天然氣在我國居民、工業(yè)和發(fā)電等領域有很大發(fā)展?jié)摿?，要實現(xiàn)“2020年天然氣消費比重力爭達到10%”的目標，需從擴大用氣規(guī)模和優(yōu)化利用結構兩方面入手。
我國天然氣消費大規(guī)模增長始于2004年西氣東輸管道的商業(yè)運營，最近十多年來經(jīng)歷了一個快速發(fā)展期。2004年，天然氣消費量為397億立方米，2015年增加到1931億立方米，2016年進一步達到了2058億立方米，消費規(guī)模居美國和俄羅斯之后，位列全球第三。2004～2015年，我國天然氣消費年均增速達15%，是同期能源消費總量增速的2.6倍;天然氣在一次能源消費中的比重從2004年的2.3%提高到了2015年的5.9%。
然而，與世界主要國家相比，我國天然氣利用還處于較低水平。從規(guī)?？偭靠矗?015年5.9%的一次能源消費占比，遠低于23.8%的全球平均水平，而美國超過了30%，俄羅斯甚至高達52.8%。
《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出，2020年我國能源消費總量要控制在50億噸標準煤以內(nèi)，其中，天然氣比重力爭達到10%。據(jù)此測算，天然氣消費規(guī)模在2020年將達到3600億立方米以上，比2016年增加1542億立方米，年均增量為386億立方米，年均增速為15%。
縱向比較來看，這一增速與2004～2016年間的年均增速持平，但年均增量386億立方米，遠高于2004～2016年間138億立方米的年均增量，比2004～2016年間的最大年增量242億立方米，還要多出144億立方米?？梢哉f，要實現(xiàn)2020年3600億立方米的消費目標，具有極大的挑戰(zhàn)性。正因如此，在隨后發(fā)布的《天然氣發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中，將2020年的天然氣消費比重調整為了8.3%～10%。
經(jīng)測算，到2020年讓天然氣的消費比重達到10%非不可能，但必須從用氣規(guī)模挖潛和利用結構調整兩方面入手，穩(wěn)步發(fā)展城鎮(zhèn)燃氣，借力“煤改氣”加速工業(yè)燃料領域天然氣置換，提速發(fā)展天然氣發(fā)電，大力發(fā)展交通用氣，適度發(fā)展化工用氣。
城鎮(zhèn)燃氣擴容可期
城鎮(zhèn)燃氣包括居民用氣、公福商業(yè)用氣和采暖用氣三個細分領域。其中，居民用氣在我國一直是優(yōu)先發(fā)展、優(yōu)先保障的。從2012年開始，天然氣用氣人口已經(jīng)超過液化石油氣，成為了第一大生活燃料。2015年，我國城鎮(zhèn)人口氣化率約為43%，居民用氣在207億立方米左右。隨著“新型城鎮(zhèn)化”的積極推進，天然氣管網(wǎng)等配套設施的逐步完善，預計“十三五”期間，居民用氣將繼續(xù)穩(wěn)步增長，城鎮(zhèn)居民仍是主力用氣人群。若2020年城鎮(zhèn)化率提高到60%，城鎮(zhèn)居民氣化率提高到《天然氣發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中預計的57%，則天然氣氣化人口將達到4.7億，用氣量增加至330億立方米。
公福商業(yè)用氣量一般與不同地區(qū)的生活習慣和城市化水平有關，目前，我國的公福商業(yè)用氣大致相當于居民用氣的48%，預計2020年將提高到50%左右。據(jù)此測算，公福商業(yè)用氣量2020年可以增加至170億立方米左右。
2015年我國采暖用氣約115億立方米，占采暖燃料的比例約為8.2%。天然氣采暖面積約10億平方米，主要集中在北京、天津、河北、甘肅、新疆等北方省份。未來幾年，《大氣污染防治行動計劃》將繼續(xù)深入實施，禁煤區(qū)范圍會不斷擴大，預計到2020年天然氣采暖面積將比2015年翻一番，達到20億平方米左右，采暖用氣相應地增加到約210億立方米。其中，河北、天津等大氣污染治理重點地區(qū)將成為采暖用氣的主力增長地區(qū)。
三項加總，城鎮(zhèn)燃氣規(guī)模在2020年將達到710億立方米左右，占天然氣消費總量的20%。其中，居民用氣和采暖用氣是增量主體。
工業(yè)領域借力“煤改氣”
當前，我國工業(yè)燃料用能以煤炭為主，占比約73%，天然氣占比約10%，遠低于英美等國的水平。2015年，我國工業(yè)燃料領域天然氣消費量738億立方米，主要用于建材、機電、輕紡、冶金、石化等行業(yè)。
“煤改氣”是工業(yè)燃料領域天然氣消費量增加的主力推動力。將置換后效率提高等因素考慮在內(nèi)，每替代1億噸的工業(yè)鍋爐/窯爐燃煤消費量，即可增加天然氣消費量420億立方米。
《大氣污染防治行動計劃》出臺后，各省相繼出臺了燃煤鍋爐治理方案，“十三五”期間“煤改氣”改造量約12萬蒸噸，按照年運行3000小時測算，可新增天然氣消費量260億立方米左右。新增量以大氣污染治理重點地區(qū)為主，集中于環(huán)渤海、長三角等地區(qū)。
以玻璃、陶瓷產(chǎn)業(yè)為代表的工業(yè)窯爐也是大氣污染治理的重點領域，結合國家經(jīng)濟發(fā)展轉型、產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化的宏觀大背景，預計天然氣將成為玻璃、陶瓷等產(chǎn)業(yè)轉型升級的首選燃料。初步統(tǒng)計，“煤改氣”窯爐可新增天然氣消費約190億立方米，“油改氣”可新增天然氣消費約60億立方米。
“十三五”期間，工業(yè)燃料領域有望新增天然氣用量510億立方米，消費規(guī)模達到1250億立方米，占工業(yè)燃料能源的比例提高到15%左右，占天然氣消費總量的比例約35%。
天然氣發(fā)電增量是關鍵
截至2015年年底，我國天然氣發(fā)電裝機容量6637萬千瓦，天然氣用量284億立方米；2015年氣電裝機容量占全國發(fā)電總裝機的4.4%，天然氣發(fā)電量占全社會用電量的3%。與世界典型國家相比，我國天然氣發(fā)電呈現(xiàn)出裝機容量和發(fā)電量“雙低”狀態(tài)。這就導致我國發(fā)電用氣占天然氣消費總量的比例偏低，僅為14.7%，遠低于美國的35%、俄羅斯的40%和日本的60%。
“十三五”期間，天然氣發(fā)電將是我國能源利用結構優(yōu)化的重點，也是實現(xiàn)天然氣消費目標的關鍵。發(fā)展方向主要包括三個方面，一是天然氣調峰電站，通過“風氣互補”“光氣互補”，在可再生能源分布比較集中的區(qū)域，發(fā)展天然氣調峰機組將成為亮點。二是天然氣分布式能源，分布式能源一直是國家鼓勵發(fā)展的對象，以上海為代表的省市也出臺了較為完善的扶持政策，“十三五”期間在解決上網(wǎng)、靈活售電等問題的基礎上，大中城市的大型商業(yè)綜合服務區(qū)、醫(yī)院及高校園區(qū)將將成為分布式能源的主戰(zhàn)場。三是天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)，在大氣污染治理重點地區(qū)的經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)、高新產(chǎn)業(yè)園區(qū)，帶穩(wěn)定熱負荷的天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)項目是發(fā)展重點，江蘇將成為領頭羊，新增裝機容量預計可達1100萬千瓦以上；在北方采暖地區(qū)，借鑒北京經(jīng)驗，帶采暖的熱電聯(lián)產(chǎn)項目將成為建設主流，以河北為代表的京津冀及其周邊地區(qū)將是增長主力，新增裝機預計在500萬千瓦以上。
《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》和《天然氣發(fā)展“十三五”規(guī)劃》均提出，“十三五”期間全國氣電新增投產(chǎn)5000萬千瓦，2020年裝機規(guī)模達到1.1億千瓦以上，占總裝機比例超過5%。在裝機目標基本確定的情況下，年利用小時成為了天然氣發(fā)電用氣規(guī)模的決定性因素。2015年，我國燃氣機組平均利用時間僅2498小時，甚至低于最初核定的燃氣調峰電廠的3500小時。若2020年燃氣機組平均年利用時間能夠提高至4000小時，以每立方米天然氣發(fā)電定額4.8千瓦時計算，用氣規(guī)?？蛇_到約920億立方米，在天然氣消費總量中的占比將提高至26%左右，基本達到英國水平。
交通用氣要揚長避短
我國交通用氣以汽車用氣為主，船舶用氣極少。2015年，天然氣汽車保有量約500萬輛，用氣量約195億立方米。與世界典型國家相比，無論是汽車保有量，還是用氣規(guī)模，我國均處于領先水平。但近兩年，受油價下降、經(jīng)濟性減弱、電動汽車競爭等因素的影響，我國天然氣汽車發(fā)展速度趨緩，2015年首次出現(xiàn)了產(chǎn)量負增長。
未來一段時間，天然氣汽車應揚長避短，抓住電動汽車續(xù)航里程短等問題尚未解決的時機，盡可能擴大用氣規(guī)模。有三個領域是發(fā)展重點，一是城市公共交通領域，公交車和出租車是天然氣汽車和電動汽車的競爭主戰(zhàn)場，公交車領域競爭激烈，部分省市用氣量已出現(xiàn)了下降，但在出租車行業(yè)，天然氣汽車依靠續(xù)航優(yōu)勢，仍具備競爭力;城際客車受續(xù)航里程、購車成本等因素影響，天然氣優(yōu)勢明顯，比重將持續(xù)增加。二是LNG載貨汽車，載貨汽車是電動汽車相對空白的領域，只要氣油價比保持在70%左右，LNG汽車就會有極大發(fā)展空間。三是水運行業(yè)“油改氣”，我國LNG動力船舶仍處于示范試點階段，保有量僅120余艘，用氣量不足1000萬立方米。在《內(nèi)河船型標準化補貼資金管理辦法》等利好政策催動下，LNG動力船舶在“十三五”期間將會得到較大規(guī)模發(fā)展，內(nèi)河、港口區(qū)域是主力市場，沿海將以試點推廣為主。
預計到2020年，我國天然氣汽車數(shù)量將達到1000萬輛左右，消費天然氣約410億立方米；LNG動力船舶約6萬艘，消費天然氣約50億立方米。因此，交通領域天然氣消費規(guī)模將達到460億立方米左右，約占天然氣消費總量的13%。
化工用氣可能萎縮
從世界范圍看，化工不是天然氣利用的主流方向，天然氣化工裝置主要集中在俄羅斯、中東等資源地，英美等國的化工用氣占天然氣消費總量的比例均在5%以下，而這一數(shù)字在我國卻高達14.6%。
化肥、甲醇和制氫是化工用氣的主力方向，從“十一五”末開始，受產(chǎn)能過剩、天然氣價格調整的影響，化肥和甲醇用氣增長乏力，部分用戶停產(chǎn)或減產(chǎn)。預計“十三五”化工用氣將總體萎縮，天然氣消費規(guī)模將降至約250億立方米，在天然氣消費總量中的占比下降到7%左右。其中，化肥和甲醇用氣持續(xù)下降，到2020年約190億立方米;制氫用氣保持上揚，到2020年約60億立方米。
當然，上述分析僅僅是指明了“十三五”期間天然氣消費量增加的可能方向與路徑。真正要占領這些市場，還需要行業(yè)上中下游的通力合作，多渠道擴大天然氣供應，不斷夯實資源基礎；加快調峰儲氣設施建設，增強供氣保障能力；盡快放開氣源價格和城市門站價格，理順天然氣價格體系；不斷增強天然氣的經(jīng)濟競爭力，全方位促進天然氣消費。
(作者分別系中國石油規(guī)劃總院高級工程師、副院長)
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