【关键词】天然气战略绿色低碳转型“十三五”规划2030碳峰值
【中图分类号】P744.4【文献标识码】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2016.22.006
【作者简介】张奇,中国石油大学(北京)中国能源战略研究院副院长、教授、博导。研究方向为能源战略、能源政策及能源系统分析。主要著作有《AscenarioanalysisofoilandgasconsumptioninChinato2030consideringthepeakCO2emissionconstraint》(论文)《基于博弈分析的我国天然气储气库开发策略及运营模式研究》(论文)等。
天然气供需分析
供给分析与预测。我国天然气市场尚处在早期快速发展阶段。2000年,我国天然气市场进入快速发展期,2013年以前,由于宏观经济的带动以及环保政策引导等因素,天然气消费量以每年17%的速度增长,我国已成为世界第三大天然气消费国。2014年,中国经济发展进入“新常态”,经济增长速度总体放缓,加之原油和煤炭价格下跌等因素影响,天然气市场需求增速放缓,但天然气销售量总体仍呈快速增长趋势。2015年,中国天然气产量达到1350亿立方米,进口量614亿立方米,消费量1932亿立方米,在一次能源中的占比到达了5.9%,但距世界平均24%、美国的30%、日本的25%、英国的33%、意大利的36%、俄罗斯的53%,还有巨大差距。随着环境问题的日益严峻,作为清洁能源,天然气成为我国治理雾霾问题的重要资源,也是未来能源结构朝绿色低碳化发展的中坚力量。
我国国内天然气生产供应80%来自塔里木、川渝、鄂尔多斯和海洋四大产区。管道进口气主要以土库曼斯坦为主,少量从乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦、缅甸等国家进口。管道通道包括中亚天然气管道、中缅天然气管道以及新疆广汇进口管道。海上LNG来自卡塔尔的占比34%,来自澳大利亚、印度尼西亚、马来西亚三国的占比约50%,另外不足20%来自也门、尼日利亚、赤道几内亚和阿尔几内亚等地。2014年5月,中国石油天然气集团和俄罗斯天然气公司签署了《中俄东线天然气购销合同》,双方约定自2018年开始,俄罗斯每年通过中俄东线天然气管道向中国供气380亿立方米。自此,我国天然气四大进口通道战略格局初步形成,包括西北中亚管道气进口通道、东北中俄管道气进口通道、西南中缅管道气进口通道和海上LNG进口通道。
近年来,非常规气发挥着越来越关键的作用。其中,页岩气主要来自中石化涪陵地区和中石油威远地区。2014年底,全国页岩气产量共13亿立方米,2015年,全国产量高达44.71亿方,同比增长200%以上。国家能源局2016年9月印发的《页岩气发展规划(2016~2020年)》提出,在政策支持到位和市场开拓顺利的情况下,2020年力争实现页岩气产量300亿立方米,2030年实现页岩气产量800亿~1000亿立方米。我国经济发展的新常态将推动能源结构不断优化调整,天然气需求将持续增大,这为页岩气大规模开发提供了宝贵战略机遇,但同时也要注意,我国页岩气产业发展仍处于起步阶段,来自资源、技术、资金和环境方面的不确定性因素也较多。
全球天然气正在进入黄金时代,我国正逐渐形成国产常规气、非常规气、煤制气、进口LNG、进口管道气等多元化气源供给,以及“西气东输、北气南下、海气登陆、就近供应”的供给格局。文献1中,笔者研究团队基于TIMES模型对2030年前我国油气行业发展趋势进行计算。在低碳减排情景下,到2020年,我国天然气消费将实现总规模3600亿~4000亿立方米。常规天然气供应平稳增长,2020年全国常规天然气产量将达1700亿立方米。非常规天然气中,页岩气和煤层气预计实现规模400亿~600亿立方米。
需求分析与预测。在天然气需求不断增加的同时,天然气消费结构也从以工业燃料和化工为主向多元化发展。2000年以前,中国天然气消费以化工用气和工业燃料用气为主,城市燃气和发电用气仅占较少部分。随着长距离输气管道的建成投产,天然气消费区域从油气田周边地区向经济发达的中东部地区扩展。根据文献2,在2014年,我国城市燃气天然气消费量为710亿立方米,占比38.8%;发电用气270亿立方米,占比14.8%;工业用气560亿立方米,占比30.6%;化工用气290亿立方米,占比15.8%。而世界平均天然气40%用于发电,发电用气在美国、日本和韩国占比都在50~60%。由于我国煤炭资源占据主导地位,天然气在发电方面一直都不是重点发展领域。而随着供给宽松、气候协定的签订、绿色低碳能源转型趋势的确立、全球经济电气化程度提高和环保要求不断提升等因素,工业和发电的天然气消费将快速增长,特别是在发电的燃料结构中,天然气比重将进一步提升,发电将成为世界天然气消费增长的主要驱动力。但在我国,天然气发电能不能发展还存在一定的不确定性,发电用气量主要取决于国家能源价格体系能否理顺,天然气发电的清洁属性价值能否得到体现,而这取决于天然气和电力双市场改革的进展。
中国天然气产业改革
在文献5中,笔者的研究团队在我国天然气定价机制改革的大背景下,基于我国天然气市场的具体情况,应用非合作博弈理论分析了天然气储气库的最优开发策略与运营模式。研究提出的博弈分析定量模型克服了原有的天然气储气库开发、运营、定价研究以定性分析为主、缺乏模型支持的问题。分析结果显示,当储气库非独立运营时,第三方准入会促使垂直一体化经营的生产商修建更多的储气设施,储气库最优容量将扩大为原来的1.2倍,同时消费者剩余增加了25%,社会总福利增加9%。当储气库独立运营时,储气库最优容量增加至一体化经营时的1.6倍,社会总福利增加44%。由此可见,储气库独立运营能有效刺激天然气下游市场需求,缓解冬季用气紧张。但不能忽视的是,我国储气库独立经营不可一蹴而就,需要漫长的转变过程,应分步进行、逐级递进。此外,储气库建设投资成本高、回收周期长,部分投资者无法承担如此大的风险。储气库独立运营在实施过程中还存在许多现实问题,如融资、储气费的确定等。因此,国家在施以政策法规加以引导的同时,应鼓励储气库投资主体多元化,正确引导中小型企业投资储气库建设,建立有效的风险规避体系。
天然气国际合作
目前,我国天然气供给30%来自海外进口,天然气国际合作是整个“一带一路”国家大战略的先行和引领,是国家首要发展的战略性产业。而油气合作除了上游探勘开发、中游的储运和通道以及下游的销售等业务合作外,还要研究业务以外的因素:沿线国家的地缘政治、经济文化、教育交流等方面,从而增加我国与沿线国家打交道的软实力,进而保障上述的各种业务合作更加顺利地开展和进行。
结语
(本文系笔者主持的国家能源局发展规划项目“2030年能源生产和消费革命战略实施方案”、中国石油天然气集团公司政策研究项目“2030年前石油天然气行业发展趋势”和中国工程院重点项目子课题“基于沿线国家地缘政治和国情分析的一带一路油气合作战略研究”的阶段性成果,项目批准号分别为201608、中油研20150114、2014-XZ-32-7;中国石油大学(北京)中国能源战略研究院博士研究生王歌、李彦和陈思源对此文亦有贡献)
参考文献
XiYang,HongWan,QiZhang,Jing-ChengZhou,Si-YuanChen,2016,"AscenarioanalysisofoilandgasconsumptioninChinato2030consideringthepeakCO2emissionconstraint",PetroleumScience,Vol.13,pp.370-383.
国务院发展研究中心资源与环境政策研究所,2015,《中国气体清洁能源发展报告2015》,北京:石油工业出版社。
QiZhang,ZhanLiandGeWang,2016,"StudyontheImpactsofNaturalGasSupplyCostonGasFlowandInfrastructureDeploymentinChina",AppliedEnergy,Vol.162,pp.1385-1398.
陈思源、张奇、王歌、李彦,2016,《基于博弈分析的我国天然气储气库开发策略及运营模式研究》,《石油科学通报》,第1期,第175~182页。
China'sNaturalGasStrategy:Arrangement,ReformandFutureTrends
ZhangQi
Abstract:InthecontextofthetransformationofChina'sgreenlow-carbonenergy,theimportanceofnaturalgasasthemostcleanfossilenergyhasbeenliftedtoanunprecedentedlevelintheenergystrategyofChina.TheChinesegovernmenthasformulatedtherelevantplanningobjectives,whichrequiresthattheproportionofnaturalgasintheprimaryenergyconsumptionshallincreasefromlessthan6%in2015to10%by2020.However,China'snaturalgasindustryfacesvariouschallengesandproblems,nomatterthedevelopmentandimportintheupperpartoftheindustrialchain,orstorageandtransportinthemiddlepart,ordistributionandconsumptioninthedownstreampart.ThispapermainlyreviewsthethreekeyproblemsincludingChina'ssupplyanddemandofnaturalgas,thenaturalgasindustryreformandinternationalcooperation,conductstheoreticalandpracticalanalysisbasedontheoptimizationmodelandgametheorymodel,andputsforwardthecorrespondingsolutionandtheexpectedeffect,soastoprovidesupporttodecision-makinginthenaturalgasdevelopmentstrategyofChina.
Keywords:naturalgasstrategy,greenlow-carbontransformation,ThirteenthFive-YearPlan,2030carbonpeak