胡國松 張 歡
世界天然氣消費趨勢及我國天然氣消費的策略
胡國松 張 歡
在我國,天然氣市場正在培育階段,由于資源約束、勘探開發(fā)滯后等諸多因素的影響,天然氣消費在整個能源消費中并未獲得應有的地位。近年來,由于四川盆地等地天然氣勘探獲得重大發(fā)現,加之“西氣東輸”、“川氣東送”一批骨干輸氣管道的建成和開展國際合作,天然氣生產和消費呈現快速發(fā)展態(tài)勢,天然氣在我國一次能源消費中的比例不斷提高已成必然。但我國的天然氣消費中存在著消費市場不成熟、消費結構欠合理、利用效率較低等問題。要促進天然氣消費的健康發(fā)展,必須采取調整天然氣定價機制、優(yōu)化消費結構、提高利用效率等措施。
天然氣消費;天然氣消費結構;天然氣價格;天然氣利用效率
作為一種清潔、高效的能源,天然氣在世界能源消費中的地位日益提高?!?〕尤其是在兩次石油危機后,世界各國更加注重對天然氣的開發(fā)利用。隨著世界天然氣行業(yè)的迅速發(fā)展,天然氣消費也呈現出一些新的特點與趨勢。美國、歐盟、俄羅斯的天然氣行業(yè)發(fā)展比較成熟,天然氣在一次能源消費中的比例較高,它們在一定程度上引領了世界天然氣的發(fā)展潮流。我國的天然氣市場正在培育階段,天然氣在一次能源消費中的比例僅為 3.6%?!?〕如何順應世界天然氣消費發(fā)展趨勢,培育和發(fā)展我國天然氣消費市場,促進我國天然氣消費的健康發(fā)展進而確保我國的能源安全?這是我們必須關注和思考的重大理論和實踐問題。
近年來,隨著高油價行情的持續(xù),天然氣作為一種清潔、高效、環(huán)保的能源在世界能源中的地位日漸提高,也逐步成為重要的“戰(zhàn)略能源”。
兩次“石油危機”爆發(fā)以來,石油的供應安全成為世界各國能源安全中最重要的內容。與此同時,天然氣也以清潔、高效、供給相對穩(wěn)定的特點得到了更廣泛的利用。進入新世紀后,世界天然氣產量和消費量都呈現出快速增長態(tài)勢 (見表 1)。
表1 2001-2008世界天然氣產量與消費量單位:億立方米
2008年,由于席卷全球的金融危機使全球經濟受到重創(chuàng),世界天然氣消費量增長較少,出現一定的供過于求,但這并不影響世界天然氣發(fā)展長期向好的趨勢。隨著世界經濟的復蘇和發(fā)展中國家經濟的發(fā)展,世界天然氣消費量還將進一步提高,甚至有可能引起世界范圍內天然氣供給短缺。
迄今為此,煤炭、石油、天然氣等化石能源一直是人類最主要的能源,在世界一次能源消費結構中占據了非常大的比例。蒸汽機和煉鐵技術的出現曾促進了煤炭的開發(fā)利用,1920年,煤炭在世界一次能源消費結構中占 62%,從此世界進入了 “煤炭時代”。1965年,石油首次取代煤炭占據首位,世界進入了 “石油時代”。1979年,世界能源消費結構的比重是:石油占 54%,天然氣和煤炭各占18%,油、氣之和高達 72%?!?〕但其后,天然氣以其潔凈、高效的特點在世界各國得到了大規(guī)模開發(fā)和廣泛的利用,天然氣消費量穩(wěn)步增加,在一次能源中的比例也逐步上升。進入 21世紀后,天然氣在一次能源消費中的比例一直保持在 24%左右,2008年的比例為 24.1%〔4〕(見表 2)。目前,歐盟、美國、俄羅斯等已有覆蓋全國的天然氣管網,中國、印度等發(fā)展中國家正在大規(guī)模興建天然氣基礎設施,天然氣消費已經成為國民生產和居民生活中的重要部分。
表2 世界一次能源消費結構
目前,世界上有三種典型的天然氣消費結構模式,分別是以美國為代表的結構均衡模式,以英國、荷蘭為代表的城市燃氣為主的模式,以日本、韓國為代表的發(fā)電為主的模式?!?〕這些典型的消費模式都是由于各國的情況不同而形成的。
美國是世界頭號天然氣消費大國,其天然氣消費結構較為均衡,為我國天然氣消費的發(fā)展方向提供了一個很好的參考。據美國能源署資料,2008年美國天然氣消費量為6584.55億立方米,比 2007年增長 0.9%?!?〕縱觀美國天然氣行業(yè)的發(fā)展,我們把它分為發(fā)展初期,快速發(fā)展期和成熟期三個階段。在發(fā)展初期,美國天然氣消費以工業(yè)用戶為主,工業(yè)用氣比例高達 60%。進入快速發(fā)展期后,發(fā)電和城市燃氣比例不斷提高,工業(yè)用氣比例逐年下降。進入成熟期后,城市燃氣 (民用和商用)發(fā)展平穩(wěn),天然氣消費主要靠發(fā)電拉動。美國天然氣發(fā)電聯合渦輪機具有外形小、易安裝、投資少、項目建設周期短等優(yōu)點,而且,美國天然氣發(fā)電技術先進,發(fā)電效率高?!?〕
英國的天然氣消費增長很快,上世紀 70年代和 90年代是消費增長最快的兩個階段,居民和商業(yè)用氣是增幅最大、用量最多的兩個領域。英國天然氣市場發(fā)展比較成熟, 2008年,天然氣在一次能源消費中的比例為 39.9%。為實現天然氣資源的合理開發(fā)和利用,荷蘭政府制定了許多政策,建立了遍布全國的輸氣管網,確保了城市燃氣的消費量。2008年,天然氣在荷蘭一次能源消費中的比例為 40%。
由于國內資源貧乏,日本和韓國在利用天然氣上更加節(jié)約與高效。日本政府通過立法的方式取消了對天然氣消費的管制,大力發(fā)展燃氣消費,鼓勵天然氣發(fā)電。韓國通過聯合循環(huán)發(fā)電、天然氣制冷和壓縮天然氣動力車等技術的使用,進一步促進了天然氣產業(yè)的發(fā)展。天然氣發(fā)電作為傳統(tǒng)項目,在日韓的天然氣消費中占了很大的比重。不過,近年來,這兩國的天然氣消費呈現出向城市燃氣模式轉化的趨勢。
由于天然氣消費的區(qū)域性,天然氣價格并不像石油一樣有國際性的統(tǒng)一價格。目前,世界上主要有歐洲、北美、亞太三個天然氣消費區(qū)域,各大區(qū)域間的天然氣價格有著很大的差別。加拿大、美國、俄羅斯是天然氣生產國,這些國家的天然氣交易價格和消費價格相對較低;而日本、韓國、歐洲等天然氣進口國的購進價格則高得多。天然氣生產國對天然氣交易價格有絕對的控制權,例如俄羅斯對烏克蘭收取的天然氣價格就隨著烏克蘭 “親俄”還是 “親歐”的態(tài)度而改變。
隨著天然氣管道建設和液化天然氣運輸業(yè)的發(fā)展,天然氣價格呈現出趨同化的現象。金融海嘯帶來的天然氣生產國產能過剩,也為形成一個世界性的天然氣市場提供了有利條件。
除了天然氣價格趨同化外,天然氣價格與石油價格聯動也是天然氣價格變動的另一個趨勢。石油與天然氣都是重要的能源,國際油價一般以WTI或布倫特原油期貨價格為基準。目前,國際油價與天然氣價格比例約為 1∶0.6。根據有關資料,世界主要石油和天然氣消費國的天然氣與石油等熱值比價基本上接近于 1?!?〕也就是說,利用等熱值原理,石油與天然氣價格從理論上來說應該是相去不遠的。天然氣作為石油的替代能源,價格與其聯動更能反映市場供求狀況,促進世界能源體系的調整。
我國天然氣行業(yè)發(fā)展初期,天然氣消費主要集中在川渝、長江三角洲、華北等天然氣田周邊地區(qū),主要用于居民生活用氣,化工原料尤其是化肥生產,以及石油和天然氣開采業(yè)。
近年來,我國鋪建了多條天然氣管線,陜京線、澀寧蘭、西氣東輸一線已經建成投產,正在興建的還有陜京二線、川氣東送、忠武線、西氣東輸二線等。這些管道把天然氣送進了酒泉、蘭州、西安、洛陽、合肥、南京、上海、北京等大中型城市,天然氣管網覆蓋全國大部分地區(qū)的局面正在形成,這也進一步促進了天然氣在我國的消費進入一個新的階段。隨著天然氣行業(yè)的迅速發(fā)展,我國天然氣消費呈現出一些新的特點,同時也暴露出一些問題。
我國的天然氣消費量在 2000年以前增長較緩慢。1999—2000年的 10年間,天然氣消費量僅僅增加了 92%。
伴隨著中國經濟的騰飛,中國天然氣產業(yè)從 2000年開始進入了大發(fā)展時期,天然氣產量從 2000年的 238億立方米增長到 2008年的 778億立方米,年平均增長率為 16.0% (見表 3)。但同世界平均水平相比,我國還有較大差距;在世界天然氣格局中,我國的地位也相對較低。以 2008年為例,世界天然氣消費量為 3.02萬億立方米,我國消費量僅占世界消費量的 2.58%。從人均天然氣消費量看,我國同世界平均水平相比,也有較大差距。2008年,我國人均天然氣消費量為 58.6立方米,而世界人均消費量為 450.75立方米,我國人均消費量僅占世界人均消費量的 13%。這意味著我國的人均天然氣消費還處在非常低的水平。
表3 2000—2008年我國天然氣消費量單位:億立方米
從表 3中我們可以看出,我國天然氣消費量從 2003年開始了一輪高速增長。2008年由于金融危機的影響,天然氣消費量存在一定程度的下降,但隨著我國經濟的復蘇,天然氣的消費量將保持高速增長的態(tài)勢。
我國的天然氣工業(yè)目前尚處于初級階段,全國性的天然氣消費市場也正在培育之中。2008年,我國共消費天然氣 778億立方米,其中,四川省是我國消費量最大的省份,消費量超過 110億立方米,約占全國天然氣消費總量的14%;江蘇省、北京市的天然氣消費量分別列第 2位和第 3位,分別超過 59億立方米和 55.8億立方米。總體來看,東部沿海地區(qū)的天然氣消費增長速度快于油氣田周邊地區(qū)。①錢伯章.去年我國天然氣生產和消費繼續(xù)大幅度增長 [EB/OL].http://www. sinopecnews.com.cn/shnews/content/2009-07/29/ content 653221.htm.
天然氣消費較發(fā)達的川渝地區(qū),城市燃氣的消費量已經達到了 26%左右的世界平均水平,城市居民幾乎都可以用上天然氣。但其他地區(qū)的情況就不容樂觀了。由于天然氣入戶投資多、線路長,工程量很大,所以進展較緩慢,用上天然氣的居民在城市中還不到 1/10。雖然全國性的天然氣管網正在建設中,但是,管網建設僅是實現 “氣化全國”的基礎,如何確定接駁費,如何說服居民接受使用一種新的能源 (這往往意味著放棄過去一貫使用的能源),如何確定天然氣價格等,都是值得業(yè)界關注的問題。如果市場發(fā)展滯后,實際獲得的經濟效益會比預先測算的少幾十億甚至上百億元,這不僅傷害投資者的利益,也會阻礙我國天然氣產業(yè)的健康發(fā)展。
國際上對天然氣用戶的分類有所不同,如美國將用戶類型分為居民、商業(yè)、工業(yè)及發(fā)電,它們之間的差異通常表現在用氣量上。我國發(fā)改委于 2007年 8月 30日正式頒布實施《天然氣利用政策》,該政策將天然氣利用領域分為四大類,分別是城市燃氣、天然氣化工、工業(yè)燃料、天然氣發(fā)電,并將天然氣利用分為優(yōu)先類、允許類、限制類和禁止類。其中,城市燃氣的大部分屬于優(yōu)先類,天然氣化工多在限制類,由于天然氣供需較為緊張,近年來呼聲很高的天然氣發(fā)電項目也被列為限制類,天然氣制甲醇被列在禁止類。
據中石化統(tǒng)計,2008年,我國城市燃氣、工業(yè)燃料、天然氣化工、天然氣發(fā)電量用氣分別為 258億立方米、205億立方米、172億立方米、143億立方米,分別占全國天然氣消費總量的 33.2%、26.3%、22.1%、18.4%。與前幾年相比,城市燃氣的比重上升了,天然氣化工的比重下降了。
就目前的情況看,雖然我國的天然氣消費結構已經得到了一些調整,但是調整程度還有欠缺,與歐盟、美國、俄羅斯相比,城市燃氣的比例依然偏低,化工用氣比例依然過高。從屬于城市燃氣范疇里的商業(yè)用氣比例明顯很低。如餐飲業(yè)用氣,寫字樓、商場采暖制冷用氣,都具有用氣量穩(wěn)定、利潤高等優(yōu)點,但一直未被重視。在川渝等油氣田附近地區(qū),由于氣價低廉,天然氣化工、化肥、發(fā)電等用氣項目增長過快,許多被限制、被禁止的項目因為有眼前巨大的經濟效益,依然在投產。不合理的化工用氣和工業(yè)用氣都造成了天然氣資源的極大浪費,阻礙了天然氣行業(yè)的健康發(fā)展。
我國現有的天然氣利用項目都不同程度的存在利用效率低下的問題。天然氣是清潔、高效的能源。煤氣燃燒值一般只有 3000多大卡,而天然氣的燃燒值約為 9000大卡,約是煤氣燃燒值的 3倍。但如此高熱量的能源在我們的天然氣消費項目中往往只能實現它所有熱量的一部分。
城市燃氣項目利用天然氣,主要是以天然氣燃燒產生的熱量來滿足居民生活的需要。目前,我國天然氣基礎設施與使用技術都比較落后,不能將天然氣燃燒產生的熱量充分利用。天然氣化工業(yè)也受到了設備和技術落后的雙重困擾,利用效率跟發(fā)達國家相比有很大的差距。由于合成氨項目用氣價低量大,天然氣生產企業(yè)的經營效益越來越差,無力提供更多的資金進行技術研發(fā)或引進,不利于天然氣利用效率的提高。天然氣作為工業(yè)燃料直接燒鍋爐,會將燃燒產生的大量熱能浪費在煙氣中。燃氣中央空調與直接做工業(yè)燃料相比,適當的提高了利用效率,但就天然氣在直燃式燃氣空調的利用來看,其熱力學效率依然較低。用大型燃氣輪機發(fā)電的效率目前已經超過 40%,燃氣輪機和蒸汽輪機結合發(fā)電的發(fā)電總效率可以達到 60%。〔9〕
目前,國際上利用天然氣效率最高的技術就是分布式能源的熱電冷三聯供:先利用天然氣發(fā)電,將發(fā)電后的余熱用于供熱制冷,再將更低溫度的廢水供應生活熱水。這種利用方式,其熱效率可達 80%以上。在國際上,該技術已以區(qū)域能源站的形式廣泛應用于公寓、寫字樓、醫(yī)院、學校等的能源供應。分布式能源還可以優(yōu)化天然氣利用結構,冬季供暖,夏季制冷,全年發(fā)電,持續(xù)穩(wěn)定用氣,一旦供氣出現短缺,可以隨時切換其他燃料,為天然氣管網調峰。①佚名.提高天然氣利用效率 [EB/OL].http://blog.sina.com.cn/s/blog 4ca6f2010100089w.html/2007/05/16.
在我國,雖然國務院早在 2000年就發(fā)布緊急通知要求各地大力采用熱電冷三聯供技術,但由于缺少清潔燃料來源和電力系統(tǒng)體制制約等種種原因,該技術在我國并未得到廣泛使用。
探明儲量的增加、長輸管道的鋪設、LNG接收站的興建等表明:我國天然氣市場正面臨著一個良好的發(fā)展機遇。隨著我國經濟持續(xù)快速發(fā)展對能源 (包括天然氣)需求的增加,天然氣必將在我國一次能源消費結構中居于越來越重要的位置。但這一位置的必要前提條件是——盡快解決前述影響我國天然氣消費市場健康發(fā)展的諸多問題。為此,我們認為,應主要做好以下工作。
據中石化統(tǒng)計,2008年我國天然氣消費量為 778億立方米,天然氣產量為 775億立方米,差額部分依靠國外進口。根據中國經濟發(fā)展和資源狀況,國產天然氣不能滿足國民經濟增長的需要的局面還將持續(xù)下去,而且,供需缺口將越來越大。據專家估計,至 2010年,我國的天然氣供應缺口將超過 200億立方米;至 2020年,該缺口將達到1500~1600億立方米?!?0〕
為了我國天然氣行業(yè)的持續(xù)發(fā)展,我們必須從多方面尋找氣源,保障國內天然氣正常消費。在國內,我們要增加天然氣投資在油氣總投資中的比例,加大對常規(guī)氣的勘探開發(fā)力度,鼓勵開發(fā)頁巖氣、煤層氣、天然氣水合物等非常規(guī)氣。除此以外,應增強對外合作,通過份額氣、進口LNG等途徑來彌補國內供應的不足。
另外,天然氣雖然屬于環(huán)保燃料,但畢竟是化石燃料,無論是出于節(jié)約資源的需要,還是出于實現低碳排放的需要,我們都應該適度控制天然氣消費量的增長速度。
目前,我國的天然氣管網已經覆蓋到 30個省市區(qū),其中,天然氣消費量超過 10億立方米的省市區(qū)達到 20個。西氣東輸二線完工后,我國將擁有世界最大的天然氣管網,但目前很多城市還沒有形成成熟的天然氣消費市場。
為了實現天然氣產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,保障消費地區(qū)的長遠經濟利益,應提前建立好合理的天然氣消費市場,培育起穩(wěn)定的終端用戶群。而所有問題的核心就在于天然氣價格。日前印發(fā)的《國家發(fā)展改革委關于川氣東送天然氣價格有關問題的通知》公布了川氣東送天然氣的出廠價格和沿線管輸費標準,川氣東送天然氣的價格比西氣東輸一線天然氣的價格要高出很多。雖然價格提高讓很多用戶吃不消,但川氣價格改革的好處也意義深遠。川氣價格取消了損耗費并實行一氣一價的政策,對所有用戶不分類別統(tǒng)一基準價,這些措施可以抑制近年來工業(yè)用氣過快的增長速度,引導民用天然氣比例逐漸增長?!?1〕
提高氣價可以理順天然氣與替代能源的比價關系,而且,隨著我國天然氣進口的擴大,國內氣價與國際氣價靠攏也是必然趨勢。所以,對于即將出臺的天然氣價格改革方案也應堅持提高天然氣價格的原則,但是提高的額度不宜過大。一氣一價政策對工業(yè)用戶的打擊太大,價改方案應該立足于社會穩(wěn)定,控制好改革力度。
我國天然氣消費結構的主要問題是,對城市燃氣中的商業(yè)用氣,采暖制冷等項目重視不足,對天然氣化工等高能耗項目投入過多。為了實現資源的優(yōu)化配置,我們應該去發(fā)現天然氣消費中目前尚不被重視的高收益、穩(wěn)定的項目,例如城市餐飲業(yè)用氣,學校、醫(yī)院、公寓、寫字樓采暖制冷用氣。
受到高油價和提倡環(huán)保的影響,CNG、LNG汽車在近年來發(fā)展也很迅速。事實上,無論是LNG汽車,還是 LNG加氣站,都比CNG汽車和CNG加氣站有著天然的優(yōu)勢,但是,目前國內更熱衷于 CNG汽車加氣站項目的建設。我們應該突破現有思維的局限,加大對LNG汽車及LNG加氣站項目的研究投入。
對于高能耗的天然氣化工和工業(yè)用氣項目,則要嚴格把關。已經建成的項目,要從氣價、排污費等方面進行調節(jié),促使其節(jié)約用氣;計劃修建的項目,相關部門要以全局性的戰(zhàn)略眼光對其進行核準、備案,盡量做到節(jié)能減排,維持供需平衡。
我國即將建立起全國性的天然氣管網,進口LNG項目也陸續(xù)上馬,預示著我國的天然氣供給有了充足的保障。我們應該抓住眼前的機遇,加強對分布式熱電冷三聯供技術的應用。該技術有著高達 80%的天然氣利用效率,這是其他天然氣項目無法相比的。國家發(fā)改委也看到了它的發(fā)展前景,編制了《2010年熱電聯產發(fā)展規(guī)劃及 2020年遠景目標》。
目前,分布式熱電冷三聯供技術在國內部分地區(qū)已經使用。2008年,北京奧運能源展示中心為一系列奧運場館的采暖制冷、供電項目采用了分布式熱電冷三聯供技術。該項目在節(jié)能率、環(huán)保、可靠性方面充分體現了 “科技奧運”、“綠色奧運”的精神,成為北京奧運會能源系統(tǒng)的亮點。另外,廣東省、上海市也有一系列的熱電冷三聯供的項目在規(guī)劃及運行中。
這些項目在我國開辟了發(fā)展分布式熱電冷三聯供技術的新路子,我們應該理清思路,掃清障礙,將熱電冷三聯供發(fā)展成為提高發(fā)電效率、降低供熱煤耗以及采暖地區(qū)大氣環(huán)境治理的重要手段。
隨著我國天然氣骨干管線的陸續(xù)建成,各地的天然氣支線也在緊鑼密鼓的建設之中。但是,在建設支線時,不僅要讓城市居民用上天然氣,還要使農村居民擁有用氣的權利。
經過多年的發(fā)展,我國東部的農村大多已擺脫了貧困落后的狀況,大量的民營企業(yè)扎根農村,為農村經濟發(fā)展做出巨大的貢獻。我們應該看到,農村是天然氣消費不可忽略的潛在市場。在建設城市支線時,一并建設好農村管線,不僅是對我國 “三農政策”的極好響應,也可以實現規(guī)模經濟,避免日后單獨鋪設農村管線的支出。
隨著覆蓋全國的天然氣管網的建成,天然氣必然將進入千千萬萬的新用戶家庭。對這些天然氣準用戶進行安全教育,對我國天然氣行業(yè)的健康發(fā)展有著重要的意義。尤其是小區(qū)天然氣用戶,更要在天然氣接通前通過安全講座或是散發(fā)傳單的形式普及安全用氣常識,幫助其樹立起安全用氣的意識,使天然氣真正可以為人們的生活帶來方便。
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(本文責任編輯 王云川)
F014.5
A
1004—0633(2010)01—0077—05
四川省科技廳 2008年度軟科學項目 (編號:2008ZR0092)
2009—09—18
胡國松,西南石油大學經濟管理學院教授,主要從事能源經濟與戰(zhàn)略管理研究;
張歡,西南石油大學產業(yè)經濟學碩士研究生,主要從事產業(yè)發(fā)展與產業(yè)政策研究。四川成都 610500