劉志坦等：產(chǎn)業(yè)鏈視角下天然氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑
刊出時間:2020-07-29
作者簡介 ：劉志坦，1973 年生，正高級工程師，國家注冊咨詢（投資）工程師，博士 ；主要從事氣電產(chǎn)業(yè)政策、燃氣輪機發(fā)電 技術與火電廠環(huán)保技術方面的研究工作。地址 ：（210031）江蘇省南京市浦口區(qū)浦東路 10 號。ORCID: 0000-0002-0952-3698。
Email: zhitanliu@163.com
劉志坦1 葉 春2 王文飛1
1. 國電環(huán)境保護研究院有限公司
2. 中國電力企業(yè)聯(lián)合會
摘要:天然氣發(fā)電（以下簡稱氣電）產(chǎn)業(yè)是我國清潔能源發(fā)展進程中不可被忽視的力量，但隨著電力和油氣體制改革的不斷深入，氣電產(chǎn)業(yè)發(fā)展也面臨諸多挑戰(zhàn)。為了探究我國氣電產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的路徑，基于產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，研究了產(chǎn)業(yè)鏈兩級能源市場現(xiàn)狀和市場結(jié)構(gòu)，結(jié)合產(chǎn)業(yè)鏈特性及其對競爭力的影響，指出了氣電產(chǎn)業(yè)實施縱向整合戰(zhàn)略的發(fā)展路徑。結(jié)論認為：①“十四五”規(guī)劃期間將是發(fā)展氣電的戰(zhàn)略“窗口期”，氣電占火電裝機容量的比重將呈逐步增長態(tài)勢；②由于面臨上游天然氣資源供應、價格波動等因素的影響，氣電企業(yè)需要更加關注于產(chǎn)業(yè)鏈上、下游企業(yè)之間的縱向競爭，而非氣電企業(yè)之間的橫向競爭；③縱向整合戰(zhàn)略是我國氣電產(chǎn)業(yè)當前及未來可持續(xù)發(fā)展的主要途徑，可在一定程度上節(jié)約交易成本、降低因信息不對稱所導致的市場不確定性，從而提升企業(yè)和產(chǎn)業(yè)的競爭力；④在實施縱向整合戰(zhàn)略過程中，企業(yè)應充分做好戰(zhàn)略協(xié)同、知識協(xié)同、信息協(xié)同、物流協(xié)同，以提升縱向一體化協(xié)同度，從而實現(xiàn)資源配置最優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)價值最大化和社會福利最大化的目標。
關鍵詞:產(chǎn)業(yè)鏈；氣電產(chǎn)業(yè)；產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)；發(fā)展路徑；能源市場；市場結(jié)構(gòu)；縱向整合戰(zhàn)略；協(xié)同度
0 引言
自20 世紀90 年代以來，我國天然氣發(fā)電（以下簡稱氣電）產(chǎn)業(yè)經(jīng)過了近三十年持續(xù)發(fā)展，已逐步成為我國清潔能源發(fā)展中不可忽視的力量。但隨著電力和油氣體制改革的深化，氣電產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)。為促進我國氣電產(chǎn)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展，探究適應我國國情和能源低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展要求的合理發(fā)展路徑，筆者基于產(chǎn)業(yè)鏈視角，在分析我國氣電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，對氣電產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)、特性、上下游關系進行了系統(tǒng)分析，提出了氣電產(chǎn)業(yè)應實施縱向整合戰(zhàn)略的建議，并提出了具體路徑和模型。1 我國氣電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
1.1 氣電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1.1.1 整體情況
隨著我國天然氣產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展和資源環(huán)境約束日益加劇，進入21 世紀以來，我國氣電產(chǎn)業(yè)逐步發(fā)展壯大，至2019 年底我國裝機容量已突破9 000×104 kW[1]，在我國能源革命和經(jīng)濟發(fā)展方式向綠色低碳轉(zhuǎn)型進程中發(fā)揮著愈來愈重要的作用。自2010 年以來，氣電產(chǎn)業(yè)雖然經(jīng)歷了天然氣供應階段性緊張、氣價上揚、電力需求增速放緩等不利因素的影響，但整體仍發(fā)展較快，至2019 年底裝機容量已增長240%（圖1）。但由于同期風電、光伏發(fā)電的迅猛發(fā)展，使得氣電占總裝機容量的比重增長并不明顯，特別是近5 年基本維持在4.3% ～ 4.5%。但氣電占火電裝機的比重卻保持了較為明顯的增長態(tài)勢，由2010 年的4.1% 增長為2019 年的8.7%（圖1），表明氣電作為低碳清潔能源在我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展中的地位越來越重要。
圖 1 2010—2019年我國氣電裝機容量增長及占比情況圖[2]
受區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平、資源條件、管線、LNG接收站建設等因素的限制，目前我國氣電產(chǎn)業(yè)發(fā)展還不充分，機組分布很不均衡，主要集中在長三角、珠三角和京津地區(qū)，其中廣東省是目前氣電裝機容量最大的省份（圖2），華東地區(qū)則是燃機最集中的地區(qū)。截至2019 年底，廣東省在運氣電機組裝機容量達2 199×104 kW。根據(jù)《廣東省能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》），到2020 年，氣電裝機容量要達到2 300×104 kW。截至2019 年底，江蘇省氣電裝機總?cè)萘繛?/span>1 610×104 kW。江蘇省政府2019年3 月下發(fā)了《江蘇省環(huán)境基礎設施三年建設方案（2018—2020 年）的通知》，根據(jù)該方案，到2020 年該省氣電裝機規(guī)模達到2 000×104 kW，煤炭消費總量比2016 年減少3 200×104 t [3]。
圖2 2019年全國重點地區(qū)氣電裝機容量圖[1]
五大發(fā)電集團（即華能、華電、大唐、國家電投和國家能源集團）的氣電裝機容量約占全國總裝機容量的50%。其中華電和華能集團裝機規(guī)模較大， 截至2019 年分別達到1 509×104 kW 和1042×104 kW（圖3），占氣電總裝機容量的16.7%和11.5%。中海油依托上游天然氣產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢，擁有846×104 kW 的裝機容量。此外，京能、粵電、浙能和深能等地方發(fā)電集團的氣電裝機容量也分別達到了506×104 kW、465×104 kW、403×104 kW和225×104 kW [4]。上述數(shù)據(jù)表明我國氣電產(chǎn)業(yè)發(fā)電環(huán)節(jié)的競爭是相對充分的。
圖 3 2019年全國各主要發(fā)電集團氣電裝機容量圖[1]
1.1.2 存在的問題及面臨的挑戰(zhàn)
1）燃料成本偏高嚴重影響氣電的市場競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力[4]。天然氣成本占氣電企業(yè)總成本的80% 左右，與歐美國家相比，我國天然氣價格長期以來一直偏高，導致氣電機組的上網(wǎng)電價水平長期處于高位，電價競爭力較差。面對較高的燃料成本，多地政府采取財政補貼和兩部制電價等措施來解決。但隨著氣電裝機規(guī)模的不斷擴大，成本疏導的壓力也越來越大，進一步發(fā)展氣電面臨挑戰(zhàn)。2）對氣電產(chǎn)業(yè)在我國能源轉(zhuǎn)型發(fā)展進程中的重要意義認識不足，使其發(fā)展缺乏科學的統(tǒng)籌規(guī)劃和前瞻性。熱電聯(lián)產(chǎn)以及冷熱電三聯(lián)供作為氣電的主要應用形式，既能調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、改善區(qū)域環(huán)境質(zhì)量，又是天然氣高效利用的重要方式。但近兩年部分學者對此認識不到位，提出反對發(fā)展天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)的意見，對一些地區(qū)和主管部門決策造成嚴重干擾，致使宏觀政策出現(xiàn)搖擺，嚴重影響氣電產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。3）運行方式不科學且缺少相應補償機制[4]。燃氣機組為電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻做出了貢獻，但頻繁啟停會影響主機的性能及壽命，可能導致增加關鍵設備更換頻次，縮短機組檢修周期。此外，部分地區(qū)未充分考慮燃氣機組調(diào)峰調(diào)頻成本，未給燃氣機組相應補償或補償成本偏低，致使其調(diào)峰的價值未得到充分反映。4）燃氣輪機關鍵技術未完全掌握。目前我國尚未完全掌握燃氣輪機高溫熱通道部件的自主設計和制造能力，燃機國產(chǎn)化水平受到嚴重制約，機組投運后其核心部件的運行維護、備件更換等被國外廠商壟斷，檢修維護費用居高不下，制約了氣電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。5）我國天然氣對外依存度逐步加大，影響投資者和能源決策者信心。2019 年我國天然氣新增探明地質(zhì)儲量1.4×1012 m3，累計探明地質(zhì)儲量16.3×1012 m3，頁巖氣累計探明地質(zhì)儲量1.8×1012 m3。頁巖氣等非常規(guī)天然氣儲量雖然豐富，但短期內(nèi)產(chǎn)量還難以大幅度提升，要成為天然氣市場中的主流還有待時日。近年來我國進口天然氣比重逐步加大，對外依存度逐步提升，2018 年對外依存度達 45.3%[5]。此外，天然氣需求存在季節(jié)性波動，特別是在冬季民生用氣和發(fā)電用氣之間存在沖突，這些都制約著氣電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也在一定程度上影響投資者和決策部門發(fā)展氣電的信心。1.2 發(fā)展趨勢
1.2.1 發(fā)展區(qū)域多元化
在浙江、廣東、江蘇等經(jīng)濟發(fā)達沿海省份的中心城市、工業(yè)園區(qū)的優(yōu)質(zhì)項目資源已基本被搶占。上海、北京等地新建大型氣電項目幾無空間。未來在上述區(qū)域布局新項目時條件更加嚴格，項目競爭更趨激烈，開發(fā)難度日益加大；但隨著中俄東線等管線和LNG 接收站建設，加之重點地區(qū)環(huán)保約束特別是煤炭消費總量控制甚至是負增長要求等因素的影響，河北、山東、河南和東北等地將會成為新的發(fā)展區(qū)域。上述區(qū)域的省會和重點城市將會建設一批以解決供熱為主要目的的熱電聯(lián)產(chǎn)項目。1.2.2 主機容量兩端化
隨著燃機技術的持續(xù)進步、主機造價的逐步下降以及用戶對更高參數(shù)、更高效率設備的需求，H 級燃機作為調(diào)峰和民用供熱機組其規(guī)模將逐步擴大，可能成為未來主流[4]。同時，在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和售電側(cè)改革背景的推動下，在以解決園區(qū)基礎能源供應為目的的中小型工業(yè)園區(qū)分布式能源項目中，6F 級為代表或更小級別的中小型燃機會更受青睞[4]。未來大型化與小型化相結(jié)合的機型趨勢會更加突出。1.2.3 環(huán)保標準趨嚴化
隨著氣電裝機規(guī)模的持續(xù)擴大以及燃煤機組超低排放改造的基本完成，地方環(huán)保部門及公眾將更加關注氣電企業(yè)的環(huán)保排放水平，燃機氮氧化物排放標準將更趨嚴格。燃氣電廠在低氮燃燒基礎上加裝SCR 脫硝系統(tǒng)將會成為必然趨勢[6]。1.2.4 天然氣價格市場化、資源保障多元化
經(jīng)過多年發(fā)展，我國天然氣價格市場化程度愈來愈高。LNG 已是市場化定價，管道天然氣門站價格將逐步放開，管輸和配氣環(huán)節(jié)監(jiān)管持續(xù)加強。隨著天然氣體制改革的推進和氣源多元化格局的形成，氣電企業(yè)多氣源和氣源多元化、市場化將成為趨勢，管道天然氣不再是唯一的選擇。為提高上游資源控制力和保障能力，裝機規(guī)模較大的發(fā)電集團將沿產(chǎn)業(yè)鏈向上游延伸，通過建設或控制部分氣源或LNG 接收站以保障燃料供應，降低用氣成本。此外，隨著氣源多元化以及非常規(guī)天然氣的快速發(fā)展，氣電企業(yè)對燃料成分及熱值變化的關注程度也會逐漸加強，定價機制將由目前的體積定價轉(zhuǎn)向熱值定價。隨著“十四五”期間電力和天然氣體制改革的推進以及國內(nèi)天然氣，特別是非常規(guī)天然氣生產(chǎn)能力的提升以及多氣源格局的形成，加之能源轉(zhuǎn)型升級和結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的加快，“十四五”期間將是發(fā)展氣電產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略“窗口期”。2 氣電產(chǎn)業(yè)鏈分析
電力產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟重要支柱產(chǎn)業(yè)，也是國民經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略中優(yōu)先發(fā)展的重點和先行產(chǎn)業(yè)。隨著我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和清潔能源的快速發(fā)展，氣電產(chǎn)業(yè)逐步發(fā)展壯大，成為電力產(chǎn)業(yè)中的新興力量。電力產(chǎn)業(yè)具有典型的縱向關系特征。氣電產(chǎn)業(yè)亦是如此，因此必須從產(chǎn)業(yè)鏈視角去分析研究氣電產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的問題和挑戰(zhàn)才更具全局性和針對性。2.1 產(chǎn)業(yè)鏈和電力產(chǎn)業(yè)鏈
產(chǎn)業(yè)鏈是同一產(chǎn)業(yè)或不同產(chǎn)業(yè)的企業(yè)，以產(chǎn)品為對象，以投入產(chǎn)出為紐帶，以價值增值為導向，以滿足用戶需求為目標，依據(jù)特定的邏輯聯(lián)系和時空布局形成的上下關聯(lián)的、動態(tài)的鏈式中間組織，是“有組織的市場”和“有市場的組織”雙重屬性的合作競爭型準市場組織[7-8]。電力產(chǎn)業(yè)鏈是以一次能源為起點，通過不同類型的能源轉(zhuǎn)換方式，將各種一次能源轉(zhuǎn)換為電能并將電能輸送分配到各類最終用戶的完整的生產(chǎn)鏈條。產(chǎn)業(yè)鏈縱向關系也被稱為產(chǎn)業(yè)鏈縱向安排，是產(chǎn)業(yè)組織理論中的重要研究領域，指同一個產(chǎn)業(yè)鏈中，處于上下游的兩個企業(yè)之間所存在的一種制度安排。這種縱向制度安排主要包括兩大方面：①縱向一體化（包括兼并）或縱向分拆；②縱向約束（包括獨占交易、獨占區(qū)域、轉(zhuǎn)售價格控制、縱向價格歧視、共同代理、拒絕供應、特許經(jīng)營、權限強銷、數(shù)量折扣、搭售等）[9]。電力產(chǎn)業(yè)中許多現(xiàn)實問題如煤電、氣電矛盾等都與產(chǎn)業(yè)鏈縱向關系有密切關聯(lián)。2.2 氣電產(chǎn)業(yè)鏈
2.2.1 定義及市場結(jié)構(gòu)
氣電產(chǎn)業(yè)鏈是以天然氣為源頭，以先進的燃氣輪機等為核心動力設備，實現(xiàn)將天然氣轉(zhuǎn)化為電能、熱能（冷能）等二次能源，并分配到最終用戶的完整產(chǎn)業(yè)鏈，其結(jié)構(gòu)如圖4 所示。完整的氣電產(chǎn)業(yè)鏈可以劃分為一次能源生產(chǎn)供應環(huán)節(jié)、能源轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)和能源消費環(huán)節(jié)。這三個上下游主要環(huán)節(jié)形成了兩級能源市場，即初級能源投入品（天然氣）形成的一次能源市場和電網(wǎng)（電廠）與用戶間的二次能源市場。此外電力體制改革后，電源環(huán)節(jié)與電網(wǎng)環(huán)節(jié)之間也形成了電力市場。筆者重點對以上兩級能源市場的市場現(xiàn)狀及結(jié)構(gòu)進行分析。
圖4 氣電產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)示意圖
2.2.1.1 一次能源市場
作為優(yōu)質(zhì)清潔能源，近年來天然氣在我國能源體系中的地位日趨重要。2004 年12 月30 日西氣東輸一線正式投運，標志著我國天然氣產(chǎn)業(yè)由啟動期進入發(fā)展期。當前及今后一段時期還將處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展期。截至2019 年底，我國天然氣表觀消費量達到3 067×108 m3，同比增長9.4%。2019 年國產(chǎn)天然氣供應量為1 761×108 m3，進口天然氣量為1 363×108 m3。同年12 月隨著中俄東線天然氣管道北段的建成投產(chǎn)，我國天然氣市場將逐步形成西氣東輸、北氣南下、海氣登陸、就近供應的供應格局。長期以來我國天然氣主要生產(chǎn)商為中石油、中石化、中海油等三大油氣公司，其產(chǎn)量約占國內(nèi)總產(chǎn)量的94%。截至2019 年底，我國已建成投產(chǎn)的沿海LNG接收站23 座，其實際接收能力為8 995×104 t，在建及規(guī)劃擴建的接收LNG 接收站新增能力為2 985×104 t。這些接收站也主要為三大油氣公司控制[10-12]。2019 年12 月9 日，我國成立了國家石油天然氣管網(wǎng)集團有限公司。管網(wǎng)獨立后，天然氣市場化進程加快，我國天然氣產(chǎn)業(yè)市場結(jié)構(gòu)將發(fā)生根本性變化[10]。1）屬于資源約束型產(chǎn)業(yè)，其生產(chǎn)具有規(guī)模經(jīng)濟性和范圍經(jīng)濟性。其產(chǎn)出除了受技術水平、勞動力和資金投入的影響，更受天然氣資源儲量和地質(zhì)條件的制約，這些因素既極大地制約著勘探開采企業(yè)的技術選擇，又在很大程度上決定著開采成本的高低。天然氣生產(chǎn)具有規(guī)模經(jīng)濟性，大型高效的常規(guī)氣田通常開采成本低，具有規(guī)模效益[13]。2）高進入壁壘和退出壁壘。由于勘探生產(chǎn)環(huán)節(jié)的高風險性以及開采、管輸環(huán)節(jié)投資數(shù)額巨大、建設周期長、技術要求高，因此天然氣產(chǎn)業(yè)的進入壁壘相對煤炭等產(chǎn)業(yè)更高。反之，在油氣資源枯竭或行業(yè)不景氣的狀況下，天然氣企業(yè)卻面臨著高昂的退出壁壘。主要表現(xiàn)為：①資產(chǎn)專用性壁壘。天然氣產(chǎn)業(yè)的資產(chǎn)專用性強，生產(chǎn)設備不便轉(zhuǎn)移，資產(chǎn)具有很強的沉淀性。②體制壁壘。天然氣產(chǎn)業(yè)屬于技術密集型產(chǎn)業(yè)，使得其他企業(yè)很難接手原有資產(chǎn)。③產(chǎn)品同質(zhì)化程度高。不同氣源的天然氣在成分、熱值方面雖有所差異，但整體互換性較好，產(chǎn)品同質(zhì)化程度高[14-15]。表1 為我國對進入天然氣管道氣體的質(zhì)量要求[14]。表1 進入天然氣長輸管道氣體的質(zhì)量要求表
通過上述分析可以看出：天然氣產(chǎn)業(yè)特性與發(fā)電產(chǎn)業(yè)特性有相同之處，如都具有規(guī)模經(jīng)濟性、資本沉淀性、產(chǎn)品同質(zhì)化程度高等特點。
2.2.1.2 二次能源市場
目前絕大多數(shù)氣電企業(yè)為公用電廠，自發(fā)自用的自備電站和并網(wǎng)不上網(wǎng)的分布式能源站較少，在過去很長一段時間內(nèi)電網(wǎng)公司都是絕大多數(shù)氣電企業(yè)的唯一客戶。隨著2015 年以來電力體制改革的深化，發(fā)電企業(yè)將逐步通過電力市場與最終用戶進行電量交易。目前廣東省內(nèi)氣電企業(yè)已參與電力市場競爭，隨著電力體制改革的深化和電力交易市場的擴大，其他省份的氣電企業(yè)也將參與競爭。目前，電力市場是由絕對壟斷逐步走向開放的過渡階段[16]。燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)供熱（蒸氣或熱水）一般就近消納，在一些熱網(wǎng)發(fā)達的區(qū)域也可以直接銷售給熱力公司。在沒有成熟熱網(wǎng)的區(qū)域，工業(yè)蒸氣一般由氣電企業(yè)與最終用戶直接交易（當然用戶也有選擇自建供熱設施的權利）。因此氣電產(chǎn)業(yè)熱力市場是相對開放和充分競爭的。通過上述分析可以看出：氣電產(chǎn)業(yè)在其上下游的市場結(jié)構(gòu)是不同的，上游為寡頭壟斷型，下游電力市場為壟斷型，熱力市場為相對充分競爭型。2.2.2 氣電產(chǎn)業(yè)鏈特性分析
氣電產(chǎn)業(yè)是一個較為特殊的產(chǎn)業(yè)。從供應鏈角度上來講，氣電產(chǎn)業(yè)的主要產(chǎn)品是能源產(chǎn)品，也就是電能和熱（冷）能，是全社會人們?nèi)粘９ぷ?、生活必需的公用產(chǎn)品。因此同其他產(chǎn)業(yè)鏈相比，氣電產(chǎn)業(yè)鏈具有以下特點。2.2.2.1 具有顯著的縱向控制特征
氣電產(chǎn)業(yè)鏈上下游市場均具有較高的集中度。目前上游企業(yè)主要以中石油等三大油氣公司為主；下游電網(wǎng)環(huán)節(jié)中國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)在各自區(qū)域內(nèi)完全是壟斷的。因此整個產(chǎn)業(yè)鏈的上下游環(huán)節(jié)均不是充分競爭的，上下游市場分別存在明顯的賣方和買方勢力。此外，目前上游天然氣門站價格和下游上網(wǎng)電價均為政府管制，這些因素使得發(fā)電環(huán)節(jié)在一次能源和發(fā)電市場均沒有議價優(yōu)勢。由于這種不充分競爭的產(chǎn)業(yè)鏈縱向市場結(jié)構(gòu)，使得發(fā)電企業(yè)更關注于上下游企業(yè)間的縱向競爭，而非企業(yè)間的橫向競爭。2.2.2.2 其發(fā)展要求具有很強的協(xié)調(diào)性
首先從短期看，氣電產(chǎn)業(yè)鏈的最終的產(chǎn)品主要是“電能”。由于電能不能大規(guī)模、長時期經(jīng)濟地儲存，所以發(fā)、輸、配、售幾個環(huán)節(jié)要同時完成，高度協(xié)調(diào)。“熱能”也不易大規(guī)模、長時期存儲，也需要與熱用戶之間協(xié)同一致。其次，電力網(wǎng)絡不像電信網(wǎng)絡那樣可以預留足夠大的容量，以備信息供應商隨時進入。輸電網(wǎng)絡的擴張要與電源的建設相協(xié)調(diào)，電源點的增加會導致整個電網(wǎng)的環(huán)流變化；氣電適宜調(diào)峰，其建設也要與電網(wǎng)布局緊密相關。熱電聯(lián)產(chǎn)機組應與城市熱網(wǎng)規(guī)劃或園區(qū)基礎設施規(guī)劃相協(xié)調(diào)。因此，氣電產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展必須兼顧眼前和長遠，局部和整體，必須統(tǒng)一規(guī)劃，以達到產(chǎn)業(yè)鏈整體最優(yōu)和社會福利最大化[17]。2.2.2.3 與國民經(jīng)濟發(fā)展之間具有高度關聯(lián)性
氣電產(chǎn)業(yè)鏈涉及的天然氣和電力產(chǎn)業(yè)都是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)，其能否可持續(xù)發(fā)展與國民經(jīng)濟發(fā)展息息相關，同時氣電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也必須與國民經(jīng)濟的發(fā)展相適應。隨著我國能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整，天然氣在一次能源中消費比重逐步提升，發(fā)電成為天然氣擴大增量利用的重要途徑。此外，國民經(jīng)濟發(fā)展速度與電力消費增速也密不可分。這些因素都表明氣電產(chǎn)業(yè)鏈與國民經(jīng)濟具有高度關聯(lián)性。2.2.2.4 具有很強的資產(chǎn)專有性和穩(wěn)定性
氣電產(chǎn)業(yè)鏈所包括的主要環(huán)節(jié)，無論是一次能源天然氣，還是發(fā)電設施和輸配電網(wǎng)絡或是熱網(wǎng)，都是資產(chǎn)密集型產(chǎn)業(yè)，具有投資額巨大，回收周期長的特點，因而整個氣電產(chǎn)業(yè)鏈具有很強的資產(chǎn)專用性。其資產(chǎn)專用性主要表現(xiàn)為以下幾種情況：①地點專用性。即資產(chǎn)一旦形成就很難全部遷移到他處，如天然氣管網(wǎng)、熱網(wǎng)等。②設備專用性。產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)為實現(xiàn)某種需求而設計和購置的某種設備在其他用途上價值較低，如用于燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)項目中某些特殊抽氣需求的汽輪機就具有這種特性。③人力資本專用性。由于氣電產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)都具有技術密集型的特點，因而所需人員須經(jīng)過專業(yè)培訓才能上崗，其技能的學習和經(jīng)驗的積累使得他們比一般人員能更有效地生產(chǎn)產(chǎn)品。由于氣電產(chǎn)業(yè)上述特殊性，使其具有很強的固定成本沉淀性，這增大了產(chǎn)業(yè)鏈外企業(yè)的進入、退出壁壘。這也在一定程度上增強了氣電產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)一體化的動機。2.2.2.5 具有較強的國際性
由于我國天然氣對外依存度相對較高且議價權有限，因此天然氣市場受國際政治、經(jīng)濟等因素影響較大。氣電產(chǎn)業(yè)的核心裝備燃氣輪機屬于高端裝備，目前我國在該領域的自主設計、高端部件的加工能力以及后期維修維護能力均有限，導致我國在氣電裝備供應鏈上對外依賴性較強。2.3 氣電產(chǎn)業(yè)鏈特性對氣電產(chǎn)業(yè)競爭力的影響
2.3.1 一次能源的縱向影響
首先從中長期看，氣電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展離不開上游天然氣資源的穩(wěn)定供應保障。目前我國常規(guī)天然氣資源儲量以及可采儲量尚不豐富，頁巖氣等非常規(guī)天然氣的開發(fā)還受制于技術的逐步成熟和成本控制。因此天然氣對外依存度相對較高，影響了投資者和能源決策者信心。其次從短期看，天然氣是發(fā)電企業(yè)最主要的成本，其價格波動直接影響發(fā)電企業(yè)的盈利能力和整個發(fā)電產(chǎn)業(yè)的競爭力。再次從微觀層面看，與燃煤電廠相對靈活的燃料運輸方式不同，氣電機組在選址是必須考慮天然氣管輸路徑和門站位置或LNG 接收站的建設情況，因此選址要更加精準和嚴苛。2.3.2 下游二次能源的縱向影響
首先，從中長期看下游，電力市場需求以及熱力（冷能）市場需求對于氣電產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃和發(fā)展影響極大。隨著我國進入發(fā)展新常態(tài)，能源需求消費的逐步將緩。但隨著能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，城市供熱及工業(yè)用熱市場存在煤改氣的巨大需求。其次，從短期看電網(wǎng)建設以及電網(wǎng)目前處于相對壟斷的地位，對于氣電產(chǎn)業(yè)也有巨大的制約作用。此外區(qū)域電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及熱用戶所在的位置也將影響氣電企業(yè)的選址。2.3.3 其他方面的影響
1）氣電產(chǎn)業(yè)資產(chǎn)專用性強、投資大，對企業(yè)短期競爭力有較大的影響。因此項目廠址、機型等的對企業(yè)后期的競爭力影響大決策選擇應更加科學。此外氣電與國民經(jīng)濟發(fā)展周期關聯(lián)度高，因此投資時機以及運營過程中的經(jīng)營策略都對產(chǎn)業(yè)發(fā)展和企業(yè)運營有十分重要的意義。2）氣電產(chǎn)業(yè)鏈的國際性使得氣電項目在前期、建設和運營整個生命周期一方面要關注國際形勢對天然氣市場供應和價格的影響，同時還要考慮設備的采購、維護成本對國外廠商的依賴程度。3）氣電產(chǎn)業(yè)上下游體制改革對氣電產(chǎn)業(yè)的影響：例如國家管網(wǎng)公司的成立勢必影響并改變我國的天然氣發(fā)展格局。下游電力市場改革推進的程度和政策導向?qū)ζ髽I(yè)競爭力的影響。總之，氣電企業(yè)間的橫向競爭強度遠小于上下游企業(yè)對其的縱向影響和制約。3 氣電產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑
基于上述分析可知，當前氣電產(chǎn)業(yè)所面臨的天然氣價格波動以及階段性供應緊張等方面的困擾主要是因為氣電產(chǎn)業(yè)鏈上下游關系的不協(xié)調(diào)而非產(chǎn)業(yè)內(nèi)企業(yè)橫向競爭導致。當前，我國天然氣產(chǎn)業(yè)尚處于發(fā)展階段，逐步提升發(fā)電用天然氣占比是有效推動天然氣產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑和措施。為解決氣電產(chǎn)業(yè)面臨的上述困局，提升產(chǎn)業(yè)競爭力，筆者提出氣電產(chǎn)業(yè)應實施縱向整合戰(zhàn)略（圖5）的建議。
圖5 氣電產(chǎn)業(yè)縱向整合戰(zhàn)略示意圖
縱向整合戰(zhàn)略可以分為后向一體化戰(zhàn)略和前向一體化。后向一體化戰(zhàn)略即氣電企業(yè)可向上游發(fā)展，進入天然氣勘探，開發(fā)和貿(mào)易環(huán)節(jié)，以提升對天然氣資源的掌控能力，降低因上游資源供應不確定性和價格波動帶來的風險。前向一體化是指上游天然氣企業(yè)向下游延伸，投資建設發(fā)電廠，以提升市場控制能力，從而在一定程度上消除下游市場不確定度，保障市場的穩(wěn)定度。無論前向一體化還是后向一體化，均可在一定程度上節(jié)約交易成本，降低由于信息不對稱造成的市場不確定性，從而提升企業(yè)競爭力。在氣電產(chǎn)業(yè)領域，中海石油氣電集團有限責任公司（以下簡稱中海油氣電集團）和中國華電集團有限公司（以下簡稱華電）是最早積極探索實施縱向整合戰(zhàn)略的企業(yè)。中海油氣電集團自2005 年開始建設燃氣電廠，目前在已海南、廣東、福建等地建成多個配套LNG接收站和海洋油氣開發(fā)的燃氣電廠，發(fā)電總裝機規(guī)模達708×104 kW，在建138×104 kW，共846×104 kW。圖6 為2015 年以來其電廠自用氣量占中海油天然氣總銷售量的比重?？梢钥闯?，在2015—2016 年國內(nèi)天然氣市場需求相對下滑的兩年，中海油氣電集團所屬燃氣電廠自用氣量占集團銷售量的近20%，市場保障作用十分明顯[18]。
圖6 2015—2019 年中海油氣電集團電廠自用氣量變化圖
作為國內(nèi)最大的氣電集團，華電集團遵循“氣源優(yōu)先、集中采購，氣電互保、高端起步，產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)、搶占先機、重點突破”的原則打造氣電全產(chǎn)業(yè)鏈。2012 年起即開展頁巖氣和LNG產(chǎn)業(yè)研究和開發(fā)工作。2014 年6 月組建了專門從事天然氣（含LNG 和頁巖氣）投資、管理的華電清潔能源有限公司。2015 年，華電集團更是頻頻發(fā)力LNG 領域，先后與BP、蘭亭能源、雪佛龍簽訂購銷協(xié)議、諒解備忘錄和合作意向書。至此，華電集團簽署的海外LNG 承購量合計達360×104 t /a，為其LNG 供應格局提供了保障。同時，為破除進口壁壘，華電集團籌劃了連云港贛榆、廣東江門等LNG 接收站項目。除了向上游延伸占有天然氣資源外，2012 年7 月，華電與美國通用電氣（中國）有限公司在上海注冊成立華電通用輕型燃機設備有限公司，以實現(xiàn)航改燃機（由航空發(fā)動機改裝而得到的燃氣輪機）設備和技術引進。2014 年，華電集團與新加坡蘇爾壽亞太有限公司共同出資成立華瑞（江蘇）燃機服務有限公司，旨在打破OEM（原設備制造廠）在燃機檢修服務市場的長期壟斷，并在長協(xié)服務方面為電廠節(jié)省了高額的后期運維費用。經(jīng)過多年探索和實踐，華電集團產(chǎn)業(yè)鏈縱向一體化也取得明顯成效（圖7）。
圖7 2018年全國三大發(fā)電集團火電利潤對比圖[2]
除中海油和華電集團外，近年來中石油、協(xié)鑫集團等企業(yè)也逐步嘗試實施氣電縱向整合戰(zhàn)略。2019 年中石油投資華電江蘇公司，開始探索“氣電一體”經(jīng)營模式。保利協(xié)鑫天然氣集團控股有限公司于2013 年11 月16 日與埃塞俄比亞礦業(yè)部簽署了5 份石油天然氣產(chǎn)品分成協(xié)議，協(xié)議已生效并執(zhí)行。整個項目包括勘探開發(fā)、長輸管道、LNG 工廠三大部分，所產(chǎn)油氣通過管道從埃塞俄比亞輸往吉布提，在吉布提建設LNG 工廠。同時協(xié)鑫集團已在國內(nèi)布局煙臺、如東及茂名3 個LNG 接收站。在實施縱向整合戰(zhàn)略過程中，企業(yè)應注意規(guī)避相應的風險，加大科技創(chuàng)新力度，提升精細化管理水平，特別是應充分做好戰(zhàn)略協(xié)同、知識協(xié)同、信息協(xié)同、物流協(xié)同，以提升縱向一體化協(xié)同度[17]。否則雖然一方面減少了交易成本，但可能會增加管理成本。1）戰(zhàn)略協(xié)同：在實施縱向整合戰(zhàn)略之前，必須有明確清晰的戰(zhàn)略目標和定位，明確被整合企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部的定位、運營模式以及將發(fā)揮的作用。被整合企業(yè)必須服從核心企業(yè)的整體戰(zhàn)略安排和戰(zhàn)略意圖。例如配套LNG 接收站建設的電廠在機組選型、運行方式等方面必須與LNG 接收站的建設規(guī)模、目標市場統(tǒng)籌考慮。2）知識協(xié)同：產(chǎn)業(yè)鏈上下游不同產(chǎn)業(yè)間的企業(yè)應打破產(chǎn)業(yè)間的知識和技術壁壘，加強雙向及多向知識傳遞，以實現(xiàn)知識、技能的有效共享，盡量減少跨界經(jīng)營因人才、技術儲備不足帶來的經(jīng)營和技術風險。3）信息協(xié)同：產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)必須加強信息溝通，實現(xiàn)信息協(xié)同，使產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的物流信息、內(nèi)部交易信息以及財務信息等實現(xiàn)充分的共享，保障整個產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)均可在信息協(xié)同的基礎上做出正確的生產(chǎn)決策。4）物流協(xié)同：由于天然氣儲運成本相對較高，因而在信息協(xié)同、知識協(xié)同的基礎上，必須做好物流協(xié)同，實現(xiàn)上下游產(chǎn)業(yè)之間的供需平衡，防止出現(xiàn)需求大幅度波動，擾亂整個產(chǎn)業(yè)鏈物流的平衡態(tài)勢，從而達到產(chǎn)運銷用的有機協(xié)調(diào)，以盡量減少物流儲運成本?？傊?，實施縱向整合戰(zhàn)略的目標是通過提升全產(chǎn)業(yè)鏈效率，從而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展、資源配置最優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)價值最大化和社會福利最大化的目標[19]。4 結(jié)論
1）逐步提升發(fā)電用天然氣占比是有效推動天然氣產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑和舉措。隨著“十四五”期間電力和天然氣體制改革的推進、國內(nèi)天然氣生產(chǎn)能力的提升以及多氣源格局的形成，加之能源轉(zhuǎn)型升級和結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的加快，“十四五”期間將是發(fā)展氣電的戰(zhàn)略“窗口期”，氣電占火電裝機的比重將呈逐步增長態(tài)勢。2）由于不充分競爭的氣電產(chǎn)業(yè)鏈縱向市場結(jié)構(gòu)，使得氣電企業(yè)面臨上游天然氣資源供應、價格波動等因素的影響，也使得氣電企業(yè)更關注于上下游企業(yè)間的縱向競爭，而非企業(yè)間的橫向競爭。3）為解決當前我國氣電產(chǎn)業(yè)面臨的困局和挑戰(zhàn)，提升產(chǎn)業(yè)競爭力，實現(xiàn)資源配置最優(yōu)化，應鼓勵和支持相關企業(yè)實施縱向整合戰(zhàn)略，不斷提升上下游產(chǎn)業(yè)一體化協(xié)同度，從而推動天然氣產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展、促進我國能源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，實現(xiàn)將天然氣發(fā)展成為我國主體能源的戰(zhàn)略目標。
