2018年中國成為全球第一天然氣進口國[1]，根據國家能源局數據，2020年度中國天然氣消費總量達3280億m3，國內自產天然氣總量1925億m3，進口天然氣1405億m3。進口天然氣中包含進口LNG（液化天然氣）929億m3，占國內天然氣消費總量的28%，占進口天然氣的66%[2]。相比于全球天然氣消費在能源消費中約25%的占比，中國8.3%的天然氣消費占比仍有很大的上升空間。近年來，中國鼓勵天然氣利用和消費的政策密集出臺，力度不斷增強，國內勘探頻頻發現大氣田，具備了國內天然氣在2035年自產2500億~2800億m3/a的規模和條件。進口管道氣規模已經初步形成，LNG進口配套基礎設施不斷完善，接收能力不斷提升，海上進口LNG將會成為未來天然氣增量的重要組成部分。
本文對比了新冠疫情影響下全球及中國能源消費的現狀與趨勢，分析了天然氣在中國能源消費及能源轉型中的作用，以及中國天然氣消費現狀、發展趨勢、自產天然氣增產的潛力和資源來源，最后總結了LNG產業鏈各環節發展現狀，并對未來發展進行了展望。
據BP能源統計，在新冠肺炎疫情席卷全球的影響下，2020年全球能源消費總量下降4.5%，降至133.29億噸油當量，其中主要表現為各類傳統化石能源消費均有不同程度下滑，石油消費下滑最為顯著，煤炭次之，天然氣消費降幅最小，為2.1%，而水電和可再生能源消費量出現了小幅上漲，這與全球各國積極推動碳中和目標實現息息相關[3-5]。
2020年，盡管中國同樣受到新冠疫情的沖擊，但較好的疫情防控助推了中國經濟加速恢復，中國成為了全球為數不多的能源消費總量正增長的國家。2020年中國能源消費總量上升2.4%，達34.83億噸油當量，各類能源消費均呈現了不同幅度的增長。其中新能源消費增長顯著，增幅為15.4%；其次為天然氣，增幅為6.1%；石油和煤炭消費增幅分別為2%和0.6%。
從全球看，天然氣在三大化石能源品種中實現了最低降幅，而中國的天然氣消費則逆勢保持了中速增長趨勢。從國內外消費情況推測，隨著全球各國碳中和目標的不斷推進，全球能源清潔化進程將進一步加速，而天然氣作為最清潔的化石能源，將與可再生能源實現共同增長。從中國2020年能源消費結構及2035年能源消費結構預測（圖1）可以看出，煤炭和石油均呈下降趨勢，而天然氣占能源消費總量的比例將從2020年的8.3%提升至2035年的15.0%，非化石能源則將從2020年的16.0%上升至27.2%[6]。
圖1 中國2020年能源消費結構及預測的2035年能源消費結構（據文獻[6]）
據國家統計局數據，近年來，在多項政策推動及經濟發展需求等因素影響下，中國天然氣消費保持了持續增長態勢（圖2）[7]。2020年初新冠肺炎疫情暴發，宏觀經濟出現下滑，再加上原油價格暴跌及中美、中澳等地緣政治因素影響，天然氣終端需求表現欠佳，2020年中國天然氣表觀消費量為3280億m3，同比增長6.1%，增幅較上年明顯下降。“十三五”期間，天然氣消費同比增長率呈倒“V”型曲線，主要原因為2016—2018年，“煤改氣”推行力度較大，促進了天然氣市場消費，2019—2020年經濟增長放緩，加之2020年疫情影響，天然氣消費增長逐步放緩。
圖2 2014—2020年中國天然氣表觀消費量及增長率變化（據文獻[7]）
在天然氣消費結構方面，天然氣消費集中在城鎮燃氣和工業燃氣兩大領域，二者在2020年國內天然氣消費總量中分別占比38%和36%，同比增長12%和5%（圖3）。城鎮燃氣的增長得益于城市化進程深入、管道等基礎設施的完善以及“煤改氣”的穩步推進；同時環保要求推進LNG重卡對柴油車的替代，全年交通用氣增長約43億m3，也有力推動了城鎮燃氣的增長。工業燃氣增長主要是環保壓力的推動，2020年是《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》的收官之年，“煤改氣”工程繼續有序推行，故在制造業出口訂單下滑情況下，工業用氣仍實現了正增長。此外，2020年燃氣發電裝機新增780萬kW，累計投產9802萬kW，但發電用氣同比下滑2%，發電用氣占天然氣總消費量的比例降至17%。這一方面是部分裝機尚未開始正常運營，另一方面是2020年全國天然氣發電年利用小時數降至2618h，同比下降28h，致使發電用氣量有所下滑[8-9]。
圖3 2015—2020年中國天然氣消費結構（據文獻[9]）
“煤降氣升”將繼續成為中國能源結構調整的顯著特征[10]。未來，在城市人口持續增長、環境污染治理力度加大、天然氣管網設施日趨完善，以及分布式能源系統快速發展等利好形勢下，中國天然氣消費黃金發展期將持續到2030或2035年；但也因“雙碳”目標的提出，多數機構下調了天然氣消費預測量。“雙碳”目標提出前，按照國務院發展研究中心對中國天然氣發展趨勢的預測，2030年中國天然氣消費將達到6022億m3，2035年將達到7208億m3；“雙碳”目標提出后， 2030年天然氣預期消費規模下調至5500億~6000億m3，之后天然氣消費穩步增長，2040年前后將進入發展平臺期，預計在2040年達到峰值6000億m3[2]。
在用氣增量結構方面，結合中國近年出臺的多項天然氣（含LNG）相關政策及國家管網正式運營等油氣體制改革成果來看，中國未來天然氣市場及消費趨勢可總結為以下幾點：
1）2020年《中央定價目錄》將天然氣定價從目錄中移除，與天然氣相關的僅保留油氣管道運輸定價，且將“跨省長輸管道價格”獨立成一個定價項目類別，未來隨著供應商、銷售商等天然氣市場主體增多和市場活躍度的不斷提升，天然氣下游用戶與上游企業直接談判購氣行為將日益增多，未來門站價格存在的必要性將進一步降低，利好工業等用氣領域的發展。
2）中國“煤改氣”工程持續推進，南方供暖居民戶數逐年增加，城鎮燃氣用氣在中短期內將持續增長。
3）順應增量配電業務改革，天然氣調峰裝機將有巨大增長空間，天然氣將成為高水平電氣化能源系統中的重要補充，為電力系統提供保障和支持，發電用氣量將進一步上調。
4）國家海事局《2020年全球船用燃油限硫令實施方案》、交通運輸部《關于LNG動力船試運行通過三峽船閘相關事項的通告》等政策的發布實施，表明未來船舶燃料排放標準趨嚴，這將加速國際、國內LNG動力船的發展，交通用氣量看漲。
5）中國天然氣交易平臺建設不斷推進，中國在國際天然氣市場的話語權將進一步增強，同時國內天然氣交易的市場化將得以進一步推進，國內外市場的銜接互動將更加緊密，對建立穩定的國內天然氣市場有積極推進作用，進一步助推天然氣消費。
在上述發展趨勢下，中國天然氣消費增長將以城鎮燃氣、工業用氣、發電用氣為主，船舶用氣量增速較快，但短期內絕對用氣增量有限，長期用氣增量將有顯著提升。
據國家統計局、海關總署數據，2020年，中國天然氣供應總量為3330億m3，同比增長7.7%，連續2年增速大幅下降，“十三五”期間供應量增長率也呈“倒V”型（圖4）[11]。國內天然氣勘探開發動力強勁，2020年，國產天然氣1925億m3（占供應總量的57.8%），同比增長9.8%，增幅低于上年。2020年，進口天然氣1405億 m3，其中進口LNG 929億m3，同比增長11%，占總供應量的27.9%，LNG進口量逐年上升；進口管道氣476億m3，同比減少5%，連續2年出現負增長。2020年中國進口天然氣增速繼續放緩，天然氣對外依存度為42.2%，同比下降0.5%。
圖4 2014—2020年中國天然氣供應量（據文獻[11]）
具體來看，2020年國產氣中常規天然氣產量為1611億m3，占總自產氣量的83.7%，是天然氣生產和穩定增產的主要來源，但增速較為緩和；非常規氣增產較快，其中頁巖氣、煤層氣和煤制氣在國產天然氣中的占比分別為10.4%、3.5%和2.4%，頁巖氣發展態勢強勁，未來非常規氣將可能成為中國天然氣穩定供應的重要支撐[2]。
而在進口氣方面，中國已形成了天然氣四大進口通道[12]，即西北、東北、西南和海上，前三大通道為進口管道氣，海上通道為進口LNG。據海關總署數據，西北通道為中國-中亞國家能源合作的重大工程，氣源主要來自于土庫曼斯坦、烏茲別克斯坦、哈薩克斯坦等國，設計輸氣能力為600億m3/a，2020年該通道進口氣量占管道氣進口總量的82%，進口規模有所下降。東北通道為中俄東線，2019年在中俄兩國領導人的見證下正式投產通氣，2020年該通道進口氣量約占管道氣進口總量的9%，該通道將在2021、2025年分別形成100億m3/a和380億m3/a的輸氣量，供氣年限為30年。西南通道為中緬輸氣管道，是“一帶一路”倡議下的先導性和示范性項目，2020年該通道進口氣量約占管道氣進口總量的9%，依據其60億m3/a的輸氣能力，后期或有一定增長。海上通道主要為進口LNG，中國與澳大利亞、卡塔爾、馬來西亞、印尼等國簽訂了長期LNG進口協議，其中澳大利亞是中國最大的LNG供應國，2020年從該國進口的LNG量占總LNG進口量的43%，從美國進口的LNG量自2020年2月豁免高額進口關稅后，占比恢復至5%[11]。
按照對國產常規及非常規天然氣增產趨勢的分析，對進口管道氣及LNG供應能力提升的判斷，預計2035年國內天然氣產量將在2015年的基礎上實現倍增，達到2500億~2800億m3，進口LNG量約2000億m3，進口管道氣約1500億m3，整體供應充足。
中國天然氣探明程度低，增儲上產潛力較大。其中有9個增儲區：四川盆地、塔里木盆地、鄂爾多斯盆地、瓊東南盆地、松遼盆地、鶯歌海盆地、柴達木盆地、珠江口盆地、準噶爾盆地。預測2030年以前天然氣年增探明地質儲量可保持在6000億~9000億m3。
根據文獻[13]中的數據，全國常規氣地質資源量為67.4萬億m3，可采資源量36.7萬億m3，探明地質儲量為14.2萬億m3，探明率16%；全國非常規氣地質資源量174.7萬億m3，探明地質儲量5.9萬億m3，探明率3.4%，其中致密氣探明率不到20%，煤層氣2.1%，頁巖氣僅0.8%；非常規氣已連續15年新增探明地質儲量超4000億m3，陸地深層氣、非常規氣及海域非常規氣是未來重點增儲領域（表1）[13]。
預計2035年中國天然氣產量將上升至2500億~2800億m3。發展分兩個階段，2030年前推進擴大常規氣與致密氣，拓展頁巖氣，深層氣與頁巖氣上產，致密氣穩產，產量達到2500億m3（圖5）[14]。2035年前鞏固常規氣與致密氣，擴大頁巖氣，拓展煤層氣，常規氣與致密氣穩產，頁巖氣與煤層氣上產，產量達到2800億m3，實現產量增加和非常規氣對常規氣的有效接替。
圖5 2015—2035年中國常規與非常規天然氣產量結構預測（據文獻[14]）
3.2.2 進口管道氣增量有限，LNG具備充足的接儲空間
在進口管道氣方面，中國管道氣依照中俄東線合同約定，到2025年增至380億m3/a，屆時預計中國進口管道氣量將達到817億m3左右，伴隨中俄西線貫通，到2035年中國進口管道氣量將達到1000億m3左右。
在進口LNG方面，根據中國在建和擬建接收站統計，從2020年至2025、2035年，中國LNG接收站接收能力預計將從8650萬t/a（即1211億m3/a）增長至18030萬t/a（即2524億m3/a）、23200萬t/a（即3248億m3/a）左右。按照74%的利用率計算（2020年中國接收站利用率），中國進口LNG每年有效接收能力將從目前的896億m3增長到2035年的2403億m3，即使利用率下降至50%，接收能力仍超過1600億m3/a，接儲能力充足。
總體來看，相較于“雙碳”目標下的天然氣消費預測量，中國具備相應的天然氣供應保障能力，且在進口天然氣方面，LNG將發揮更加重要的作用，但伴隨接收站接收能力的快速提升，或在未來一段時間內會出現接收站利用率下滑的情況。
據國家統計局和海關總署數據，2020年中國進口的1405億m3天然氣中，其中進口LNG超過進口管道氣，占進口氣的66.1%。從LNG的接收能力來看，中國已建成接收站22座，接收能力約9910萬t/a，全年LNG船舶中國港口掛靠次數為1329次，共來自全球29個國家。從進口LNG來源國看，2020年，中國進口的LNG中，澳大利亞占比46%，卡塔爾12%、馬來西亞9%、印度尼西亞8%、俄羅斯8%（較2019年有明顯漲幅）、美國5%（相比于2019年0.4%漲幅明顯）。
同時，中國跟澳大利亞、印度尼西亞、馬來西亞、卡塔爾、埃及、尼日利亞等簽有長期進口LNG合同總額約2476萬t/a，其中廣東大鵬LNG與澳大利亞合同額為370萬t/a，福建LNG與印尼合同額為260萬t/a，上海LNG與馬來西亞、卡塔爾、道達爾、殼牌Ⅰ、殼牌Ⅱ、BP、莫桑比克1區塊合同額分別為3 00萬t/a、236萬t/a、150萬t/a、360萬t/a、500萬t/a、150萬t/a、150萬t/a。
完整的LNG產業體系包括FLNG（浮式液化天然氣生產平臺）、天然氣液化、LNG運輸、LNG接收站、LNG儲存、LNG發電、LNG城鎮燃氣、LNG加注與輸配等環節（圖6）。整個LNG產業鏈將會帶動一條龐大的工業體系發展，同時也會創造巨大的經濟效益和就業機會。
1）FLNG方面。目前，全球已有4艘FLNG投入使用[15]，但是FLNG的建造運營費用較高，如何提高空間利用率和安全性是FLNG生產應用的關鍵難點。根據中國海油礦區油氣資源評價報告，中國南海深水油氣總地質資源量約340億t油當量（天然氣占61%），南海中南部油氣資源占南?？傎Y源量76%，天然氣約占60%。海上氣田傳統開發模式（管道輸送）面臨離岸距離遠、海底管道投資大、流動安全保障問題突出等問題，采用FLNG開發模式有望在未來解決中國南海天然氣田開發問題，更好地融合國家能源安全戰略，保障國家能源安全。
2）天然氣液化方面。國外天然氣液化技術相對成熟，建有多座大型液化裝置，中國海油與澳大利亞西北大陸架LNG項目于2006年開始向廣東LNG接收終端供應LNG，其中LNG進口合同額為 330萬t/a×25a，總價值250億澳元[16]。國內以小型LNG液化裝置為主，已有136條液化生產線，總生產能力1800萬t/a，單條液化生產線最大產能120萬t/a。天然氣液化需要攻克液化裝備的關鍵技術，解決材料耐低溫性能，實現裝備國產化。天然氣液化產業未來應用前景看好，在天然氣調峰，發電和冷能利用方面都將發揮巨大作用。
3）LNG運輸方面。根據GIIGNL統計，截至2020年底，全球有642艘LNG運輸船，總運力為9520萬m3[17]。2004年開始，中國大型LNG運輸船均由滬東中華造船廠建造，已經交付24艘.江南造船廠、中遠海運大連重工、浙江新樂等船廠具備建造小型LNG運輸船的能力。目前以16萬~18萬m3運輸船為主流規格，造價約1.89億美元。2019年4月滬東中華造船（集團）有限公司與DNV-GL簽訂共同開發27萬m3LNG運輸船協議。世界上最大的LNG船是Qatar Max，容量為26.6萬m3，目前有14艘，均由韓國三星和大宇建造，造價約2.3億~2.5億美元。韓國建造的LNG船泊最多達275艘，占比57.5%。
未來LNG在中國進口天然氣中的比例將會越來越大，LNG海運量將會加大，因此中國船舶建造的發展空間巨大，需要更多企業發展大型LNG船舶建造技術和建造能力。LNG船的建造不僅是LNG運輸業快速發展的保障，更將助推海洋工程建造行業的快速發展，將產生巨大的社會經濟效益并提供就業鏈的支持保障。
4）LNG接收站方面。截至2021年底，中國已建成22座LNG接收站，接收能力9910萬t/a，另有25座擬建或待建，各接收站接收能力見表2。未來LNG扮演的角色越來越重要，對LNG接收站的安全性和管理運營水平提出了更高的要求，接收站的安全智能運行和全生命周期監測是未來發展的方向和關鍵。
5）LNG儲存方面。大型LNG儲罐是LNG體系的關鍵核心設備，造價高，工藝復雜，技術難度大。國際上，美國CB&I、日本IHI、韓國KOGAS、西班牙TR、德國TGE等公司的LNG儲罐建造技術領先。國內，中國海油、中國石油、中國石化以及民營企業逐漸形成大型LNG全容儲罐技術儲備。上海LNG和江蘇如東LNG等均開展了20萬m3大型LNG儲罐的自主建造，中國海油在國內首次建立了超大容積（20萬~27萬m3）儲罐技術的基礎研究，并已成功掌握其核心技術[18]。隨著LNG用量的不斷增加，船舶大型化也決定了儲罐大型化，具備大型儲罐和超大型儲罐的設計建造技術對未來市場至關重要，適應各種環境的儲罐的研發和建造是LNG儲罐未來發展的重點方向。
6）LNG加注與輸配方面。中國是全球LNG最大運輸目的地，海上大型運輸船的燃料消耗巨大，隨著大型LNG運輸船的推廣和增加，海上大型運輸船的LNG加注潛力巨大，且具有明顯的資源優勢，將成為各國競爭的重點。目前，國內具備一定規模的固定式加氣站，未來應發展一定規模的移動式加氣站以滿足海運和地理位置劣勢的用氣需求，同時也應該尋求更多的LNG動力船舶的支持政策，推廣清潔燃料的使用。
7）LNG發電方面。從產業鏈角度來看，早期天然氣電廠是海氣和接收站LNG消納的重要市場支撐項目，隨著“雙碳”目標的提出，對能源的清潔利用和低碳排放提出了更高要求，天然氣被認為是地球上最干凈的化石能源，燃氣發電對環境污染低，將在未來能源轉型中起到至關重要的作用。天然氣電廠如何實現技術和裝備的國產化，降低發電成本將是未來亟需解決的問題[19]。目前，中國海油運營6座燃氣電廠，裝機容量合計8225MW（表3）。
在“雙碳”目標的新要求下，天然氣作為一種清潔的化石能源在世界各地得到大力發展。中國作為一個能源消費大國，天然氣將在實現碳中和之前漫長的能源轉型中起到過渡能源的關鍵作用。國內天然氣產量逐年增長，全國天然氣消費增長勢頭更為迅猛，目前形成的陸上進口氣管道規模有限，進口量短期內難有大幅提升，今后每年的天然氣消費增長量需要更多依靠國內增產和海上通道進口LNG來保障。應繼續加大國內勘探開發力度，增加國內天然氣產量，同時加快LNG產業鏈的基礎建設。此外，要妥善利用中國第一大LNG進口國的地位，提高中國對LNG市場的掌控力和議價權，暢通多樣化渠道，實現氣源多元化，進一步擴大中國在全球LNG貿易市場的影響力，助力實現碳中和。文章來源于《中國海上油氣》2022年第1期
