天然气燃烧氮化物处理（天然气大有可为）

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天然气燃烧氮化物处理

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文/许帆婷 中国石化报

“十三五”期间，天然气作为能源转型的现实选择得到高速发展，特别是在我国这样对环境污染治理需求较大的国家。虽然因为碳中和目标的确立和可再生能源的快速发展，天然气的竞争环境有所改变，但目前来看，它仍是中国实现大气污染治理和碳中和目标的能源转型桥梁。

“十四五”期间，中国天然气消费将迈入中高速增长阶段，仍然是对全球资源最具吸引力的领域。产供储销体系建设也将更加完善，随着上下游竞争环境的改变，门站价格有望放开，竞争性市场初步形成。

“碳中和”视角下天然气的能源优势地位

天然气作为介于传统化石能源石油、煤炭及可再生能源间的低碳清洁能源，它的碳排放低于煤炭和石油，但比可再生能源便宜，所以“十三五”期间顺理成章地成为能源转型的现实依靠，迎来了黄金发展期。

从2016年到2019年，全球天然气消费年均增速高达3.1%，消费量向4万亿立方米迈进，尤其是亚太地区消费增长最为强劲。过去5年，亚太地区天然气消费增量相当于全球总增量的43%。这也使得天然气资源和消费在地理分布上的矛盾更加突出。因此，天然气贸易，尤其是全球化的液化天然气（LNG）市场加速形成。

在中国，除了履行碳减排承诺，更紧迫的问题是大气污染治理。天然气在一系列政策的强势推动下逐渐走上了主力能源的道路。“十三五”期间，我国天然气在一次能源消费结构中的比例从5.9%提高到8.5%。

在越来越多的国家加入“碳中和”行动行列的同时，可再生能源技术也在不断突破。作为低碳但并非无碳的化石能源，不少人猜测，天然气在“十四五”期间还有没有发展机会。

据中国石化经济技术研究院发布的《2021中国能源化工产业发展报告》预测，“碳中和”将使天然气在能源转型中发挥更重要的作用。

首先，从历史的角度看，从2016年到2019年，全球来自煤转气减少的二氧化碳排放量大约为4亿吨，相当于这一时期碳排放总增量的25%。从现实的角度看，能源转型的当务之急是退煤步伐的加快。在全球能源结构中，天然气每替代1个百分点的煤炭，将减少碳排放两亿吨。

其次，未来各种可再生能源的发展一定会加快，但是许多技术距离普遍的商业化还需进一步突破。

再次，天然气存在电力不可完全替代的使用领域，比如用作原料，以及部分居民生活用气。

2020年9月22日，我国提出二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，于2060年前实现碳中和。目前，我国终端用煤比例是29%，世界水平仅为10%。我国目前煤电比例为62%，世界水平仅为36%。我国城市天然气普及率为72%，县城只有44%。天然气仍将作为改善空气质量和实现碳中和目标的现实途径，发挥重要作用。

“十四五”期间，全球天然气行业将持续发展，但供需增速将略有放缓。这既有消费基数扩大的客观原因，又有来自宏观经济层面和可再生能源发展的原因。亚太，尤其是我国，将继续作为天然气需求中心，北美地区则是增产中心。从需求增量上看，“十四五”期间我国需求增量相当于北美、欧洲和亚太其他地区的总和。

价格方面，受疫情后经济复苏影响，天然气价格将进入上升通道。2020~2021年，由于项目集中投产，叠加疫情后续影响，价格进一步下降，市场处于严重过剩状态；2022~2024年，市场逐步从供应过剩过渡到紧平衡，这是因为供应减少、需求复苏，2024年，天然气价格将升至本轮高点，亚洲价格将突破8美元/百万英热单位；2025年及之后价格将开始下行。

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天然气消费将进入中高速发展期

“十四五”期间，我国天然气消费将迈入中高速增长阶段，但年均增速从10.6%调至7.1%。增速下调首先是因为基数扩大。2015年国内天然气消费仅为1932亿立方米，2020年为3200亿立方米，2025年有望实现4500亿立方米。其次，从拉动消费增长的因素看，也反映了增速下降的事实。“十四五”期间经济增速放缓，替代求稳，非化石能源发展加速。总的来看，天然气消费虽然已度过了高速增长期，但预计未来还有10到15年的稳健增长期。

分消费部门看，工业领域天然气将成为燃料清洁低碳替代的主力。预计新增消费485亿立方米。目前我国工业终端煤炭比例为50%，而世界上发达、工业化水平高的国家和地区一般在10%以内。

“十四五”期间，造纸、陶瓷、玻璃等用煤量大的行业可能加速推进煤改气，这将拉动工业用气增长12个百分点，其间宏观经济虽然有放缓，但仍有韧性，预计将拉动天然气消费增长4~5个百分点。工业用气增长也面临压力，主要是工业升级带来电气化水平提高，将有更多机会消纳非化石能源。作为实现碳中和目标的主要路径之一，大力推进节能将抑制工业用气增长两个百分点。

城市燃气领域，供气网络的完善和城镇化创造更多刚性需求，预计带来新增用气285亿到365亿立方米。城镇化水平提高带来总用气人口增加，各地正在实施的天然气“县县通”等供气网络的延伸，在“十四五”期间将惠及1.2亿人。

交通领域，受多个因素的推动，LNG重卡或实现保有量翻番。一是政策上更支持环保车型，二是重型车领域比较难电气化，三是重型卡车的市场还在增长，四是LNG重卡更有经济性。预计到2025年，LNG重卡保有量将在100万~120万辆，带来新的用气空间160亿~250亿立方米。

天然气发电领域，“十四五”将遵循适度发展、优先布局、与可再生能源融合发展的思路。从全球气电行业看，中国在资源、经济性、电力体制改革、环保政策、电气协同和政府推动方面都有所不足。

“十四五”期间，预计我国的风电和光伏总装机容量占比将从23%提高至35%，可再生资源与电力需求存在严重地理错配，东部高用电省份仍然需要发展本地电源，但面临严重环保问题。气电将发挥优势，优先布局在气源有保障、电价承受度高、环保改善需求大、电力峰谷差大的地区。

化工领域，由于政策调控，用气保持低增长，从全国层面看，限制和禁止天然气化工的改扩建仍然是主旋律。“十四五”期间，天然气制合成氨、甲醇、尿素、氮肥要进行去产能和总量调控，但是在延伸下游、精细化工及高附加值材料领域有一定机会。

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气源多元化 提升资源保障能力

消费的增长，离不开资源的保障。“十四五”期间，预计国内天然气资源的保障能力持续提升。国产气比重将下调至51%，这意味着天然气对外依存度将上升，它所出让的份额主要由进口管道气占据，进口LNG的比例不变。从消费和资源供应的结果看，“十四五”期间，俄气和LNG将推动气源竞争。

国产气方面，到2025年，三大石油公司七年行动计划面临收官。从已有的投资节奏看，储量和产量还将再上一个台阶。预计到2025年，国内天然气产量将达到2325亿立方米，相对于2020年增长465亿立方米，增幅达25%。国内产量增量占消费增量35.8%，有力保障国内用气需求。

“十四五”期间，天然气进口气量也将稳步增长，并突出供应体系的多元。自2020年底中俄东线投产以来，到目前累计输气接近40亿立方米。东北、西北、西南三条天然气管道的输送能力按设计均将有大幅提升。中俄东线天然气管道在“十四五”期间将是输送量稳步提升的主体期，将逐步达到设计的380亿立方米/年的输送量。中亚管道D线若能按设计在“十四五”后期建成，将使中亚管道的年输气能力从510亿立方米提升至810亿立方米。

比管道气更灵活的LNG资源方面，国际资源形势和国内进口主体都有显著变化。国际市场LNG供应在“十四五”期间可能出现宽松与收紧的转换。“十四五”初期，国际市场LNG资源可能延续宽松态势，使得进口成本相对低廉；随着疫情影响减弱提振需求，以及较多新项目延宕导致供应增量的迟滞，中后期国际LNG市场可能出现紧张局面，2024年供应缺口将超过1000万吨。

在国内主体多元化方面，目前在建和规划的LNG接收能力主体多是地方国企或民营企业，预计到2025年，他们的接收能力将提升至31%。部分有实力的城燃企业已进军LNG进口领域，三大石油公司也在抓住短暂有利窗口期，加快落实长中短约匹配的新合约，以提升资源整体保障能力并拉低进口成本。

到2025年，我国预计新增管道气进口量444亿立方米，LNG进口量360亿立方米，分别占我国天然气需求增量的34.2%与27.7%。虽然天然气资源的对外依存度在提升，但气源多元化的举措有力保障了进口，风险并没有同步增加。

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