全球天然氣發展格局及我國天然氣發展方向分析

范照偉

(中國石化石油勘探開發研究院，北京 100083)

近年來全球能源消費市場快速增長，中國在其中扮演了極其重要的角色，2016年一次能源消費量占全球比重達到23%，自2009年首次超過美國之后，已經連續7年成為全球最大的能源消費市場。與此同時，全球綠色低碳發展的需求日益迫切，能源消費結構正在向更加清潔和低碳的方向轉型，天然氣這一重要的清潔能源在全球能源轉型中的作用愈發顯著。2016年天然氣消費量達到3.5萬億m3，占一次能源消費量比重達到24%，僅次于石油(33%)和煤炭(28%)。反觀中國，盡管煤炭消費量逐年下降，但是2016年比重依然達到62%，而天然氣消費占比僅6.3%左右。隨著保護生態環境的舉措更加嚴格，大氣污染問題日益凸顯，加快能源消費結構調整的步伐勢在必行。在這一背景下，科學分析全球天然氣發展格局以及我國天然氣行業發展特點，有助于科學制定中國天然氣發展戰略，加速我國能源結構轉型。

1　天然氣資源格局分析

1.1　全球天然氣資源豐富，區域分布極不均衡

得益于勘探開發技術的進步，全球天然氣探明儲量不斷增加。截至2016年底，全球天然氣探明儲量186.6萬億m3，近20年來全球天然氣探明儲量一直穩步增長，2016年比21世紀初增長了23%，年均增長率1.3%。同時得益于需求的快速增長，以及開發技術的不斷進步，天然氣產量一直快速增長，2016年產量達到3.55萬億m3，年均增長2.4%。2000～2016年全球天然氣探明儲量和產量變化見圖1。

圖1　2000～2016年全球天然氣探明儲量和產量變化(資料來源：BP世界能源統計年鑒2017)

從地區儲量和產量分布情況來看，全球天然氣資源分布極不均衡。2016年全球天然氣儲量排名前十的國家，天然氣儲量均在5萬億m3以上，按序排列依次為伊朗、俄羅斯、卡塔爾、土庫曼斯坦、美國、沙特阿拉伯、阿聯酋、委內瑞拉、中國和尼日利亞，其儲量之和占全球總儲量的79%。其中伊朗、俄羅斯、卡塔爾和土庫曼斯坦分別占全球天然氣儲量的18.0%、17.3%、13.0%和9.4%。從分區域的情況來看，主要分布在中東地區、歐洲及歐亞大陸，其儲量之和占全球天然氣儲量的73%(圖2)。

而由于不同地區天然氣消費市場成熟度和需求不一樣，天然氣儲量大國與產量大國并不完全一致。全球天然氣產量最大的國家是美國，2016年產量7 492億m3，占全球天然氣產量的21%，儲量占比只有5%；而全球天然氣儲量最大的國家伊朗，2016年其儲量占全球的18%，產量2 024億m3，僅占全球的5.7%。產量超過1 000億m3的國家有8個，分別是美國、俄羅斯、伊朗、卡塔爾、加拿大、中國、挪威和沙特阿拉伯，其產量之和占全球總產量的63%。從分區域的情況看，歐洲及歐亞大陸和北美洲產量各占全球總產量的將近30%，其次為中東地區和亞太地區，分別占19%和16%(圖3)。

注：2016年全球天然氣探明儲量186.6萬億m3 圖2　2016年全球天然氣探明儲量按地區分布(資料來源：BP世界能源統計年鑒2017)

圖3　2000～2016年全球各地區天然氣產量(資料來源：BP世界能源統計年鑒2017)

從《BP世界能源統計年鑒2017》提供的探明儲采比來看，全球天然氣儲采比52.5年，能滿足未來很長一段時間的需求。其中中東地區天然氣儲量占到全球的43%，儲采比達到125年，另外俄羅斯和土庫曼斯坦兩個天然氣儲量大國儲采比分別達到56年和262年。中東地區和歐亞大陸是未來天然氣產量增長的重要區域。

這里要特別提一下美國，其天然氣資源開發、發展方向和消費市場等方面，均對中國天然氣的發展具有重要的借鑒意義。美國天然氣資源豐富，2016年天然氣探明(證實)儲量8.7萬億m3，其中頁巖氣探明儲量5.0萬億m3，占比達到57%；天然氣(干氣)產量7 492億m3，其中頁巖氣產量4 696億m3，占比達到63%。而根據國際能源署(IEA)預測，未來5年美國天然氣產量還將以每年2.9%的速度增長，到2022年達到9 000億m3左右。2007年以來頁巖氣開始大規模商業開發，到2009年超過俄羅斯成為全球最大的產氣國，頁巖氣的成功開發促進了美國能源結構和能源戰略的優化調整，也對全球能源格局產生了深遠的影響，加速了全球非常規資源尤其是頁巖氣的開發利用[1]。

1.2　近年來我國天然氣儲量、產量持續增長，未來難以維持高增長，頁巖氣將發揮重要作用

我國常規天然氣資源豐富，探明儲量持續增長，但是儲量動用率只有50%左右，而且近年來新增探明儲量中，開發難度大的儲量比例高，未來天然氣產量難以持續增長。“十一五”以來，隨著天然氣勘探開發技術不斷進步，氣層氣年新增探明儲量5 000億m3以上，2006以來年均增長8.2%，截至2016年底，全國氣層氣累計探明儲量11.7萬億m3，累計動用儲量6.3萬億m3，儲量動用率53%。從儲量動用情況來看(圖4)，自2010年儲量動用率大幅提高之后，近幾年一直在50%左右。儲量動用程度低的原因有兩點：一是已探明未動用儲量中相當一部分儲量開發難度大，儲層致密、非均質性強、埋藏深度大，目前技術經濟條件下難以實現效益開發；二是隨著勘探逐步向復雜氣藏和深層、超深層和深海攻關，近年來新增探明儲量以低滲致密、深層和海上氣田為主，埋藏深度更深，開發難度越來越大，導致其經濟有效開發受到制約。同時由于主力氣田穩產難度較大，如占全國產量近30%的低滲致密氣藏穩產期較短、產量遞減快，穩產上產主要依靠新井不斷投入，有效控制成本難度大。2014年以來天然氣產量出現下滑趨勢，這其中有全球經濟放緩導致我國需求疲軟和氣價降低的影響，但是也一定程度上反映了優質天然氣資源相對不足，天然氣生產抗風險能力較弱，未來我國常規天然氣產量持續快速增長難度大(圖5)。

圖4　2006～2016年我國天然氣探明儲量及動用率(資料來源：國家統計局)

圖5　2006～2016年我國天然氣產量(資料來源：國家統計局)

我國頁巖氣資源量豐富，具有很大的開發潛力。近幾年我國頁巖氣勘探開發取得突破性進展，2016年累計探明地質儲量5 441億m3，產量達79億m3，根據《天然氣發展“十三五”規劃》，2020年頁巖氣產量將達到300億m3。通過近幾年的技術儲備，我國已經實現了四川盆地涪陵區塊、長寧-威遠區塊和昭通區塊的商業化、規模化開發，2017年內涪陵區塊有望建成百億立方米產能[2]。雖然與北美相比，我國頁巖氣資源埋藏深度更深、地質構造復雜、開采成本高，但隨著關鍵技術的逐步突破，開發成本持續降低，以涪陵頁巖氣為例，其單井開發成本從初期的1億元左右降至6 600萬元。未來隨著4 000 m以深頁巖氣效益開發技術的突破，以及對我國南方頁巖氣富集區勘探開發投入的逐步加大，我國頁巖氣將會實現大規模商業化開發。從頁巖氣產業發展規律來看，我國頁巖氣勘探開發累計投入在500億元左右，產業鏈也初具規模，初步判斷頁巖氣開發已近進入了快速發展的臨界點，今后逐步放量和持續快速增長將是大勢所趨，頁巖氣將會成為我國天然氣供給的重要氣源。

2　天然氣消費格局分析

2.1　全球天然氣消費量和消費占比還將持續增長，未來增長點主要在發展中經濟體

進入21世紀以來，全球一次能源消費量持續增長，由2000年的9 382 Mt油當量增長至2016年的13 276 Mt油當量(圖6)。盡管石油和煤炭依然是人類最主要的能源，而且消費量也在緩慢增長，但是隨著各國對綠色低碳發展的逐步推進，天然氣和可再生能源等清潔能源消費量快速增長，在一次能源消費中的比例逐年增加，而石油和煤炭消費占比呈下降趨勢(圖7)。其中天然氣消費量由2000年的2.41萬億m3增長到2016年的3.54萬億m3，年均增長率2.4%，是增長最快的化石能源，在一次能源消費中的比重也逐漸增加至24.1%。根據BP和IEA等機構的預測，未來5年全球天然氣消費量將保持1.6%的增速，到2022年全球天然氣需求量將達到4萬億m3左右，而到2035年將達到5萬億m3左右，在一次能源消費中的比重將達到27%左右，與石油和煤炭相當[3]。天然氣將作為重要的過渡能源，在全球能源消費向綠色低碳轉型過程中發揮重要作用。

圖6　2000～2016年全球各類一次能源消費量(資料來源：BP世界能源統計年鑒2017)

圖7　2000～2016年全球各類一次能源消費占比(資料來源：BP世界能源統計年鑒2017)

從分區域的天然氣消費狀況來看，2000～2016年各區域天然氣消費量總體都呈現增長態勢，亞太地區增長勢頭強勁(圖8)。歐洲及歐亞大陸天然氣消費量近幾年一直維持在1萬億m3以上的水平，總體需求平穩，消費增速放緩，但是體量依然最大。北美洲得益于頁巖氣的大規模商業化開發，廉價充足的天然氣供應促進了消費需求的快速增長，2000～2007年消費量一直在8 000億m3左右，2008年以來快速增長至9 680億m3。亞太地區發展中國家居多，消費體量是除了歐洲和北美洲之外最大的，由于亞太地區尤其是中國經濟快速發展，天然氣消費量也快速增長，從2000年的2 900億m3增加至2016年的7 225億m3，年均增長率5.9%，遠高于同期全球2.4%的增長率，而根據國際能源署(IEA)預測，未來5年全球天然氣消費90%的增量來自發展中國家，其中40%來自于中國的需求。

再來對分區域的儲量、產量和消費量進行綜合對比分析。從2016年分區域的產量及消費量對比來看(圖9)，歐洲和北美洲的產量之和、消費量之和占全球的比例分別為55%和56%，占全球天然氣一半以上的產量和消費量的兩大地區，基本實現了生產和消費的平衡。亞太地區尤其是中國，天然氣產量已滿足不了消費需求，而且近年來缺口越來越大，2016年達到1 400億m3以上，其中中國占了一半以上。中東地區近年來盡管消費量也逐年提高，但是依然需要外部市場尤其是亞太地區來消化其產量。未來隨著市場需求的進一步擴大，中東地區的伊朗、卡塔爾和伊拉克等國，以及歐洲及歐亞大陸的俄羅斯、土庫曼斯坦等國將成為天然氣供應的重要增長點。

圖8　2000～2016年全球各地區天然氣消費量

(數據來源：BP世界能源統計年鑒2017)

圖9　2016年分區域的天然氣產量和消費量對比圖

(數據來源：BP世界能源統計年鑒2017)

(一)想要全面深化經濟改革就必須加強全額撥款事業單位的資產管理。中國經濟已經到了改革的深水區和攻堅期，全額撥款事業單位的資產如果能夠得到妥善的管理，就能夠保障社會各項事業的健康運轉，這就是在在幫助改革事業的順利推行。嚴格的資產管理主要是針對事業單位資金的使用情況進行追蹤，包含了資金使用的規范程度、使用的安全性以及使用的有效性，這對于深化改革有重要而深遠的意義，為改革提供了健康的資金池和高水平的管理方案。

2.2　我國天然氣在一次能源消費占比還較低，未來天然氣消費增長潛力巨大

進入新世紀以來，我國經濟發展持續繁榮，能源消費量也快速增長，2009年超過美國成為全球最大的能源消費國，2016年能源消費占全球比例達到23%。我國能源消費總量由2000年的14.7億t標準煤增加至2016年的43.6億t標準煤，年均增長率7%(圖10)，能源消費結構以煤炭為主，雖然近幾年煤炭消費增速放緩甚至在2013年以后出現負增長，在能源消費中的比例也逐漸降低，但是2016的比例仍然達到62%。而天然氣消費量呈現快速增長態勢，消費量由2000年的245億m3增加至2016年的2 058億m3，年均增長率達到14.2%，遠高于同期一次能源消費年均增長率。盡管如此，2016年天然氣在我國一次能源消費中的比例僅有6.3%，遠低于全球24%的水平和美國32%的水平。我國天然氣消費市場正處于快速發展期，而且隨著我國能源消費結構向綠色低碳方向轉型的逐步深入，天然氣在能源消費結構中的地位將越來越重要，2020年天然氣消費占一次能源消費的比重將達到10%左右，2030預計達到15%。

圖10　2000～2016年我國一次能源消費量及 各類能源占比圖(資料來源：國家統計局)

從我國天然氣產量和消費量對比來看(圖11)，2008年以后，我國天然氣消費需求超過國內產量，而且供需缺口逐步加大，2016年達到700億m3左右[4]。根據中國國家能源局等機構的預測，2020年天然氣消費需求將達到3 600億m3，2030年達到6 000億m3，供需缺口2020年擴大至1 500億m3左右，到2030年將進一步擴大至2 500億m3左右。天然氣對外依存度持續上升，2016年達到34.3%，2020年以后將超過40%[5]。

2.3　我國天然氣消費結構分析

世界各國天然氣消費結構特征各不相同，其中美國天然氣消費量巨大，總體結構也比較均衡，對中國天然氣消費市場的發展有很好的借鑒作用。下文對美國和中國的天然氣消費結構進行對比分析。

美國天然氣消費量從2000年的6 607億m3增長至2016年的7 786億m3，2000～2007年平穩增長，2007年以來，隨著頁巖氣的大規模開發，國內充足的供應量和低廉的天然氣價格刺激了需求的快速增長(圖12)。從美國2000年以來的天然氣消費量構成來看，對于美國這種成熟的天然氣消費市場來說，工業用氣和生活用氣在初期的剛性需求全部得到滿足以后，進入21世紀以來，需求一直保持相對穩定。發電用氣呈現快速增長態勢，從2000年的1 474億m3增長至2016年的2 827億m3，年均增長率4.2%；2016年發電用氣成為消費量最大的構成，占比達到36.3%，工業用氣、生活用氣和交通用氣的比例分別為35.1%、27.1%和1.5%。而交通用氣目前體量很小，但是對于美國這個“車輪上的國家”而言，未來在交通領域采用天然氣替代石油的潛力是比較大的。因此美國在向更加綠色低碳發展轉型中，發電用氣和交通用氣消費量增長潛力較大，2016年美國天然氣發電量占總發電量的34%，煤炭占比在30%左右，天然氣發電量首次超過了煤炭發電量；而在交通領域石油占比在90%以上，天然氣占比只有3%左右。

圖11　1990～2016年我國天然氣產量和消費量(資料來源：國家統計局)

圖12　2000～2016年美國分行業天然氣消費量構成圖(資料來源：國際能源署)

中國天然氣市場起步較晚，但是增長勢頭強勁。從2000年以來的各行業天然氣消費量情況來看(圖13)，工業用氣體量最大，2016年占比達到48%，但是近幾年增長速度趨緩，一方面是由于近幾年煤炭價格走低，天然氣在工業領域競爭力下降所致，另一方面也反映了天然氣在民用氣、發電和交通等方面的需求在快速增長。生活用氣2016年占比達到22%，與美國不同，我國城鎮化還在持續推進，同時由于全國“煤改氣”的進一步深入，未來居民用氣還有很大的增長空間[6]。天然氣發電消費量近年來增長勢頭明顯，2016年發電用氣量達到366億m3，在天然氣消費總量的占比為18%；而2016年全國火力發電量占總發電量的68%左右，其中65%來自燃煤，只有3%來自天然氣。我國在應對溫室氣體減排和治理霧霾天氣的過程中，勢必會進一步減少燃煤發電，加快氣代煤的步伐，未來天然氣發電將是天然氣消費的重要增長點[7]。交通用氣方面，總體來看增長很快，占2016年天然氣消費量的13%左右，但是體量相對較小，目前我國交通領域石油占比在90%左右，未來天然氣在交通領域的應用主要是替代石油，還要面臨新能源汽車的競爭。從美國成熟市場的經驗來看，結合我國消費特點，認為未來我國天然氣消費增長最主要的潛力點將是居民用氣和發電用氣。

圖13　2000～2016年中國分行業天然氣消費量構成圖(資料來源：國家統計局)

從中美兩國天然氣管網和基礎設施情況來看，美國天然氣管網十分發達，州際及州內天然氣管網總里程約49萬km，天然氣管網系統超過200個，加壓站1 400座以上，另外調峰設施也很完備，有400座地下儲氣庫和100多座液化天然氣設施。而我國天然氣管網起步較晚，目前還不完備，要實現天然氣消費市場的持續快速擴大，與之相匹配的管網、儲氣庫等基礎設施建設必須加快。美國天然氣管網長度達到17萬km左右時，消費量約1 300億m3；而我國2016年消費量2 058億m3，長輸管道里程只有7.5萬km，輸氣能力3 000億m3/a。我國目前建成液化天然氣接收站14座，接收能力5 480萬t/a；建成地下儲氣庫(群)11座，工作氣量64億m3/a。與成熟天然氣市場相比，我國在管網和基礎設施上還落后很多，調峰能力也不足，這也導致了我國天然氣消費主要集中在氣源地如和經濟發達的長三角、珠三角等地區，區域消費極不均衡。

3　我國天然氣發展方向分析

從全球范圍來看，天然氣已成為各國向綠色低碳發展轉型的主要的過渡能源，我國將是全球天然氣消費增長的主要貢獻者。我國能源消費結構目前仍以煤炭為主，生態環境和大氣污染問題突出，能源消費結構向綠色低碳轉型迫在眉睫，天然氣在這一轉型中將發揮重要作用。而我國天然氣產量和需求之間的缺口將越來越大，因此加大勘探開發力度、大力發展非常規、擴大進口規模和實現進口氣源的多元化，才能保障我國天然氣供給安全。

3.1　加大天然氣勘探開發力度，提高國內天然氣產量

我國天然氣進口量不斷擴大，給我國能源供給安全帶來挑戰。因此，加強國內天然氣高效勘探開發，深化國企混改,以提高資本參與國內天然氣開發的積極性，合理控制天然氣對外依存度，才能確保我國天然氣安全穩定供給。對常規天然氣來說，要保持持續上產，必須攻關低品位儲量有效開發技術，挖掘未動用儲量潛力；同時加大深層尤其是深海的勘探開發力度，儲備配套工程工藝技術。我國有豐富的頁巖氣資源，但是商業開發還局限在四川盆地，要實現大規模的商業開發，必須加大投入，擴大勘探開發范圍和規模；同時要攻關深層海陸相、低壓低豐度等頁巖氣高效低成本儲層改造技術系列。

另外隨著國企混和所有制改革的推進，可以預期，油氣行業本輪混改力度最大的當屬阻力相對較小的天然氣板塊。因此政府應盡快出臺改革措施，引導各方資本乘本輪天然氣行業混改的春風，積極參與我國天然氣尤其是頁巖氣的勘探開發業務，同時政府應繼續加大政策支持，提高頁巖氣等資源勘探開發的補貼力度。

3.2　擴大海外優質天然氣資源投資規模，實現進口氣源多元化

國家戰略層面給予了油氣行業進一步加強對外合作很好的契機。隨著我國主導的“一帶一路”建設的持續推進，沿線以土庫曼斯坦、哈薩克斯坦為主的中亞國家，以伊朗、卡塔爾、沙特阿拉伯、阿聯酋等為主的中東國家，以委內瑞拉、尼日利亞為主的南美洲

和非洲國家，天然氣儲量都十分豐富，而且這些地區基本都是天然氣出口國家。因此，在國家戰略的支持下，中國資本應當加大對上述各國的天然氣投資力度，鼓勵中國企業積極參與天然氣勘探開發業務，多元化進口天然氣，增加海外權益產量，保障能源安全。在此基礎上，深化中俄能源合作，在氣價談判中占據更大主動權，切實保障中俄東線天然氣管道投產后的輸氣量。同時在2017年11月初中美兩國元首會晤的框架協議基礎上，加快推進中美合作開發阿拉斯加北坡天然氣資源。

3.3　加快基礎設施建設，完善天然氣消費市場

推進天然氣管網改革，加快第三方準入制度的落實和推進，盡快實現我國天然氣供需兩端的市場化。還要加快我國天然氣長輸管道及區域性支線建設，盡快形成與我國消費市場容量相匹配的管輸能力，改善區域性的消費不平衡，進一步擴大用氣人口和用氣規模；加大地下儲氣庫建設力度，提高調峰應急儲備能力，有效緩解我國天然氣冬夏消費峰谷差帶來的一系列問題。同時還要加快LNG接收站的建設，有效發揮其調峰作用，提高運行效率。此外我國還要爭取掌握在亞洲地區天然氣貿易中的定價權，努力完善天然氣消費市場，促進天然氣行業穩健發展。

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[2]龍勝祥,曹艷,朱杰,等.中國頁巖氣發展前景及相關問題初探[J].石油天然氣與地質,2016,37(6):847-853.

[3]秦園,肖宏,梁莉.全球天然氣市場發展趨勢預測[J].天然氣技術與經濟,2015,9(1):74-76.

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