天然气用气规划研究

刘紫微，刘鑫，刘艳东

(中国石油天然气管道工程有限公司，河北 廊坊 065000)

1 天然气产业发展现状

1.1 天然气能源消费

我国为能源消费大国，能源生产与消费仍处于以煤炭为主的阶段，能源利用效率低、结构不合理、环境影响严重。根据数据调查，截至2017年全国大部分省份的煤炭消费占比处于30%～80%之间，如图1所示，为某省的能源消费结构占比图。

图1 天然气能源消费结构占比图

2014年受经济下行、油价下跌及天然气价格调整、发电用气和工业燃料用气量下降等因素的影响，天然气消费总量有所下降。但近年来随着国家政策导向、宏观经济发展、环保政策影响等，天然气行业整体发展趋势迅速，天然气管网、LNG接收站、储气库等储运设施建设全面展开。城市燃气、CNG、LNG、天然气发电等终端产业加快布局，用气需求逐年上升。与此同时，水电、风电、太阳能发电、核电、氢能、生物质等新型能源也在加快研究开发和利用。

1.2 天然气消费结构

天然气消费主要体现在城市燃气、工业燃料、天然气发电和天然气化工等方面。其中城市燃气包括居民用气、公服商业用气、采暖(含空调)用车和天然气汽车(含船舶)用气。工业燃料用气主要涉及领域包括钢铁、玻璃、陶瓷、汽车、电子、有色金属等。发电用气包括单纯的天然气燃气轮机发电、燃气-蒸汽联合循环(热电联产)发电及分布式能源。天然气化工主要包括制氢、甲醇、氢气，以天然气作为主要原料。

我国天然气的消费结构以城市燃气和工业燃料为主，天然气发电和天然气化工为辅。从天然气的消费总量和消费结构可以体现一个区域的经济发展水平。如图2所示，为某省2019年的天然气消费结构图。

图2 天然气消费结构图

1.3 天然气价格

随着我国“推进价格形成机制改革”“天然气基础设施投资主体多元化”“推进天然气大用户直供气”等政策相继发布，使得天然气行业发展的环境更加自由、宽松，我国将逐步放开天然气领域竞争性环节价格，逐渐减少政府对天然气价格干预。但我国天然气产业想要推进市场化，目前依然处在探索阶段，虽然放开上下游竞争环节定价，但竞争性定价机制仍未形成。无论是采用政府定价、政府指导价，还是应用成本加成法、市场净回值法等，由于政府对天然气价格的监管体现在天然气生产、运输、配气等各个环节，因此总体上都不属于竞争性的定价机制。

目前，大多数省份实施天然气门站价格，2019年全国天然气门站价格在1.03～2.04元/m3之间。福建省未设立门站价，是天然气价格市场化改革的试点。各省天然气门站价格由发改委统一定价，城市天然气门站价格以省界门站价格加省内管道运输价格。城镇天然气销售价格为城市天然气门站价格加配气费(部分县市需要加支线管道运输费)。故天然气终端用户价格因用户类型不同、运输距离不同等原因，最终使用价格也不尽相同。如某省天然气终端用户价格各地市居民第一阶梯气价格在2.4～2.8元/m3之间，第二阶梯用气价格在3.12～3.58元/m3之间，工商业用气价格在2.61～3.5元/m3之间，车用用气价格在3.5～4.3元/m3之间不等。

2 天然气市场需求分析

2.1 分析方法

根据天然气目前的发展阶段，市场需求的主要预测方法[1-2]为项目分析法。项目分析法不是对各地规划用气项目简单的叠加，而是需要结合各地区经济发展、环保政策实施情况、天然气价格调整、资源供应的可能性、项目的落实程度等因素对各用气项目进行分析。项目分析法需要在调查了解现有用气项目、搜集各地市或企业提出的或规划的用气项目基础上，通过分析汇总得到总需求量。项目分析法是目前天然气市场需求预测最直接、最适用的方法，也是其他方法的基础。特别是对于天然气发电和天然气化工项目，由于受国家政策和天然气价格影响较大，其他预测方法很难准确预测。图3为通过项目分析法预测各类用户的用气量方法。

图3 各类用户的用气量预测方法

其他的预测方法还包括能源消费比例法和增量预测法。能源消费比例法为根据既有的能源消费总量、过去几年的能源消费增速、天然气消费占比，预测规划期内的能源消费增速、能源消费量和天然气占比。增量预测法为根据既有年份的年均增速预测规划期的年均增速，从而预测规划节点年的天然气消费量。

2.2 可承受气价分析

可承受气价的评价方法有替代成本法、资产定价法和意愿评估法。

2.2.1 替代成本法

在获得的效果或实现的功能基本相同的情况下，使用天然气的价值可以用被替代物的使用成本表示，如工业燃料用气评估。

2.2.2 资产定价法

在通过大量的投资来长期使用天然气的情况下，必须考虑投资的资金成本来全面评估天然气的价值。如：发电用气评估、化工用气评估。

2.2.3 意愿评估法

在获得的效果或实现的功能上只能主观判断、且没有其他替代物实现的情况下，通过推导人们支付意愿表示天然气的价值，如居民生活燃气评估。

通过在不同的国际油价下对应的评估参数，分析各行业用气在有政策补贴和无政策补贴2种情形下的可承受气价，与基准门站价进行对比参照。图4为以国际油价60 美元/桶的情况下，某省的各类用户门站可承受气价。

图4 油价60 美元/桶各类用户门站可承受气价

3 天然气终端业务

天然气销售分为批发销售和终端零售。终端零售包括城市燃气、CNG、LNG、天然气发电等。城市燃气业务根据某一地区的人口数的增加、气化率提高和政策导向进行规划分析。CNG、LNG业务主要根据当地的交通规划，车、船保有量和增长率进行规划分析。天然气发电业务根据电厂、分布式能源的规划布局，现有电厂用户未来装机规模的扩建情况、当地政府气代煤的补贴、环保政策等因素进行规划分析。

4 结语

天然气用气规划的研究是指导天然气调度供应和天然气终端业务规划布局的关键。充分的用户和气源调研、合理的分析预测方法、对国家能源和天然气政策的充分了解、天然气的保供安全以及对天然气价格调整的敏锐跟踪都是决定用气规划完成的准确性、合理性和前瞻性。最终，通过调查研究结果指导工程实际和天然气业务的调度实施。在天然气用气规划的分析中，要注意对主要风险点的把控，制定可行的风险控制方案。此外需要注意的是，在天然气规划的投资估算和效益分析中，天然气的干线投资不纳入到此范围内[3]。