“煤改氣”是天然氣消費快速上升主因

□ 王 鈺 溫 倩

“煤改氣”是天然氣消費量增速提升重要的推動力之一，也是落實天然氣主體能源地位的重要體現(xiàn)。

全國范圍包括京津冀、長三角、珠三角等地全面推進(jìn)“煤改氣”工作。李曉東 供圖

國家政策要求加快推進(jìn)天然氣利用

國家發(fā)改委《關(guān)于建立保障天然氣穩(wěn)定供應(yīng)長效機制的若干意見》（國辦發(fā)〔2014〕16號）提出支持推進(jìn)“煤改氣”工程，要求到2020年累計滿足“煤改氣”工程用氣需求1120億立方米。國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃（2014～2020年）》（國辦發(fā)〔2014〕31號）提出到2020年，一次能源消費總量控制在48億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，煤炭消費總量控制在42億噸左右，天然氣比重達(dá)到10%以上。

2017年6月國家發(fā)改委、國家能源局等13部門正式印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)天然氣利用的意見》（發(fā)改能源〔2017〕1217號），提出加快推進(jìn)天然氣在城鎮(zhèn)燃?xì)?、工業(yè)燃料、燃?xì)獍l(fā)電、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域的大規(guī)模高效科學(xué)利用?！兑庖姟反_定了天然氣行業(yè)的未來發(fā)展目標(biāo)，逐步將天然氣培育成為我國現(xiàn)代清潔能源體系的主體能源之一，到2020年，天然氣在一次能源消費結(jié)構(gòu)中的占比力爭達(dá)到10%左右，地下儲氣庫形成有效工作氣量148億立方米。到2030年，力爭將天然氣在一次能源中的占比提高到15%左右，地下儲氣庫形成有效工作氣量350億立方米以上?！兑庖姟访鞔_規(guī)定了天然氣未來發(fā)展的四大任務(wù)：（1）實施城鎮(zhèn)燃?xì)夤こ?，推進(jìn)北方地區(qū)冬季清潔取暖，快速提高城鎮(zhèn)居民燃?xì)夤?yīng)水平，打通天然氣利用“最后一公里”；（2）實施天然氣發(fā)電工程，大力發(fā)展天然氣分布式能源，鼓勵發(fā)展天然氣調(diào)峰電站，有序發(fā)展天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)；（3）實施工業(yè)燃料升級工程；（4）實施交通燃料升級工程，加快天然氣車船發(fā)展，加快加氣（注）站建設(shè)。另外，《意見》也對天然氣價格機制（天然氣價格改革、天然氣發(fā)電價格改革），天然氣市場機制做了明確要求和規(guī)定。

圖1 近年我國天然氣消費情況

需求快速增長

2017年1～10月，我國天然氣消費量1865億立方米，增長18.7%。天然氣消費增長較快，尤其是進(jìn)入2017年底采暖季，部分地區(qū)出現(xiàn)了天然氣供應(yīng)緊張、價格暴漲的情況。

我國天然氣消費呈快速增長態(tài)勢。2000年以來，在城市燃?xì)?、發(fā)電和工業(yè)用氣的帶動下，我國天然氣消費迅猛增長，由2000年的235億立方米迅速增長到2016年的2058億立方米，年均增速達(dá)15%，遠(yuǎn)高于同期能源消費增速，在能源消費中的占比不斷提升。

我國天然氣消費主要集中在城市燃?xì)狻⒐I(yè)燃料、天然氣發(fā)電及天然氣化工等領(lǐng)域。未來10年是天然氣市場發(fā)展的黃金期，主要體現(xiàn)在城市燃?xì)?、交通運輸、發(fā)電供熱等消費領(lǐng)域?qū)⒂休^大的增長空間，天然氣經(jīng)營主體更加多元化，人均消費進(jìn)一步接近發(fā)達(dá)國家水平?！笆濉逼陂g我國天然氣消費年均增長15%，預(yù)計到2020年天然氣需求量可達(dá)到3900億立方米，占能源消費總量的10%左右。到2030年天然氣需求量可達(dá)到6000億立方米，占能源消費總量的15%左右。

圖2 2016年我國天然氣消費結(jié)構(gòu)圖

“煤改氣”是天然氣消費增長的重要推動力?！懊焊臍狻薄懊焊碾姟蓖ㄟ^對供暖的清潔化改造，是實現(xiàn)大氣污染防治目標(biāo)，實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型和農(nóng)村生活方式轉(zhuǎn)變的重大舉措。參照發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗，清潔能源供暖是大勢所趨。歐洲地區(qū)天然氣供熱的比例達(dá)到50%左右，其中法國、意大利、荷蘭等國以獨立供暖方式為主，一般采用燃?xì)獗趻鞝t同時供應(yīng)生活熱水和供暖。德國家庭冬季主要采用天然氣和燃油供暖，近年來天然氣的使用越來越普遍，75%的新住宅使用天然氣供暖。

從環(huán)保部通報的京津冀大氣污染傳輸通道“2+26”城市空氣質(zhì)量狀況看，“煤改氣”大氣污染防治的效果顯著，2017年10～11月，這些城市PM2.5平均濃度同比下降了22.6%。從全年來看，北京市的PM2.5濃度已經(jīng)較2013年同期下降了30%以上。

2017年3月，環(huán)保部、國家發(fā)改委、財政部、國家能源局及相關(guān)6省市政府聯(lián)合印發(fā)《京津冀及周邊地區(qū)2017年大氣污染防治工作方案》，要求實施冬季清潔取暖重點工程，將“2+26”城市列為北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃首批實施范圍。北京、天津、廊坊、保定10月底前完成“禁煤區(qū)”建設(shè)任務(wù)，傳輸通道其他城市10月底前，每個城市完成5萬～10萬戶以氣代煤、以電代煤工程。

完成上述活動后，最終收集到的輸入與輸出數(shù)據(jù)如表2所示。在此基礎(chǔ)上，下一部分將應(yīng)用索洛模型完成SR與SRR的測量。

進(jìn)入2017年采暖季，隨著我國大氣污染防治形勢日益嚴(yán)峻，各省市正在加速推進(jìn)清潔取暖改造工作。通過對各地政策進(jìn)行梳理可以發(fā)現(xiàn)，“煤改氣”作為改造工作的重點，其實施范圍正在由“2+26”城市向外延伸。如山西省提出4+2城市10月底前完成禁煤區(qū)建設(shè)，河北省明確全省確保完成100萬戶電代煤、氣代煤目標(biāo)，河南省全省確保完成電代煤、氣代煤180萬戶，山東省鼓勵除“2+26”城市外其他10個城市推進(jìn)以電代煤、以氣代煤工程。北方地區(qū)的“煤改氣”工作預(yù)計2017年新增天然氣消費量50億立方米，全國范圍包括京津冀、長三角、珠三角等地全面推進(jìn)“煤改氣”工作，預(yù)計該領(lǐng)域天然氣消費至少新增500億立方米。

圖3 2017年我國LNG價格變化情況

2017年9月以來LNG市場價格持續(xù)拉漲，截至11月底，全國工廠、接收站LNG均價為6442元/噸，價格同比上漲97.37%。河北、河南、山東等地區(qū)平均報價均已在8000元/噸的高位，各地LNG均價也紛紛突破7000元/噸。價格的上漲，在一定程度上反映了國內(nèi)天然氣市場供不應(yīng)求。

液化天然氣價格大幅上漲的另一個原因是上游氣源價格的上調(diào)，LNG生產(chǎn)成本提高。以西北地區(qū)為例，工廠氣源成本由之前的1.34元/立方米上漲至目前的1.88元/立方米，漲幅超40%；此次LNG價格的大幅上漲，下游企業(yè)用氣成本上漲，部分終端用戶難以承受。2017年12月1日，國家發(fā)改委發(fā)出通知，要求規(guī)范價格行為，部分地區(qū)LNG價格開始回落，但是LNG資源量的緊缺并沒有因此改變，供不應(yīng)求的現(xiàn)狀決定了今年的LNG價格即使回落，但相比往年仍然會略高一些。

與2017年下半年不同，近兩三年，天然氣價格一直處于低位運行，以LNG價格為例，自2015年以來，LNG價格一直處于3500元/噸以下，有些地區(qū)甚至達(dá)到2500元/噸以下，造成國內(nèi)很多LNG企業(yè)停產(chǎn)。未來，隨著我國天然氣供求關(guān)系的逐步平衡，天然氣價格將回歸至合理的價格區(qū)間。

天然氣多渠道供給能力持續(xù)增強

近年來，我國天然氣供給能力持續(xù)增強。2017年1～10月，我國天然氣產(chǎn)量為1212億立方米，同比增長11.2%。2016年我國天然氣產(chǎn)量為1371億立方米，比上年增長1.7%。其中，頁巖氣產(chǎn)量79億立方米，比上年增長72%；煤制天然氣21.6億立方米，比上年增長15%。川渝、鄂爾多斯、塔里木和海域四大氣區(qū)產(chǎn)量總和為1115.9億立方米，占全國總產(chǎn)量的83.2%。此外，2016年，中國進(jìn)口天然氣721億立方米，占總消費量的35%。

圖4 2006～2016年我國天然氣供應(yīng)量變化情況

未來，我國常規(guī)天然氣將進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展階段。由于勘探開發(fā)尚處于早期，國產(chǎn)常規(guī)天然氣的開采生產(chǎn)具有很大增長潛力?！笆濉逼陂g，在較低的國際原油價格預(yù)期條件下，天然氣相對比價有所提高，天然氣投資的經(jīng)濟效益獲得改觀，石油企業(yè)投資天然氣積極性受到的影響較小。《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃（2014～2020年）》確立的天然氣生產(chǎn)目標(biāo)有條件如期實現(xiàn)，2020年天然氣產(chǎn)量有條件達(dá)到約1850億立方米，“十三五”期間常規(guī)天然氣產(chǎn)量年均增長速度預(yù)計為7%。2030年我國天然氣產(chǎn)量將超過原油產(chǎn)量，達(dá)到2600億立方米。

圖5 2010～2016年中國管道天然氣進(jìn)口量

進(jìn)口天然氣持續(xù)增長。我國進(jìn)口天然氣供應(yīng)能力不斷增長，使得天然氣對外依存度逐年攀升。2016年我國天然氣對外依存度33%，預(yù)計到2020年天然氣凈進(jìn)口量可達(dá)1310億立方米，對外依存度接近40%。

目前，我國陸上天然氣進(jìn)口三大管線逐漸成形，中亞天然氣管線、中緬天然氣管線和俄羅斯天然氣管線分別從西北、西南、北部/東北三個不同方向入境。我國已有、在建和規(guī)劃的共計7條陸路進(jìn)口天然氣管道，其中已建管道供氣能力高達(dá)820億立方米/年。若在建和規(guī)劃項目全部建成，2020年輸氣能力可達(dá)1650億立方米/年。2017年1～10月，我國LNG進(jìn)口量累計2920萬噸，同比增長48%。2016年受國際油價、國內(nèi)天然氣價格及國內(nèi)消費增長的影響，LNG進(jìn)口量大幅提升，全年進(jìn)口2615萬噸（折365億立方米），比上年增長高達(dá)33%，占天然氣總進(jìn)口量的51%。國家鼓勵多種類型的市場主體參與LNG接收站建設(shè)和運營，“十三五”期間，預(yù)計進(jìn)口LNG將進(jìn)一步增長，到2020年我國LNG進(jìn)口量預(yù)計達(dá)到490億立方米。

非常規(guī)天然氣增速明顯。2016年，我國煤層氣（煤礦瓦斯）抽采量173億立方米、利用量90億立方米，基本與2015年持平。鑒于我國煤層氣資源特點及科技水平等條件，我國煤層氣產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模將保持穩(wěn)步增長。根據(jù)《煤層氣（煤礦瓦斯）開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》，“十三五”期間建成沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣、貴州畢水興、新疆準(zhǔn)噶爾盆地南緣等產(chǎn)業(yè)化基地，預(yù)計2020年煤層氣（煤礦瓦斯）抽采量達(dá)到240億立方米，煤層氣產(chǎn)量將達(dá)到150億立方米，“十三五”期間年均增速11%。

頁巖氣快速增長?！笆濉逼陂g，我國頁巖氣勘查獲得重大突破，在四川盆地海相、鄂爾多斯盆地陸相相繼取得勘探成果，目前已形成涪陵、長寧、威遠(yuǎn)、延長四大頁巖氣產(chǎn)區(qū)，我國已經(jīng)成為繼美國、加拿大之后的第三個實現(xiàn)頁巖氣商業(yè)性開發(fā)的國家。根據(jù)《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃（2016～2020年）》預(yù)測，在政策支持到位和市場開拓順利情況下，2020年力爭實現(xiàn)頁巖氣產(chǎn)量300億立方米。“十四五”及“十五五”期間，我國頁巖氣產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展，海相、陸相及海陸過渡相頁巖氣開發(fā)均獲得突破，新發(fā)現(xiàn)一批大型頁巖氣田，并實現(xiàn)規(guī)模有效開發(fā)，預(yù)計2030年實現(xiàn)頁巖氣產(chǎn)量800億～1000億立方米。

煤制天然氣項目負(fù)荷提高。截至2017年三季度，我國已投產(chǎn)煤制天然氣產(chǎn)能約51億立方米/年，共計四個煤制天然氣項目。2016年煤制天然氣產(chǎn)量21.6億立方米，負(fù)荷率41.2%。預(yù)計“十三五”末，已建項目負(fù)荷進(jìn)一步提高，再加上其他在建裝置，預(yù)計2020年煤制天然氣產(chǎn)能達(dá)到175億立方米/年。若新增產(chǎn)能按50%的投產(chǎn)率估算，則2020年煤制天然氣產(chǎn)量可達(dá)到約100億立方米。近年，由于天然氣價格下行，煤炭價格上漲，在很大程度上打擊了煤制氣企業(yè)的積極性，盡管前期項目產(chǎn)能較大，但受制于環(huán)評和經(jīng)濟性的影響，預(yù)計到2030年煤制氣產(chǎn)量300億立方米。煤制天然氣將成為我國常規(guī)天然氣的重要補充。

提高天然氣供給保障能力的對策建議

未來，應(yīng)在國家政策的指導(dǎo)下，通過大力發(fā)展非常規(guī)天然氣、優(yōu)化南北管道互聯(lián)互通、完善地下儲氣庫等措施提高天然氣保障供應(yīng)和調(diào)峰應(yīng)急能力，從根本解決“氣荒”問題。

1.大力發(fā)展非常規(guī)天然氣。我國非常規(guī)天然氣潛力巨大，應(yīng)大力發(fā)展非常規(guī)天然氣，有助于提高我國天然氣供給保障能力。

加快頁巖氣開發(fā)利用。我國對頁巖氣的勘探和開采已陸續(xù)取得很多進(jìn)展。根據(jù)《天然氣發(fā)展“十三五”規(guī)劃》要求，以南方海相為勘探重點，推廣應(yīng)用水平井、“工廠化”作業(yè)模式，全面突破海相頁巖氣效益開發(fā)技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)量大幅增長；探索海陸過渡相和陸相頁巖氣勘探開發(fā)潛力，尋找新的核心區(qū)，為進(jìn)一步上產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

圖6 2006～2016年中國進(jìn)口LNG情況

加快煤層氣地面抽采，推進(jìn)煤礦瓦斯規(guī)?；椴衫谩Ｄ壳拔覈?5%的煤層氣資源分布在晉陜蒙、新疆、冀豫皖和云貴川渝等四個含氣區(qū)，其中晉陜蒙含氣區(qū)煤層氣資源量最大，占全國的一半。山西是煤層氣的開采重地，我國大多數(shù)煤層氣LNG項目均建在山西。重點開展沁水、鄂爾多斯盆地煤層氣勘查工作。

推進(jìn)煤制氣產(chǎn)業(yè)示范。推動已建成的煤制天然氣示范工程系統(tǒng)優(yōu)化完善，在高負(fù)荷條件下實現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定和清潔生產(chǎn)。未來，煤制天然氣產(chǎn)業(yè)可通過技術(shù)升級，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，與煤炭、電力、氮肥、煤制化學(xué)品等產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展提高競爭力。另外，推進(jìn)一批焦?fàn)t氣甲烷化項目、合成氨聯(lián)產(chǎn)天然氣項目等，在一定程度上補充天然氣供應(yīng)。

2.推進(jìn)天然氣管道互聯(lián)互通。我國單位陸地面積的天然氣管道里程僅是美國的12%，且“最后一公里”建設(shè)存在短板，全國尚有20%的地級行政單位、30%的縣級行政單位沒有接通管道氣。根據(jù)《中長期油氣管網(wǎng)規(guī)劃》，到2020年，全國油氣管網(wǎng)規(guī)模達(dá)到16.9萬公里，其中原油、成品油、天然氣管道里程分別3.2萬、3.3萬、10.4萬公里。到2025年，原油、成品油、天然氣管網(wǎng)里程分別達(dá)到3.7萬、4萬和16.3萬公里。《規(guī)劃》明確，加強天然氣管道基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，統(tǒng)籌“兩個市場、兩種資源”、管道和海運“兩種方式”，堅持“西氣東輸、北氣南下、海氣登陸”原則，加快建設(shè)西氣東輸三線、陜京四線、川氣東送二線等主干管道，逐步形成“主干互聯(lián)、區(qū)域成網(wǎng)”的全國天然氣基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。

2017年12月初，中國石油和中國海油兩大石油公司成功實施天然氣管網(wǎng)互聯(lián)互通和氣源串換，攜手增加市場供應(yīng)，在一定程度上緩解我國華北地區(qū)供氣緊張局面。為了提高供氣應(yīng)急能力，國家需要進(jìn)一步推動天然氣管道互聯(lián)互通，進(jìn)一步打破企業(yè)間、區(qū)域間及行政性壁壘，提高資源協(xié)同調(diào)配能力。

3.進(jìn)一步完善地下儲氣庫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)?！吨袊烊粴獍l(fā)展報告（2017）》白皮書顯示，截至2016年底，我國已建成地下儲氣庫18座，有效工作氣量為64億立方米/年，約占全年消費量的3%，遠(yuǎn)低于世界10%的平均水平，與歐美國家的差距更大，美國的儲氣庫工作氣量占全年消費量的20%，歐盟為25%。

國家發(fā)展改革委辦公廳、國家能源局綜合司《關(guān)于全面開展天然氣儲氣調(diào)峰設(shè)施建設(shè)運營情況自查和整改的通知》（發(fā)改辦運行〔2017〕1628號）指出，按照2020年主要供氣企業(yè)儲氣能力達(dá)到合同供氣量的10%、各地達(dá)到平均3天用氣量的儲氣能力的規(guī)定。因此，我國應(yīng)進(jìn)一步加大地下儲氣庫的擴容改造和新建建設(shè)力度，并需進(jìn)一步完善地下儲氣庫運營模式，堅持自建、合建及購買儲氣服務(wù)相結(jié)合。