碳中和背景下中国“十四五”天然气行业发展

　　摘要：中国2060前实现碳中和目标的提出必将会带来能源供需结构的深刻变革。作为清洁低碳化石能源，天然气未来的发展前景如何，是否也面临着市场萎缩的局面?“十四五”中国天然气行业该如何发展?为了解答上述疑问，首先溯源IPCC等相关报告，认为对中国碳中和目标比较准确的理解应是2060年前实现CO2中和，而不是实现全部温室气体中和——这一理解符合《巴黎协定》2℃温升控制目标;进而调研国内外知名研究机构发布的相关成果报告，采用能源—经济—环境协同模型(LEAP模型)设定情景参数，研判碳中和目标下中国天然气市场的发展空间和发展重点。研究结果表明：①未来15年中国天然气市场仍将处于稳定增长期，天然气消费量2035年左右达到峰值6500×108m3，之后有5～10年的平台期，2050年下降至5500×108m3，2060年仍有4300×108m3的发展空间;②到2025年国内各类天然气资源量有望达到2500×108m3，为满足4500×108m3的市场需求量还需进口2000×108m3，天然气对外依存度接近45%;③天然气储运体系建设的重点一是加快国家级干线管道建设，二是压实责任补齐储气能力短板，三是完善区域管网，打造“全国一张网”;④天然气市场体系建设重在压实储气调峰与保供责任，加强对中间环节的监管，建立健全设施公平开放运营相关制度规范，推进地方管网改革融入“一张网”统筹调度。最后建议：①碳中和战略下，能源企业要准确把握所处行业的发展前景，积极拥抱碳中和;②油气企业须加快业务转型升级，谋划并加快推进新能源、新产业发展;③建立和谐天然气生态圈，实现上中下游协同高效发展;④构建天然气与可再生能源融合发展的新模式;⑤统筹解决历史长协问题，促进天然气行业健康可持续发展。

　　关键词：碳中和;“十四五”规划;天然气行业发展;资源供应;基础设施;市场;建议

　　0　引言

　　2020年9月22日，习近平同志在第75届联合国大会上宣布中国将增加自主减排贡献，力争二氧化碳(CO2)排放2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和。鉴于超过85%的CO2排放量来自能源活动，碳中和战略将深刻改变我国能源的消费结构，必须加快向绿色低碳能源转型的步伐。天然气是最为清洁的化石能源，碳达峰与碳中和战略对其发展会带来怎样的影响?近中期及远期还有多大的市场发展空间，中国是否与全球同步达到峰值，峰值水平是多少?达到峰值后又会呈现怎样的走势?这些问题直接关系到行业今后的发展前景，关系到企业上游勘探开发投入及基础设施建设的积极性，非常有必要进行探讨。基于上述问题的判断，笔者重点展望了中国“十四五”天然气产供储销体系建设部署，提出了政府相关主管部门、能源及油气企业需要重点关注的问题及促进行业健康可持续发展的建议。

　　1　对我国2060年碳中和目标的认识

　　碳中和、净零排放、气候中性作为舶来词，社会各界对其内涵还不是很清楚，认识上有点混乱，有必要追根溯源。根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)2018年10月发布的特别报告《Global Warmingof1.5℃》[1]，碳中和的英文表达为CarbonNeutrality，指一个组织一年内的CO2排放量通过移除技术应用达到平衡，也称CO2净零排放(Net-ZeroCO2Emission)。

　　净零排放的英文表达为Net-ZeroEmission，指一个组织一年内所有温室气体排放量与移除量达到平衡，而温室气体除CO2之外，还有氧化亚氮、氟利昂、甲烷等，核算时均以CO2当量计算。气候中性的英文表达为Climate-Neutrality，指一个组织的活动对气候系统未产生净影响，该定义考虑了区域或局部的地球物理效应，如航空业中非CO2排放辐射效应影响。三者的主要区别在于，“碳中和”目标只与CO2有关，“净零排放”目标则包括所有温室气体，而“气候中性”目标则考虑其他地球物理效应的影响。基于IPCC对碳中和的定义，对中国2060年碳中和目标比较准确的理解应是争取在2060年前实现CO2中和，而不是所有温室气体的中和。

　　近几年中国温室气体排放绝对量及构成鲜见公布，相关报告一般多提及单位GDP排放量相对下降情况，如在《新时代的中国能源发展》白皮书中[2]，2019年中国的碳排放强度比2005年下降了48.1%。据2019年6月中国政府向《联合国气候变化框架公约》秘书处提交的《中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告》[3]，2014年中国温室气体排放总量为123.01×108t(不包括碳汇)，相对2010年增加了16.8%;其中CO2排放量约102.75×108t，占温室气体总排放量的83.5%。

　　据麦肯锡2020年6月发布的《应对气候变化：中国对策》[4]报告估算：2016年中国温室气体净排放量为160×108tCO2当量，其中CO2占温室气体总排放量的62%，甲烷占30%，其他温室气体占8%。2020年10月清华大学等机构联合发布的《中国低碳发展与转型路径研究》[5]报告估算：2020年中国温室气体净排放量为130.7×108t，其中CO2排放量为113.5×108t，占温室气体排放总量的86.8%。

　　尽管不同机构在温室气体排放总量的估算上有着较大差距，但都可以看出“碳中和”与“净零排放”二者之间在数据上存在着较大的差异，CO2之外的氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)等温室气体排放占比约15%。截至2021年1月底，全球有30个国家或地区通过正式渠道明确提出碳中和目标，这些国家或地区的温室气体排放量约占全球的2/3。欧洲、日韩等发达经济体有的提出碳中和目标，有的提出温室气体净零排放目标，时间基本都在2050年前后。

　　如2019年12月欧盟发布的“绿色协议”提出整个欧盟到2050年实现温室气体净零排放，并于2020年3月将这一目标列入欧洲首部《气候法》草案。世界资源研究所、能源基金会(美国)、麦肯锡、波士顿、清华大学等机构近期发布的关于中国碳中和的相关研究成果，大多倡议以实现全球温升1.5℃目标作为各国行动方略，同时一致认为2060年中国碳中和目标与全球实现温升1.5℃的努力一致。中国作为《巴黎协定》缔约方之一，在温室气体减排上的立场是“共同但有区别的责任”。

　　中国经济发展取得了举世瞩目的成就，年温室气体排放量全球第一，但人均排放居全球第49位，仅为美国的1/2左右。现阶段中国整体上仍处于工业化进程中，产业结构失衡，区域工业化水平差异较大，去产能、调结构需尚需时日，特别是能源供需结构长期以煤为主，实现2060碳中和目标面临巨大压力。基于现实国情，建议“十四五”及远期碳减排相关工作部署以2060年实现CO2净零排放作为约束，而不是所有温室气体净零排放，以便为未来经济发展留出相对宽松的排放空间，5～10年后再根据各方面的发展情况适时调整自主减排力度。

　　2　碳中和目标下天然气发展前景

　　2.1　碳中和目标下全球天然气发展空间

　　根据IPCC国家温室气体清单指南，煤炭、石油、天然气作为固定源时CO2排放系数分别为94600kg/TJ、77400kg/TJ、56100kg/TJ，产生相同热值时，天然气燃烧时的CO2排放量是煤炭的59%，如果进一步考虑锅炉燃烧效率因素，天然气相对煤炭减排量可达50%左右。

　　因此，一方面近中期推进气代煤对实现碳达峰目标有很大的促进作用，另一方面鉴于天然气的含碳化石能源属性，远期碳中和目标下也将逐步被无碳的可再生能源或氢能、核能等新能源替代。国际上有很多机构开展全球能源发展研究，并且大多研究都是基于情景假设思路，如国际能源署的既定政策情景、可持续发展情景、净零排放情景等，不同情景下未来能源消费规模、消费结构具有非常大的差别，不同机构的预测结果也千差万别。为此，笔者在分析对比国内外部分研究机构研究成果的基础上，对全球未来能源需求特别是天然气发展空间给出基本判断。

　　2.2　碳中和目标下中国天然气发展空间

　　2019年全球天然气在一次能源消费中占比为24.2%，其中日本为20.8%、韩国为16.3%，欧洲为23.8%。我国能源消费高碳化情况严重，2019年煤炭在一次能源消费中占比高达57.6%，天然气占比仅为7.8%[10]，与世界平均水平特别是与美国、欧盟、日韩等发达国家相比仍有非常大的差距，也由此带来了严重的生态环境及温室气体排放问题。碳达峰及碳中和目标下，未来中国天然气市场还有多大的发展空间，是否与全球同步达到峰值，峰值水平是多少，达到峰值后又会呈现怎样的走势，这直接关系到勘探开发、基础设施建设投入的积极性问题。笔者在调研国内外知名机构研究成果基础上，采用LEAP模型进行分析预测。

　　2.2.1　部分外部研究机构的判断

　　从中国温室气体排放清单看[3]，2005—2014年能源活动产生的CO2占比高达87%～90%，因此实现碳减排目标须首先从减少化石能源消费、优化能源结构入手。2014年国家“四个革命一个合作”能源新战略首次提出推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系。2017年，《能源生产和消费革命战略(2016—2030年)》[11]提出2030年能源消费总量控制在60×108tce(tce表示吨标准煤，下同)以下，天然气消费占比达约15%，非化石能源消费占比达到20%左右。碳达峰与碳中和目标提出到2030年非化石能源占一次能源消费比重达到25%左右，较之前的能源革命战略20%的目标增加了5%，能源消费清洁低碳转型进程加快。

　　近期部分机构发表了关于中国碳中和目标下能源发展的研究成果，总体认为在2060年碳中和目标下，未来15～20年中国天然气市场仍处于稳定增长期，峰值消费量在5000×108～6000×108m3，也有机构的判断超过6000×108m3。国际能源署《世界能源展望：2020年》[6]认为，受工业及发电产业煤改气等因素驱动，中国天然气消费未来20年仍然持续增长。既定政策情景下，2025年、2030年、2040年需求量分别为4250×108m3、5000×108m3、6370×108m3，可持续发展情景下分别为3980×108m3、4460×108m3、5110×108m3。中国一次能源消费在2025年左右达到峰值后开始缓慢下降，2030年相对2019年约减少5%，2040年减少13%。

　　3　“十四五”天然气产供储销体系建设

　　3.1　天然气资源供应

　　2020年12月中旬召开的中央经济工作会议[20]，将碳达峰、碳中和列为2021年八大重点工作任务之一，提出要抓紧制定2030年前碳排放达峰行动方案，支持有条件的地方率先达峰。相关部门正在抓紧编制“十四五”能源、生态环保、应对气候变化等专项规划，制定碳中和路线图、分阶段量化目标、碳达峰行动方案及配套政策措施，具体指标任务将分解到各省市及重点用能企业，相关部署将有效驱动“十四五”天然气消费持续快速增长。

　　笔者在前文LEAP模型研究基础上，结合省市、重点行业能源及天然气发展规划，初步判断2025年我国能源消费总量可控制在54×108tce，天然气消费量介于(4300～4500)×108m3，在一次能源消费中占比10.7%～11.2%。中国的天然气供应必须坚持“立足国内、多元引进”的原则，构建国内基础稳固、海外多元的天然气供给体系。国内资源方面，根据国家要求相关企业正在按照七年行动计划，加大勘探开发力度，但面临资源劣质化、开发成本刚性上升、生态环保要求趋严等诸多挑战，低油价下综合效益不断下降，持续大幅增产存在非常大的困难。

　　根据相关机构和学者的研究成果[21-23]及部分企业的初步发展规划，2025年国内天然气产量介于(2200～2400)×108m3。2025年2200×108m3情景下，各类资源产量大致为：常规气1250×108m3、致密气500×108m3、页岩气350×108m3、煤层气100×108m3。煤制天然气受生态环保、水资源及项目经济性多方面因素制约，难以大规模发展，“十四五”期间考虑已投产的新疆庆华、大唐克什克腾旗、汇能古鄂尔多斯、伊犁新天以及正在建设的大唐阜新和已经核准的苏新和丰、北控准格尔旗等项目，2025年产量约100×108m3。

　　引进国外资源方面，中亚ABC线及中缅输气管道已建成投产，设计输气能力分别为550×108m3/a、120×108m3/a，中俄东线在北段及中段建成基础上，“十四五”期间全线建成投产并逐步达到设计输气能力380×108m3/a，此外还有新疆广汇公司在哈萨克斯坦斋桑油气田约5×108m3/a的份额气。考虑上游各国资源供应的稳定性、到市场的竞争力、照付不议合同的浮动空间及企业多元化资源诉求等因素，2025年管道气在中国市场的规模大致为800×108m3。进口LNG资源方面，中石油、中石化、中海油、广汇、新奥等主体已执行或已签待执行的3年期以上购销协议，2025年合计约800×108m3。

　　4　重点关注与建议

　　4.1　关注碳中和战略对能源发展的影响

　　根据BP统计年鉴，2019年中国能源相关CO2排放总量为98.2×108tce，占全球的28.7%，过去3年平均增速为2.4%。若继续沿着发达国家走过的“从煤炭到油气，再向可再生能源转型”的老路，那么到2050年中国的CO2排放量仍然还是目前的100×108tce水平，能源结构仍是煤、油气、非化石化能源“三分天下”。碳中和国家战略的提出，给国内传统能源行业带来了巨大震动，煤炭将加快退出主体能源地位。长期以来煤炭发展最大的优势是经济性，但如果将治理大气污染及减碳的外部成本叠加后，煤炭将成为“最昂贵”的能源。

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　　2019年煤炭消费占我国能源消费总量的57.7%，碳达峰及碳中和愿景下2050年将大幅减少至10%以下。终端消费中煤炭正在被电力和天然气替代并呈加速趋势，现有煤电机组逐步淘汰，新增电力需求主要由可再生能源满足。据全球能源互联网发展合作组织预测[25]，“十四五”煤电装机达峰至11×108kW后，逐步减少至2035年的9.1×108kW、2050年的4×108kW左右，而且这部分煤电装机须具备调节能力，甚至需要进行碳捕集与循环利用。煤炭行业在做好我国能源供应压舱石、稳定器的同时，必须及时转变观念，革故鼎新，寻找适合自己的发展路径。

　　参　考　文　献

　　[1]IntergovernmentalPanelonClimateChange.Globalwarmingof1.5℃[R].(2018-10-07)[2021-02-01]. https://www.ipcc.ch/sr15/.

　　[2]国务院新闻办公室.《新时代的中国能源发展》白皮书[EB/OL].(2020-12-21)[2021-02-01].http://www.scio.gov.cn/zfbps/32832/Document/1695117/1695117.htm.TheStateCouncilInformationOfficeofthePRC.WhitepaperonChina'senergydevelopmentinthenewera[EB/OL].(2020-12-21)[2021-02-01]. http://www.scio.gov.cn/zfbps/32832/Document/1695117/1695117.htm.

　　[3]中华人民共和国生态环境部.中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告[EB/OL].(2018-12-01)[2021-02-01].http://big5.mee.gov.cn/gate/big5/www.mee.gov.cn/ywgz/ydqhbh/wsqtkz/201907/P020190701765971866571.pdf.MinistryofEcologyandEnvironmentofthePRC.SecondbiennialupdatereportonclimatechangeinthePeople'sRepublicofChina[EB/OL].(2018-12-01)[2021-02-01]. http://big5.mee.gov.cn/gate/big5/www.mee.gov.cn/ywgz/ydqhbh/wsqtkz/201907/P020190701765971866571.pdf.

　　[4]麦肯锡.应对气候变化:中国对策[R/OL].(2020-06-01)[2021-02-01].https://www.mckinsey.com.cn/wp-content/uploads/2020/06/麦肯锡_应对气候变化_中国对策.pdf.

　　作者：周淑慧　王军　梁严