胡小夫易梓儀肖克勤
(1.中國華電集團科學(xué)技術(shù)研究總院,北京 100077;2.中國華電集團清潔能源有限公司,北京 100077)
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我國天然氣市場消費量預(yù)測與發(fā)展趨勢研究
胡小夫1,2易梓儀2肖克勤1
(1.中國華電集團科學(xué)技術(shù)研究總院,北京100077;2.中國華電集團清潔能源有限公司,北京100077)
摘要預(yù)測天然氣市場消費量和發(fā)展趨勢對國家、地區(qū)能源的戰(zhàn)略規(guī)劃和政策實施具有重要的現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值。首先采用彈性系數(shù)法預(yù)測了我國中長期能源消費量和天然氣市場消費量,然后通過分析我國天然氣消費結(jié)構(gòu)的變化情況預(yù)測我國天然氣市場發(fā)展趨勢,并提出促進我國天然氣市場發(fā)展的對策和建議。
關(guān)鍵詞天然氣市場天然氣消費量消費結(jié)構(gòu)
修訂回稿日期:2016-03-01
天然氣消費市場受許多外界因素的影響,其中國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)是最大的影響因素。與常用于中長期天然氣消費量預(yù)測的灰色系統(tǒng)法、回歸分析法等相比,能源彈性系數(shù)法是最能反映GDP對天然氣消費市場影響的方法[1-3]。因此,筆者首先采用能源消費彈性系數(shù)法對我國中長期能源消費量和天然氣市場消費量進行預(yù)測,然后通過分析我國城市燃?xì)狻⑻烊粴獍l(fā)電、工業(yè)用氣和天然氣化工用氣量的變化情況,對未來我國天然氣市場發(fā)展趨勢進行了預(yù)測。
1.1能源消耗總量預(yù)測
我國能源消耗總量按照能源彈性系數(shù)法預(yù)測。能源消費彈性系數(shù)是分析國內(nèi)或地區(qū)能源形勢、預(yù)測能源需求的重要指標(biāo)。能源彈性系數(shù)法預(yù)測模型為:An=Ao(1+k%)t;k=a×g。其中,An為預(yù)測年能源消費量,104toc;Ao為基準(zhǔn)年能源消費量,104toc;k為能源消費年均增長率,%;t為基準(zhǔn)年到預(yù)測年的時間差,a;a為能源彈性系數(shù);g為GDP年均增長率,%。
能源消費彈性系數(shù)a是反映能源消費增長率k與國民經(jīng)濟增長速度g之間的比例關(guān)系。能源彈性系數(shù)a值越大說明該國能源利用率越低,國家經(jīng)濟增長所需能源更多地是依靠能源量的投入;a值越低說明該國能源利用率越高,國家經(jīng)濟增長所需能源更多地是依靠能源節(jié)約和節(jié)能技術(shù)。根據(jù)能源彈性系數(shù)的表達式:a=k/g,可求得2004-2013年我國能源彈性系數(shù)(表1)。由表1可以看出,2004年我國能源消費彈性系數(shù)為1.60,說明2004年我國能源消費增長速率超前于經(jīng)濟增長速率,經(jīng)濟增長主要是依靠能源量的投入;2005-2013年我國能源消費彈性系數(shù)均小于1,說明2005-2013年我國能源消費增長速率落后于經(jīng)濟增長速率,經(jīng)濟增長更多地依靠能源節(jié)約和節(jié)能技術(shù)。同時研究發(fā)現(xiàn),發(fā)達國家的能源消費彈性系數(shù)一般小于或接近于0.50[4],我國2013年能源消費彈性系數(shù)為0.48。隨著我國科學(xué)技術(shù)的進步、管理的改善和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化,能耗不斷下降,我國經(jīng)濟增長將更多地依靠能源節(jié)約和節(jié)能技術(shù),參照我國2013年能源消費彈性系數(shù),預(yù)計未來我國能源消費彈性系數(shù)也將小于0.50。因此,通過分析總結(jié)歷史的經(jīng)濟增長與能源消費增長的關(guān)系,推測2014-2020年、2020-2025年和2025-2030年我國年均能源彈性消費系數(shù)a分別為0.4、0.4和0.3,GDP年均增長率g分別為7.0%、6.0%和5.0%[5]。
表1 2009-2013年我國能源消費彈性系數(shù)表
根據(jù)能源消費彈性系數(shù)法公式求得2020-2030年我國能源消費年均增長率k和能源消費量An(表2)。由表2可知,2020年我國能源消費年均增長速率為2.8%,能源消費量為454 970×104toc;2025年我國能源消費年均增長速率為2.4%,能源消費量為512 251×104toc;2030年我國能源消費年均增長速率為1.5%,能源消費量為551 840×104toc。
表2 2030年我國能源消費預(yù)測表
1.2天然氣市場消費量預(yù)測
根據(jù)以上選定的模型參數(shù)以及我國能源消費總量為基礎(chǔ),預(yù)測我國天然氣市場消費量?!秶夷茉窗l(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》指出2020年我國天然氣消費量將占到能源消費總量的10.0%;發(fā)改委能源研究所預(yù)測2030年天然氣消費量將達到能源消費總量的12.6%。筆者按2020年天然氣消費量占能源消費總量的9.0%~11.0%、2025年天然氣消費量占能源消費總量的10.0%~12.0%和2030年天然氣消費量占能源消費總量的11.0%~13.0%考慮,分3個方案對我國中長期天然氣消費量進行預(yù)測。
低方案是考慮中長期經(jīng)濟增速略高,節(jié)能減排政策執(zhí)行力度不夠,天然氣價格相對偏高,天然氣管道等基礎(chǔ)設(shè)施相對滯后?;鶞?zhǔn)方案是考慮能源利用結(jié)構(gòu)和方式轉(zhuǎn)變加快,天然氣價格形成機制逐步市場化,天然氣管道等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加速。高方案是指中長期經(jīng)濟增速略低,天然氣價格較低,天然氣發(fā)電和分布式能源得到廣泛的利用。根據(jù)能源消費總量(表2)和天然氣消費量占能源消費總量的比例,在3種方案下分別求出2020-2030年我國天然氣消費量。其中,低方案預(yù)測2030年我國天然氣消費量約為4 722×108m3(表3);基準(zhǔn)方案預(yù)測2030年我國天然氣消費量約為5 152×108m3(表4);高方案預(yù)測2030年我國天然氣消費量約為5 581×108m3(表5)。
表3 低方案預(yù)測我國2030年天然氣消費量表
表4 基準(zhǔn)方案預(yù)測我國2030年天然氣消費量表
表5 高方案預(yù)測我國2030年天然氣消費量表
基準(zhǔn)方案預(yù)測2030年天然氣的消費量是2013年天然氣消費量的3.0倍。
天然氣作為清潔高效能源,在我國既面臨著能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、強化大氣污染治理、新的用氣領(lǐng)域不斷拓展等發(fā)展機遇,也面臨經(jīng)濟增速放緩、油價下行,發(fā)電、化工、城市燃?xì)?、交通等領(lǐng)域天然氣競爭力下降,市場用氣不景氣,天然氣價格體系不完善等市場挑戰(zhàn)[6]。我國統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2015年上半年天然氣表觀消費量為920×108m3,同比增長僅3.3%,而在2014年天然氣消費仍保持著8.5%的同比增幅。這可能是由于受經(jīng)濟增速減緩和天然氣價格偏高等因素影響,天然氣用戶對天然氣的需求量增速有所放緩導(dǎo)致的。調(diào)查發(fā)現(xiàn),國內(nèi)部分工廠因不能承受原料的高成本,直接選擇關(guān)?;蜻x用天然氣其他替代能源。天然氣喪失其經(jīng)濟性,這與國家期待推廣天然氣應(yīng)用,提高其在一次能源消費中占比的想法基本背離。而成熟的天然氣市場價格形成機制能有效引導(dǎo)天然氣供需平衡。因此,我國亟需理順天然氣價格形成機制,促進我國天然氣消費量增速。
2015-2016年我國進一步推動天然氣價格改革。根據(jù)“市場凈回值”定價機制,我國現(xiàn)行非居民用存量氣和增量氣價格都對照當(dāng)前原油價格進行調(diào)整。天然氣價格下調(diào)對天然氣工業(yè)、發(fā)電、車船交通、城市燃?xì)獾绕髽I(yè)均是利好??紤]到天然氣價改等有利因素,天然氣消費量增速減緩的現(xiàn)狀有可能在未來幾年得到緩解。因此,預(yù)測在中期內(nèi)我國天然氣消費量有可能在低方案和基準(zhǔn)方案之間,即到2020年我國天然氣消費量約為(3 200~3 500)×108m3。在長期內(nèi)若天然氣改革進展順利,價格實現(xiàn)全面市場化且價格偏低,天然氣發(fā)電和分布式能源得到廣泛,則預(yù)計我國天然氣消費量有可能在基準(zhǔn)方案和高方案之間,即到2030年我國天然氣消費量約為(5 100~5 500)×108m3。
我國早期基本上將天然氣用化工項目。近年來,隨著城市化水平和環(huán)境質(zhì)量要求的提高,我國天然氣消費結(jié)構(gòu)逐漸由以化工為主向多元結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,天然氣利用結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化,表現(xiàn)為城市燃?xì)夥€(wěn)定增長、發(fā)電用氣大幅提升。受天然氣利用政策調(diào)整、天然氣價改等因素的影響,預(yù)計未來我國天然氣市場將朝著“結(jié)構(gòu)均衡型”模式發(fā)展,逐步呈現(xiàn)出城市燃?xì)?、工業(yè)用氣和天然氣發(fā)電“三足鼎立”的發(fā)展趨勢[7-8]。
2.1城市燃?xì)?/p>
我國城市燃?xì)庑袠I(yè)目前整體處于快速成長期,形成了以五大跨區(qū)經(jīng)營的燃?xì)夤緸橹鲗?dǎo)的市場格局。其中居民用氣是城市燃?xì)庀牡闹饕糠?,也是天然氣市場中最穩(wěn)定的市場。居民用氣量與人口基數(shù)、城鎮(zhèn)化率和氣化率成正比。預(yù)計到2020年我國城鎮(zhèn)化率將接近60%,城鎮(zhèn)人口天然氣氣化率將接近100%。隨著我國人口基數(shù)的增加、城鎮(zhèn)化進程的加速以及氣化率的提高,未來我國在居民用氣方面市場發(fā)展?jié)摿薮?。同時,天然氣作為交通燃料無論在環(huán)保上,還是安全性上都遠優(yōu)于汽柴油,政府大力扶持和推動天然氣交通的發(fā)展。根據(jù)對全國汽車保有情況的粗略估算,如果政策措施得力,預(yù)計到2020年全國將有80%左右的出租車、公交車和5%左右的公路營運載貨及載客汽車改用天然氣為燃料,每年消耗天然氣約500×108m3[6]。因此,隨著我國城市化進程的加快、節(jié)能減排的要求、基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善以及各級政府支持力度的增大,預(yù)計未來我國城市燃?xì)鈱μ烊粴獾男枨罅繉⒈3挚焖僭鲩L的趨勢。
2.2天然氣發(fā)電
我國天然氣發(fā)電行業(yè)雖取得了較大的發(fā)展,但目前仍處于起步階段,面臨諸多嚴(yán)峻問題,如天然氣價格與電價不匹配,調(diào)整不同步,導(dǎo)致已投運燃?xì)怆姀S盈利性較差,燃?xì)獍l(fā)電面臨極大瓶頸。但天然氣發(fā)電具有保護環(huán)境、調(diào)峰和多產(chǎn)聯(lián)供等優(yōu)勢。隨著我國環(huán)保要求日趨嚴(yán)格,對二氧化硫、氮氧化物及粉塵等污染物排放標(biāo)準(zhǔn)已達到或超過發(fā)達國家,天然氣發(fā)電需求空間更加廣闊[9-10]。預(yù)計未來天然氣發(fā)電有可能成為我國天然氣消費增長的主要驅(qū)動力,天然氣發(fā)電將在實現(xiàn)我國綠色發(fā)展目標(biāo)方面扮演重要的角色。
2.3工業(yè)燃料
工業(yè)燃料是天然氣消費的重要市場之一。近期由于經(jīng)濟增長放緩以及煤炭、原油價格偏低等因素導(dǎo)致許多天然氣工業(yè)用戶停產(chǎn)或重新使用煤炭[11-13]。但我國政府在“煤改氣”方面支持力度很大,發(fā)改委表示支持推進“煤改氣”工程,到2020年累計滿足“煤改氣”工程用氣需求1 120×108m3。因此,隨著我國對生產(chǎn)環(huán)境質(zhì)量和工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高,我國天然氣工業(yè)用戶潛在市場巨大。
2.4天然氣化工
近幾年,化工用氣在天然氣利用領(lǐng)域所占份額正在逐年降低,這主要是受到天然氣利用政策的引導(dǎo)和價格的抑制。預(yù)計未來我國天然氣化工比例將不斷降低,只能在新疆地區(qū)新上化工項目或天然氣制氫項目。
1)從資源角度,我國需要加大國內(nèi)天然氣開發(fā)和海外LNG資源引進力度。在國內(nèi),要加大天然氣勘探開發(fā)投資力度,尤其是非常規(guī)天然氣(煤層氣、頁巖氣、沼氣等)的勘探與開發(fā),提高國內(nèi)天然氣產(chǎn)能;在國外,要積極利用國外天然氣資源,擴大管道天然氣和LNG資源的引進力度,以及以融資、參股等方式“走出去”開發(fā)境外天然氣資源。
2)從市場角度,我國要大力推進天然價改,實行分類氣價。在中短期內(nèi),我國應(yīng)將天然氣的銷售價格與可替代能源價格掛鉤,利用價格杠桿引導(dǎo)天然氣資源合理配置;在長期內(nèi),隨著天然氣行業(yè)的成熟,逐步實現(xiàn)天然氣價格完全市場化格局。
3)從消費角度,我國應(yīng)采取措施將天然氣減排的環(huán)保價值以貨幣化的形式表現(xiàn)出來,以促進“煤改氣”工程和天然氣發(fā)電用氣量的迅速增長。同時還要遏制不合理需求,降低化工用氣所占比例,進一步優(yōu)化天然氣的消費結(jié)構(gòu)。
1)采用能源彈性系數(shù)法對我國中長期能源消費量和天然氣消費量進行預(yù)測。預(yù)計到2020年我國能源消費量約為454 970×104toc,天然氣消費量為(3 200~3 500)×108m3;預(yù)計到2030年我國能源消費量約為551 840×104toc,天然氣消費量為(5 100~5 500)×108m3。
2)通過分析我國城市燃?xì)?、天然氣發(fā)電、工業(yè)用氣和天然氣化工用氣量的變化情況,對未來我國天然氣市場發(fā)展趨勢進行預(yù)測。預(yù)計未來我國天然氣市場將朝著“結(jié)構(gòu)均衡型”模式發(fā)展,城市燃?xì)鈱⒈3挚焖僭鲩L的趨勢,天然氣發(fā)電將成為天然氣消費增長的主要驅(qū)動力,工業(yè)用氣潛在市場巨大,但天然氣化工所占份額會逐年降低。
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(編輯:周娟)
文獻標(biāo)識碼:B
文章編號:2095-1132(2016)02-0057-04
doi:10. 3969/j. issn. 2095-1132. 2016. 02. 015
作者簡介:胡小夫(1985-),女,博士,從事天然氣技術(shù)經(jīng)濟研究。E-mail:xiaofu-hu@chdi.ac.cn。