发展天然气产业  促进能源结构调整

□ 中国石油和化学工业联合会  庞广廉

　　国际能源署（IEA）近日在第25届天然气大会期间发布的《2012天然气市场中期报告》指出，到2017年，世界天然气需求量将达3.93万亿立方米，中国将成为继欧洲和亚太之后的全球第三大天然气进口市场。未来5年，全球1/4的天然气需求将来自中国。我国也明确在“十二五”期间的天然气总用气量会由2010年的1100×108立方米增加至2015年2600×108立方米，5年间实现用气量翻番。国内巨大的天然气市场需求和天然气资源越来越丰富，不仅在满足能源需求方面有很大作为，还将促进国内能源结构的进一步调整。

能源结构  天然气比例不断提高

　　1.天然气发展速度加快，推动能源结构调整。2010年，我国原油产量首次突破2亿吨，达到2.03亿吨，同比增长6.9%，成为新世纪以来原油产量增长最快的一年；2011年，国内原油和天然气产量增速放缓：全年生产原油共2.03亿吨，同比增长1%，增速比上年降低5.9个百分点；2010年天然气产量达到945亿立方米，同比增长12.1%，创历史新高。2011年，天然气产量约1025.3亿立方米，同比增长约6.90%，增速比上年降低5.2个百分点。世界发达国家天然气占能源比例25%左右，有的国家所占比例还要高；而我国天然气能源只占能源总量的4%，“十二五”规划目标是8%，与发达国家相比，天然气所占的比例仍然很低，可见我国天然气产业发展空间巨大。因此，有专家提出建议，“十二五”期间，我国不可能再依靠每年增加两三亿吨煤来保证经济增长，只能依靠天然气来调整能源结构。

　　2.国内加快天然气资源的开发。2011年11月24日，国土资源部首次发布《全国油气资源动态评价》。评价结果显示，我国石油地质资源量881亿吨、可采资源量233亿吨，比“新一轮全国油气资源评价”分别增长15%和9.9%，探明程度36%；天然气地质资源量52万亿立方米、可采资源量32万亿立方米，比“新一轮”分别增长49%和45%，探明程度18%。目前，天然气在我国的探明储量每年仍以1000亿立方米的速度增加。国内也加快了资源建设保障力度，主要体现在加快非常规、深海天然气资源的勘探开发和煤制天然气示范项目建设。以天然气资源及获取途径来保障未来能源需求已成为重要的战略选择。

　　3.加大对国际资源的利用。以多种资源及获取途径共同保障未来天然气市场需求，是天然气产业链可持续发展的重要战略。近年来，四大引进能源战略通道雏形已成，未来10年中国天然气年进口量或达4000万吨。专家们还预计，2015年我国天然气需求将达到2600×108立方米。“十二五”时期，天然气总用量中，国产常规天然气和非常规天然气将达到1600×108立方米，其余1000×108立方米天然气资源将是中国以“照付不议”合同方式进口的。如2009年12月14日起，通过跨越乌兹别克斯坦和哈萨克斯坦的中亚天然气管道向国内供气以来，已累计供气超过900天。土库曼斯坦向我国输气逾300亿立方米，相当于2011年国内天然气消费总量的1/5。无论是国内加快天然气资源开发，还是从国外进口天然气量的增长，都给天然气的利用提供了资源保障。

　　4.天然气输送管网初步建成。截至2010年底，我国已建油气管道总长度约为8.5万千米，其中天然气管道4.5万千米，原油管道2.2万千米，成品油管道1.8万千米。到2011年底，我国已建成油气管道9万千米，形成了横跨东西、纵贯南北、覆盖全国、连通海外的油气管网格局。“十二五”期间，我国将重点围绕“四大油气资源战略通道”、联络线及配套支线建设。2011年至2015年，预计全国将新建油气管道约5万千米。到2015年，全国油气管道的总里程将达到12万千米。

　　5.页岩气等非常规气体能源产业发展起步。我国已探明页岩气地质储量6000亿立方米，可采储量2000亿立方米。2015年页岩气产量65亿立方米。煤层气产业发展“十二五”规划也已明确。“十二五”期间政府将通过增加财政补贴、促进民企参与投资等多项政策提高煤层气产量和利用率。2015年，煤层气的产量将达到300亿立方米。2010年我国煤层气产量仅为15亿立方米，这也意味着5年内国内煤层气产量将是2010年产量的20倍。非常规天然气是常规天然气的补充，也是重要的天然气气体能源，借鉴美国发展页岩气的经验，我国在页岩气、煤层气等非常规天然气领域的发展前景更为广阔。

天然气替代煤、油、电等成为能源结构调整重点

　　1. 天然气替代煤炭优势明显

　　未来城市对环境保护的要求越来越高，而天然气能源能够满足城市向清洁、高效发展的要求。在城市，比起煤炭的分散燃烧和集中燃烧来，天然气对改善大气质量有重要作用。用于供暖或工业，同热值的天然气二氧化碳排放比石油少25%～30%,比煤炭少40%～50%；用于发电，天然气的二氧化碳排放比煤炭少约60%。北京五大供暖企业，有4家于2012年由煤改成天然气。这一举动被人们看作是对未来城市供暖燃料的改善的复制模板，未来可能有许多城市进行这样的改造。在商用和民用方面，天然气替代烧煤或许更有意义。在未来，随着天然气的联网入户，居民用户可以用天然气烧水、做饭、烘干衣物，用天然气壁炉来取暖，天然气燃气炉成为居民所使用的小型天然气加热装置。商业用户也是天然气消费的一个重要领域，包括公务机关、学校、宾馆酒店、医院、大型超市以及仓储设施等。其主要用途是加热和制冷。在天然气资源满足供应的前提下，天然气加热系统也将趋向于“集成化”与“易包装化”。

　　2.天然气替代油品

　　在天然气消费领域中，汽车用燃料“以气代油”，使得液化天然气（LNG）优势凸显。LNG主要成分是甲烷，替代车、船发动机汽柴油，可减少尾气有害排放物85%以上，节约燃料成本30%左右；与燃煤相比环保性更加显著。截至2011年底，中国共有天然气汽车148万辆以上，有近百座城市正在进行天然气汽车的推广。天然气汽车的发展推动了LNG加气站的建设。2011年5月底，全国LNG加气站仅100余座，至2012年4月不到一年时间，国内建成投运的LNG加气站已近300座，预计到2012年底，LNG加气站总数将达380～500座。有专家预测，在2015～2020年，国内LNG加气站数量预计超过1万余座。天然气规模化用于水上运输船舶也首开先河，最近，江苏省决定将建首个LNG水上加气站，计划于今年在南京建成并试运行。今年将有2～3艘船舶进行LNG动力改造试验。未来几年，江苏省将先期在长江江苏段投资建设10个LNG水上加气站，在长江江苏段对1000～5000吨黄沙船、散货船、集装箱船等进行LNG动力改造。国内有大量的内河、近海、远洋，船舶和渔船用LNG代替柴油的市场潜力不可忽视。

　　3.天然气的化工利用

　　我国天然气化工生产已初具规模，主要集中在合成氨生产，主要用于生产氮肥，其次是生产甲醇、甲醛、乙炔、二氯甲烷、四氯化碳、二硫化碳、硝基甲烷、氢氰酸和炭黑以及提取氦气。预计到2020年，化工领域对天然气需求将达到325×108立方米。全球已实现了70%的合成氨及化肥、90%的甲醇、50%的氢气以天然气为原料来生产。国内现已掌握了以焦炭、焦炉气、天然气及油田伴生气和液态烃等多种原料生产合成氨、尿素的技术，形成了特有的煤、原油、天然气原料并存的生产格局。今后的合成气制备方面，天然气自热转化技术和非催化部分氧化技术将会在合成气制备工艺的大型化方面发挥重要作用，在大型化和低能耗方面将会取得重大进展和实质性突破。世界上，以天然气为原料生产甲醇的成本较低，天然气、油、煤生产甲醇的相对成本比为100∶140∶150，因此，天然气是目前合成甲醇的主要原料。天然气用于生产乙炔也有新进展，以乙炔为原料可以合成C2以上的任何有机化工产品，生产精细化学品成为乙炔新的发展方向。中国石化四川维尼纶厂采用天然气部分氧化法生产乙炔，得纯度约为98.6%（体积分数）的粗乙炔产品，其余为副产的高级炔烃，主要送电站作燃料。国内已有富产天然气的地区（陕北、新疆、青海等）如柴达木天然气-盐湖化工正在拟建7.5万吨天然气制乙炔装置、塔里木石油天然气公司和海南天然气综合化工厂分别筹建4.5万吨和3万吨的天然气制乙炔装置。此外，由天然气生产合成油（GTL）的技术路线也是天然气利用的一个方向，GTL合成燃料最显著的优点是不含硫、芳烃和烯烃，这是其发展的有利条件，因此未来7～10年是天然气合成燃料的发展高峰期。除以上叙述的氨、甲醇、乙炔及合成油之外，以天然气（即甲烷）为主要原料，已获得工业应用的其他一次产品还有炭黑、氢氰酸、二硫化碳、硝基甲烷及单细胞蛋白等，目前这些产品生产规模一般还都比较小。

　　4.天然气在其他工业领域的利用

　　除化工领域应用天然气外，在其他工业领域天然气的用途也很广泛。绝大多数天然气用于工业主要是产生热量与蒸汽，可以用在金属冶炼、加工、锻造，塑料与玻璃加工成型，纸张烘干，工业干燥与处理，纺织工业，食品加工，涂料工业，外层包装，玻璃熔化以及其他工业项目。在炼钢工业，为了增加发热强度，使用高温天然气氧化炉，可以提高肥废料金属熔化的效率和产量。天然气炉在有色金属中的冶炼中也可以得到应用。在热处理工艺中，天然气也是优良的燃料。天然气真空炉子可使许多热处理产品所需要的温度达到1040℃以上。氧气-天然气炉子还用于玻璃制作。在陶瓷工业生产过程中，天然气也是优良的燃料。如泉州市到2013年底前完成所有陶瓷企业的LNG替代工作，届时，泉州市陶瓷行业传统的燃料水煤气将被全部叫停。

　　5.天然气发电

　　大型基础电力设施采用天然气发电，可以减少硫化物、氮化物与颗粒物（煤烟或烟尘）的排放。按照规划，我国“十二五”期间将建设1000个左右天然气分布式发电项目，总装机容量约为15吉瓦，占我国“十二五”总装机容量的4%，须耗用天然气300亿~400亿立方米。国家能源局起草的《天然气分布式发电指导意见》终稿提到：到2020年在大城市推广使用分布式能源系统，装机容量达到5000万千瓦，在目前500万千瓦装机容量的基础上增长10倍，电力企业及天然气发电设备制造企业将从中受益。

发展天然气产业加快能源结构调整的政策建议

　　1.进一步提高天然气在能源结构中的比例

　　在能源产业发展战略中，推动能源结构多元化是一个必然的选择，特别是以天然气为主的气体能源多元化，也将促进常规天然气与非常规天然气的快速发展，天然气产业的发展将促使国内能源市场变得更加灵活，更易调整。“十二五”期间国家将考虑发挥价格杠杆调节作用，鼓励以气代油，促进天然气产业发展，将天然气占中国能源消费结构中的比重提高至8%。随着我国天然气产业的发展，这个比例还会不断提高，这既是天然气产业自身发展的需要，也是调整我国能源产业结构的需要。

　　2.让以天然气为主的气体能源发挥越来越重要的作用

　　以天然气为主的气体能源在能源的生产与应用中将发挥越来越重要的作用。要加大煤层气、页岩气、城市垃圾沼气等非常规天然气的开发力度；并加强天然气储备体系建设，发挥价格杠杆调节作用，确保天然气稳定供应。

　　3.科学制定天然气产业发展规划

　　国家应对天然气产业发展进行统筹规划、系统管理，将天然气（包括非常规天然气）资源开发与利用纳入国家中长期发展规划体系中，对其发展目标、发展阶段做出科学规划，明确发展定位。制定天然气分布式能源利用规划，实现天然气能源的梯级利用。

　　4.天然气资源利用的设施、应用技术与设备也面临发展机遇

　　在天然气（特别是非常规天然气）资源勘探与资源开发方面，鼓励自主研发新技术，支持从国外引进先进技术。支持天然气调峰与储备设施建设，采取灵活多样的政策支持地下储气库的建设，鼓励各种资本、股权形式的公司建设地下储气库。制定国家标准和行业标准，规范天然气加气站及集输站等设施建设，实现高效、安全的运转营业。加快天然气资源利用的新技术、新设备的应用，扶持自主研发天然气勘探、加工与利用的新技术和新设备，节能降耗，提高效率。

　　5.加快制定或完善天然气产业发展政策

　　对天然气（特别是非常规天然气）产业发展及资源利用制定针对性强的财政税收政策，对国内天然气资源开发（勘探开发）给予政策支持。鼓励天然气的清洁利用，鼓励在城市燃气、交通燃料、工业用能等方面替代石油和煤炭，支持“城市气化”的规划实施，针对天然气产业链，逐步制定和完善天然气产业发展扶持政策。