第五十六讲
1概况
天然气是一种高效、低碳、清洁的优质能源。 自从2004年西气东输工程建成投产以来，中国天然气工业得到了快速发展。 此后，天然气气源、管网和储气库等基础设施建设不断加快，逐步形成了“西气东输、北气南下、海气登陆、就近供应”的多品种多渠道的天然气供应格局，这标志着我国天然气市场发展阶段由启动期向发展期迈进。
近年来，国内各大气田的天然气产能建设和产量迅速增长，非常规天然气也得到快速发展，国产气已形成常规天然气和非常规天然气的多元供气局面。 进口天然气渠道不断拓宽，形成了进口管道气和LNG的多渠道供应格局。
根据国家发改委统计，2018年天然气产供储销体系建设取得良好成效，据运行快报统计，天然气表观消费量2803亿立方米，同比增长18.1%。
国家统计局的数据显示，2018年天然气生产快速增长。 天然气勘探开采力度不断加大，日产气量连创新高，全年产量1610亿立方米，比上年增长7.5%，增速比上年放缓1.0个百分点。 2018年，全国规模以上工业企业生产煤层气72.6亿立方米，同比增长5.8%，绝对值增量在2.4亿立方米。 各细分天然气生产量还没有相对权威的统计数据。
中石油经研院的统计显示，2018年全年天然气消费量2766亿立方米，同比增长16.6%，2018年进口1254亿立方米，同比增31.7%。 中国LNG进口5400万吨（合674亿立方米）。 编者注——本文刊发时，2018年数据已经公布，遂做了简单梳理
2017年我国天然气消费量保持快速增长势头，在能源结构中所占比例持续提高。 全年天然气消费总量为2 373亿m3，国内天然气产量约为1 453亿m3，进口天然气量约为920亿m3，其中进口LNG(液化天然气)为3 813万t(约510亿m3)，进口管道天然气约为410亿m3上述数据中可看出我国天然气对外依存度为38.8%。
2017年，中国人均天然气消费量约172m3，约占一次能源消费总量的7.2%，这一数据还远低于世界平均水平(23.7%)。 根据最新的天然气利用政策预计，到2020年，天然气在一次能源消费结构中的占比将达到10%；到2030年，天然气在一次能源消费中的占比将提高到15%左右。
根据中国天然气利用政策，未来天然气需求量主要来自城镇燃气用户、工业燃料、交通运输和天然气发电等四大领域。 在城镇燃气领域，我国新型城镇化逐步推进，年均天然气气化人口在3 000万左右，全国城镇气化率2020年将达到60%以上，天然气将成为城市居民的主要燃料。 由此带来的城镇燃气储气调峰和应急保障需求增加。 在工业领域，钢铁、石化、陶瓷等传统工业的产业结构升级，以及大气污染防治中的燃煤锅炉替代，都将推动天然气在工业燃料置换进程的应用。
到2020年，城镇燃气和工业燃料应用将占到用气总量的60%以上。 在交通运输领域，天然气将成为城市出租车、公交车的主要燃料，LNG车将向城际客车、重型卡车和内河船舶发展。 2017年底，全国天然气汽车保有量达608万辆，其中LNG汽车保有量约35万辆（LNG重卡为25.5万辆）。 在天然气发电领域，京津冀鲁、长三角、珠三角等大气污染重点防控区，将有序发展天然气调峰电厂，优先发展天然气分布式供能。 除上述四大领域外，天然气制氢因其具备较高的行情承受力而有可能在化工领域得到发展。
近年来LNG市场规模增速较快(同比增长30%以上)，远高于天然气市场的增速(同比增长5%左右)。 2016年中国LNG表观消费量约1 400万t，国产LNG供应约900万t，占总消费量的63.6%；进口LNG供应量约500万t。 东部沿海区域是LNG的主要消费市场，占到LNG总消费量的70%以上，车船用户是LNG消费的市场主体。 纵观LNG供应格局，国产LNG工厂主要分布在中西部地区，进口LNG规模相对较大，主要分布在东南沿海地区。 由于受到港口码头等因素的限制，进口LNG对外运输不如中西部国产LNG灵活方便。 目前多个沿海分布的LNG接收站已陆续增加LNG外输功能，为水上LNG贸易做好准备。
为了更好地发挥LNG作为天然气供应保障和调峰应急气源的作用，上海LNG接收站在现有一期工程的基础上开展储罐扩建和LNG接收站码头和陆域工程改造，可在现有接卸LNG船舶功能的基础上，进一步实现LNG装船外输功能，使得LNG接收站“能进能出”。
最近几年随着国际原油价格的下行，我国进口LNG相对管道气的价格竞争力明显提升。 由于LNG资源采购价格更低，使得上海LNG接收站在增加外输装船功能后具有明显市场价格优势和较强的市场竞争力。
2上海LNG接收站外输市场需求
上海地处中国东部以及长江入海口，根据上海的地理位置以及港口、航运的具体情况，上海进口LNG市场需求主要为绿色港口、绿色航运、东部沿海以及长江流域地区燃气安全应急保障和调峰，以及城市非管输等潜在的市场需求。
2.1港口集装箱船用LNG
船舶对大气造成的污染日益受到社会关注，尤其是在港口、海峡和一些航线密集、船舶流量大的海区，已成为环境主要污染源。 2016年2月，中国政府宣布在珠三角、长三角、环渤海三大主要水域设立船舶排放控制区，确定深圳、广州、上海、宁波舟山、天津、秦皇岛等一批核心港口，分阶段逐步实现船舶进入排放控制区使用硫含量低于0.5%的燃油要求。 从2016年4月1日起，长三角区域率先实施减排，我国迈出船舶减排第一步。 因此，港口用能方式的转变及清洁能源替代已成为发展趋势，使用LNG清洁能源将成为国际航运界应对排放控制标准提高的方向。
2015年，上海港集装箱吞吐量达到3 528.5万标箱，货物吞吐量达到7.55亿t。 然而随着港口吞吐量的不断增长，港口生产作业对城市空气质量的影响愈加显著。 为加快上海港口发展方式的转变，上海市政府发布《上海绿色港口三年行动计划（2015—2017年）》，研究设立国际航行船舶排放控制区或协作区，可在核心港区推进LNG燃料替代，在散货运输、环卫和港作等领域大力推广LNG应用，积极开展沿海运输船舶应用LNG试点，加快老旧船舶淘汰更新，推进船舶LNG加气站建设试点，形成LNG动力船舶加气供应保障体系。
根据上海能源白皮书，2015年上海港口交通运输和远洋、海运船舶消耗燃料油520万t，按照10%的替代比例测算，替代量为52万t燃料油。 如这部分替代量由上海LNG接收站供应，按照等热值的燃料油消耗量为LNG的1.1倍测算，则所需LNG为48万t。
2.2内河水道船用LNG
绿色航运是国家针对水运行业绿色、环保、可持续发展的重要战略。 根据交通运输部2013年发布的《加快推进长江等内河水运发展行动方案》、《关于推进水运行业应用液化天然气的指导意见》，将加快绿色水运建设步伐，提升运输船舶技术水平，实现水运节能减排、转型升级和用能结构优化，开展LNG在内河船舶上应用的示范和推广工作，推动加气站等配套设施规划建设。 到2020年，内河运输船舶能源消耗中LNG的比例将达到10%以上。
2015年，国家交通运输部对长江干线京杭运河西江航运干线液化天然气码头布局进行了规划，共规划241座船用LNG加注站，其中，长江水系110座，珠江水系33座，京杭运河(含长三角) 82座，沿海16座。 其主要推进路径是将原来以柴油为燃料的船舶进行LNG清洁燃料替代，包括港作船舶、散货船、集装箱船、客船、危险品运输船和海船等多种船型；在长江、珠江和京杭运河水域规划建设LNG采购、运输、储存和供应一体化业务。 根据有关资料，现有LNG燃料动力船不足300艘，主要航行于长江中下游地区。 已开工建设的LNG动力船舶500余艘。
2015年我国长江水运柴油消耗量340万t，按照内河运输船舶能源消耗的10%需采用LNG替代的要求测算，替代量为34万t柴油。 等热值的柴油消耗量与LNG相当，如这部分替代量由上海LNG接收站供应，则所需LNG为34万t。
2.3城市安全应急储备和调峰
天然气作为优质高效、绿色清洁的低碳能源，未来较长时间市场规模仍将保持较快增长，这对城市调峰和安全应急储备的能力提出了更高的要求。 同市场发展速度相比，我国多数城市安全应急储备和调峰设施建设相对滞后。 目前我国大部分地方基本不具备3天日均用气量的安全应急储备能力，如地下储气库工作气量仅为全国天然气用气量的3%，LNG接收站储罐容积仅为供应量的2.2%，远低于15%的国际平均水平。
近年来全国出现的天然气供应紧张局面，也暴露了城市天然气调峰和安全应急储备不足的短板。 根据国家有关规定，供气企业和管道企业承担季节(月)调峰责任和应急责任，城镇燃气企业承担所供应市场的小时调峰责任，地方政府负责协调落实日调峰责任主体，供气企业、管道企业、城镇燃气企业和大用户在天然气购销合同中协商约定日调峰供气责任。 我国发展改革委也进一步要求县级以上地方政府需会同相关部门建立健全燃气应急储备制度，明确了2020年及以后“地方政府3天日均用气量、城燃企业年用气量5%、供气企业年销售量的10%”的储气指标要求。
因此需要建设以地下储气库和沿海LNG接收站作为储气调峰的主要设施，重点地区内以二级LNG储备站或LNG卫星站为辅，上游气田调峰和下游发展可中断用户为补充，管网互联互通为支撑的安全应急储备和调峰储气体系。 尤其对于东部沿海以及长江流域等不具备建设地下储气库地质条件的地区，建设二级LNG储备站或LNG卫星站是较好的选择。
据统计，我国目前已运营、在建和规划的城市LNG应急储备站约129座，规模从几百m3至十几万m3不等，分布于我国华北、华东、华中、华南、西南、西北等23个省市。 在这些LNG应急储备站中，一部分通过小型LNG船沿海(江)接收大型LNG接收站的LNG，另外一部分地处内陆城市，则通过LNG槽车接收LNG工厂的LNG。
根据我国长江沿线的重庆、湖南、湖北、江西、安徽、江苏、浙江和上海等省市的天然气规划和需求量情况，通过统计和分析，近期上述地区天然气安全应急储备和调峰需求量如表1所示。
加强储气和调峰能力的建设，不仅是推进天然气产供储销体系建设的重要组成部分，更是保障天然气稳定供应，提高天然气在一次能源消费中的比重，推进我国能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效能源体系的必然要求。
2.4 LNG汽车等非管输
交通运输业是我国节能减排和应对气候变化的重点领域之一，发展天然气汽车是加快推进绿色低碳交通运输较为现实的选择。 2015年，我国天然气汽车保有量约519万辆，用气量约200亿m3
2016年中国天然气发展报告中提出：我国将积极推广LNG载货汽车。 在公路网络完善、物流发达、减排任务重的地区发展LNG重卡；在港口、物流园区、矿区、厂区等区域优先使用天然气汽车；鼓励城市物流车辆发展LNG轻卡。 推进城市公共交通行业“油改气”，加快发展城市天然气公交车和城际天然气客车，提高公交车的气化率；鼓励发展城市CNG出租车，并加快向中小城市推广。 截至2017年底，我国天然气汽车保有量约608万辆，用气量约350亿m3，与2015年相比，有了大幅提升。
东部沿海以及长江流域为我国LNG消费的主要市场，以2015年数据为例，整个华东地区非管输消费量约400万t，占全国非管输总消费量的40%。 如果按照华东地区2015年LNG市场非管输消费量(400万t)的10%由上海LNG接收站供应进行测算，则该区域LNG汽车等非管输市场的需求量为40万t。
2.5上海LNG接收站的外输市场规模
综上所述，为满足港口集装箱、内河水道船用LNG需求以及东部沿海以及长江流域地区城市燃气安全应急保障和调峰需求、LNG汽车等城市非管输市场需求，上海LNG接收站可考虑的外输市场规模约为213.5万t/y，如表2。
3上海LNG接收站的外输模式
国内LNG市场价格主要由生产企业或区域市场挂牌价格、LNG运输成本、替代能源价格、市场供求关系等各方因素共同作用最终形成的，其中LNG运输成本取决于所采用的运输模式。
目前，国内LNG的来源主要为进口LNG接收站和国内LNG工厂。 LNG接收站的LNG大部分气化进入管网，其余通过LNG槽车进行公路外输。 国内LNG工厂的LNG则全部依靠LNG槽车进行公路外输。 由于LNG槽车运输量小、运输路线较长，安全性和经济性不高，单一的LNG槽车公路运输模式越来越难以满足下游市场快速增长的需求。
随着我国大型进口LNG接收站的陆续建成，由接收站运往近海及沿江区域的LNG需求会逐步提高，而采用具有经济、安全和环保优势的小型LNG船运输是较好的选择。 在日本、北欧等发达国家，小型LNG船近海运输已经十分发达。 同日本、北欧相比，我国海岸线更长、内河水网更密、市场发展潜力更大。 因此，可利用小型LNG船开辟二级LNG储备市场，然后通过LNG槽车公路运输至LNG卫星站、加注站或终端天然气用户。
根据有关资料估算，2020年中国LNG接收站的外输转运量可达到600万t左右。 “船运+槽车”的这种运输模式将逐渐成为LNG贸易的主要形式，也是我国今后LNG产业发展的重点方向之一。 采用这种模式的LNG运输成本主要包含小型LNG船运输成本和公路槽车运输成本两个部分。 按照国际惯例，小型LNG船运输成本主要包括船舶租金、船舶航次成本和其他成本。 公路槽车运输运费计取基本是按里程段报价，当然该报价由运输车辆的供求关系决定，随着LNG槽车业务量的变化而变化。
根据上海LNG市场挂牌价格和运输成本的现状，采用以LNG二级储备站为中心，由小型LNG船接收上海LNG接收站的LNG，通过LNG槽车公路运输至各区域市场的运输模式，可以得到上海LNG接收站外输市场的供应范围，如图1所示。
因此，如果上海LNG接收站实现外输装船，通过小型LNG船供应华部沿海以及长江流域LNG市场，具有较好的经济性。
4结语
我国进口LNG项目在沿海的布局已基本形成，国内LNG市场经过多年的培育与发展已初具规模，并逐步向市场化、规模化迈进。 由于小型LNG船运输的规模效应，因此相对于LNG槽车公路运输具有较好的经济性和更广阔的应用区域。 因此，利用小型LNG船开辟二级LNG储备市场，然后通过LNG槽车公路运输至LNG卫星站、加注站或终端天然气用户，从而实现“进口LNG采购→小型LNG船运输→二级储备→市场销售→LNG槽车公路运输→终端天然气用户”的产业链延伸。 这既增强了上游对LNG资源调配的灵活性，又解决了广大下游用户用气不平衡的矛盾。 同时上海LNG接收站外输市场具有一定的规模(213.5万t/y），如果得以实现，不仅可以增加上海对LNG资源调配的灵活性和可靠性，而且对上海参与国内国际天然气贸易以及推进建设全球LNG贸易枢纽等方面，也具有积极促进作用。
文刘军 上海燃气工程设计研究有限公司
