碳达峰目标下江苏天然气能源的利用

张斌

(江苏华电赣榆液化天然气有限公司，江苏 连云港 222000)

0 引言

2020年9月，习近平总书记提出“力争于2030年前碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现“碳中和”的目标。2020年12月，江苏提出在全国率先实现“碳达峰”的目标，制定2030年前碳排放达峰行动计划，支持有条件的地方率先达峰，为全国“双碳”目标的实现作出江苏贡献。

2021年10月，《中共中央 国务院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》和《2030年前碳达峰行动方案》发布，标志碳达峰碳中和“1+N”政策体系中“1”正式出台[1]。

1 天然气是碳达峰目标下江苏的优先选择

不同于已达峰的欧美发达国家，江苏实现“双碳”目标困难多、任务重。由于碳达峰不存在“天花板”[2]，2030年达峰不存在困难，但是峰值越高，2060年实现碳中和的困难就越大。因此，江苏需要尽量压低碳达峰的峰高。

提高可再生能源在一次能源消费比重是压低峰高的最优解，但是现阶段大力发展可再生能源和核能存在较大的问题。可再生能源具有随机性、波动性、间歇性的特性，大规模开发利用，会影响能源体系的平衡稳定和能源供应安全。核电虽然供应稳定，但核泄漏产生的危害极大，前苏联和日本的核事故，导致民众对核电存在较大抵触[3-4]。

天然气是清洁、高效的化石能源。2020年江苏天然气占一次能源消费比重约11%，在一次能源结构中的占比仍有较大的提升空间。根据IPCC 《国家温室气体排放清单指南》，天然气的碳排放系数约为焦炭的一半，不足石油的80%，化石能源中碳排放系数相对最低的天然气将是替代煤炭的优先选择[5]。

江苏要走高质量的可持续发展道路，必须优化能源消费结构，降低能源转型对经济和社会的冲击，坚持理性发展，走一条从高碳到低碳，再从低碳到零碳的道路[6-7]。因此，必须扩大天然气的利用，适度提高天然气在能源利用中的比例，一方面，可以降低能源转型对经济的影响；另一方面，利用天然气污染小、成本低、储运便捷的特点，可以作为可再生能源发展的有效补充[8]。

2 江苏天然气供需格局

江苏是能源消费大省，环保要求高，对清洁能源天然气的需求潜力巨大。“十三五”期间，江苏天然气消费增长迅猛，年均增速为13.1%。“十三五”末，江苏天然气消费307.3亿立方米，其中，城市燃气消费量为58.4亿立方米(占比19%)，工业燃料消费量为130.74亿立方米(占比42.5%)，天然气发电燃料用气量为101.2亿立方米(占比33%)，化工用气17亿立方米(占比5.5%)，工业燃料和发电用气已成为江苏天然气消费的主力。

根据中咨公司预测，如表1所示，江苏天然气需求以工业燃料和发电燃料为主，城镇燃气为辅，化工原料用气占比始终较小，预计2025年江苏的天然气需求量为420亿立方米，2030年将达到520亿立方米。 其中，城镇燃气占比由2025年的18.9%下降至2030年的16.4%，用气量年均增长1.2亿立方米，年均增幅1.4%。工业燃料占比由2025年的37.7%下降至2030年的32.1%，用气量年均增长1.8亿立方米，年均增幅1.1%。天然气发电燃料结构占比将由2025年的38.6%提升至2030年的47.6%，用气量年均增长17.1亿立方米，年均增幅8.8%，是增速最快的消费结构；天然气化工原料受到环保政策等制约，始终保持较低用气量，结构占比由2025年的4.8%下降至2030年的3.9%，用气量基本持平。

表1 2025—2030年江苏省各行业天然气需求情况

江苏已形成天然气多元化供应格局，已有西气东输一线、西气东输二线、中俄东线、青宁线、川气东送一线、如东LNG、广汇启东LNG和江苏油田供气。未来中海油滨海LNG、协鑫如东LNG、华电赣榆LNG、国信如东LNG、川气东送二线建成后，供气渠道将愈加丰富，供气能力将显著提升。

江苏油田年供气量不足1亿立方米，全省99%以上天然气需要进口。经向中咨公司了解，涉及江苏核准和在建的天然气资源项目基本为LNG接收站，LNG在江苏供气的比例将逐渐增大。预计2025年江苏管道供气225亿立方米，LNG接收站供气203亿立方米，资源供应将达到429亿立方米；2030年江苏管道供气284亿立方米，LNG接收站供气301亿立方米，资源供应将达到586亿立方米，LNG供气量将超过管道供气。江苏2025年供需将基本平衡，之后逐渐转为宽松。

3 碳达峰目标下江苏天然气应用面临挑战

3.1 区域天然气配套设施发展不均衡

表2 2025—2030年江苏天然气供应情况 单位：亿立方米

江苏天然气已初步形成“X+1+X”的天然气市场体系架构，天然气配套设施公平开放，基础设施较多，所有县级单位已全部用上天然气。截至“十三五”末，江苏已建成3769千米输气干线、4座地下储气库和8座沿海LNG储罐，但是天然气基础设施分布极其不均衡，在利益的驱动下，经济较好的苏南地区气源丰富、管网覆盖广，经济基础较差的苏北、苏中地区基础设施建设滞后，消费量也呈现极大的差异。2021年，苏南地区消费天然气222亿立方米，占比71%，苏北、苏中地区仅消费天然气91亿立方米，占比29%。

3.2 交通运输领域受到电车行业强力冲击

江苏坚决贯彻落实国家新能源汽车发展战略，推动汽车消费结构持续转型，新能源汽车渗透率逐年上升。

磷酸铁锂电池具有成本低、安全性好、高温性能好、重量轻、容量大的优点，因此受到广大电车车企的宠爱。由于纯电汽车市场的竞争日趋激烈，大部分车企使用成本更低的磷酸铁锂电池替代三元锂电池以降低产品价格，显著提升了纯电汽车的性价比。

目前，各大电车车企的电池续航能力基本接近，几家大型企业已在电池制造行业形成垄断，迫使电车厂商在“智能化”跑道展开新的赛跑，在智能驾驶、智能座舱、轻量化等方面展开充分的竞争，通过软件和硬件的适配，形成优质的智能化系统吸引新增客户。

在磷酸铁锂电池和智能化的双重加持下，纯电汽车优势明显。截至2021年底，江苏机动车保有量达2365.92万辆，其中，新能源汽车保有量为50.5万辆，占汽车总量的2.31%。纯电动汽车保有量为44.3万辆，占新能源汽车总量的87.8%，纯电汽车行业发展迅速，大大压缩了天然气在交通运输领域的发展空间。

3.3 可再生能源利用冲击天然气产业发展

江苏2022年发布《江苏省“十四五”可再生能源专项规划》，把发展可再生能源作为优化能源结构、推动“碳达峰”的主攻方向，提高可再生能源在能源生产和消费中的比重，计划“十四五”期间扩大可再生能源应用规模，可再生能源在全省能源消费比重从2020年的9.4%提高到2025年的15%，可再生能源装机占总装机比重从2020年的24.6%提高到2025年的34%，推动可再生能源大规模、高比例、市场化、高质量发展。

江苏可再生能源应用范围和规模的显著提高，必将挤占天然气产业的发展空间。江苏天然气在一次能源消费比重逐年增加，2020年占比约11%。为保证安全降碳，降低能源转型的冲击，在未来较长一段时间内，天然气将作为江苏清洁能源体系的主体能源，补位煤炭，发挥基础能源作用。因此，须采取措施平衡天然气与可再生能源的关系，促进天然气产业可持续发展。

3.4 天然气价格居高不下

江苏天然气供给侧结构性单一，对外依存度极高，极易受外界波动的影响。根据上海石油天然气交易中心数据，如图1所示，受疫情影响，2022年江苏LNG出厂价格居高不下，2月俄乌冲突影响能源市场，导致天然气价格急剧飙升，从不到6000元/吨飙升至9000元/吨往上。之后虽缓慢下降，但仍处于价格高位。为保证民生，江苏民用气价格基本稳定，但燃机电厂为发挥社会责任，在价格高位坚持发电，保证用电稳定，出现了严重的亏损。用气成本的升高，严重制约了江苏天然气行业的健康发展。

4 碳达峰目标下江苏天然气应用的建议

4.1 增加苏北、苏中地区天然气基础设施，培养使用天然气增长极

苏北、苏中天然气发展潜力巨大，如图2所示，根据国家统计局数据，2021年江苏省常住人口8505.4万人，其中，苏南(苏锡常宁镇)五市常住人口3801.4万人，占比45%。苏北、苏中占据全省55%的人口，天然气消费量却不足苏南的一半，天然气消费潜力极大。

因此，需要进一步完善苏北、苏中地区天然气管网布局和储气能力建设。通过政策优惠，吸引国家管网公司加快苏北、苏中地区天然气管网建设。结合管网布置，在合适的地点建设天然气储气库。通过政策补贴，支持大用户自建储气设施。引导企业转变用能方式，鼓励以天然气替代煤炭。对管网无法覆盖地区，建设小型LNG储配设施。争取苏北、苏中地区天然气全覆盖，扩大天然气供应能力和利用规模，培养天然气使用增长极。

4.2 推广LNG重卡，扩大天然气在重型交通运输领域的使用

纯电汽车在应用场景方面还存在诸多问题，特别在重型交通工具领域，存在充电位置少、充能时间长、电池重量大、安全性低和续航里程焦虑等问题，因此，重型交通工具基本以柴油和汽油作为燃料。

截至2021年底，江苏载货汽车保有量达150.53万辆，占汽车总量的6.36%，其中，重型、中型载货汽车保有量分别为615145辆、100948辆，轻型、微型载货汽车保有量分别为789040辆、165辆。同时，与上年同期相比，重型、轻型载货汽车分别增长8.5%和9%，而中型、微型载货汽车保有量分别下降6.94%和27.31%。载货汽车大型化发展趋势明显。

如表3所示，与传统的油车相比，LNG重卡在经济、环保和安全方面有较大的优势。此外，重卡使用场景特定、用户集中度高、线路固定，可以在固定地点配置加气设施，以较低成本对LNG重卡进行规模化推广。在重型交通工具领域推广天然气替代柴油和汽油，有助于降低碳达峰峰值，推动能源低碳转型；即可以减少污染物排放，降低CO2排放量；还可以利用天然气泄漏自动逸散的性质，提升交通工具安全性；也能降低燃料成本，增强经济效益。因此，推广LNG重卡将会成为未来市场的主流。

表3 LNG重卡与燃油货车优缺点对比

4.3 推动天然气与可再生能源融合发展

可再生能源存在极强的间歇性，季节性明显，稳定性较差，在发电和供热方面的大规模利用势必影响能源体系的稳定运行。大力推广可再生能源，将导致电力系统的波动更加频繁，需要建设大量天然气调峰电站，充分利用天然气发电启停时间短、爬升速度快的特点，以弥补可再生能源在季节和时点间歇性不足的缺点，充分发挥天然气的应急调峰作用。

大力推动天然气与可再生能源融合发展，形成“天然气+”的新型能源供应模式，以新能源作为电力系统的主体，天然气作为调峰电源，充分发挥可再生能源与天然气能源的功能耦合性，形成多能互补格局，最大化能源综合使用的效率和效益。

4.4 降低天然气的用气成本

虽然2022年天然气价格维持高位，2月俄乌冲突更是推动天然气价格窜升，但是由于各种原因，疫情短期难以结束。随着战争的缓解和疫情的持续发酵，将导致更多国家经济衰退，进入漫长的经济恢复期，降低对天然气消费和价格的承受能力，迫使天然气生产者降低能源价格，以保证经济稳定。江苏需要抓住机遇，在天然气价格低位和外部供气企业签订低价长协，降低天然气用成本，提高用气经济性。

5 结语

江苏天然气基础设施较多，天然气利用范围广。未来，江苏天然气消费量将逐年增高，成为江苏清洁能源体系的主体能源，发挥基础能源作用。

通过增加苏北和苏中地区天然气基础设施、推广LNG重卡、推动天然气与可再生能源融合发展，降低天然气用气成本能培育天然气使用增长极、有效扩大天然气的利用范围，有助于降低碳达峰的峰值，助力“双碳”目标的实现，实现江苏天然气的可持续发展。