业化发电厂的在建或正在设计中，所以一些观点认为这样大量的新生电力有可能导致市场电价下跌或者是发电厂亏损。数据国际股份有限公司［Resource Data International（RDI）］，评估了新英格兰电力市场是否具有商业化的能力。设到了2000年7月，市场上的电价平均约为9美元/（MW·h），这个价格要高于没有新建的商业化发电厂的市场价格。据此分析，如果所有涉及的商业化发电厂都在当地建成，那么市场电价可能会低于新建发电厂达到经济效益30～40美元/（MW·h）门限。

煤炭作为发电燃料的历史已经很长了，而且还会继续保持下去，当今，发电量的50%以上是由燃煤产生的。核能发电是第二大来源，在美国没有新的发电厂建成的前提下，核能的发电能力已经达到17%　。天然气为第三位，约占14%，但几乎所有新建的发电厂都表示要以天然气为燃料。而且，目前还有一种将燃煤转变为燃气的发展趋势，其余的发电能力为燃油和水电（图11.1和图11.2）。

图11.1　1950—2020年用于发电的燃料

经济发展增加了总电力的消耗，而技术的进步却可制止这一消耗。通货膨胀与有效价值也影响着电力价格与使用方式。美国的能源消费效率中，存在着一种进行长期改革的趋势。对电力需求的增加是未来能源消耗预期稳步增长的主要原因（表11.1）。

公共事业部门与非公共事业部门对燃料的选择是非常不同的。在公共部门所发出的电力中，最大比重（57%）是以煤炭为燃料的，但非公共事业部门所发出的电力中，以天然气发电为主占52%，水利或以木材为燃料的发电厂的发电比例达到令人惊奇的14%，而公共电力部门，所占比例则不到1%。这些统计指出了非公共事业部门电力生产者们的机会特征，它们中的一些已经转向非常规的燃料，以获得较低价的发电能力。

图11.2　2020年用于发电的燃料

表11. 1　美国能源需求

注：资料来自《油气杂志》（Oil and Gas Journal）。

煤炭发电

煤炭是发电的主打燃料，因为它的使用历史悠久且价格低廉。从20世纪80年代早期以来，由发电厂所支付的煤炭的使用费用呈稳定下降的趋势。送给发电部门的平均真实的炭价在19年下降至23.27美元/t，从19９６年以来下降了3%，从1987年算起，下降了39.2%。导致价格下降的因素有多种：包括工人的生产力增加，产品量的增加，从地下到地表开矿的生产技术的波动，以及新技术的应用等（图11.3）。

图11.3　煤炭开的统计

美国煤炭生产在19年创下了历史纪录，达到10.09×108t。这是历史上第4个煤炭产量上亿吨的年份。同年，电力工业也创下了相应的煤炭消耗历史记录，在发电厂使用的煤炭超过9×108t，比19９６年的用量增加2.7%。这一生产增加的主要原因在于美国西部煤矿的地表煤技术的提高，特别是位于怀俄明州的Power河盆地的低级煤炭的开。而东部的煤炭生产依然保持稳定。在过去的30年中，一直稳定在5×108～6×108t的水平，西部的煤炭生产从10年的不到5×107t一举增加到19年的5亿多吨。Power河盆地的煤炭生产成为这一增长的主力，市场上越来越多的公共事业部门或多或少地认识到了在各种锅炉系统中煤炭为燃料的经济与技术的可行性。公共事业部门还从西部的低硫煤炭获利，这种煤炭的使用使它们达到1990年制定的《清洁空气法修正案》所规定的ＳO2排放标准。

煤炭的开量在过去的20年中已经有明显的增加，从16年的每个矿工开1.78t/h增加到19９６年的5.69t/h。产率在地表与地下开之间存在着极大的差别。地表开的开率是地下开率的两倍之多——可达每个矿工9.26t/h，而地下开率仅为每个矿工3.58t/h。然而，值得注意的是，地面与地下的煤炭开都发生了相似的产量大增，在过去的20年中，各自都增加了约200%。

生产获利已经通过开薄层煤，投入更大型的、更高产的掘装备，以及通过地下挖掘机械的技术进步（比如竖井系统）而实现的。

在美国，以煤炭为燃料的发电厂依然是低成本的发电者。比如，Basoh电力公司的1650M W的燃煤的Laramie河发电厂1996年的总生产费用为8.49美元/（MWh），在所有发电厂中高居榜首。然而，未来的发电燃料依然充满竞争与变数，这可能取决于关于环境的排放物的限定程度，尤其是CO2的排放。如果对CO2的限制程度提高，则除非排放物的处理方式得到了发展，否则燃煤发电厂是很难保持其在发电业中的优势的。

天然气发电

天然气正在成为美国发电业中的一个重要角色。高效的燃烧涡轮机和组合循环的进步与大范围普及已经对天然气的价格、可行性和分配造成了极大的压力。

在过去的10年中，美国国产天然气大幅度增加，以满足需求，到19年达到了18.96×1012ft3，但依然赶不上需求量的快速增长，导致了同一时期天然气的进口增加量高达200%。　1985年所消费的天然气中，进口量仅占4.2%，而到了19年，进口量就猛增至12.8%。加拿大的天然气很容易就进口到美国的市场，相似的商业哲理，对所谓的商业活动都是可以理解的，但在进口问题上则略有区别。虽然，从墨西哥的进口量与最近从加拿大的进口量相比是微不足道的——前者为15×109ft3，而后者则高达2880×109ft3，墨西哥的天然气用量在增长，经济的发展、国际贸易的增长都可能导致未来美国从墨西哥天然气的进口量的增加（图11.4）。

在过去的几十年中，美国天然气产量的增加导致了生产天然气井的数量大增，而且比单井的开率的增幅更大。19年，开气井的总数达到了304000口，在10年，仅为117000口，但产量却下降了——从10年的每口井的433.6×103ft3d下降到19年的每口井157.4×103ft3d。先进的科技，比如定向钻井，正广泛地被用来增加一些天然气井的产量，但是，为了满足需求，还需要钻更多的井，因为一些新钻的井的产量比不上以前的老井。

图11.4　美国历史上的天然气需求量

未来，以天然气为燃料发电的增长将取决于天然气价格的合理。虽然以往的预测认为天然气的量不能满足长期的需求，但天然气的产量有望到2020年一直保持着增长的势头，而且每年的储量增加都能满足当年的消费。由电力部门所支付的天然气价格在过去的几十年中保持着相对稳定，为2.00～2.50美元/kft3。这些价格促使发电厂主们和开发者们去增加以天然气为燃料的发电量并实施将天然气为燃料的发电技术。

对以天然气为燃料的发电选择的鼓励是高效的组合循环式发电设备的进步，它还具备有新型发电厂的资金耗费下降、建设周期短等优点，使用了最新燃气轮机的组合循环式发电设备的效率能够达到60%，这样就减少了每千瓦时所需要的燃料，减少了发电的费用，而且，与燃煤相比，也减少了每千瓦时所产生的排放物。组合循环式发电目前的总费用为400～500美元/kW，明显地低于那些新型的燃煤发电的费用——900～1000美元/kW。

燃气的组合循环式发电厂可能在两年之内实现运行—这远比那些具备竞争能力的、可以为短期缺电而建设的供电设备的建设速度快，而且还具有获得短期获利机会的优点。

核能发电

图11.5　1996—2020年可用的核能可用的商业性核能发电装置于1990年达到到高峰，为112套。　目从虽然由于水流的变化与核能具有的较高能量等因素，两者的比例关系会有所波动，核能与水力发电厂的发电量所占的百分比相似。核能发电量目前在美国约占18%，水电约占10%，核能与水力发电都面对着一个不可确定的未来（图11.5）。18年以来，再没有新的核能装置投产。在1953—19年间，大约有124套核能装置订单，但在建造之前就都撤销了。那些核能装置依然在不断地减少，到19年底，仅剩107套。有好几个核电站已经被永久性关闭了，包括位于伊利诺依州的超过l000MW的Zion发电厂和位于密执安州的已经有30年历史的巨石点（BigRockpoint）发电站，这两座核电厂都已达到了它们的使用寿命，或者似乎在环境保护方面其发电费用已经不具有竞争力。

然而，有意思的是，人们在对核能发电厂的可靠程度、发电能力以及所有发电厂的竞争力等方面的兴趣都增加了。比如弗吉尼亚发电厂的北安纳核电站在19年的发电费用为10．26美元/（MW·h）与美国最好的化石燃料发电厂相比，是有竞争力的。

解禁活动与开放竞争的最显著的意义之一就在于对核能发电的影响。GPU核能公司于1998年将其所有的三里岛核电站的1号装置出售给AmerGen能源有限公司（PECO能源公司与英国能源公司之间的合资公司）。这是在美国被出售的第一家在运行的核电站。AmerGen公司认为，这一购买很强地说明——在电力的商业活动中，核电厂具有良好的竞争优势。许多核电厂也正在开始努力更新它们的运营范围，以求增强它们在未来20中的竞争力。而且，预计有65套核电设备在2020年前将达到退役的年限，这将会使美国的电力生产中核电的份额稳步地减少。

核电的一个最大的复杂问题是废弃物的处理。美国能源部于1998年1月通过了不再开放国家级核燃料储备库的最后期限，即使还有16年的过渡时期，而且已经为核电站运行管理工作支付了140多亿美元。1998年2月2日，50多个州的机构以及自治递交了诉讼反对能源部，以迫使其及时地开发燃料储备。个别公共事业部门正在跟随这股潮流并递交各自的诉讼。

水力发电

由于要重新注册许可证，水电也正在面临着一个不确定的未来。对水力发电日益增长的负面影响，以及它对水生生物的冲击、对鱼和蛙类动物的产卵路径、经济模式、土地的使用和的机会等的影响，已经使得水力发电要重新获得官方许可的机会大大少于汽车业的了。

在19年，对水力发电的反对导致了一座正在进行水力发电的大坝电站被迫关闭，当时FERC表决通过了一项决议，要求该大坝的拥有者拆除设在缅因州的3.5MW的爱德华兹大坝。FERC所提出的原因是允许多种鱼儿逆流而上迁移的社会价值要大于建筑大坝发电的经济价值。　目前尚不清楚的是这一决定是否代表一个特例，或者是水力发电工业消亡的先兆。美国国家水利电力协会（NHA）认为FERC在爱德华兹大坝的事情已经有越权行为，所以力主FERC放弃这一未经授权的决议。NHA引用“否定结局”的条款提出，如果这一决议成立，则NHA和其他工业协会组织相信，如果这一决议不废除，则它们在对FERC未来的决议的争辩中处于不利的位置。

此外，在1987—1996年间，经营许可证的办理费用表明对审查与改革的需求。1992年9月，一份DOE的总结报告认为，水电立法系统已经花费了国家数十亿美元而且造成了国家超过1000M W发电能力的损失。一个关键性的改革行动就是建立一个简单的、具有规范水电项目权力的机构。由于近来大量的机构被卷入了经营许可证的办理，包括美国的渔业和野生动物服务组织、森林服务组织、国家海洋与大气协会、市场机构以及FERC，所以要达成一致是非常困难的。FERC已经建立了一种进行水力发电重新注册的转机制度，这种机制更具灵活性并鼓励那些希望出于经济和社会的考虑而加强环境关注的所有股票持有者们尽早加入。用任何所提出的法律条款来实施这一机制，对于缓解水电注册的争论将是十分重要的。

可再生能源发电

即使公众的关注增加了，除水电类技术之外的可再生的发展，以及它们在总发电量中所占的比重依然是相当少的。国家电力中仅有2.3%的发电量来自非水电类可再生能源发电，仅仅比1989年的1.8%上升了一点。可再生能源发电拓展其商业领域的主要障碍是与常规的发电形式相比，可再生能源发电的费用过高。这就导致可再生能源发电的历史短，而且所设的发电装置也少（这种将置的费用近来因大批量生产而有所下降）。

在美国境内，正在开展（或者正在开发的）的“绿色发电”项目可能会促进非水力发电的展。在这些项目中，公共事业部门的用户们可能为他们每月的电费支付一笔额外的开支，这笔开支主要为以可再生能源为基础的发电转变形式，或者为保证以可再生能源为基础的发电将被用于代替由化石燃料与核能的发电而支付的。在大量的选举投票中，美国的用户们表现出为绿色发电额外付款的强烈愿望。此外，在一次投票中，超过70%的代表支持增加能源税，因为这些能源的使用会污染环境，而且利用这些款项减少职工的工资税。代表们还支持对污染空气和水的设施收税，支持征收这种环境的“过失税”的人数甚至略多于支持对烟卷和烈性酒征税的人。

绿色发电项目并不仅仅由州立的公共事业部门进行开发，这些部门实质上的竞争已经展开（加利福尼亚州）或者即将展开（马萨诸塞州和宾夕法尼亚州），但在一些州中关于解禁的法令和开放竞争依然尚未开展（科罗拉多州和得克萨斯州）。美国全国范围内的公共事业部门已经认识到，绿色发电项目能够增加收入和支持可再生能源发电厂的重大投资项目，并提供一些非传统性发电方式的经验。

证书项目也为即将发出的电力贴上“绿色发电”的标签提供保证。在加利福尼亚州的一个非赢利性组织——“评价中心”是负责监督“绿色—e”的帖标签任务，这是一种为值得信赖的绿色能源标记和做广告而制定统一标准的义务性工业组织。“绿色—e”的首创精神就在于通过独立的第三方证据去保证至少有一半的绿色电力产品是可再生的——它对空气污染的比例要低于加利福尼亚目前所使用的能源所产生的任何污染的平均值。

另外一种促进可再生能源发电兴盛的工具是联邦的税收信用制度。目前设定为0.015美元/（kW·h），这些信用能够使可再生能源发电具备与常规发电厂一样的竞争力。也许在这些信用中的最大受益者就是风力涡轮发电项目，项目的资金花费也降到一定水平，0.015美元/（kWh）的电价信用使它们极具商业竞争力。美国风力协会提出一项5年规划，将这笔税收款投入到更多的可再生能源发电能力中，使其在美国的能源界中有立足之地。

未来发电预测

电力的需求在过去的几十年中已经变缓，已经从20世纪60年代的每年7%的极高的增长率降了下来。根据能源信息管理部门的年度能源展望报告，到2020年，预计电力需求增长率仅略高于每年1%。增长率的这种减少归因于设备的较高效率、公共事业部门对需求量的管理规划以及立法所要求的更高的效率（图11.6）。

虽然对电力的需求增长缓慢，但到2020年依然将需要新增403GW发电量，以保证需求量的增加并替换退役的设备。在1996—2020年间，目前所用中的52GW核能发电和73GW化石燃料—蒸汽发电设施将被淘汰。85%的新增发电量是以天然气或天然气与石油为燃料的组合式循环的或燃烧涡轮机技术而设计的。还有49GW的发电量，或者说12%的新增发电量是由燃煤所发出的，剩下的是由可再生能源发电所产生的。即使强调了将天然气和石油用于新的发电厂，但到了2020年煤炭将依然是主要的发电燃料，虽然燃煤的发电量到了2020年预计会下降到49%，以天然气为燃料的发电将会出现极大的增加，到2020年，将会从19年的14%成倍地增加到33%（图11.7）。

根据EIA的预测，可再生能源发电，包括水力发电，仅仅可能有小幅度的增加，从1996年的4330×108kW·h增加到2020年的4360×108kW·h。几乎所有的增长都来自于可再生能源发电而不是水力发电，常规的水力发电中的下降会被非水力可再生能源发电34%的增长率所弥补。多种来源的固体废料（包括垃圾废气）、风和生物质能将成为可再生能源发电增长的主体。

图11.6　历史电力需求

图11.7　非传统天然气发电与电力的需求量