碳达峰、碳中和,是当下国内外的热点话题。
2020年9月22日,在第七十五届联合国大会一般性辩论上,习近平主席郑重宣布:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。
时光荏苒。“双碳”目标提出已经历经4年,我国绿色低碳发展迈出坚实有力步伐。2012—2023年,我国以年均3%的能源消费增速支撑了年均超过6%的经济增长,单位GDP能耗下降26.8%,单位GDP二氧化碳排放下降超35%,主要资源产出率提高60%以上。
能源是经济社会发展的重要物质基础和动力源泉,也是推进碳达峰碳中和的主战场。在“双碳”目标约束下,意味着,国内能源行业将全面向清洁、低碳方向转型,非化石能源逐步取代化石能源是大势所趋。面临减排挑战,作为化石能源主要成员之一、曾致力于成为我国主体能源的天然气,其发展应该如何定位?自2024年8月1日起施行的我国《天然气利用管理办法》,结合国内外行业形势变化,以“规范天然气利用,优化消费结构,提高利用效率,促进节约使用,保障能源安全”为目标,要求以更加强调市场导向、融合发展以及民生保障为抓手,优化调整天然气利用方向及对应政策举措,推动天然气在新型能源体系建设中发挥更大作用。
天然气,外部环境发生显著变化
近年来,国际地缘形势复杂严峻,全球能源转型深入发展,世界天然气生产、消费、贸易变化显著。
2024年英国能源研究院(EI)的最新报告指出,全球天然气供应格局正在发生显著变化。2023年全球天然气产量小幅增长至4.05万亿立方米,同时美国继续巩固其作为全球最大天然气生产国和消费国的地位。
国际能源署(IEA)今年10月发布的天然气供应状况报告《2024年全球天然气安全评估》显示,2024年全球天然气需求将创历史新高。报告称,由于亚洲市场的快速增长,2024年全球天然气需求预计同比增长2.5%以上,达到4200亿立方米的历史新高。预计2025年天然气需求将增长2.3%,主要还是由于亚洲经济增长的拉动。自2022年俄乌冲突引发天然气危机以来,全球液化天然气(LNG)液化能力已增加超过1500亿立方米。其增长从2024年
第一季度持续到第三季度,多数项目位于中东。其中卡塔尔获批项目数量特别多,其他国家包括阿联酋、阿曼、墨西哥、刚果(布)等,获批项目总产能超过450亿立方米。报告还指出,自俄乌冲突以来,无论是供应国和需要国都倾向于更加重视确保天然气稳定供应。据称,2023年以来,供货合同以长期固定目的地的液化天然气合同居多。从2023年起,85%的合同量为10年及以上合同,固定目的地合同占比超过70%。年采购量超过40亿立方米的大额合同量占2023年合同量的57%,为2017年以来的最高比例。
国际能源署表示,天然气供应仍然紧张,地缘政治的不确定性增加了天然气市场的波动性。IEA能源市场及安全主管Keisuke Sadamori表示,“今明两年全球天然气需求的增长,反映了全球能源危机的逐步复苏,但供需趋势之间的平衡是脆弱的,未来存在明显的波动风险。”
英国能源研究院(EI)的2024年最新报告认为,在全球天然气市场中,只有美国在疫情后的复苏进程中展现了强劲的增长势头。2023年,美国的天然气产量达到了1.35万亿立方米,相比2022年的水平增长了4.2%。美国的产量激增主要得益于阿巴拉契亚地区的水平钻井和水力压裂等先进开采技术的推动,然而该地区的管道输送能力却限制了进一步的增长潜力。尽管面临基础设施瓶颈,未来美国仍然有望通过持续增长的国际需求维持其在全球天然气市场的领导地位,而预计到2050年,仍将保持净出口国的地位。
EI报告显示,与美国形成鲜明对比的是,欧洲的天然气消费正在经历大幅下滑。2023年欧盟的天然气消费量减少了6.9%,这是自1994年以来的最低水平。EI报告认为,这一趋势主要归因于可再生能源的快速崛起和新核能的增加。欧盟2023年从单一国家进口的天然气仅占总需求的14%,而2021年这一比例为45%。这一转变可能导致未来国际市场的供需关系发生深刻变化。
EI报告排列了全球前十大天然气生产国,俄罗斯以5864亿立方米的产量位居第二,拥有16.3%的全球天然气储量。随着地缘政治的复杂化及西方国家对俄罗斯能源的制裁,俄罗斯未来的出口前景值得关注。对比之下,位列第三的伊朗虽然基础设施较为落后,但其采取的积极提升产能的行动,2023年天然气产量达到2517亿立方米,其计划在未来五年内提高30%。
中国以2343亿立方米的天然气产量位列第四,并正在成为全球最大的液化天然气(LNG)进口国。2023年,中国的天然气需求增长了7.2%,虽然国内生产显著提升,但未来仍需依赖进口。
紧随其后的是加拿大,以1903亿立方米的产量位居第五,尽管其具备丰富的天然气储量,但由于主要依赖管道运输,限制了其国际市场的影响力。与此同时,卡塔尔、澳大利亚、挪威、沙特和阿尔及利亚等国也在全球天然气市场中占据重要位置。卡塔尔以1810亿立方米的产量成为第三大LNG出口国,而挪威在2023年占据了欧盟天然气供应的30.3%。
值得关注是,尽管全球天然气市场在政策和技术环境日趋复杂,但仍将为相关投资带来机会。EI报告认为,从整个行业的发展趋势来看,LNG市场正在快速发展,特别是在发达国家逐步向清洁能源转型的背景下。对天然气的需求仍然是相对稳定的,尤其是在发电和工业用气方面。对于投资者而言,应关注LNG公司逐步扩大合作的潜力和市场份额,可能成为投资的新亮点。
天然气在减排中发挥重要作用
要达到“零碳时代”,能源体系转型要从“高碳时代”过渡到“低碳+零碳时代”。随着“双碳”目标的提出,世界各国都在不断发展更低碳的能源体系并追求实现净零排放目标。天然气因为具有清洁、低碳、稳定、灵活、经济的特征,2018年9月,国际天然气技术大会提出“天然气是新能源共生共荣的最佳伙伴”,天然气在未来能源体系中的重要地位更加明确。在“双碳”目标下,天然气的功能定位会进一步加强,其“清洁低碳” 特性决定“以气代高碳能源”,其“灵活易储”特性决定“与新能源相融合”。
可以说,天然气有望成为整个能源系统的重要支撑,以确保能源供应继续以安全、可持续和可靠的方式满足需求。无论是《巴黎协定》的现实要求,还是到2050年零碳排放条件下对能源的需求,天然气必将发挥“桥梁能源”的作用。
有数据证明,当天然气消费量增加5%,煤炭消费量减少5%,二氧化碳的排放量将减少3.7亿吨;当天然气消费量增加10%,煤炭消费量减少10%,二氧化碳的排放量将减少7.4亿吨。据中央广播电视总台报道,中俄东线天然气管道每年可减少二氧化碳排放量1.64亿吨,减少二氧化硫排放量182万吨,为优化我国能源消费结构、推动发展方式绿色转型、助力实现“双碳”目标作出重要贡献。
事实证明,推动能源绿色低碳转型,天然气在能源低碳转型中发挥了重要作用。如英国于1973年实现碳达峰,之后继续大力发展天然气,规模替代煤炭。从1973年到2020年,天然气消费在一次能源中占比上升了25个百分点,达到36%,相应二氧化碳排放量下降57%。
资料显示,2007年美国也实现了碳达峰,其中天然气在减排过程中发挥了重要的作用。有机构统计认为,作为世界上最大的经济体和工业化国家,在长达116年的时间里,美国一直是世界第一大二氧化碳排放国。自工业革命以来,人类社会累计排放的1.5万亿吨的二氧化碳中,25%来自于美国,总量约为4000亿吨。因此,从历史看,美国是世界各国中,累计二氧化碳排放数量和占比最高的国家。但是从2005年开始,美国二氧化碳排放数量变成了世界第二,2007年更是实现了二氧化碳排放的达峰。2007年,美国二氧化碳排放总量为58.84亿吨,是历史最高水平,2017年跌破50亿吨,下降到49.83亿吨,2020年更是下降到44.32亿吨。
据中化能源股份有限公司首席经济学家王能全分析,能源消费结构的持续调整,尤其是天然气大幅度取代煤炭,是美国能够实现碳达峰的重要原因。美国天然气产业发展早,1958年天然气的消费量就超过了煤炭,成为仅次石油的第二大能源来源。进入21世纪之后,由于页岩革命的成功,美国天然气产量不断增加,2006年超过5000亿立方米,2011年超过6000亿立方米,2019年达到9300亿立方米。与产量迅速增加相一致的是,天然气在美国一次能源消费结构中的比重也在不断增加。2000年,美国一次能源消费结构中,煤炭占比22.88%,天然气占比24.14%,两者不相上下;2012年,煤炭占比下降到了18.41%,跌破20%,而天然气上升到27.64%;
2020年,煤炭占比更是大降到9.88%,已经低于10%,而天然气上升到33.94%。
持续推动能源绿色低碳转型,欧美碳达峰后,天然气继续担当主力。欧美发达国家(除法国,以核能为主)天然气在一次能源消费占比均超过20%,俄罗斯、意大利、荷兰和英国占比超过35%,欧盟占比25%。
我国天然气重回快速增长 产供储销体系日臻完善
天然气产业链分为三大部分:上游勘探生产、中游运输以及下游分销。
天然气属于清洁能源领域是我国近年来重点支持发展的产业,具有广阔的发展前景。国家能源局今年7月发布的《中国天然气发展报告(2024)》指出,我国天然气消费,消费规模再创新高。同时,国产资源持续上产,基础设施加快建设,结构优化显著,产业链供应链韧性进一步增强,体制机制不断完善,天然气发展势头足。
随着“增储上产七年行动计划”持续推进,全国天然气产量快速增长,新增探明地质储量保持高峰水平。国家能源局表示:未来,我国将继续立足国内保障供应安全,推进天然气持续稳步增长。预计我国天然气产量2025年达到2300亿立方米以上,2040年以及以后较长时期稳定在3000亿立方米以上水平。
作为全球最大的能源生产国和消费国,近年来,我国能源行业深入贯彻习近平生态文明思想和“四个革命、一个合作”能源安全新战略,齐心协力、攻坚克难,在能源转型、绿色可持续发展之路上积极求索。2023年,国内天然气勘探取得一系列重大成果,陆上超深层、深水、非常规气勘探取得重大突破,在塔里木、四川、鄂尔多斯等盆地发现多个千亿立方米级大气区。全国天然气产量2324亿立方米,同比增长5.6%,增量123亿立方米,连续7年增产超百亿立方米。非常规天然气产量突破960亿立方米,占天然气总产量的43%,成为增储上产重要增长极。
此外,基础设施加快建设,储气能力进一步提升。2023年,全国长输天然气管道总里程12.4万千米,建成长输管道里程超4000千米,全国LNG总接收能力1.2亿吨/年左右。
9月底,俄罗斯天然气工业股份公司宣布,12月将把中俄东线输气量提升至最高水平。11月18日,中俄东线天然气管道工程全线完工。中俄东线管道气供应量增加,强化了我国采暖季用气保障。按照原计划,中俄东线将在2025年达到380亿立方米/年的输气量,相比于2024年增加80亿立方米/年,此举意味着中俄东线或将提前达产。
同时,我国LNG长协进口量持续稳定增长。据海关总署数据,2024年上半年中国进口LNG数量3799.7万吨,同比增长13.9%。预计下半年,中国LNG进口量将继续增加。
11月26日,位于渤海唐山海域的中国石油冀东油田分公司南堡1号储气库采气井生产阀门打开,天然气沿着采气流程顺利进入生产装置—这标志着我国首座海上储气库开始首轮正式采气。
截至10月底,国内地下储气库工作气量相比去年增加超30亿立方米,为冬季供暖打下坚实基础。据金联创调研数据显示,目前国内仍有63个项目处在建、核准及规划中。其中,2024年下半年将有5520万吨/年的接收站产能陆续释放,总设计接收能力将达到1.8877亿吨/年。
据中国石油勘探开发研究院地下储库研究中心数据统计,在技术突破助推下,我国已建成和在建的地下储气库数量超过30座,冬季最高日采气能力近3亿立方米,同时保持10%以上的年增长率,预计到2030年,我国天然气地下储气库建设规模将达到表观消费量的13%水平,同比目前再翻一番。
随着市场调节作用增强,国内用气结构持续优化,多能互补成效初显,市场需求也出现较快增长。我国天然气消费保持增长态势。11月26日,国家发展改革委发布10月份全国天然气运行快报。据快报统计,10月,全国天然气表观消费量353.4亿立方米,同比增长10.9%。1—10月,全国天然气表观消费量3537.2亿立方米,同比增长9.9%。
据悉,受成本波动和供应充足等因素影响,国内天然气价格重心同比整体下移。1—8月,全国LNG出厂价格指数同比下跌447元/吨,城燃管道气非居民零售价同比下降1.3%,天然气与煤炭等热值价差处于较低水平,与柴油价差处于较高水平。“天然气经济性较好,给工业、交通和发电等部门用气带来利好。”具体来看,今年1—8月,我国工业用气935亿立方米,同比增加45亿立方米,增幅5.1%;发电用气量454亿立方米,同比增加32亿立方米,增幅7.5%。此外,LNG重卡销量为交通用气提供支撑,前8个月全国LNG供应2708万吨,同比增长383万吨,增幅16.5%。从需求侧看,正常情况下预计今冬明春(2024年11月—2025年3月)天然气需求规模为2030亿立方米,增速3.5%;工业需求旺盛叠加冷冬情况下需求规模可能达到2080亿立方米,增速6.0%。
我国天然气市场趋势 资源优势互补融合发展
能源转型不仅依赖于新能源的广泛应用,同时也不能忽视现有能源的综合高效利用。有效的能碳管理,一是要有需求侧思维,从用能角度出发,对能源利用进行精细化管理;二要重视科技创新的力量,持续突破能碳管理中存在的瓶颈,构建更具气候韧性的能源系统。
当前,随着全球天然气供需格局深刻调整,国际天然气市场将为我国天然气产业优化发展提供广阔空间。党的二十届三中全会提出,加快规划建设新型能源体系,完善新能源消纳和调控政策措施。这对天然气利用方式和发展方向提出更高要求。
业内专家指出,在能源安全、“双碳”目标等新的时代背景下中国天然气发展的逻辑:一是天然气与风、光等低碳无碳能源融合互补,确保中国能源电力安全平稳供应;二是保障和提升民生用能需求,将发展成果更好惠及民生;三是天然气自身的清洁低碳高效利用,促进行业自身及下游利用领域可持续发展。
在此逻辑下,工业领域“补煤替煤”、发电领域“融合新能源”将是中国天然气未来发展的两大战略方向。北京大学能源研究院副院长杨雷认为,“双碳”目标下,我国需要尽快明确天然气清洁能源地位,发挥天然气在能源转型中的重要作用。
11月22日,中国社会科学院大学(研究生院)国际能源安全研究中心与社会科学文献出版社在北京联合发布《世界能源蓝皮书:世界能源发展报告(2024)》(以下简称《蓝皮书》)指出,从2023年开始,国际天然气价格逐步回落至合理值,越来越多的国际企业开始关注中国市场带来的天然气产业链投资价值和机会。金融化、国际化是中国天然气市场的必然趋势,中国天然气产业将迎来巨变。天然气产业由传统模式向新模式转化,企业应当快速调整战略思维,适应国际化、金融化的新模式。
蓝皮书分析,天然气国际化步伐正在加速,国际企业和中国企业的合作是大势所趋,资源优势互补、加强合作能够推进产业的发展,控制产业链风险;“十四五”后期,随着中国天然气市场化改革进入后期,天然气期货品种将上线,以寻找市场化定价的基准。
蓝皮书认为,金融化给行业带来了价格管理和套期保值的工具,为发现价格提供了依据,中国需要建立天然气期货市场,反映中国的价格承受力;中国天然气期货即将上线,企业应当提前做好人才储备、团队建设、信息建设,尽早熟悉品种和规则,规避市场风险、价格风险和人才风险,助力企业发展,应当尽早建立国际、国内价格预测体系。
上海石油天然气交易中心与海关总署全球贸易监测分析中心联合发布的数据显示,10月21日至27日,中国液化天然气(LNG)综合进口到岸价格指数达157.32点,环比上升9.65%,同比上涨13.22%。这一趋势反映出全球市场的天然气价格波动。面对价格波动,我国LNG市场面临几个关键挑战。一方面,持续高涨的进口成本将增加国内消费市场的压力,潜在传导至终端用户,可能引发生活成本的上升,对经济复苏带来一定阻力。另一方面,国际市场价格的波动性也使得未来短期内的价格走向充满不确定性,这要求国内政策制定者及企业更为谨慎地规划长期合约与投资。对于企业而言,面对原材料价格的波动,优化采购策略变得尤为重要。建议企业在签署长期合约时,考虑多样化定价机制,以应对国际价格的剧烈波动。此外,企业应加强对市场趋势的分析与预测,以便及时调整生产与销售策略,保持市场竞争力。
与石油化工和煤化工相比,天然气化工的工艺流程更为简单,且对环境更为友好。
上海石油天然气交易中心总经理助理陈刚指出,推动电力领域的“气代煤”,将有利于推进我国碳达峰的进程。与煤电相比,气电成本较高,成为制约气电发展的一大因素。而在发电行业被纳入我国碳排放权交易市场后,发电企业可根据上网电量,获取免费的碳排放配额。由于气电厂的排放水平普遍低于行业基准值,电厂可将富余碳配额对外进行出售,这将有助于降低气电企业的成本,进一步凸显气电低碳和清洁的特性,推动发电领域“气代煤”的进程。目前业界对5到10年内气电的发展普遍持乐观态度,认为在此期间,气电有望成为支撑天然气行业消费量的重要组成部分。
对比发达国家天然气产业发展路径来看,天然气市场进入成熟期后消费增长动力主要来自于发电。北京世创能源咨询有限公司董事长、首席研究员杨建红表示,在电力系统中,可再生能源电力占比越高,气电作为灵活电源的作用越大,因此,在新型电力系统中,要推进天然气与新能源的融合发展。
本刊认为,天然气利用需要更加强调融合发展。近年来,我国风电、光伏发电年均新增装机容量超过1亿千瓦,占电力总装机容量比重超过37%,其间歇性、波动性特征对天然气发电等灵活调节和支撑电源提出了较为迫切的需求。与各类储调方式相比,天然气发电具有灵活、高效、清洁、低碳等优势,可作为近中期推动新型电力系统建设的重要支撑。基于这些特点,应鼓励优先发展调峰气电、天然气热电联产等,并允许因地制宜建设各类气电项目(煤炭基地内除外),这对于保障电力供应安全、提升新能源消纳水平具有积极作用。还应鼓励发展与可再生能源形成协同作用的天然气分布式能源项目、带燃气补燃的太阳能热发电项目等,推动天然气与新能源可再生能源多能互补、融合发展。

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刊出日期:2024.12
主管单位:中国石油天然气集团有限公司
主办单位:中国石油企业协会 中国石油企业协会海洋石油分会
国际标准刊号:ISSN 1672-4267
国内统一刊号:CN11-5023/F
国外发行代号:M1803
国内邮政编码:100724
广告经营许可证号:京西工商广字第0433号(1-1)