文 | 車曉波
作者系北京世創(chuàng)能源咨詢有限公司技術(shù)研發(fā)室總監(jiān)
縱觀國內(nèi)外天然氣行業(yè)發(fā)展歷程,天然氣市場發(fā)展一般經(jīng)歷三個階段,即啟動期、發(fā)展期和成熟期。目前,我國天然氣市場整體處于發(fā)展期,天然氣占一次能源消費總量的比例僅有8%,遠低于全球23.9%的平均水平,我國天然氣市場具有較大發(fā)展?jié)摿Α?/p>
江蘇省作為我國人口、經(jīng)濟、能源消費的大省,依托西氣東輸供應(yīng)系統(tǒng)、省內(nèi)良好的產(chǎn)業(yè)布局、開放的市場環(huán)境,持續(xù)引領(lǐng)我國天然氣市場的發(fā)展。由于具有發(fā)達的經(jīng)濟和良好的市場環(huán)境,江蘇省天然氣市場的發(fā)展在一定程度上決定了我國天然氣市場發(fā)展的高度。
2003年隨著西氣東輸一線的供應(yīng),江蘇省天然氣市場開始快速發(fā)展,2006年-2011年先后投產(chǎn)了冀寧線、川氣東送和如東LNG接收站,供應(yīng)驅(qū)動消費的形勢促使江蘇省天然氣市場持續(xù)快速發(fā)展,2011年江蘇省天然氣市場突破100億立方米,2017年突破200億立方米,2018年達到278億立方米,占一次能源消費總量的比例達到11.6%。自2015年以來江蘇省天然氣市場消費量持續(xù)位居全國首位。
截至2018年底,江蘇省所有縣級單位均已用上天然氣,其中管道氣覆蓋率達到85%,居民氣化人口達到3700萬人,城鎮(zhèn)氣化率達到65%,高于全國51%的平均水平。2018年底,江蘇省天然氣發(fā)電裝機容量達到1440萬千瓦,占全省發(fā)電總裝機的11.4%,全國平均水平為4.6%。
為治理大氣環(huán)境污染,江蘇省出臺了一系列推動天然氣等清潔能源利用的政策,比如出臺的《江蘇省“兩減六治三提升”專項行動實施方案》(蘇政辦發(fā)〔2017〕30號)、《江蘇省“十三五”節(jié)能減排綜合實施方案》(蘇政發(fā)〔2017〕69號)等,均提出壓減全省煤炭消費量,發(fā)展天然氣等清潔能源。除此以外,還有推動天然氣行業(yè)發(fā)展的《江蘇省“十三五”天然氣發(fā)展專項規(guī)劃》(蘇發(fā)改能源發(fā)〔2016〕1556號),有關(guān)體制機制的《關(guān)于促進天津協(xié)調(diào)穩(wěn)定發(fā)展的實施意見》(蘇政發(fā)〔2018〕150號)、《江蘇省天然氣短途管道運輸價格管理辦法(試行)》(蘇價規(guī)〔2017〕7號)等。
江蘇省開放的環(huán)境推動了天然氣市場快速發(fā)展,主要表現(xiàn)為:①上游供應(yīng)主體多元化,不僅有國有大型石油公司,還有民營企業(yè);②上游供氣企業(yè)可以對終端用戶進行直供;③同一家用戶由不同供氣企業(yè)進行供應(yīng),比如張家港華興電廠、金陵石化等;④具有資質(zhì)的企業(yè)可以參與天然氣行業(yè)的投資。
社會經(jīng)濟能源的發(fā)展是能源發(fā)展的基礎(chǔ),通過對國外其他發(fā)達國家社會經(jīng)濟能源狀況進行分析,德國發(fā)展對江蘇省具有借鑒意義。
20世紀80年代以后德國的人口基本保持在穩(wěn)定的狀態(tài),截止2018年底,江蘇省和德國人口均為8000萬左右,人口相當;從經(jīng)濟發(fā)展水平來看,2018年德國GDP為4萬億美元、人均GDP為4.8萬美元,江蘇省GDP為1.4萬億美元、人均GDP為1.7萬美元。目前江蘇省經(jīng)濟發(fā)展水平相當于德國的20世紀80年代末。由此可見,江蘇省作為我國經(jīng)濟最為發(fā)達的地區(qū)之一相比國際發(fā)達國家仍均有較大差距。
德國在20世紀70年代時,能源消費總量達到峰值,維持在5億噸標準煤左右。能源消費總量達到之前天然氣消費保持快速增長,達到峰值以后天然氣消費繼續(xù)增長,但增速有所放緩,到20世紀90年代后,德國天然氣市場消費量基本維持在800-900億立方米之間。2018年德國能源消費總量為4.7億噸標準煤,天然氣消費量為880億立方米,占能源消費總量的比例為23.4%。2018年江蘇省能源消費總量為3.1億噸標準煤、天然氣消費占比為11.6%,由于經(jīng)濟發(fā)展與德國仍具有較大發(fā)展差距,隨著江蘇省經(jīng)濟的發(fā)展,能源消費總量仍將持續(xù)增長。根據(jù)國內(nèi)外研究機構(gòu)的預(yù)測,在2035年之前天然氣仍將作為全球主要能源保持持續(xù)增長的勢頭。
從德國天然氣市場發(fā)展歷程可以看出,天然氣市場需求的峰值出現(xiàn)在能源達到峰值以后,人口數(shù)量和能源消費總量在同時期達到峰值。天然氣作為能源的重要組成部分,主要利用在城市燃氣、工業(yè)燃料和發(fā)電行業(yè),從天然氣在三個利用行業(yè)的指標來判斷市場的發(fā)展程度。
城鎮(zhèn)氣化率決定了天然氣在城市燃氣中的利用規(guī)模,城鎮(zhèn)氣化率受到人口和城鎮(zhèn)化率的限制。目前,江蘇省的人口和城鎮(zhèn)化率還處于持續(xù)增長的階段,根據(jù)對發(fā)達國家城鎮(zhèn)化率進行分析,在城鎮(zhèn)化率達到70%以后將處于緩慢增長階段,成熟的城鎮(zhèn)化率基本維持在80%左右。江蘇省作為我國最為達到的地區(qū)之一,城鎮(zhèn)化率將會達到發(fā)達國家80%的水平。同時美國、日本等發(fā)達國家城鎮(zhèn)氣化率基本維持在85%左右,考慮到新能源、電力的普及,江蘇省城鎮(zhèn)氣化率達到80%后將處于穩(wěn)定狀態(tài)。
德國天然氣在工業(yè)用能中的占比為25%左右,美國達到59%,英國達到51%,考慮到我國資源稟賦仍然是以煤炭為主的基本國情,天然氣在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用主要是作為替代能源進行發(fā)展,在工業(yè)領(lǐng)域壓減煤炭除了利用天然氣替代外,還將受到電力和新能源的沖擊。江蘇省天然氣在工業(yè)用能中的占比難以達到發(fā)到國家水平,依據(jù)天然氣在工業(yè)用能中的發(fā)展現(xiàn)狀,結(jié)合新能源發(fā)展趨勢,預(yù)計天然氣市場成熟期在工業(yè)用能中的占比達到20%以上。
從全球天然氣消費結(jié)構(gòu)來看,天然氣發(fā)電是天然氣利用的主要方向,在環(huán)保要求的強壓下,燃機技術(shù)不斷突破、資源供應(yīng)保障逐步提升,在主要國家天然氣發(fā)電消費占天然氣消費總量的比例為30%~60%。
同時,天然氣發(fā)電是電源燃料結(jié)構(gòu)的重要組成部分,在電源燃料結(jié)構(gòu)中占據(jù)一席之地,由于各國對燃氣發(fā)電的政策不盡相同,占比約20%~50%。其中,美國燃氣發(fā)電裝機占總裝機的40%以上,英國燃氣發(fā)電裝機占比為36%,德國燃氣發(fā)電占比為15%左右,但是風電和太陽能裝機占比達到46%??紤]到江蘇省燃氣發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀及未來新能源發(fā)電的發(fā)展,預(yù)計在成熟期江蘇省燃氣發(fā)電裝機占比將達到30%。
根據(jù)《國家人口發(fā)展規(guī)劃(2016—2030年)》(國發(fā)〔2016〕87號),預(yù)計到2030年我國總?cè)丝趯⑦_到14.5億人,人口自身均衡發(fā)展的態(tài)勢基本形成?;究梢耘卸ǖ?030年我國人口總數(shù)將會達到總體平衡,考慮到江蘇省將持續(xù)引領(lǐng)我國經(jīng)濟發(fā)展,作為人口輸入省份,人口平衡將會有所滯后,預(yù)計到2035年前后將會達到平衡,常住人口規(guī)模在8200萬人左右。
目前,江蘇省城鎮(zhèn)化率已經(jīng)接近70%,未來增速將會持續(xù)放緩,城鎮(zhèn)化率達到80%將會在2035年-2040年間。同時,根據(jù)發(fā)達國家發(fā)展經(jīng)驗,人口規(guī)模峰值和能源消費峰值將會在同一時期達到,因此江蘇省的能源消費峰值也將在2035年前后達到??紤]到能源消費總量達到峰值以后能源結(jié)構(gòu)的進一步優(yōu)化,天然氣市場消費峰值將會出現(xiàn)在2035年-2040年間。
采用消費系數(shù)法和延伸預(yù)測法對江蘇省天然氣市場成熟期的需求進行預(yù)測,其中居民需求在總?cè)丝诘幕A(chǔ)上考慮城鎮(zhèn)化率和城鎮(zhèn)氣化率;江蘇省不屬于集中采暖區(qū)域,采暖用戶主要為獨立的壁掛爐,用戶數(shù)量考慮為居民用氣戶數(shù)的20%;公服用氣需求采用居民的一定比例,根據(jù)江蘇省歷史用氣水平,公服占居民的55%左右;車用分為CNG和LNG,由于新能源汽車的發(fā)展和替代,CNG車用在現(xiàn)有基礎(chǔ)上不考慮新增長,未來車用主要為LNG重卡行業(yè);工業(yè)燃料需求是在工業(yè)用能需求的基礎(chǔ)上考慮天然氣占比為20%;發(fā)電需求是考慮燃氣裝機占總發(fā)電裝機的比例的基礎(chǔ)上,結(jié)合發(fā)電小時數(shù)進行預(yù)測,由于燃氣電廠受到的上網(wǎng)電價、政府補貼、供氣價格、環(huán)保政策、資源供應(yīng)等方面的影響,燃氣電廠需求存在較大的不確定性,屬于彈性需求;化工需求在現(xiàn)有基礎(chǔ)上不考慮增加。
綜上所述,預(yù)計江蘇省在成熟期的市場需求將達到650億立方米,考慮到燃氣電廠需求具有20%的彈性,成熟期的市場需求應(yīng)該在600億立方米以上。
江蘇省作為我國天然氣市場發(fā)展的標桿,代表著我國天然氣市場發(fā)展的高度,在江蘇省天然氣市場達到成熟期以后,其他省份的市場也將陸續(xù)進入成熟期。依據(jù)2018年江蘇省天然氣市場消費占全國的比例測算,全國天然氣市場達到成熟期時需求將超過6500億立方米。
考慮到油氣田周邊省份發(fā)展較早、氣化程度相對較高,未來需求占比將會有所降低,全國天然氣市場成熟期的需求將會在6000-6500億立方米間。江蘇省天然氣市場成熟期是在2035年-2040年間,除油氣田周邊外的其他省份氣化程度和發(fā)展速度將會滯后于江蘇省,因此,全國天然氣市場的成熟期將會出現(xiàn)在2040年后。