摘要：天然氣作為一種清潔、優質的能源原料，己被國際社會普遍認同，加大天然氣資源利用符合能源發展趨勢。本文重點分析了天然氣在工業、店里、化工領域的發展現狀及應用前景，為天然氣利用發展提供一定的實踐基礎。

關鍵詞：天然氣利用 天然氣工業 天然氣化工 天然氣發電

1.天然氣在工業領域發展情況

（1）天然氣工業用戶

天然氣在工業中應用較為廣泛，其應用需求持續增長。尤其是近幾年來，節能環保要求提升，煤改氣的加速了工業領域對天然氣的需求規模。2017-2019年我國工業天然氣消費量大幅增長，2018年上升至1940.00億立方米，2019年約為2104.63億立方米。近幾年我國天然氣工業領域需求量走勢如下圖所示：

（2）天然氣工業用戶的潛在市場

從目前市場需求來看，天然氣在工業領域的應用仍有較大的提升空間，尤其是在非金屬礦物制造，鐵路、船舶、航空航天和其他運輸設備制造業、石油化工行業以及紡織服裝領域。隨著這幾個領域持續發展，能源結構調整加速，預計天然氣對煤炭的替代將會持續加速，有望推動工業領域的天然氣市場需求持續增長。

2.天然氣在發電領域發展情況

（1）對天然氣的消費需求

天然氣在電力領域主要用于燃氣發電，是目前我國燃氣發電最為主要的技術。總體來看在天然氣發電領域中，天然氣作為發電燃料，用氣設備為燃氣輪機，壓力要求為2-3.5MPa，燃氣發電行業的用氣高峰主要在夏季制冷高峰即6-9月和冬季供暖高峰11月-3月間，其余月份波動不大。

近年來，隨著我國天然氣資源的大規模開發利用，國家“西氣東輸”、近海天然氣開發和引進國外液化天然氣等工作全面展開，燃氣發電產業持續發展，燃氣發電裝機容量不斷增加，機組運行總體平穩[1]。除部分地區供熱機組外，我國燃氣發電機組多以調峰調頻為主，采用晝開夜停的兩班制運行方式。

隨著燃氣發電技術的進步，度電耗氣量也呈現出明顯的下降態勢，據統計，2012年時，發電用氣定額為0.2-0.23立方米/KWh，2018年部分發展較好的地區已經下降至0.17～0.20立方米/KWh，主流的也下降至了0.19～0.21立方米/KWh。

總體來看，燃氣發電行業用氣量巨大，用氣集中在制冷與供熱高峰，天然氣用氣成本占生產總成本的比例高達60%-70%，價格承受能力較弱[2]。一般分布在東南等經濟發達地區和能效利用較高的分布式發電領域。近幾年煤改氣的推進，熱電聯產效率提升，北方地區裝機量也有所增長，電力領域對天然氣消費量保持穩定的增長態勢，2019年約為458.74億立方米。

（2）電力消費領域前景

我國電力裝機容量已領跑全球，但其中天然氣發電所占比例并不算高。據統計，截至2017年底，我國燃氣發電裝機容量達到7580萬千瓦，占全國總裝機的4.25%。2018年燃氣發電裝機容量為8375萬千瓦，同比增長10.49%。

隨著中國天然氣供應保障能力的進一步提升和再電氣化的推進，清潔能源逐漸成為電力供應的主體。經濟效益仍然是氣電發展的最大挑戰，但積極因素正在顯現。國際天然氣市場供求趨于緩和，新增進口的天然氣價格相對較低。我國天然氣市場化改革加速，多元供給主體、新型商業模式將有效促進天然氣價格市場化。預計天然氣在電力領域的需求也將持續增長。

3. 天然氣在化工領域發展情況

（1）天然氣在化工領域發展現狀

化工行業也是我國天然氣需求重點領域，一般用作合成原料，少數環節用作燃料。化工行業主要為化肥（合成氨、尿素）、純堿、二硫化碳、甲醇等生產企業，屬于經濟周期性行業，市場需求波動較大。天然氣在化工行業中主要用于合成氨（中間產品）、尿素和純堿等產品生產中的原料，而主要用氣設備為上述化工產品的反應裝置。由于天然氣在化工產品生產中作為原料使用，且都在高壓下進行，因此對天然氣氣質氣壓均有特殊要求。化工產品受經濟景氣狀況和國際國內市場行情影響較大。一旦出現經濟不景氣或產品不暢銷的情況，將會導致天然氣使用量出現較大波動。

但總體而言，是化工行業持續增長，生產規模持續擴大，尤其是純堿，甲醇等產品產量持續擴大，推動了我國化工行業對天然氣行業的消費量增長。2018年我國化工行業天然氣消費量達到了325億立方米，2019年約為347.86億立方米。

（2）天然氣在化工領域的運用

化工行業尤其是石化行業用戶生產連續性強，用氣規模大，天然氣用途為原料制氫，以及做燃料做乙烯，主要用氣設備為轉化爐與預熱鍋爐、焚燒爐;對天然氣氣質氣壓有特別要求。用氣定額：生產1立方米氫氣需耗氣0.32立方米，丙烯腈產品單位耗氣定額為256立方米/噸。石化行業用氣成本約占到銷售收入的3%-5%，價格承受能力強，與替代能源比較，有較強的綜合競爭優勢，節能減排效益也較為突出。

對于基礎的化工原料單耗，主要產品如下所示：合成氨：810-1150立方米/噸、尿素：520-680立方米/噸，純堿：158-165立方米/噸，二氧化硫520-640立方米/噸，甲醇：約1000立方米/噸：天然氣作為化工生產的主要原料，不具有替代能源，但天然氣在化工生產中的比例較高，純堿為30%，尿素為40%。因此化工企業的天然氣價格承受能力普遍不高。一般，就2016年來說，全國化工行業平均價格承受能力僅為1.5元/立方米或稍高。

（3）天然氣在化工領域的前景

總體而言，隨著經濟的增長，化工產業的持續發展，化工行業對天然氣的需求量仍將保持小幅穩定的增長態勢，但天然氣在化工領域的應用前景較為有限。

一方面是下游主要的化工產品屬于高能耗，高污染的產品，產能過剩嚴重，行業也逐步進入成熟期，對天然氣的市場需求增長空間有限。此外，天然氣還面臨煤化工技術路線的技術競爭，隨著天然氣的需求持續增長，價格改制推動，預計未來我國天然氣市場價格仍將上升，天然氣路線的競爭力逐漸削弱。

參考文獻：

[1]張毅成. 淺談燃氣電廠安全生產管理[J]. 城市建設理論研究：電子版， 2015， 000（009）：5046-5047.

[2]羅佐縣. 工業用氣或無淡季[J]. 中國石油石化， 2019， 000（002）：37-37.

作者簡介：陳開，男，工程師，畢業于東北石油大學，碩士研究生，現從事燃氣技術研究工作。