天然气占比如何达到10%？发电增量是关键

天然气在我国居民、工业和发电等领域有很大发展潜力，要实现“2020年天然气消费比重力争达到10%”的目标，需从扩大用气规模和优化利用结构两方面入手。

我国天然气消费大规模增长始于2004年西气东输管道的商业运营，最近十多年来经历了一个快速发展期。2004年，天然气消费量为397亿立方米，2015年增加到1931亿立方米，2016年进一步达到了2058亿立方米，消费规模居美国和俄罗斯之后，位列全球第三。2004～2015年，我国天然气消费年均增速达15%，是同期能源消费总量增速的2.6倍;天然气在一次能源消费中的比重从2004年的2.3%提高到了2015年的5.9%。

然而，与世界主要国家相比，我国天然气利用还处于较低水平。从规模总量看，2015年5.9%的一次能源消费占比，远低于23.8%的全球平均水平，而美国超过了30%，俄罗斯甚至高达52.8%。

《能源发展“十三五”规划》提出，2020年我国能源消费总量要控制在50亿吨标准煤以内，其中，天然气比重力争达到10%。据此测算，天然气消费规模在2020年将达到3600亿立方米以上，比2016年增加1542亿立方米，年均增量为386亿立方米，年均增速为15%。

纵向比较来看，这一增速与2004～2016年间的年均增速持平，但年均增量386亿立方米，远高于2004～2016年间138亿立方米的年均增量，比2004～2016年间的最大年增量242亿立方米，还要多出144亿立方米。可以说，要实现2020年3600亿立方米的消费目标，具有极大的挑战性。正因如此，在随后发布的《天然气发展“十三五”规划》中，将2020年的天然气消费比重调整为了8.3%～10%。

经测算，到2020年让天然气的消费比重达到10%非不可能，但必须从用气规模挖潜和利用结构调整两方面入手，稳步发展城镇燃气，借力“煤改气”加速工业燃料领域天然气置换，提速发展天然气发电，大力发展交通用气，适度发展化工用气。

城镇燃气扩容可期

城镇燃气包括居民用气、公福商业用气和采暖用气三个细分领域。其中，居民用气在我国一直是优先发展、优先保障的。从2012年开始，天然气用气人口已经超过液化石油气，成为了第一大生活燃料。2015年，我国城镇人口气化率约为43%，居民用气在207亿立方米左右。随着“新型城镇化”的积极推进，天然气管网等配套设施的逐步完善，预计“十三五”期间，居民用气将继续稳步增长，城镇居民仍是主力用气人群。若2020年城镇化率提高到60%,城镇居民气化率提高到《天然气发展“十三五”规划》中预计的57%，则天然气气化人口将达到4.7亿，用气量增加至330亿立方米。

公福商业用气量一般与不同地区的生活习惯和城市化水平有关，目前，我国的公福商业用气大致相当于居民用气的48%，预计2020年将提高到50%左右。据此测算，公福商业用气量2020年可以增加至170亿立方米左右。

2015年我国采暖用气约115亿立方米，占采暖燃料的比例约为8.2%。天然气采暖面积约10亿平方米，主要集中在北京、天津、河北、甘肃、新疆等北方省份。未来几年，《大气污染防治行动计划》将继续深入实施，禁煤区范围会不断扩大，预计到2020年天然气采暖面积将比2015年翻一番，达到20亿平方米左右，采暖用气相应地增加到约210亿立方米。其中，河北、天津等大气污染治理重点地区将成为采暖用气的主力增长地区。

三项加总，城镇燃气规模在2020年将达到710亿立方米左右，占天然气消费总量的20%。其中，居民用气和采暖用气是增量主体。

工业领域借力“煤改气”

当前，我国工业燃料用能以煤炭为主，占比约73%，天然气占比约10%，远低于英美等国的水平。2015年，我国工业燃料领域天然气消费量738亿立方米，主要用于建材、机电、轻纺、冶金、石化等行业。

“煤改气”是工业燃料领域天然气消费量增加的主力推动力。将置换后效率提高等因素考虑在内，每替代1亿吨的工业锅炉/窑炉燃煤消费量，即可增加天然气消费量420亿立方米。

《大气污染防治行动计划》出台后，各省相继出台了燃煤锅炉治理方案，“十三五”期间“煤改气”改造量约12万蒸吨，按照年运行3000小时测算，可新增天然气消费量260亿立方米左右。新增量以大气污染治理重点地区为主，集中于环渤海、长三角等地区。

以玻璃、陶瓷产业为代表的工业窑炉也是大气污染治理的重点领域，结合国家经济发展转型、产业结构优化的宏观大背景，预计天然气将成为玻璃、陶瓷等产业转型升级的首选燃料。初步统计，“煤改气”窑炉可新增天然气消费约190亿立方米，“油改气”可新增天然气消费约60亿立方米。

“十三五”期间，工业燃料领域有望新增天然气用量510亿立方米，消费规模达到1250亿立方米，占工业燃料能源的比例提高到15%左右，占天然气消费总量的比例约35%。

天然气发电增量是关键

截至2015年年底，我国天然气发电装机容量6637万千瓦，天然气用量284亿立方米;2015年气电装机容量占全国发电总装机的4.4%，天然气发电量占全社会用电量的3%。与世界典型国家相比，我国天然气发电呈现出装机容量和发电量“双低”状态。这就导致我国发电用气占天然气消费总量的比例偏低，仅为14.7%，远低于美国的35%、俄罗斯的40%和日本的60%。

“十三五”期间，天然气发电将是我国能源利用结构优化的重点，也是实现天然气消费目标的关键。发展方向主要包括三个方面，一是天然气调峰电站，通过“风气互补”“光气互补”，在可再生能源分布比较集中的区域，发展天然气调峰机组将成为亮点。二是天然气分布式能源，分布式能源一直是国家鼓励发展的对象，以上海为代表的省市也出台了较为完善的扶持政策，“十三五”期间在解决上网、灵活售电等问题的基础上，大中城市的大型商业综合服务区、医院及高校园区将将成为分布式能源的主战场。三是天然气热电联产，在大气污染治理重点地区的经济技术开发区、高新产业园区，带稳定热负荷的天然气热电联产项目是发展重点，江苏将成为领头羊，新增装机容量预计可达1100万千瓦以上;在北方采暖地区，借鉴北京经验，带采暖的热电联产项目将成为建设主流，以河北为代表的京津冀及其周边地区将是增长主力，新增装机预计在500万千瓦以上。

《电力发展“ 十三五” 规划》和《天然气发展“十三五”规划》均提出，“ 十三五”期间全国气电新增投产 5000 万千瓦，2020年装机规模达到 1.1 亿千瓦以上，占总装机比例超过5%。在装机目标基本确定的情况下，年利用小时成为了天然气发电用气规模的决定性因素。2015年，我国燃气机组平均利用时间仅2498小时，甚至低于最初核定的燃气调峰电厂的3500小时。若2020年燃气机组平均年利用时间能够提高至4000小时，以每立方米天然气发电定额4.8千瓦时计算，用气规模可达到约920亿立方米，在天然气消费总量中的占比将提高至26%左右，基本达到英国水平。

交通用气要扬长避短

我国交通用气以汽车用气为主，船舶用气极少。2015年，天然气汽车保有量约500万辆，用气量约195亿立方米。与世界典型国家相比，无论是汽车保有量，还是用气规模，我国均处于领先水平。但近两年，受油价下降、经济性减弱、电动汽车竞争等因素的影响，我国天然气汽车发展速度趋缓，2015年首次出现了产量负增长。

未来一段时间，天然气汽车应扬长避短，抓住电动汽车续航里程短等问题尚未解决的时机，尽可能扩大用气规模。有三个领域是发展重点，一是城市公共交通领域，公交车和出租车是天然气汽车和电动汽车的竞争主战场，公交车领域竞争激烈，部分省市用气量已出现了下降，但在出租车行业，天然气汽车依靠续航优势，仍具备竞争力;城际客车受续航里程、购车成本等因素影响，天然气优势明显，比重将持续增加。二是LNG载货汽车，载货汽车是电动汽车相对空白的领域，只要气油价比保持在70%左右，LNG汽车就会有极大发展空间。三是水运行业“油改气”，我国LNG动力船舶仍处于示范试点阶段，保有量仅120余艘，用气量不足1000万立方米。在《内河船型标准化补贴资金管理办法》等利好政策催动下，LNG动力船舶在“十三五”期间将会得到较大规模发展，内河、港口区域是主力市场，沿海将以试点推广为主。

预计到2020年，我国天然气汽车数量将达到1000万辆左右，消费天然气约410亿立方米;LNG动力船舶约6万艘，消费天然气约50亿立方米。因此，交通领域天然气消费规模将达到460亿立方米左右，约占天然气消费总量的13%。

化工用气可能萎缩

从世界范围看，化工不是天然气利用的主流方向，天然气化工装置主要集中在俄罗斯、中东等资源地，英美等国的化工用气占天然气消费总量的比例均在5%以下，而这一数字在我国却高达14.6%。

化肥、甲醇和制氢是化工用气的主力方向，从“十一五”末开始，受产能过剩、天然气价格调整的影响，化肥和甲醇用气增长乏力，部分用户停产或减产。预计“十三五”化工用气将总体萎缩，天然气消费规模将降至约250亿立方米，在天然气消费总量中的占比下降到7%左右。其中，化肥和甲醇用气持续下降，到2020年约190亿立方米;制氢用气保持上扬，到2020年约60亿立方米。

当然，上述分析仅仅是指明了“十三五”期间天然气消费量增加的可能方向与路径。真正要占领这些市场，还需要行业上中下游的通力合作，多渠道扩大天然气供应，不断夯实资源基础;加快调峰储气设施建设，增强供气保障能力;尽快放开气源价格和城市门站价格，理顺天然气价格体系;不断增强天然气的经济竞争力，全方位促进天然气消费。

(作者分别系中国石油规划总院高级工程师、副院长)