2024年天然气行业研究框架

天然气概览与天然气工业发展规律

天然气是清洁的化石能源

天然气一般是在各种地质条件下生成并埋藏在地下的、由气田开采出来或者与石油一起被开采出来的可燃气体。天然气主要成分是烷烃，甲烷含量95%以上，具有清洁低碳属性，是化石能源中相对低碳品种，天然气标准热值与石油接近，远高于煤炭，且其单位热值二氧化碳排放量是石油的77%、煤炭的59%，且天然气中硫、氮元素含量极低，与石油和煤炭相比，天然气更加高效、清洁，是实现世界能源消费结构转型的关键。天然气与煤排放的污染物相比，灰分为1:148，二氧化硫为1:2700，氮氧化物为1:29。 天然气主要用于发电、城市燃气和工业燃料，天然气与煤炭、石油并列为世界能源的三大支柱，在世界一次能源结构中的比例逐渐上升。

天然气行业产业链

天然气产业链一般可以分为上游产气、中游储运、下游消费三部分。上游：我国天然气来源可分为以三桶油主导开发的本土天然气，来源与中亚与俄罗斯的管道气以及通过LNG船舶运输的进口LNG；中游：天然气运输方式包括管网、LNG槽车，储运设施包括LNG储罐及地下储气库等设施；下游：天然气下游应用广泛，主要包括工业燃料、居民燃气、化工、发电； 中国城市燃气及工业用气消费占比较高，分别为33%及42%，天然气发电及化工用气占比仅为17%及8%，天然气在这些领域仍有还有较大的发展空间。

天然气在一次能源中重要性不断提高

天然气是全球一次能源结构的重要组成部分，据天然气气输出国论坛数据显示，2022年天然气在全球一次能源消费中占比为23%，预计至2050年天然气在全球一次能源消费中占比将提升至26%。 在化石能源消费占比下降的大趋势下，天然气消费预期增长，2022年全球天然气消费3441百万吨油当量（3.94万亿立方米），2050年天然气预期消费量将提升至4661百万吨油当量（5.34万亿立方米）。

天然气下游应用

天然气下游应用主要分为城市燃气、工业燃料、发电用气和化工用气四个领域。工业燃料用气主要包括两个方面，其一是工业企业将天然气作为燃料，另外则是城市中天然气锅炉、窑炉对天然气的消耗；城镇燃气主要包括城市和乡镇居民日常燃气使用、商业用气及冬季取暖等公共服务用气；发电用气主要指热电联产、调峰电站及分布式能源项目中燃气轮机对天然气的使用；化工用气主要是天然气合成氢气后再制备氨、甲醇等。 与全球天然气消耗结构相比，中国发电用天然气占比明显较低，燃气电厂的建设将是长期拉动天然气消耗的重要领域。

天然气利用发展规律

回顾世界天然气利用历史，世界典型国家天然气发展遵循启动期（增速慢）、发展期（增速快）、成熟期（增速缓）的发展规律。发展期一般经历30年左右的时间。美国于1945年天然气消费量达到1000亿立方米，至1970年消费量达到6000亿立方米，经历了25年的快速发展期，中国2010年天然气消费量首次突破1000亿立方米，正式进入发展期，目前仍处在发展期。 从典型国家天然气发展历程来看，通常快速发展初期靠工业和城市燃气带动，后期靠发电提升。快速发展初期，美国工业和城市燃气增量占天然气消费增量的比例达到80%，英国达到86%；快速发展后期，英国发电用气增量占天然气消费增量的比例达到71%，日本达到65%。

国际天然气供需格局

中东、独联体天然气储量丰富

根据《世界能源统计年鉴2021》披露，截止2020年底全球天然气证实储量为188.1万亿立方米，储产比达48.8年；全球天然气探明储量主要集中在中东及独联体国家，储量分别为75.8万亿立方米、56.6万亿立方米，美洲地区、亚太地区、非洲地区及欧洲地区也有一定分布。 中东地区由于天然气储量丰富，储产比达到100年以上；独联体国家由于储量丰富，开采合理储产比也较大；欧洲地区地质勘探较为完备，增储空间有限，北海油田处于开发后期，欧洲整体储产比仅为约14.6年；北美地区开采强度大，储产比仅13.6年。

北美、亚太是天然气增产主要地区，欧洲气田逐步停采

21世纪后美国开始大规模商业开发页岩气，天然气产量稳步提升，2013-2023年10年间北美天然气产量从860.1 BCM增至1261.1BCM，复合增长率达3.9%。得益于页岩气井产出较快，2023年一年北美天然气增产4.1%。亚太地区由于中国积极增产，2013-2023年天然气产量由512.5 BCM 增长值691.8 BCM，复合增长率为3.0%。欧洲地区最大天然气田之一荷兰格罗宁根天然气田由于天然气开采频频引发地震，该气田逐步停止开采，拖累欧洲天然气产量10年间减少了76.3 BCM。 据 Wood mackenzie lens 数据预测全球天然气产量将于2028年达到峰值4490 BCM，2030年后各地区主要天然气产量均开始回落，其中美国页岩气井衰减较快，2030年后其产量下降明显快于其他地区。

美国与中国贡献天然气主要增量

2006年以来受益于水平井钻井和水力压裂等技术在页岩气开发中取得的实质性突破，美国天然气产量维持增长。2011年后，美国页岩油产量持续攀升，二叠纪盆地等页岩油产区伴生气产量快速增长，既扩大了美国天然气的整体生产规模，也显著降低了美国天然气的单位生产成本。2013-2023年10年间美国天然气产量从655.7 BCM增至1035.3 BCM，复合增长率达4.7%。 2001年至今属于我国天然气产量的跨越式增长时期，“十三五”时期，我国油气勘探开发总投资1.36万亿元，年均增长7%。重点盆地和区域勘探获得重大发现。2019年提出的“七年行动计划” 加快了我国油气勘探开发向深水、深层及非常规领域进军步伐，天然气产量维持了较高速的增长。2013-2023年中国（不包括港澳台地区）天然气产量由121.8 BCM 增长值234.3 BCM，复合增长率为6.8%。

天然气贸易：美国出口量激增，中国进口量快速提高

从时间维度看，美国油气页岩气革命，天然气产业迅速发展，根据IEA数据，页岩气产量在美国天然气产量比例从2013年的不足48%提升至2023年的82%，美国在2017年实现天然气净出口，美国目前已经是全球第一大天然气生产国。俄乌冲突爆发后，俄罗斯天然气在欧洲进口的。乌克兰危机后，欧洲将对俄罗斯管道天然气的依赖转向了对液化天然气，欧洲天然气价格出现了结构性上涨，欧洲的能源密集型产业和经济受到到严重影响，天然气消费量及进口量明显下降；中国天然气消费量仍处于快速增长期，预计2040年前后达到峰值6500亿立方米，中长期我国天然气进口有望保持增长。

国际天然气贸易格局

管道气：俄罗斯向欧洲出口锐减且预期下降

北溪一号：经波罗的海至德国，输气能力550亿立方米/年，2022年36周后停止供气。 亚马尔线：经白俄罗斯、波兰至德国，输气能力330亿立方米/年，2022年19周后停止供气。 乌克兰中转线：输气能力500亿立方米/年，自2022年3月份始一直保持低位运行状态，由于该中 转线途径乌克兰且过境协议将于2024年年底到期，乌克兰总统泽连斯基明确表示乌克兰不会延长 与俄罗斯的天然气过境协议。 土耳其溪线：经黑海至土耳其、保加利亚等国，输气能力315亿立方米/年作为俄罗斯直达土耳其 及其他南欧国家管线，除检修外一直保持高位运行状态。

管道气：非洲欲建设天然气管道向欧洲供气

2022年12月17日，尼日利亚、摩洛哥和另外5个西非国家围绕大西洋脊背项目签署合作谅解备忘录，旨在继续推进这条跨越7个国家的天然气管道的建设工作，该项目价值约250亿美元，产能预计为30亿立方英尺/日（约合310亿立方米/年） 。 2022年7月，由尼日利亚、阿尔及利、尼日尔3个国家主导的跨撒哈拉天然气管道（TSGP）已成立了新的跨国工作小组。TSGP建设工作始于尼日利亚，随后进入尼日尔，最后到达阿尔及利亚，并最终可以和跨地中海管道、马格列布-欧洲管道等现有天然气管道连接，经突尼斯将天然气输送至意大利。产能预计为1万亿立方英尺/（约合283亿立方米/年）。

LNG：欧洲近年LNG消费增量大增，亚洲是LNG最大消费地区

2023年欧盟成员国进口了1340亿立方米液化天然气，占欧盟天然气进口总量的42%，出于能源安全担忧，德国、芬兰、意大利、法国和土耳其等国均在建设FSRU项目。亚洲仍然是最大的液化天然气消费地区，2023年中国已取代日本成为最大的液化天然气进口国，进口量为7132万吨（约984亿立方米），而日本进口量为6600万吨。 2023年全球LNG再气化能力达到11.43亿吨/年，全年新增接收能力 6990万吨/年，其中6510万吨/年来自16个新码头,剩余来自现有码头的扩建项目。欧洲产能增加最多为3000万吨/年，其次是亚洲的2690万吨 / 年和亚太地区的1300万吨/年。全球再气化利用率于2023年呈下降趋势，由2022年的平均43%下降至41%，欧洲的平均利用率从2022年的62%降至2023年的54%。

国内天然气供给格局

供给：天然气来源日趋多元，非常规天然气为国内重要增长极

2023年中国天然气供应结构中，国产气占比58%、进口LNG占比25%、进口管道气占比17%。一方面，我国大力推动国内天然气增储上产，2023年国产气量2353亿立方米，同比增长126亿立方米；另一方面，天然气进口格局也持续多元。管道气方面，2023年进口管道气量671亿立方米，其中中俄东线供气量稳步增加，全年进口量超220亿立方米；LNG进口也恢复性增长，全年进口LNG总量7132万吨，同比增长11.7%，其中现货采购占比35%，较上年增长27%。全国天然气产量2324亿立方米，同比增长5.6%，增量123亿立方米，连续7年增产超百亿立方米。非常规天然气产量突破960亿立方米，占天然气总产量的43%，成为增储上产重要增长极。

非常规天然气是增产重要方向

随着勘探程度的不断提高，天然气优质储量发现难度越来越大，低渗透致密气、页岩气等非常规天然气成为新增储量的主体。“十五”期间非常规天然气新增储量占比为72%，“十二五”时增长到92%，2019年为100%，预计至2030年占比将持续超95%。 我国煤层气、页岩气等非常规天然气资源非常丰富，具有很好的勘探开发前景。2018-2023年，非常规天然气产量快速增长，非常规天然气（致密气、页岩气、煤层气）产量占全国天然气总产量的比例由不足35%提升到约43%，成为天然气产量重要增长极。 中国非常规天然气产量预计2035年占比达50%。预测到2035年中国的天然气产量将在3000亿立方米水平稳产，其中，常规气产量为1500亿立方米、致密气产量为700亿立方米、页岩气产量为600亿立方米、煤层气产量为200亿立方米。

国内储运基础设施建设情况

天然气管网： “全国一张网”初步形成，加快建设“最后一公里”

2018至2020年，国家集中实施干线管道互联互通，天然气“全国一张网”骨架初步形成，主干管网已覆盖除西藏外全部省份，京津冀及周边、中南部地区天然气供应能力进一步提升。西北、东北、西南、海上四大战略通道持续完善，形成“四大战略通道+五纵五横”的干线管网格局。 2019年，为推进市场化改革，管网公司将独立运营。管网独立后，我国的天然气产业链发生了根本性改变，特别是在天然气管输环节，一些省网公司将实施非捆绑式运营，国家管网与省级管网公司将独立运营并处于竞合关系，“最后一公里”管道会成为建设的重点。 2023年，西气东输四线天然气管道工程新疆段主线路管道焊接正式完成，整个工程建成后每年可向中东部地区输送天然气300亿立方米。全长4269千米的川气东送二线管道正式开工建设，这是构建我国天然气管网“五纵五横”新格局的关键一步项目建成后每年可输送天然气超200亿立方米。

储气库：布局不断完善

地下储气库是将天然气压缩后注入地下自然或人工构造空间形成的储气空间，常被用于季节性调 峰，对发挥保供稳价发挥重要作用。储气库建设方面，依托枯竭油气藏着力打造华北、东北、西 南、西北等数个百亿立方米地下储气群。 西气东输四线天然气管道工程新疆段主线路管道焊接正式完成，整个工程建成后每年可向中东部 地区输送天然气 300亿立方米。全长4269千米的川气东送二线管道正式开工建设，这是构建我国 天然气管网“五纵五横”新格局的关键一步项目建成后每年可输送天然气超 200亿立方米。 我国地下储气库行业呈现出中石油、中石化、国家管网三足鼎立的竞争格局，国有企业占据市场 主要份额。近年来，在国家对社会资本的引导下，民营企业逐渐参与地下储气库的建设运营。

报告节选：

编辑：火腿肠