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  • 打造我国 5A 级天然气产业链的若干思考

    从全球能源演变过程来看,能源清洁低碳化利用是应对全球气候变化和构建和谐生态环境的必由之路。在对全球能源发展趋势分析的基础上,重点研究了天然气在实现能源消费结构转型升级过程中的重要地位和作用。通过分析天然气成为我国主体能源的现实条件和市场基础,提出了从供给侧打造我国5A级,即“可获得、运得到、用得稳、买得起、有责任”天然气产业链的战略构想,以及通过深化天然气体制改革和政策支持相结合的近中期和中长期实施路径及建议。
     
        伴随着第四次工业革命的兴起,能源互联网技术、能源数字化、区块链技术以及分布式能源等去中心化趋势正在驱动全球能源转型?!栋屠栊ā酚?016年11月4日正式生效,作为世界上最大的能源 消费国、最大的碳排放国和第二大经济体,加快天然气产业发展,大力发展非化石能源,推进能源清洁低碳化利用不仅是我国应尽的国际社会责任和义务,更是构建生态文明和建立环境友好型社会的基础和保障。












     
     
        1  能源清洁低碳转型需要天然气成长为主力能源
     
        近年来,随着天然气和新能源的兴起及不断的推广应用,在经历了火、煤、电和内燃机为标志的三次能源革命之后,全球能源利用开始转向低碳化和清洁化,新一轮能源革命拉开序幕。面对新一轮工业革命和能源转型,发达国家凭借经济、资源和技术优势率先制订能源转型战略,通过加强科技创新和技术进步积极推进能源清洁低碳化利 用。其中,美国在经过数十年潜心研究和技术积累后,实现了页岩气的经济高效开发,并与发展可再生能源技术相结合,引领能源转型。近年来其制订的能源战略强调能源供应安全和保障经济的稳定增长,并在此基础上建立起了以开发页岩气为特色的“能源独立”发展战略。目前,在美国电力结构中,气电已超越煤电成为第一大电源,并在智能电网、生物 质能、风能、核能技术方面处于全球领先地位。预计到2030年,美国电力供应的20 %将由风电提供。英国政府的能源转型战略则是规划利用多种电力来源组合的方式来开创更环保、更清洁的能源发展道路。为此在 2015年末,英国关闭了最后一个煤矿,彻底结束了煤炭时代。日本的能源转型战略是以能源多元化和提高能效为核心,注重发展可再生能源、燃料电池、氢能和可燃冰等新型能源,并通过加强与能源资源出口国的战略合作大力研发和推广先进节能技术,争取通过能源转型巩固其在储能、新能 源汽车等领域的技术优势。
     
        《巴黎协定》付诸实施后,技术进步与政策支持将推动能源的高效利用,能源结构更加低碳清洁,能源利用效率不断提高。在能源清洁低碳化转型的过程中,非化石能源占比将逐步提高,多数研究机构的预测表明,至2030年,非化石能源增长速度最快,年均超过6 %,而天然气作为最低碳清洁的化石能源,凭借丰富的资源量和不断增加的可采储量,将扮演着承上启下的重要作用,是能源转型中的主力能源。如今,天然气是增长速度最快的化石能源,年均增速达2 %左右,远高于煤炭和石油的增速,预计到2030年在世界能源结构中将达到与石油、煤炭同等的地位。
     
        目前,我国能源消费总量占全球的23 %,2017年我国的能源消费增速为2.9 %,根据2018年4月公布的《BP世界能源展望》,我国能源消费增长在展望期内会缓降至1.5 %,不到过去20年年均增速(6.3 %)的1/3。除全球经济增速放缓、我国步入经济发展的转型期、处在新常态等宏观经济层面的因素外,积极的能源改革政策的实施也是造成我国能源消费水平和消费结构得以改善的重要原因。尽管我国能源利用的清洁低碳化转型已取得部分成果,然而由于资源禀赋、硬件基础、制度政策、市场化程度及固有产业结构等诸多约束条件的限制,包括天然气在内的多种清洁能源对能源转型的贡献仍然有限。当前,我国天然气行业正处于“爬坡期”,发展潜力巨大,关键是如何做到标本兼治,扩大天然气利用。
     
        2 天然气成长为我国主力能源具有巨大的市场空间
     
        从需求侧来看,我国天然气市场已重新回到两位数增长的轨道,并呈现“淡季不淡、旺季更旺”的态势。2017 年我国天然气消费量达2386 ×108 m3,同比增长14.8 %,较2016 年增速翻番,在我国一次能源消费结构中占比达到7.3 %。从消费地域来看,环渤海、长三角和西南地区是天然气消费的主力区域,2017年3个地区共消费天然气1189 ×108 m3,在全国天然气消费总量中占比达50 %,其中超过 100 ×108m3 的省级地区有江苏省、广东省、四川省、新疆和山东以及北京市。从天然气利用领域来看,主要包括城镇燃气、发电、工业燃料、交通、化工等。
     
        2.1 天然气是城镇燃气领域的主导燃料,保持了快速增长
     
        2004-2014年用气人口年均增加2400万人,2012年用气人口超过LPG使用人口,2016年用气人口首次突破3亿人,2017年达到3.5 亿人。城镇燃气成为第一大生活燃料,随着城镇化步伐加快和治理环境污染措施的加强,我国城镇燃气用气需求潜力巨大。2017年城镇燃气消费量大幅增长,由2016年的729×108 m3增加到937×108m3。
     
        2.2 气电比例远低于世界平均水平,发电有望成为未来我国天然气增长的主要驱动力
     
     2017年,我国发电用气达427×108m3,同比增长17%,发电用气需求高速增长。未来,在资源供应保障、燃机技术进步、环保要求高等多重因素的促进下,天然气发电将是我国天然气利用的主要方 向,逐步成为电源燃料结构的重要组成部分,气电的环保优势、在电网中的调峰安保作用将得到进一步发挥。
     
        2.3 在大气环境与能源总量刚性约束下,工业燃料 实施“气代煤”发展空间巨大
     
        当前我国工业燃料用能以煤炭为主,天然气占比约9.8 %,远低于英美40 %~50 %的水平。随着全国碳排放政策的落地,在国家大气污染防治行动计划等政策的驱动下,与燃煤工业锅炉/窑炉相比, “气代煤”的环保、技术优势明显,增长空间凸显。2017年,工业燃料消费天然气760×108 m3,约占天然气消费总量的1/3。
     
        2.4  天然气在公共交通运输领域具有竞争力
     
        交通用气主要集中在汽车和船舶。2017年,天然气汽车保有量为537万辆;LNG 船舶保有量为204 艘,仍处于示范试点阶段。车船“气代油”主要替代的是汽油、柴油、燃料油,从全生命周期看能源利用效率高、环保优势明显。燃气公交车、出租车的经济性较好,但面临电动汽车的激烈竞争,大力发展需要气价与油价联动、环保驱动、享受与电动车同等的政策补贴。
     
        2.5  天然气化工市场总体萎缩,占比持续下降
     
         2017年,我国化工用气262×108 m3,占天然气消费总量的11 %。受煤炭价格大幅走低和天然气价格上升等因素影响,近年来化工用气增长乏力,部分化肥、甲醇用户停产或减产,在天然气总消费量中的占比持续下降,但与世界主要国家化工用气所占比例相比依然偏高。
     
        综上所述,如果“大气污染防治行动计划”落实到位,“气代煤”政策有效落实,预计到2020年天然气潜在需求量有望超过3300×108 m3,在城镇燃气、工业燃料、发电、交通及化工5大领域的占比分别为35 %、19 %、26 %、13 %和7 %。到 2030年天然气潜在需求量达到6000×108 m3,天然气市场需求增量主要集中在城镇燃气、工业燃料、天然气发电3个领域。
     
        3  从供给侧打造 5A 级天然气产业链
     
        近年来,我国天然气供应能力快速增长,目前已形成国产常规和非常规气、进口管道气和进口LNG 等多气源、多品种、多渠道的互济供应和“西气东输、北气南下、海气登陆、就近供应”的管道网络化供应格局,管网覆盖主要产气区以及长三角、珠三角和环渤海等区域,地下储气库和LNG等天然气储备设施建设取得积极进展并开始发挥调峰作用。稳定的供应和初具规模的基础设施有力支撑了我国天然气产业的快速发展,打造成为 5A 级天然气产业链具有雄厚的现实基础和市场潜力。5A 即 “可获得、运得到、用得稳、买得起、有责任”。
     
        3.1  “可获得”是指天然气供应能力充足
     
        2017年国产气产量达1480×108 m3,同比增长超过100×108m3,增幅为8.2 %。其中,常规天然气产量为1338.7×108 m3,同比增长8.1 %;页岩气发展已进入提速期,产量达到90×108 m3,同比增长14.3 %;煤层气地面抽采量为49.6×108 m3、利用量为44×108 m3,同比分别增加9.2 %和13.8 %;煤制气产量为26.3×108 m3,较上年增长 34.3 %;川渝、鄂尔多斯、塔里木和海域4大气区产量总和为1233×108 m3,占全国总产量的83.6 %。2017年,进口天然气总量达946×108 m3,同比增长26.9 %,其中管道气进口达420×108 m3,LNG进口达526×108 m3(同比增长46.3 %),超过韩国成为全球第二大LNG 进口国。截至2017年底,全国累计探明天然气地质储量为14.22×1012 m3,剩余技术可采储量为5.52×1012 m3,剩余经济可采储量为3.91× 1012 m3,储采比达36.7。当前我国常规天然气(含致密气)资源探明率仅为15 %,天然气勘探仍然处于早期阶段,探明储量中未动用储量占比超过44 %,国内天然气提产潜力很大。按照国家“十三五”天然气发展规划,预计到2020年我国天然气供应能力将达到3600× 108 m3,其中国产气为2070×108 m3,进口气为1530×108 m3;到2030 年预计供应能力达到5400×108 m3,其中国产气为3400×108 m3,进口气为2000×108 m3。综合考虑国内天然气资源潜力和国外天然气供应趋势,产、供是有基础的。
     
        3.2  “运得到”是指天然气管网等基础设施成熟、高效
     
        我国目前初步形成了以西气东输系统、陕京系统、川气东送、中贵线、中缅线等天然气管道主干线为骨架,其他联络线、省管网为补充的横跨东西、纵贯南北、连通境外的供气网络。截至2017年底,已建成全国天然气长输管道7.4×104 km,管输能力达到3100×108 m3。按照国家“十三五”天然气管道规划,2020年全国天然气管网总里程达到10.4×104 km,干线管网总输气能力超过4000×108 m3/a,将有力保障我国天然气产业的快速发展。目前LNG接收站已投产18座,接收能力达5960×104 t/a,建设和运营主体多元化趋势明显。在政府和企业的积极努力下,天然气互联互通工程取得积极进展,但与发达国家天然气消费量及其相应的管道里程相比,未来一段时间我国天然气管网建设任务依然繁重。
     
        3.3  “用得稳”是指储气调峰能力强大,能保障天然 气供应的稳定性和安全性
     
        我国储气库建设滞后,调峰能力严重不足,形成夏季限产、冬季限供的尖锐矛盾,也直接影响到天然气的安全稳定供应。国内25座已建储气库工作气量共约77×108 m3,占全国天然气消费总量的3.2  %左右,远低于国际经验值12 %的要求和发达国家15 %以上的水平(表1);18 座进口LNG接收站储气能力也只有40×108 m3。在经历了2017 年的“气荒”之后,国家和国内三大石油公司、城市燃气公司、天然气大用户正加紧规划和建设天然气储备设施,天然气调峰被动的局面将得到有效缓解。
     
        表 1  典型国家储气设施与天然气消费量对比表
     
        3.4  “买得起”是指天然气价格有市场竞争力
     
        2011年以来,我国建立了与替代能源价格挂钩 的天然气“市场净回值”定价机制,经过各方多年的积极努力,现已基本上理顺了包括居民用气在内的门站价格,天然气相比燃料油和LPG具有较强的 价格竞争力。最近,在按照“管住中间,放开两头”的方针积极推进天然气价格市场化改革的过程中,重新核定并下调了跨省长输管道运输价格,推 进省级输气管网和城镇燃气管网公司降低了输配气 价格,终端用户的天然气价格总水平有所下降。但是,目前我国天然气供应环节仍然过多,而且各环 节利润分配不符合“风险 — 收益”对等的一般商业原则,这样的政策情景不利于天然气产业的可持续 发展。同时,前几年为了应对“气荒”而在高油价下签订的LNG长贸协议价格高于当前的LNG现货价格,因不能合理顺价到用气终端而导致价格倒挂,一定程度上制约了合理利用国际天然气资源。因 此,要继续深化天然气价格市场化改革,推进天然气价格与替代能源价格联动,并建立和实行反映天然气供需的差别价格制度,提升天然气的市场竞争力。
     
        3.5  “有责任”是指天然气消费利用清洁低碳,与环境友好
     
        天然气是化石能源中的低碳清洁能源,等热值条件下,天然气的 CO2 排放量分别比煤和燃料油低43 %和36 %,是能源消费向低碳清洁转型的主体能源。2017年,天然气在全球一次能源消费结构中的占比约为23.4 %,而在我国这一比例仅为7.3 %,远低于煤炭的   60.2 %。我国不仅是世界上煤炭消费占比最高的国家,也是煤炭消费量最大的国家,2017年的消费量为18.9×108 t 油当量,占世界消费总量的51 %。煤炭的大量使用使我国面临着巨大的大气减排和环境压力。无论是从履行国际承诺还是从社会责任及国民经济可持续发展的角度,我国都有必要大规模、高强度地推广天然气利用,特别是在天然气发电、工业燃料、城镇居民生活和取暖及交通运输等煤和燃料油需求量高、减排压力大的领域。与此同时,生产、运输和消费环节也要高度重视甲烷泄漏和排放的问题。
     
        4  行业体制改革与政策支持相结合,为构建5A 级天然气产业链创造条件

        行业改革与政策支持是促进天然气行业发展的左膀右臂,也是打造 5A 级天然气产业链的充要条件。当前,全球范围内的天然气黄金时代正在来临,我国天然气产业进入快速发展的波动期,亟需抓住当前全球天然气市场格局调整和我国深化油气行业改革的契机,调整完善相关支持政策,积极推进天然气市场化改革,促进天然气产业大发展。
     
        1)近中期内,应着力加强政策支持与天然气体制机制改革。① 鼓励加大国产气勘探开发,对页岩气、煤层气继续实施支持政策,对致密气开发给予相应的财政补贴,大幅提高国内天然气资源供给占比。② 强力推进天然气在各个领域的利用,包括持 续推进北方“2+26”个城市煤改气力度,工业燃煤锅炉/窑炉、燃煤采暖锅炉、燃煤电厂中具备条件的由天然气替代;鼓励发展天然气调峰发电和冷电热三联供;完善交通领域天然气利用技术标准,加强加注站规划建设,积极发展以天然气为燃料的交通工具;加快我国重型燃机、第五代天然气发动机和大型LNG船用发动机科技攻关,促进国产化进程,降低购置和运营成本等。③ 综合运用PPP等创新投融资方式,对天然气管道、储气库等网络设施建设给予投融资和税费等方面的政策支持,鼓励各类资本参与燃气电厂、天然气车船开发及加注设施建设等终端利用项目建设。④ 实施重点领域财税支持:对进口气给予进口增值税全额先征后返,降低进口气成本;向气代煤(锅炉/窑炉煤改气)和发电用户提 供低息贷款,设立燃煤改造专项补贴资金,给予一定的设备置换补贴,节约的土地收益返还企业,用于支持燃料改造。⑤ 深入贯彻落实中共中央和国务院《关于深化石油天然气体制改革的若干意见》中天然气体制改革任务,特别是要加快天然气管输体制和运营机制改革步伐,全力推进管道基础设施公平开放和管道互联互通;完善天然气门站价格机制,实行天然气差别价格,降低过高的省级管网运价和城 镇配气价格;加紧规划和支持地下储气库和LNG调峰储备站建设。
     
        2)从中长期看,要坚定不移地推进天然气全产业链市场化发展。① 在确保资源价值最大化的前提下,允许符合资质的各种经济成分主体公平参与天然气相关环节,天然气上游勘探开发和中游管道基 础设施建设领域,逐步消除私有资本进入的行业壁垒,提高资源占有、机会获取的公平性。② 建立健全天然气法律法规体系和制度,组建主体明确、职能集中、专业化强的天然气行业监管部门或机构,营造 公平、合规经营的天然气市场环境。③ 强制要求包括省级管网在内的天然气管道运输与其他业务彻底 脱离,实行独立经营并仅从事天然气输送业务。④ 放开天然气气源价格,实行市场竞争性价格形成机制。⑤ 加强天然气现货交易市场建设,培育和建设区域天然气交易中心,适时推出天然气期货合约上市交易,形成中国天然气基准价格。
     
        5  结束语
     
        清洁低碳化是全球发展的大势,西方发达经济体正处于从油气时代向天然气加可再生能源时代的 转型,而中国仍处于以煤炭为主的煤炭时代。面对日益凸显的能源与环境问题,推动我国的能源转型, 实现能源清洁低碳化利用,成为我国能源发展的重要任务,需要在调整优化产业结构、控制能源消费总量、改进能源消费结构等多个方面共同发力。天然气是我国能源清洁低碳化中最现实的过渡能源。经过近年来的市场培育和快速发展,我国已具备打造 5A 级天然气产业链的基础和条件。从供给侧来看,天然气资源基础有保障,全国干线管网已初具规模,但管道建设依然任重道远,调峰能力急需提升,定价机制的市场化仍需进一步破局。从需求侧来看,天然气市场需求增量主要集中在城镇燃气、工业燃料、天然气发电3个领域,未来持续出现供需宽松局面的概率较大。应结合行业特点和发展实际,中长期依靠全产业链改革释放增长红利,短期内调整完善相关支持政策,推动油气行业健康持续发展。另外,从我国当前实际出发,某些发达国家正在进行的新能源对传统化石能源的大范围替代尚不现实,应重点发挥新能源的自身特点,与相对清洁的天然气协同、互补发展,共同推动我国的能源转型,实现能源清洁低碳化利用。
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