北美非常規(guī)天然氣產(chǎn)量的增長(zhǎng)改變了全球供給格局，使天然氣供應(yīng)總體寬松，貿(mào)易中心東移。

來(lái)源：天然氣工業(yè)

作者：鄒才能、趙群、陳建軍、李劍、楊智、孫欽平、陸家亮、張剛雄

在分析國(guó)內(nèi)外能源發(fā)展態(tài)勢(shì)的基礎(chǔ)上，結(jié)合世界天然氣大市場(chǎng)發(fā)展態(tài)勢(shì)分析了中國(guó)天然氣發(fā)展的大形勢(shì)，多方位、多角度研判了中國(guó)天然氣的發(fā)展?fàn)顩r：①天然氣需求增長(zhǎng)強(qiáng)勁，2050年需求量將達(dá)到6500×10^8～7000×10^8m^3;②2030年天然氣產(chǎn)量可能的高、中、低3種峰值情景分別為1800×10^8m^3、2000×10^8m^3、2200×10^8m^3;③陸上管道氣極限供給能力在1600×10^8m^3左右;④LNG將成為填補(bǔ)天然氣需求量缺口的主要途徑;⑤在國(guó)產(chǎn)氣、管道氣峰值基本明確的前提下，未來(lái)LNG、儲(chǔ)氣庫(kù)氣將在我國(guó)整個(gè)天然氣工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中發(fā)揮極其重要的作用。

進(jìn)而從中國(guó)的基本國(guó)情出發(fā)，提出了對(duì)未來(lái)天然氣發(fā)展戰(zhàn)略的初步思考：①提速國(guó)內(nèi)油氣生產(chǎn)能力、管道輸送能力、LNG與儲(chǔ)油氣庫(kù)能力等“三個(gè)能力”建設(shè);②在人工智能和大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上分析油氣供給和消費(fèi)特征，建立中國(guó)油氣“安全消費(fèi)峰值”預(yù)警體系;③從我國(guó)“富煤、貧油、少氣”的能源資源國(guó)情出發(fā)，急速推進(jìn)煤炭清潔化工業(yè)技術(shù)和新能源主體工業(yè)技術(shù)的提前突破;④把握國(guó)內(nèi)外能源發(fā)展形勢(shì)，全方位戰(zhàn)略布局國(guó)家能源安全格局，加快煤炭、油氣和新能源“三足鼎立”新時(shí)代的到來(lái)。

引言

全球天然氣資源充足，能源發(fā)展正進(jìn)入天然氣時(shí)代，當(dāng)前全球能源發(fā)展已形成石油、天然氣、煤炭和新能源“四分天下”的新格局。研究中國(guó)天然氣發(fā)展態(tài)勢(shì)，一是離不開(kāi)中國(guó)能源發(fā)展的大勢(shì)，即在加強(qiáng)環(huán)境治理、建設(shè)美麗中國(guó)的大形勢(shì)下，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整加快，天然氣需求量將高速增長(zhǎng);二是離不開(kāi)中國(guó)天然氣發(fā)展的大勢(shì)，即中國(guó)14億人口且生活水平不斷提高，從而形成巨量的天然氣消費(fèi)需求，盡管國(guó)內(nèi)天然氣產(chǎn)量保持快速增長(zhǎng)，但未來(lái)天然氣供氣結(jié)構(gòu)仍將由目前的國(guó)產(chǎn)氣占主體地位轉(zhuǎn)變?yōu)檫M(jìn)口氣占主體地位;三是離不開(kāi)世界天然氣大市場(chǎng)發(fā)展的大勢(shì)，即隨著北美頁(yè)巖氣產(chǎn)量巨量增長(zhǎng)，中東、中亞、深海天然氣產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，世界天然氣有望長(zhǎng)期進(jìn)入供應(yīng)寬松態(tài)勢(shì)，為中國(guó)天然氣進(jìn)口帶來(lái)有利的機(jī)遇;四是需加強(qiáng)產(chǎn)供能力建設(shè)，提高供氣保障，隨著國(guó)內(nèi)產(chǎn)氣能力、進(jìn)口LNG能力、儲(chǔ)氣能力和管輸能力等建設(shè)的提速，中國(guó)天然氣快速發(fā)展，正在進(jìn)入第二次高潮;五是以能源消費(fèi)革命為指導(dǎo)，建立天然氣“安全消費(fèi)峰值”，通過(guò)合理確定天然氣消費(fèi)峰值，加大煤炭清潔利用(如煤地下氣化、煤制氣)規(guī)模，推動(dòng)天然氣水合物有效開(kāi)發(fā)，加快新能源發(fā)展，優(yōu)化中國(guó)能源結(jié)構(gòu)，保障天然氣供應(yīng)安全。

本文基于上述5個(gè)方面的分析，多方位、多角度研判中國(guó)天然氣發(fā)展大勢(shì)，提出了關(guān)于中國(guó)天然氣發(fā)展戰(zhàn)略的幾點(diǎn)思考。

1、世界能源發(fā)展進(jìn)入天然氣時(shí)代

1.1天然氣作為能源的三大特性

天然氣是最優(yōu)質(zhì)的化石能源，具有清潔性、民生性和過(guò)渡性等三大特性。

1)天然氣低碳環(huán)保，是最清潔的化石能源，具有清潔性。天然氣具有無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒，易散發(fā)，熱值高的特征。1m^3天然氣燃燒熱值相當(dāng)于10kW˙h電和1.25kg標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值。等熱值下燃燒天然氣，CO2、NOx、SO2、粉塵的排放量分別是煤的50%～60%、10%、1/682、1/1479，分別是石油的70%～75%、20%、1/389、1/140。

2)天然氣可以滿足人類最基本的生活需求，具有民生性。與煤炭和石油相比，天然氣具有潔凈、方便和安全等特征，可作為居民生活烹飪和取暖的能源，與居民生活更加密切相關(guān)。但由于居民用戶很難單獨(dú)儲(chǔ)存天然氣，一般都需要通過(guò)管道輸送。因此天然氣的穩(wěn)定供應(yīng)，關(guān)系到居民的基本生活需求，具有很強(qiáng)的民生性。

3)天然氣是化石能源向新能源過(guò)渡的橋梁，具有過(guò)渡性。在社會(huì)文明發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步兩大動(dòng)力的推動(dòng)下，能源發(fā)展從固態(tài)(木材+煤炭)、液態(tài)(石油)向氣態(tài)(天然氣)轉(zhuǎn)換，天然氣成為化石能源向新能源跨越中不可逾越的橋梁，將最終推動(dòng)人類能源消費(fèi)與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。

1.2理論技術(shù)進(jìn)步持續(xù)推動(dòng)天然氣大發(fā)展

天然氣地質(zhì)理論技術(shù)在世界天然氣工業(yè)建立、發(fā)展、壯大的過(guò)程中，發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。早在1885年，White就以“天然氣地質(zhì)”為題提出了著名的“背斜學(xué)說(shuō)”，但近代石油工業(yè)興起以后相當(dāng)長(zhǎng)的歷史時(shí)期內(nèi)，僅將天然氣作為成油過(guò)程的伴生物，天然氣藏的被發(fā)現(xiàn)也僅僅是找油的副產(chǎn)品，一直未能對(duì)其獨(dú)立開(kāi)展勘探和開(kāi)發(fā)。直至20世紀(jì)40年代到70年代末，天然氣理論技術(shù)快速發(fā)展，有力地推動(dòng)了天然氣工業(yè)迅速崛起。這一時(shí)期，天然氣地質(zhì)地球化學(xué)研究取得了重大進(jìn)展，如德國(guó)學(xué)者提出了煤成氣理論，碳、氫同位素分析逐步被引入天然氣研究，《天然氣地質(zhì)學(xué)原理》等一系列重要天然氣地質(zhì)地球化學(xué)論著問(wèn)世等等，推動(dòng)了新類型非伴生氣大氣田的不斷發(fā)現(xiàn)，以著名的北海南部格羅寧根煤成大氣田(1959)、西西伯利亞北部烏連戈伊煤成大氣田(1966)等的發(fā)現(xiàn)為重要標(biāo)志，世界天然氣工業(yè)成為獨(dú)立工業(yè)巨擘。20世紀(jì)末，致密氣、煤層氣、頁(yè)巖氣等非常規(guī)天然氣工業(yè)實(shí)踐活躍，非常規(guī)天然氣地質(zhì)理論技術(shù)研究規(guī)模展開(kāi)，以1995年美國(guó)聯(lián)邦地質(zhì)調(diào)查局提出“連續(xù)氣聚集”理念、2002年頁(yè)巖氣水平井多段壓裂技術(shù)試驗(yàn)成功為標(biāo)志，非常規(guī)天然氣產(chǎn)量快速躍升，在全球范圍內(nèi)掀起了“非常規(guī)油氣革命”，深遠(yuǎn)影響了未來(lái)天然氣工業(yè)的發(fā)展。

1.3全球天然氣供應(yīng)寬松

全球天然氣資源充足，產(chǎn)量和消費(fèi)量持續(xù)快速增長(zhǎng)，但總體上產(chǎn)量增速快于消費(fèi)量增速，表現(xiàn)為供氣形勢(shì)寬松態(tài)勢(shì)，天然氣產(chǎn)業(yè)進(jìn)入跨越式發(fā)展的“黃金時(shí)期”。據(jù)BP的數(shù)據(jù)，截至2016年底全球探明天然氣可采儲(chǔ)量為185.4×10^12m^3，2016年產(chǎn)量為3.5306×10^12m^3，儲(chǔ)采比高達(dá)52.2，即在當(dāng)前產(chǎn)量下可開(kāi)采52年。全球已經(jīng)形成中東、亞太和北美3個(gè)天然氣產(chǎn)量增長(zhǎng)中心和天然氣產(chǎn)量消費(fèi)量增長(zhǎng)中心。2007—2017年，全球天然氣產(chǎn)量比消費(fèi)量多增長(zhǎng)2.5%，表現(xiàn)為天然氣供應(yīng)總體寬松的狀態(tài)。

2017年全球天然氣產(chǎn)量3.6400×10^12m^3，比2007年的2.9475×1012^m^3增長(zhǎng)了23.49%。隨著中東地區(qū)北方—南帕斯氣田開(kāi)發(fā)提速、亞太地區(qū)天然氣開(kāi)發(fā)加速和北美地區(qū)頁(yè)巖氣產(chǎn)量持續(xù)高速增長(zhǎng)，使中東、亞太和北美的天然氣產(chǎn)量分別貢獻(xiàn)了全球天然氣產(chǎn)量增長(zhǎng)量的41.2%、31.1%和24.6%。

1.4全球天然氣貿(mào)易中心東移

亞太地區(qū)中國(guó)、印度等新興經(jīng)濟(jì)體的發(fā)展，使天然氣需求量大幅增加，受資源限制，天然氣產(chǎn)量增長(zhǎng)遠(yuǎn)低于消費(fèi)量增長(zhǎng)，天然氣貿(mào)易在亞太地區(qū)表現(xiàn)活躍，全球天然氣貿(mào)易中心向東轉(zhuǎn)移。2007—2017年，亞太地區(qū)天然氣消費(fèi)量比產(chǎn)量增長(zhǎng)量多出1007×10^8m^3;而中東和北美地區(qū)卻恰好相反，天然氣產(chǎn)量比消費(fèi)量增長(zhǎng)量分別多出817×10^8m^3和135×10^8m^3。

據(jù)BP的數(shù)據(jù)，北美、亞太和歐洲是全球天然氣貿(mào)易的3個(gè)中心，其中北美和歐洲天然氣進(jìn)口量基本穩(wěn)定，而亞太則是全球天然氣貿(mào)易量增長(zhǎng)的主要地區(qū)。2007—2016年，全球天然氣貿(mào)易量由0.7761×10^12m^3增長(zhǎng)至1.0841×10^12m^3，增長(zhǎng)了39.7%。其中，管道氣由5497×10^8m^3增長(zhǎng)至7375×10^8m^3，增長(zhǎng)了34.2%;LNG由2264×10^8m^3增長(zhǎng)至3466×10^8m^3，增長(zhǎng)了53.1%(表1)。預(yù)計(jì)2017年全球管道氣貿(mào)易量約為7630×10^8m^3，比上年增長(zhǎng)3.5%;LNG貿(mào)易量為3900×10^8m^3，比上年增長(zhǎng)12.5%。

LNG技術(shù)的突破使得天然氣貿(mào)易擺脫了距離的限制，亞太地區(qū)成為天然氣貿(mào)易量增長(zhǎng)最主要的地區(qū)。2007年全球LNG貿(mào)易量為2264×10^8m^3，占天然氣貿(mào)易總量的29.2%;2016年全球LNG貿(mào)易量達(dá)3466×10^8m^3，占天然氣貿(mào)易總量的19.2%。2007年北美、歐洲和亞太天然氣貿(mào)易量分別為1549×10^8m^3、4291×10^8m^3和1651×10^8m^3，LNG分別占其貿(mào)易量的15.5%、12.4%和65.6%;2016年北美、歐洲和亞太天然氣貿(mào)易量分別為1515×10^8m^3、5330×10^8m^3和3072×10^8m^3(表1)，LNG分別占其貿(mào)易量的5.7%、48.0%和78.6%。

天然氣產(chǎn)量和貿(mào)易量的增加，推動(dòng)了儲(chǔ)氣庫(kù)的建設(shè)，以實(shí)現(xiàn)規(guī)模儲(chǔ)備。據(jù)國(guó)際天然氣聯(lián)盟(International Gas Union，簡(jiǎn)稱IGU)2015年的數(shù)據(jù)，從1915年加拿大首次儲(chǔ)氣實(shí)驗(yàn)到目前，全球共建有儲(chǔ)氣庫(kù)715座，其中北美占37%、歐洲占28%、獨(dú)聯(lián)體占30%，總工作氣量為3930×10^8m^3，其中北美占67%、歐洲占20%、獨(dú)聯(lián)體占6%。