天然氣用氣規劃研究

劉紫微，劉鑫，劉艷東

(中國石油天然氣管道工程有限公司，河北 廊坊 065000)

1 天然氣產業發展現狀

1.1 天然氣能源消費

我國為能源消費大國，能源生產與消費仍處于以煤炭為主的階段，能源利用效率低、結構不合理、環境影響嚴重。根據數據調查，截至2017年全國大部分省份的煤炭消費占比處于30%～80%之間，如圖1所示，為某省的能源消費結構占比圖。

圖1 天然氣能源消費結構占比圖

2014年受經濟下行、油價下跌及天然氣價格調整、發電用氣和工業燃料用氣量下降等因素的影響，天然氣消費總量有所下降。但近年來隨著國家政策導向、宏觀經濟發展、環保政策影響等，天然氣行業整體發展趨勢迅速，天然氣管網、LNG接收站、儲氣庫等儲運設施建設全面展開。城市燃氣、CNG、LNG、天然氣發電等終端產業加快布局，用氣需求逐年上升。與此同時，水電、風電、太陽能發電、核電、氫能、生物質等新型能源也在加快研究開發和利用。

1.2 天然氣消費結構

天然氣消費主要體現在城市燃氣、工業燃料、天然氣發電和天然氣化工等方面。其中城市燃氣包括居民用氣、公服商業用氣、采暖(含空調)用車和天然氣汽車(含船舶)用氣。工業燃料用氣主要涉及領域包括鋼鐵、玻璃、陶瓷、汽車、電子、有色金屬等。發電用氣包括單純的天然氣燃氣輪機發電、燃氣-蒸汽聯合循環(熱電聯產)發電及分布式能源。天然氣化工主要包括制氫、甲醇、氫氣，以天然氣作為主要原料。

我國天然氣的消費結構以城市燃氣和工業燃料為主，天然氣發電和天然氣化工為輔。從天然氣的消費總量和消費結構可以體現一個區域的經濟發展水平。如圖2所示，為某省2019年的天然氣消費結構圖。

圖2 天然氣消費結構圖

1.3 天然氣價格

隨著我國“推進價格形成機制改革”“天然氣基礎設施投資主體多元化”“推進天然氣大用戶直供氣”等政策相繼發布，使得天然氣行業發展的環境更加自由、寬松，我國將逐步放開天然氣領域競爭性環節價格，逐漸減少政府對天然氣價格干預。但我國天然氣產業想要推進市場化，目前依然處在探索階段，雖然放開上下游競爭環節定價，但競爭性定價機制仍未形成。無論是采用政府定價、政府指導價，還是應用成本加成法、市場凈回值法等，由于政府對天然氣價格的監管體現在天然氣生產、運輸、配氣等各個環節，因此總體上都不屬于競爭性的定價機制。

目前，大多數省份實施天然氣門站價格，2019年全國天然氣門站價格在1.03～2.04元/m3之間。福建省未設立門站價，是天然氣價格市場化改革的試點。各省天然氣門站價格由發改委統一定價，城市天然氣門站價格以省界門站價格加省內管道運輸價格。城鎮天然氣銷售價格為城市天然氣門站價格加配氣費(部分縣市需要加支線管道運輸費)。故天然氣終端用戶價格因用戶類型不同、運輸距離不同等原因，最終使用價格也不盡相同。如某省天然氣終端用戶價格各地市居民第一階梯氣價格在2.4～2.8元/m3之間，第二階梯用氣價格在3.12～3.58元/m3之間，工商業用氣價格在2.61～3.5元/m3之間，車用用氣價格在3.5～4.3元/m3之間不等。

2 天然氣市場需求分析

2.1 分析方法

根據天然氣目前的發展階段，市場需求的主要預測方法[1-2]為項目分析法。項目分析法不是對各地規劃用氣項目簡單的疊加，而是需要結合各地區經濟發展、環保政策實施情況、天然氣價格調整、資源供應的可能性、項目的落實程度等因素對各用氣項目進行分析。項目分析法需要在調查了解現有用氣項目、搜集各地市或企業提出的或規劃的用氣項目基礎上，通過分析匯總得到總需求量。項目分析法是目前天然氣市場需求預測最直接、最適用的方法，也是其他方法的基礎。特別是對于天然氣發電和天然氣化工項目，由于受國家政策和天然氣價格影響較大，其他預測方法很難準確預測。圖3為通過項目分析法預測各類用戶的用氣量方法。

圖3 各類用戶的用氣量預測方法

其他的預測方法還包括能源消費比例法和增量預測法。能源消費比例法為根據既有的能源消費總量、過去幾年的能源消費增速、天然氣消費占比，預測規劃期內的能源消費增速、能源消費量和天然氣占比。增量預測法為根據既有年份的年均增速預測規劃期的年均增速，從而預測規劃節點年的天然氣消費量。

2.2 可承受氣價分析

可承受氣價的評價方法有替代成本法、資產定價法和意愿評估法。

2.2.1 替代成本法

在獲得的效果或實現的功能基本相同的情況下，使用天然氣的價值可以用被替代物的使用成本表示，如工業燃料用氣評估。

2.2.2 資產定價法

在通過大量的投資來長期使用天然氣的情況下，必須考慮投資的資金成本來全面評估天然氣的價值。如：發電用氣評估、化工用氣評估。

2.2.3 意愿評估法

在獲得的效果或實現的功能上只能主觀判斷、且沒有其他替代物實現的情況下，通過推導人們支付意愿表示天然氣的價值，如居民生活燃氣評估。

通過在不同的國際油價下對應的評估參數，分析各行業用氣在有政策補貼和無政策補貼2種情形下的可承受氣價，與基準門站價進行對比參照。圖4為以國際油價60 美元/桶的情況下，某省的各類用戶門站可承受氣價。

圖4 油價60 美元/桶各類用戶門站可承受氣價

3 天然氣終端業務

天然氣銷售分為批發銷售和終端零售。終端零售包括城市燃氣、CNG、LNG、天然氣發電等。城市燃氣業務根據某一地區的人口數的增加、氣化率提高和政策導向進行規劃分析。CNG、LNG業務主要根據當地的交通規劃，車、船保有量和增長率進行規劃分析。天然氣發電業務根據電廠、分布式能源的規劃布局，現有電廠用戶未來裝機規模的擴建情況、當地政府氣代煤的補貼、環保政策等因素進行規劃分析。

4 結語

天然氣用氣規劃的研究是指導天然氣調度供應和天然氣終端業務規劃布局的關鍵。充分的用戶和氣源調研、合理的分析預測方法、對國家能源和天然氣政策的充分了解、天然氣的保供安全以及對天然氣價格調整的敏銳跟蹤都是決定用氣規劃完成的準確性、合理性和前瞻性。最終，通過調查研究結果指導工程實際和天然氣業務的調度實施。在天然氣用氣規劃的分析中，要注意對主要風險點的把控，制定可行的風險控制方案。此外需要注意的是，在天然氣規劃的投資估算和效益分析中，天然氣的干線投資不納入到此范圍內[3]。