摘要：天然氣屬于清潔能源，其二氧化碳排放量比煤炭和石油都低，在中國能源需求量快速增長和降低溫室氣體排放量、改善能源結(jié)構(gòu)的大前提下，提高天然氣在能源構(gòu)成中的比重，是我國近期內(nèi)邁向低碳經(jīng)濟的橋梁。截至目前，世界天然氣的資源潛力已超過先前的認識，全球至今仍具有豐富的天然氣資源。分析預(yù)測結(jié)果認為，2030年中國理想的天然氣消費量目標為5000×108m3，而屆時國內(nèi)產(chǎn)量大致為2500×108m3，除常規(guī)天然氣外，煤層氣和頁巖氣是最現(xiàn)實的非常規(guī)天然氣來源；此外還需從國外進口天然氣2500×108m3，世界金融危機使全球天然氣需求量下降，美國頁巖氣的高速發(fā)展和全球范圍內(nèi)LNG大量投產(chǎn)造就了大規(guī)模利用國外天然氣資源的大好時機，制約進口國外天然氣的主要問題是氣價，只有解決了氣價問題，進口國外天然氣的方針才能得到較好的實施。
關(guān)鍵詞：中國；提高；天然氣；能源構(gòu)成；比例；低碳經(jīng)濟；引進海外天然氣；氣價
目前，應(yīng)對全球氣候變化，節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟已成為世界各國的共識。我國提出了到2020年單位GDP的C02排放量比2005年降低40%～45%的目標。為減少C02排放，全世界提倡非化石能源的呼聲最為響亮，然而非化石能源的起點很低，其發(fā)展需要一個較長的過程。能源界的預(yù)測普遍認為，直到2050年化石能源仍將是能源的主體，我們必須面對這個現(xiàn)實。石油、天然氣和煤炭這3種化石能源的C02排放量有著較大的差別，天然氣排放量最低，故提高天然氣在能源構(gòu)成中的比重是邁向低碳經(jīng)濟的橋梁。
1 世界能源面臨兩方面挑戰(zhàn)，中國的形勢更加嚴峻
1.1 世界能源需求量逐年提高
世界一次能源消費量除2009年的金融危機造成下降外，其他各年均逐漸上升，10年總計上升了12.4%。中國的一次能源消費量，一直處于上升狀態(tài)，金融危機也沒有影響其上升的勢頭(表1)，10年總計上升了133%。中國的一次能源消費量從1999年占世界的10.3%提高到2009年的19.5%，共提高了9.2個百分點，成為全球一次能源消費量增長最快的國家。中國正處于工業(yè)化和城市化發(fā)展階段，未來一次能源消費量仍將快速增長，對中國能源供給能力產(chǎn)生了巨大的壓力，化石能源消費量在相當長的時間內(nèi)仍將增長。
1.2 降低碳排放要求改善能源結(jié)構(gòu)
與世界相比，中國一次能源消費結(jié)構(gòu)更不合理(表2)，單位能耗的C02排放量較大。中國化石能源占總量的92.8%，而世界為87.89%；中國化石能源的主體是煤炭，占70.62%，而世界為29.36%。化石能源中C02排放量相對較低的天然氣，在中國能源構(gòu)成中僅占3.66%，而世界為23.6%；非化石能源中水電的比例中國與世界相近，但核能僅為0.73%，而世界為5.47%(表2)。由此可見，中國降低C02排放、改善能源結(jié)構(gòu)的任務(wù)更加艱巨。
2 大力發(fā)展天然氣在中國改善能源結(jié)構(gòu)、降低二氧化碳排放中的作用
2.1 中國政府對節(jié)能減排、改善能源結(jié)構(gòu)、降低C02的排放十分重視
中國政府提出了兩個指標：①2020年，非化石能源要達到一次能源消費量的15%；②單位GDP的C02排放量，2020年要比2005年降低40%～45%。
要完成上述指標的任務(wù)十分艱巨。一次能源總需求量仍在高速增長，預(yù)計完成工業(yè)化在2030年左右，這段時間內(nèi)化石能源總產(chǎn)量不僅不可能下降，反而仍將繼續(xù)上升?？稍偕茉春秃四茉?009年占總能源消費的7.13%，要達到2020年的目標，需要提高7.87%。目前來看核電最為現(xiàn)實，而太陽能和風能的間歇性、不容易控制和難以儲存等問題在技術(shù)上尚未得到圓滿解決，成本也較高。如風能近幾年發(fā)展十分迅速，2009年裝機總?cè)萘恳堰_25805MW[2](圖1)，但發(fā)電量卻僅為裝機容量的12%(269×108kWh)。太陽能熱發(fā)電比燃煤發(fā)電的用水量多68%。僅僅依靠核能和可再生能源實現(xiàn)一次能源總量增長和C02減排，也存在相當大的困難。
2.2 發(fā)揮天然氣在減少C02排放和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)中的作用
根據(jù)2008年日本能源統(tǒng)計年鑒的計算，煤、石油和天然氣的C02排放系數(shù)各不相同，煤為2.66t C02/t標準煤，石油為2.02t C02/t標準煤，天然氣僅為1.47t C02/t標準煤[3]。天然氣的C02排放量明顯低于煤炭，提高天然氣在能源構(gòu)成中的比例，非常有利于減少C02的排放。如果用天然氣替代4×108t標準煤的消費，就可以減少C02排放量4.76×108t，還可以減少S02和氮氧化物的排放量。如果利用天然氣發(fā)電，發(fā)揮天然氣發(fā)電機起停迅速的特點，用于對電網(wǎng)的調(diào)峰，可以大大提高風電設(shè)備的利用率。
國家能源局提出，到2015年將天然氣在一次能源中的比例提高到8.3%，2020年提高到12%。中國能源消費基數(shù)很大，天然氣在能源構(gòu)成中要如此大幅度提高，是一項艱巨的任務(wù)，必須深入研究其可能性和實施的條件。
3 天然氣的資源潛力超過先前的認識
對天然氣已探明儲量的認識大家比較一致，對于已知氣田的儲量增長量、待發(fā)現(xiàn)天然氣的常規(guī)資源量和非常規(guī)資源量有許多機構(gòu)和學者做過預(yù)測。在此基礎(chǔ)上國際能源署(IEA)在2008年對世界天然氣產(chǎn)量進行了預(yù)測(表3)。
這個預(yù)測結(jié)果表明，俄羅斯的天然氣產(chǎn)量將以0.7%的速度持續(xù)增長，長期保持世界第一產(chǎn)氣國的地位；美國天然氣以0.5%的速度增長，長期保持第二產(chǎn)氣國的位置；世界產(chǎn)氣量以1.5%的速度增長，產(chǎn)量將會從2007年的30420×108m3提高到2030年的43130×108m3。然而，2009年的天然氣年產(chǎn)量美國反超俄羅斯成為世界第一產(chǎn)氣大國。
表4表明，2009年美國的天然氣儲量為6.93×1012m3，而俄羅斯為44.38×1012m3，美國的儲量僅為俄羅斯的15.6%。如果從儲量和產(chǎn)量的相關(guān)性而言，很難理解美國的產(chǎn)量超過俄羅斯這個事實。其根本原因是，由于非常規(guī)天然氣的特殊性，雖已有很高產(chǎn)量，但仍未計入儲量數(shù)據(jù)統(tǒng)計。2009年美國的非常規(guī)天然氣的產(chǎn)量幾乎與常規(guī)氣相當。根據(jù)劍橋能源的預(yù)測[5]，未來的美國和整個北美(包括加拿大)的非常規(guī)天然氣產(chǎn)量將超過常規(guī)氣，其中頁巖氣將起到重要作用(圖2)。
美國對頁巖氣的評價技術(shù)和開采技術(shù)已經(jīng)比較成熟，而且采氣的成本也較低，有可能在全球推廣。從而可以得出一個重要的推論：世界頁巖氣分布廣泛，開采技術(shù)成熟，使全世界有商業(yè)價值的天然氣資源量大幅度增加，未來全世界的天然氣產(chǎn)量也可能大幅度增加，其增長速度可能大于IEA預(yù)測的1.5%。據(jù)BP預(yù)測，全球2030年天然氣在一次能源構(gòu)成中的比例將與石油接近(圖3)。
4 2030年中國天然氣年消費量的理想目標為5000×108m3
前邊已經(jīng)討論了提高天然氣消費量在一次能源構(gòu)成中的重要性和全球天然氣的潛力，中國應(yīng)該將天然氣消費量定在一個比較高的目標，結(jié)合到實現(xiàn)的可能性，應(yīng)將2030年天然氣消費量目標定在5000×108m3，是IEA預(yù)測值2420×108m3的1倍以上，與能源研究機構(gòu)Wood Mackenzie新預(yù)測的中國2030年天然氣需求量5400×108m3基本相當[6]。要達到這個目標必須做到2個結(jié)合：即常規(guī)氣與非常規(guī)天然氣相結(jié)合，國內(nèi)天然氣和利用國外天然氣相結(jié)合。
4.1 國內(nèi)天然氣產(chǎn)量將達2500×108m3
IEA預(yù)測中國天然氣產(chǎn)量2030年為1250×108m3，我們將目標值提高1倍(即2500×108m3)。中國的天然氣在21世紀進入了儲量高速增長期，每年的新增地質(zhì)儲量在4000×108m3左右，至2008年底剩余可采儲量為3.46×1012m3，2009年新增地質(zhì)儲量預(yù)計超過9000×108m3。與石油相比，中國天然氣儲量豐富、儲采比高。因此近10年來產(chǎn)量也快速上升，如圖4所示。
中國陸地的塔里木盆地、鄂爾多斯盆地、四川盆地和中國南海天然氣資源潛力大，勘探形勢好，仍可能有較大的氣田被發(fā)現(xiàn)。預(yù)計中國天然氣儲量高速增長期還將持續(xù)一段時間，相應(yīng)的天然氣產(chǎn)量也將持續(xù)高速增長。如果按照5.4%的速度上升，至2030年，即可達到年產(chǎn)2500×108m3。中國天然氣的供應(yīng)除常規(guī)天然氣外，煤層氣和頁巖氣是最現(xiàn)實的非常規(guī)天然氣來源。中國第3次資源評價結(jié)論認為煤層氣遠景資源量為36.8×1012m3，可采資源量為10.87×1012m3[7]。而斯倫貝謝公司將中國列為世界4大煤層氣資源國之一，達1307×1012ft3[8]。雖然煤層氣現(xiàn)在的產(chǎn)量還不高，但前景很好。
頁巖氣起步更晚，與美國的頁巖氣類比，以四川盆地為中心的上揚子地區(qū)最為現(xiàn)實，目前有多個區(qū)塊正在進行評價，并且過了采氣關(guān)。Wood Mackenzie公司預(yù)測2030年中國頁巖氣產(chǎn)量將達1.84×108m3/d，煤層氣將達1.13×108m3/d，非常規(guī)氣年產(chǎn)量將達到1000×108m3的規(guī)模[9]。因此可以說中國常規(guī)天然氣和非常規(guī)天然氣合計年產(chǎn)2500×108m3的預(yù)測值有較大的可靠性。據(jù)中石油的一個課題組預(yù)測，中國天然氣將從2010年的年產(chǎn)量988×108m3，增長至2030年3220×108m3 (按6.1%的速度)，商品氣量將達2910×108m3。此外中國的煤資源豐富，目前煤制氣的產(chǎn)量發(fā)展速度也比較快，將對天然氣的供應(yīng)起到補充作用。
4.2 每年引進國外天然氣2500×108m3
世界金融危機使全球天然氣需求量下降，美國頁巖氣的高速發(fā)展和全球范圍內(nèi)LNG大量投產(chǎn)造就了大規(guī)模利用國外天然氣的大好時機。主要有以下特點：
1) 世界天然氣剩余可采儲量為187.49×1012m3，儲采比達62.8。2000年美國聯(lián)邦地質(zhì)調(diào)查局預(yù)測的已知氣田儲量增長量為3660×1012ft3，待發(fā)現(xiàn)天然氣為5296×1012ft3，資源潛力巨大。
2) 世界天然氣剩余可采儲量處于高速增長期，近20年來增長53%，而同期石油僅增長32%。這種情景預(yù)計還將繼續(xù)。
3) 美國頁巖氣異軍突起，使美國成為世界天然氣產(chǎn)量第一大國，進口量大幅減小，同時帶動了全球頁巖氣的勘探開發(fā)熱潮。
4) 在天然氣高需求時投資建設(shè)的LNG產(chǎn)能在2009—2010年先后投產(chǎn)，產(chǎn)量大幅增加，LNG的價格優(yōu)勢，使俄羅斯的管道天然氣(與油價掛鉤)的銷售受到制約，俄羅斯2009年的天然氣產(chǎn)量下降了12.1%，減少了從中亞進口天然氣，俄羅斯天然氣急于尋找東亞市場。
5) 中東在建的LNG項目在未來幾年還將投入生產(chǎn)。澳大利亞煤層氣液化的LNG將有大的發(fā)展，正建或待建的項目共有8個，產(chǎn)能超過5000×104t/a。據(jù)IHS(Information Handling Service)公司的資料，2009—2012年新增的LNG產(chǎn)能將達到8660×104t/a(表5)。
中國公司已與外企簽訂的LNG供氣項目有12個，年供LNG 2815×104t(約400×108m3)，簽訂管道氣協(xié)議年供氣能力440×108m3，框架協(xié)議(830～880)×108m3。
中國公司在若干海外項目中成為股東之一，如中石油與澳洲殼牌公司收購了Arrow公司的2個煤層氣項目。
從全球天然氣的供需形勢和中國公司在海外掌握的天然氣資源分析，引進海外天然氣的基礎(chǔ)條件好，進口2500×108m3/a的可能性大。
5 引進海外天然氣的制約條件主要是氣價
天然氣的利用主要有4個方面，即城市燃氣、工業(yè)燃料、化工原料和發(fā)電。它與其他能源之間都有互相替代作用，所以天然氣的利用與氣價密切相關(guān)，當其他能源的價格低于天然氣的價格時，天然氣的發(fā)展就受到了制約，最直接是煤的競爭。從減少以)。排放的角度，應(yīng)該降低煤在能源構(gòu)成中的比例，但目前中國煤價要比氣價低很多，天然氣很難與煤競爭。在天然氣的用途中最能與煤競爭的是城市用氣。城市燃氣的優(yōu)勢與煤相比是明顯的，在氣價高一些的城市，居民也愿意承擔，而不會選擇用煤，但對發(fā)電等其他用途，在現(xiàn)今的氣價條件下，就可能選擇用煤。
現(xiàn)在國內(nèi)的氣價基本上是由政府定價，地區(qū)之間有差別，比較復(fù)雜，但總體上價格偏低。而進口氣價又大幅度高于目前國內(nèi)的氣價，如中亞天然氣價格與油價掛鉤，當國際油價為80美元/桶時，每立方米到岸價為2.12元人民幣，輸送至消費城市還要再加上運費，如到北京的氣價每立方米經(jīng)過最近的加價后售價為1.78元，這樣每立方米進口氣成本與售價之間的差價在1元以上。這種差價現(xiàn)在由石油公司負擔，如果每年進口400×108m3天然氣，虧損將超過400億元人民幣，如果進口量達到2500×108m3，虧損也將超過2500億元。所以氣價問題不解決，引進國外天然氣的方針就很難實施。
有人可能會說美國的天然氣價格比中國還低，這也是事實。這是因為天然氣不同于石油，沒有形成世界統(tǒng)一的價格，全球大致形成了亞太、歐洲、北美3大市場，亞太地區(qū)價格最高，歐洲較低，北美最低(表6)。不可能因為中國的生活水平低，就能得到廉價的天然氣，氣價是由市場決定的。
隨著LNG產(chǎn)量的增加，有可能在若干年后形成全球統(tǒng)一的氣價，但何時形成還不好估計。俄羅斯天然氣進入中國目前的主要障礙就是氣價雙方很難取得一致。
要進行氣價調(diào)整，一個重要因素是合理、科學的確定煤價。目前的煤價偏低是因為沒有考慮煤的開采和使用對環(huán)境造成的影響。中國年產(chǎn)30×108t以上煤的產(chǎn)量過大，對環(huán)境的破壞作用也很大，已達到不科學、不可持續(xù)的程度，代價是很大的。如果考慮這一因素，并把它計入成本，煤價應(yīng)該會提高。這樣做就會使氣價與煤價的差距縮小，為利用天然氣提供條件。
6 結(jié)論
中國一次能源需求仍處于高速增長期。能源結(jié)構(gòu)極不合理，煤的比重過大，氣的比重過小，核能和可再生能源基數(shù)小，需要一個發(fā)展的過程。提高天然氣的比重極其重要，一方面要大力開發(fā)國內(nèi)的常規(guī)氣和非常規(guī)氣資源，同時還要大力利用國外天然氣資源，調(diào)整氣價是實施這一措施的關(guān)鍵。
參考文獻
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[8] 斯倫貝謝公司.煤層氣藏評價與開采技術(shù)新進展[R].巴黎：斯倫貝謝公司，2009夏季季刊：5.
[9] Wood Mackenzie公司.中國非常規(guī)天然氣展望[R].倫敦：Wood Mackenzie公司，2010：7.
(本文作者：童曉光 中國石油海外勘探開發(fā)公司)
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