佘源琦 王小勇 高 阳 李明鹏 杨 慎
(中国石油勘探开发研究院,河北 廊坊 065007)
中国天然气产业经过近60 年的发展,已经从气区周边的区域市场阶段进入快速发展的全国性市场阶段。消费量呈现快速增长,供应持续多元化。天然气在我国能源结构中的比例持续上升,在未来能源结构调整中地位突出。天然气产业在快速发展的同时,一系列新的矛盾也同时出现。为此,有必要开展当前国际天然气市场新形势分析,根据国际市场动向明确中国在新时期天然气进口增量的获得来源,通过结合政策调整目标等预判未来需求量与供需差额,梳理保障中国天然气供需平衡需重点关注的问题,提出中长期天然气产业链科学合理发展的战略构想。
全球天然气资源基础雄厚,2018 年剩余可采储量为197×1012m3,储采比长期保持在50左右,远高于国际普遍认为的10 左右的稳产储采比,具备长期增长的资源基础。全球天然气产量持续增长,2018年已达到2.87×1012m3(图1)。
图1 全球天然气剩余可采储量、产量、储采比走势图
全球天然气贸易量随着产量增长而增加,在总量持续增长的背景下天然气贸易市场持续发生深刻变化;近十年,LNG 贸易量年均增幅为5.4%,管道气贸易量年均增幅为0.2%;全球贸易增量主要来自LNG 出口的增长。管道气贸易市场份额由2000 年的73.4%下降至2018 年的54.3%,LNG 市场份额由2000年的26.6%上升至2018 年的45.7%(图2)。未来随着美国、澳大利亚、俄罗斯等国LNG 出口量进一步增长,LNG市场贸易份额将很快超过管道气贸易份额[1]。
总体上,全球天然气供需持续处于宽松态势,近十年平均供应剩余总量为3 002.87×108m3左右(图3)。
图2 全球天然气贸易量发展趋势图
图3 全球天然气消费量-供应量差额发展趋势图
全球各大天然气区域市场普遍出现从量变到重大格局变化的趋势。北美市场中,美国随着页岩气产量的迅速增长,天然气进口迅速减少,2018 年转为天然气出口国,目前正谋划向亚太地区增加出口量,中国、印度成为其亚太地区首要拓展目标;加拿大随着国内消费量的增长,出口量持续减少。独联体国家天然气出口量呈现稳步增长,增量主要来自俄罗斯;俄罗斯向欧洲地区出口的管道气增速减缓,目前正建设向东出口至中国的管道气通道,其北极圈附近亚马尔半岛地区LNG 出口能力正随该地区天然气产量增长迅速扩建。中东地区长期以来一直是亚太地区主要LNG 进口端,近年来随着LNG 巨头卡塔尔出口增量减缓,出口增长进入平稳期。非洲出口量持续保持平稳。亚洲市场内部差异持续扩大;出口端中,澳大利亚出口量快速增长并加大向中国出口,马来西亚保持平稳,印尼持续下降;进口端中,日本进入负增长阶段,韩国、印度仍处于快速增长阶段,中国进入高速增长阶段并持续拓展全球多元化进口渠道[2]。欧洲进口处于平稳阶段。西半球出口量快速增长,而进口增量主要来自亚太地区,天然气供应“西移”与需求“东进”的市场新格局进一步凸显(图4)。
图4 全球各大天然气区域市场增长趋势图
中国经济稳定发展促使能源消费总量持续增长。天然气消费量受需求总量持续增长和能源供给侧改革,能源消费结构向环保、低碳转型政策影响双轮驱动高速增长。2018 年国内天然气表观消费量接近2 800×108m3,消费量跃居世界第3位,同比增长18%(图5)。但国内天然气生产受资源禀赋制约难以规模上产,产量增速远低于消费量增速,导致我国天然气消费对外依存度快速增长,2018 年天然气对外依存度达到45.3%(图6)。
图5 中国GDP与天然气消费量增长走势图
图6 中国天然气消费量、对外依存度增长趋势图
与国外天然气成熟市场相比,中国天然气产业发展起步相对较晚,总体上可以划分为三个发展阶段:起步期、发展期、快速发展期。1950-1997年为发展起步期,消费规模小于200×108m3,产量上溶解气和气层气各占一半,油气产业总体呈现“重油轻气”;天然气消费局限于川、渝、陕、甘、宁、新疆等主要天然气产区附近,通过局部管网就近消费。1997-2006年进入发展期,上游勘探发现资源增加,消费区域扩大,管道跨区增长;天然气通过区域管网的延伸和新建长输管线开始跨区运输消费,此期间,天然气消费仍主要立足国内资源,产量决定市场的消费量。2006 年起进入快速发展期,国内一批大气田相继投产,资源基础进一步夯实;随着西气东输管线逐步贯通、LNG 新建端口投入运行,多气源供应量快速增长;管道初步互联,天然气进入跨区消费阶段,消费行业开始延伸,需求快速增长;随着长输管道的持续拓展、扩建,气源数量、供应量均呈现迅速增长态势;天然气价格改革机制开始进入试点运行,天然气消费市场初步显现市场化趋势(图7)。总体上,由于天然气产业发展相对较晚,基础相对薄弱,目前仍处于快速发展期,离成熟天然气市场的稳定供应、发达管网、供应互联互通等各项指标均有较大差距,未来产业发展潜力依然巨大[3]。
图7 中国天然气产供销发展历程图
受资源禀赋制约,中国能源消费结构中煤炭长期占据绝对主体。中国目前能源消费结构仍以煤为主,与欧美20 世纪60-70 年代构成类似。在2014 年之前,煤炭消费量长期占据65%以上比例。2014 年以来,随着国内能源结构调整不断深化,通过不断提高煤炭市场准入、压减产能,加大环保力度,持续推进节能减排、煤置换,煤炭消费量逐渐少,能源消费构成出现历史转折;天然气在一系列消费领域中逐步置换煤炭和成品油,消费量和在能源结构中的比例持续上升(图8)[4]。
图8 1965-2018年中国能源消费结构发展趋势图
天然气消费增长主要受政策、环保、经济、城市化等几大因素影响。各因素在全国不同地区作用程度各不相同,导致全国天然气分地区消费构成变化走势不同(图9)。自“十五”以来,长三角、东南沿海地区受经济快速增长下制造业需求增长、城市化规模推进、天然气调峰发电增长等因素影响,天然气消费量快速增长,在总的能源消费量中的占比也快速增长。京津冀地区同时受“煤改气”等因素影响,天然气消费量也呈现快速增长走势。西北、西南及东北地区受早期天然气普及程度较高及经济增长相对缓慢影响,天然气消费增长有限,在总的能源消费量中的占比也有所减小。
受天然气价格承受能力、其他能源可置换程度及政策约束影响,不同行业天然气消费量增长呈现较大差异。其中,制造业、生活消费、发电、交通运输是天然气消费增长最快的四大行业领域(图10)。
图9 “十五”末、“十二五”末及2018年我国天然气分地区消费结构图
图10 中国天然气分行业消费量增长趋势图
产业需求决定产业前景,因此天然气产业核心的判识是消费量增长趋势。关于中国天然气消费量预测,前人开展了大量基于各类模型的研究。Leap、Medees、灰色模型等方法从GDP 及增度、人口增长与城镇化、消费部门、利用率等角度开展预测,弹性系数法综合考虑能源结构、政策调整、气价水平、经济增速等。但实际显示中国天然气消费增速超过大多数研究预测方法高方案结果,仅有综合考虑能源结构、政策情景的弹性系数法误差较小(图11)[5-8]。
图11 不同预测方法对中国天然气消费量增长预测趋势图
随着中国发展进入新常态,高质量发展成为核心发展理念。未来能源供给侧改革、环保政策等宏观结构调整执行力度必然进一步增强。在一系列综合调控指标下天然气、风、光电、核能等将成为重要发展对象。将2018 年依据中国在巴黎协定中承诺的能源结构调整的各项指标结合弹性系数发展预测分析,认为按照国家能源结构调整目标,满足条件的基准情景下我国2030 年天然气消费量达标下限为6 300 × 108m3。而依据国家发改委、能源局在2016年发布的《能源生产和消费革命战略(2016-2030)》的战略目标,2030 年能源消费总量控制在60×108t 标准煤以内、天然气占比达到15%左右,据此测算2030 年天然气消费量将超过7 000×108m3。综合各机构分析研判,认为基准情景下预计2030 年天然气消费量将达到6 500×108m3,2035年天然气消费达到7 000×108m3;政策情境下2030年天然气消费量将达到7 000×108m3,2035年将达到8 000×108m3[9-11]。
基于前述供需形势分析,未来中国虽然经济增速和能源需求增速放缓,但天然气受能源整体结构优化调整影响,在较长时期内仍将处于快速发展期。现有情景下,未来天然气供应缺口将持续扩大。国内产量增长乏力,2018 年国内天然气产量为1 580×108m3,同比增长7.2%;同年国内天然气进口量为1 254×108m3,同比增长31.7%;天然气对外依存度上升至45.3%;天然气需求增速远高于国内产量增速,供需矛盾日益突出。根据天然气可获得量和消费量预计测算,2030 年预期保持当前消费增速,2031~2035 中长远设定消费增速放缓;根据现有、即将投放的LNG进口能力和现有、在建、在谈预计的管道气进口满负荷运行能力,对比天然气消费基准情景进行测算,2030年天然气供需缺口预计为(1 400~1 500)×108m3;中长远2030年至2035年预计供需缺口为(1 800~2 000)×108m3(图12)[12-14]。
图12 中国天然气供应量与供需缺口趋势预测图
国内天然气受资源禀赋制约,常规气增产潜力不足,新发现储量主要用于弥补递减量,产量日益趋近峰值;煤层气、页岩气受技术、成本等多方面因素影响,预期产量规模有限。全国天然气总产量增速由快速进入中低速增长阶段,现有资源类型峰值产量预计不超过3 000×108m3[15]。因此,供需缺口持续扩大,产业未来发展面临多方面挑战。管道进口气受资源国和管道路由限制,供应能力较难增长;现有LNG 能力仍不能满足未来需求,未来仍需进一步拓展天然气进口渠道。根据国际市场供应形势与资源潜力分析认为,管道气进口应进一步拓展从俄罗斯、土库曼斯坦等国的进口量;未来随着伊朗能全出口全面解禁和地缘政治形势改善,可考虑经巴基斯塔建设中国—伊朗管线。LNG进口原有进口国卡塔尔、马来西亚、尼日利亚、印度尼西亚等国出现出口增量不足或萎缩,结合市场形势与出口能力,可考虑扩大从美国进口,一方面北美市场天然气价格相对较低,另一方可缩小对美贸易顺差,缓和贸易摩擦还可以考虑加强与俄罗斯在北极地区LNG项目合作,扩大从俄罗斯的进口量[16-17]。
当前我国天然气整体利用程度偏低,管道网络化程度不高,互联互通不够。截止2018 年我国人口数量约14 亿,同年天然气消费量为2 803 × 108m3,而2018 年世界人口75.9 亿,天然气消费总量为3.86×1012m3,按人均消费量计算,我国不足世界的一半水平。未来中国天然气产业发展,除了需要大力拓展天然气进口渠道、增加天然气可获得量外,还应加强交易中心、调控中心等建设,加强国内天然气运输管网建设,实现互联互通,加快跨区天然气储运基础设施建设,夯实安全供应保障能力[18]。特别需要加快推进中国国际天然气交易中心建设,提高亚太地区议价能力,推动“亚洲溢价”减弱。未来随着国际供需形势持续宽松,在主要LNG 出口增量国看好中国市场的形势下,中国最具备建立最大买方市场主导下的国际交易中心的条件,在未来交易中获得更大的话语权,因此,中国天然气产业发展需要加快两方面的努力:一是大力发展一批国内区域市场交易中心,将产供销储体系由政府管控过渡为交易中心调配模式,使交易中心作为公平、公开、信息化的消费量交易平台同时持续推进天然气市场定价机制改革,尽量通过市场化手段解决供需矛盾、稳定市场供应;二是加大与国际区域市场的联合,加强与日本、韩国、印度等亚太地区消费大国就LNG 贸易引进开展专项联合,建立统一的买方市场议价体系。
与煤炭、石油等能源类型相比,我国天然气供应、利用、消费等整体产业各环节发展相对滞后。未来按照结构调整目标发展趋势,天然气与石油在能源结构中地位相当,但国内产量面临瓶颈,因此极大概率出现油气“双高”对外依存度局面,保障天然气产业稳健发展,成为能源安全重要命题。当前中国天然气产业处于快速发展的早期阶段,产量、进口量、消费量、管输量、储备量等产业链要素正处于快速增长阶段,消费领域和应用情景正逐步延伸,配套天然气价格机制、法律法规正处于研究和区域试点阶段,未来发展情景是可塑造的。应当将天然气产业发展上升至国家能源安全的战略层面,加强顶层设计,超前布局,从天然气生产、进口、供应、储备、价格机制、消费领域等方面进行系统谋划。生产方面,强化科技创新,大力发展以页岩气为主导的非常规天然气业务,加强深层、深水常规天然气勘探开发,积极探索天然气水合物效益开发,力争技术突破,降低天然气开发成本;通过增储上产夯实发展之基,力争将天然气对外依存度控制在50%以内,确保国内天然气供给的主导地位,保障能源供应安全。进口方面,高度重视海外天然气资源利用的战略布局,在巩固和强化现有资源基础上,培育新的境外气源,加强进口气资源战略布局,多渠道、多方式引进海外资源;扩大合资合作、相互持股、合资交叉经营以及购买储量、购买气田等多种方式,提高海外天然气自主开发率;鼓励油公司、地方企业、民营企业等多方参与联合进口LNG,增加多元化的天然气进口渠道。消费领域,加强主要天然气市场替代潜力分析,引导各行业合理科学利用,促进市场供需与价格机制的有效运行。
全球天然气资源基础雄厚,储产量持续增长,天然气供需态势持续宽松,各大天然气区域市场联通性显著增强;全球LNG 出口国数量与出口量持续增长,贸易份额持续扩大,全球天然气供应“西移” 需求“东进”的市场新格局进一步凸显。中国天然气产业进入第三阶段的快速发展的早期,消费量快速增长;在全球供需持续宽松态势下,未来中国拓展气源、争取买方市场权益形势更为有利。但是,中国现有的天然气产量基础、进口能力、预期可获得能力不足以支撑快速增长的天然气消费需求,未来仍需进一步拓展天然气进口渠道,避免供需缺口扩大。另外,中国天然气产业可塑性依然很强,产业链要素正处于快速增长阶段,消费领域和应用情景正逐步延伸,配套天然气价格机制、法律法规正处于研究和区域试点阶段,未来应当突出产业支持政策与消费引导,加强基础设施互联互通建设,筹划建立具备国际议价能力的交易中心[19]。同时,需要进一步强化顶层设计,引导中国天然气产业科学合理发展壮大。