能源转型背景下天然气产业发展关键问题探析
2022-11-03侯昕明
□ 文/侯昕明
2021年10月,国务院印发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,明确指出“2025年初步形成绿色低碳循环发展的经济体系,大幅提升重点行业能源利用效率,2060年非化石能源消费比重达到80%以上”的低碳发展路径。中国能源结构清洁低碳转型步伐将进一步加快,并最终建成以新能源为主体的绿色低碳循环发展的经济体系和清洁低碳安全高效的能源体系。在这一背景下研究中国天然气中长期发展,要分析天然气产业发展面临的风险挑战、天然气在中国能源转型中发挥的作用、天然气的转型策略这三个关键问题。
一、天然气产业面临的风险和挑战
(一)新冠疫情和地缘政治冲击全球天然气行业
新冠疫情出现以来,全球通胀加剧,发展失衡加深,经济复苏呈现不平衡状态,国际大宗商品供应瓶颈持续、价格大幅上涨,2022年世界天然气供应仍呈紧平衡状态,从多个方面限制了天然气市场供给端发展。而天然气需求则因为经济持续恢复有所增长,供需缺口有继续拉大趋势。
地缘政治格局的复杂变化,成为世界经济格局的重要变量。表现在天然气市场上,中美关系是全球最大的LNG进口国与最大的LNG出口国之间的博弈;美俄博弈争夺对欧洲控制权,影响美国与欧洲之间的LNG贸易和俄与欧之间的管道天然气和LNG贸易;俄乌冲突导致的能源非理性变化,更给全球天然气市场带来巨大的冲击;中东地区长期处于“治理赤字”状态,地缘政治局势更加紊乱,对全球原油市场形成动态影响并波及天然气市场。面对复杂多变的市场环境,需要准确判断、灵活应对。
(二)能源供应侧的多元化将导致天然气消费规模下降
“双碳”目标下,能源结构不再由单一能源类型占据主导地位,而是以风电、光伏发电等新能源为重点,辅以氢能和部分低碳化石能源,形成分散化、多元化的格局;能源集中产区作用弱化,实现了能源的分散化生产。新能源技术的进步,将逐渐提升风光技术适应能力,让产品在低光照强度和低风速区域实现量产。
根据国际能源署(IEA)、世界资源研究所、清华大学、中国石油规划总院等机构的研究结论,预计2030年前后煤炭、石油等高碳能源陆续达峰并开始下降,能源终端消费中电力的比重将达到50%-60%,新能源发电量占比将达到75%-80%;2035年左右全球非化石能源总规模将超过煤炭;2060年非化石能源占一次能源的比重将达到74%。国务院发展研究中心也下调了对中国天然气发展趋势的预测,“双碳”目标提出前,预计2030年中国天然气消费量将达到6022亿立方米,2035年达到7208亿立方米;“双碳”目标提出后,2030年天然气预期消费规模下调至5500亿-6000亿立方米,之后天然气消费稳步增长,2040年前将进入发展平台期,预计在2040年达到峰值。
从消费端来看,国家通过多种政策支持、倡导人民使用新能源,例如电动汽车在公共交通领域将逐步替代天然气汽车,车用天然气消费量明显下降,能源供应市场的分散化势必带来天然气消费量的减少。
(三)天然气基础设施建设需进一步完善
在全国天然气需求市场高速增长和冬季保供的巨大压力下,我国天然气管道总里程已达到约11万千米,建成LNG接收站22座、地下储气库20座,这些基础设施建设为我国天然气市场发展提供了保障。但面对我国快速发展的能源市场,现有的基础设施仍无法满足飞速增长的市场需求。
我国天然气管道在发展过程中缺乏对下游市场发展的合理预判,管道建设相对滞后,一直处于先有市场后建管道的状态,各管道间互联互通不够完善,尤其是建设“最后一公里”的不足,直接限制了下游消费者的用气意愿。天然气管网规模和储气能力仍需扩大。2021年,欧洲天然气消费量约为我国的1.3倍,但是欧洲天然气干线总里程超过23.5万千米,约为我国的2.1倍。由于基础设施的联通还不完善,且LNG接收站覆盖范围的局限性,资源还不能在各区域市场间完全自由流动,在南北用气季节性差异较大的情况下,出现同一时期某些区域的接收站即使满负荷运行也难以满足当地市场需求,而某些区域接收站则因为需求不足而利用率偏低,造成资源和基础设施局部不平衡。
二、天然气在能源转型中的作用
天然气具有与其他能源载体转换灵活的特性,可以弥补风、光电不足时的能源供应,在未来清洁能源系统中起到重要作用。天然气在实现“双碳”目标的过程中,将成为唯一一个持续增长的化石能源,在建立清洁低碳、智慧高效、经济安全能源体系中占据重要位置,在能源转型过程中起到桥梁和支撑作用。
(一)构建新型电力系统过程中充当主要调峰资源
在“双碳”目标引领下,我国要构建以新能源为主体的新型电力系统,就要为电力系统做好安全保障。其中,打造充足的电力系统调节能力是提高电力系统可靠性的重要手段。在电力领域,天然气发电优点是低碳、可调节,可以转化为绿色电力。与煤电相比,天然气发电具有启停时间短、爬升速度快、性能调整好等优点,是与风电、光伏发电配合的最佳方式,可以更好的起到调峰作用。从去年12月开始一直到今年年初,面对我国经济的逐渐复苏,在强冷背景下,每日最大电负荷已超过夏季峰值,最大发电量接近夏季峰值。在电力供应方面,煤电供应变得非常紧张,风力发电、光伏发电由于间歇性,难以增加。面对这种情况,发电调节能力强、清洁低碳、布局灵活并适用于集中式和分布式等多种应用场景的天然气能充分发挥调峰作用。近年,在全国上下的协调以及共同努力下,日天然气供应的天然气已经逼近12亿立方米,确保中国天然气发电需求可以更好满足以及缓解电力供应紧张情况。未来,随着风电、光伏发电规模的不断扩大,电力需求间波动越来越频繁,这种调峰很有可能成为常态。
(二)补位和替代高碳高污染燃料,充当基础能源
在碳达峰以后,随着对化石能源消费需求的下降,煤炭消费将以更快的速度减少,也需要由非化石能源和天然气来替代。一方面,等热值天然气二氧化碳排放量远低于煤炭,约为煤炭的60%。并且,以天然气代替煤炭不仅能够实现碳减排,还能大幅降低颗粒物、SO2、NOX、重金属、放射性物质等污染物排放,实现“减污降碳”协同增效。另一方面,在陆上重载、长途运输、工业生产领域,新能源还不能规模化使用,发挥支柱作用,天然气将成为高碳高污染燃料的替代品。以船运为例,当前船运领域,温室气体排放占全球碳排放总量约3%,且被认为较陆上运输碳减排难度更大。LNG动力船不仅较传统燃油船可减少20%的碳排放,而且清洁优势突出,与甲醇、氢、氨等其他清洁低碳燃料相比,具有设施完备、技术成熟、经济性好等综合优势。
三、发展建议
(一)筑牢资源安全基础,提升天然气供应保障能力
在工业强国发展进程中,天然气能源发挥了重要作用。天然气是国民经济发展中依托的资源类型,保持天然气稳定供应,是经济平稳发展的重要保证。因此,天然气开发要立足于国内发展的情况,实施多元化管理、网络化管理,促进管理结构合理建设,运行安全高效。一方面,加大国内天然气勘探开发力度和技术积累,同时鼓励国内油气企业走出去,积极参与到海外优势天然气田和天然气液化项目项目建设;相对简单的国际资源采购,选择一定的机会获得具有竞争力和灵活性的海外股权气,提高我国对进口LNG资源的控制力,降低LNG资源在进口过程中的风险和成本,能提高国家能源安全保障系数。另一方面,加大政策支持力度,鼓励企业在页岩气、煤层气、深水油气田领域加大投资。我国非常规天然气储量丰富,但受关键技术、重大设备瓶颈等条件的制约,开发总体经济效益差,需要国家加强政策引导,降低开发成本,激发企业投资热情,多措并举,提升天然气供应保障能力。
(二)推进市场化改革,平衡好政府宏观调控与市场调节作用
由于天然气在能源市场中具有更强的民生属性,尤其是城市燃气关乎着广大人民群众的日常生活,如出现供应和价格的大幅波动,极易对社会造成不良影响。因此,在天然气市场化改革中,政府对市场的管控十分重要,需要在市场化发展中做好平衡,引领市场理性竞争,正向发展,共同起到稳定天然气市场的作用。在我国的油气体制改革中也明确要求“发挥市场在资源配置中的决定性作用和更好发挥政府作用”。
政府应在更高的层面中发挥宏观调控作用,对全国天然气市场发展前景做出科学预测,制定全行业的发展战略规划,引导天然气供应企业和基础设施投资企业对行业前景作出合理预判。面向终端市场应综合考虑市场供需关系及国际形式,制定具有普遍性的行业规范,创建公平公正的市场环境,在可控的范围内,充分发挥市场调节作用,供需双方均通过竞争,达到市场动态平衡,已实现总体利益的最大化。在确保民生和国家重大项目上,要利用政府对市场的监管职能,采取强有力的措施,保障相关项目正常运转。
(三)完善基础设施建设,提高整体利用率
一是立足对天然气市场的科学预测,以“全国一张网”为核心,“一网服务全国”为目的,做好天然气管网建设的远期规划;同时加快支线建设,合理利用现有天然气管网扩大覆盖区域,尽快实现全国互联互通,为天然气行业发展建立坚实的基础。二是统筹规划全国LNG接收站建设,围绕京津冀、长江三角和粤港澳大湾区等主要的城市经济圈建立LNG接收站辐射网络;在充分摸清市场需求的情况下,合理规划LNG接收站的建设地点和建设规模,避免重复建设和内部竞争。三是加快天然气储气设施建设,特别是地下储气库的建设,依托国家能源战略规划,利用我国丰富的地质资源,探寻符合我国实际需求的地下储气库运营新模式,提升我国能源安全保障。四是从宏观层面统筹管控全国天然气管网等基础设施的资源调配,实现全国范围内的基础设施互联互通,发挥我国总体优势,平衡因地区发展和市场制约造成的资源不均。五是提升基础设施的社会属性,应进一步强调天然气基础设施对社会的服务属性,扁平化基础设施运营管理,合理控制运营成本,减少中间环节,缩减“管输费”等基础设施使用费用在天然气销售价格中的比例,从而刺激下游市场对天然气的需求,推动全行业的发展。