4.1　天然氣在未來能源格局中的重要地位

4.1.1　天然氣是21世紀(jì)的重要能源

在常規(guī)能源中，天然氣是一種優(yōu)質(zhì)清潔而且開采比較方便的能源，天然氣已成為當(dāng)今世界發(fā)展最快的一種能源。1980年，世界天然氣消費(fèi)量為1.48×10¹²m³，2005年增長(zhǎng)到2.90×10¹²m³，2015年增長(zhǎng)到3.4686×10¹²m³。天然氣在一次能源中的比例從1980年的19%增加到2015年的24%。

天然氣與其他燃料相比，具有使用方便、熱值高、污染少的顯著特點(diǎn)，因?yàn)樘烊粴獠恍枰睆?fù)加工直接可作為燃料。由于其氫碳比高，天然氣的熱值、熱效率均高于煤炭和石油，而且加熱的速度快，容易控制，質(zhì)量穩(wěn)定，燃燒均勻，燃燒時(shí)比煤炭和石油清潔，基本上不污染環(huán)境。天然氣燃燒后生成二氧化碳和水，以天然氣代替燃煤，可減少NO_x排放量80%～90%，CO排放量可減少52%，并基本杜絕二氧化硫的排放，避免了城市酸雨的產(chǎn)生。天然氣用作車用燃料時(shí)，二氧化碳排放量可減少近1/3，尾氣中一氧化碳含量可降低99%。因此天然氣是目前世界上公認(rèn)的優(yōu)質(zhì)高效能源。

天然氣的開采和運(yùn)輸成本都比較低，開采天然氣的成本比開采煤炭要低97%，而開采天然氣的生產(chǎn)率則比開采煤炭要高54倍，也比開采原油高5倍。從開采和運(yùn)輸兩項(xiàng)總投資來比較，天然氣比原油低4%，比煤炭低70%左右。

在21世紀(jì)，隨著人們的環(huán)保意識(shí)不斷加強(qiáng)，利用清潔能源的呼聲也越來越高。天然氣因其燃燒后主要產(chǎn)物為二氧化碳和水，對(duì)環(huán)境污染小，因而得到了世界各國(guó)的普遍推廣利用。它在世界一次性能源消耗中所占的比重與日俱增，以氣代油、以氣代煤，在改變能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、減輕環(huán)境污染、減輕對(duì)石油的依賴程度、緩解石油危機(jī)等方面，正發(fā)揮著越來越重要的作用。

4.1.2　世界天然氣的儲(chǔ)量和生產(chǎn)

（1）天然氣儲(chǔ)量及氣田地理分布

由于各種估算方法的不同，世界天然氣的儲(chǔ)量也不同，天然氣資源儲(chǔ)量估計(jì)值似乎隨著估計(jì)時(shí)間的增加而增長(zhǎng)，這反映了在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的情況下會(huì)有新的預(yù)測(cè)技術(shù)，勘探出新的氣田。截至2015年底，世界天然氣探明儲(chǔ)量為186.9×10¹²m³。中東是世界上天然氣儲(chǔ)量最豐富的地區(qū)，占世界剩余可采儲(chǔ)量的42.8%。其次是歐洲及歐亞地區(qū)，占世界剩余可采儲(chǔ)量的30.4%。從國(guó)家的角度，伊朗擁有世界剩余可采儲(chǔ)量的18.2%，居第一位；俄羅斯居第二位，占世界的17.3%；卡塔爾居第三位，占世界的13.1%。

由圖4-1可知，世界大氣田分布廣泛，但主要集中于歐亞地區(qū)。截至2002年底，全球共發(fā)現(xiàn)大的油氣田877個(gè)，這些大油氣田集中分布于27個(gè)地區(qū)。在中東地區(qū)的波斯灣盆地和扎格羅斯盆地發(fā)現(xiàn)的大油氣田就達(dá)202個(gè)，其次是俄羅斯的西西伯利亞盆地，共發(fā)現(xiàn)大油氣田93個(gè)。在這些大氣田中，有3個(gè)巨型氣田和27個(gè)特大型氣田。其中位于卡塔爾的北方油氣田（North Field）的天然氣儲(chǔ)量達(dá)25.48×10¹²m³，位于伊朗的南帕斯油氣田（Pars South）的天然氣儲(chǔ)量為9.9×10¹²m³。隨著勘探技術(shù)的發(fā)展，新油氣田仍會(huì)不斷發(fā)現(xiàn)。2016年在美國(guó)二疊紀(jì)盆地的Wolfcamp頁(yè)巖層發(fā)現(xiàn)超級(jí)大油氣田，蘊(yùn)藏了200億桶原油、16萬億立方英尺天然氣和16億桶天然氣凝析油。

世界大氣田主要分布在沉積盆地，如俄羅斯的西西伯利亞盆地有56個(gè)大氣田，中東的扎格羅斯盆地有26個(gè)，波斯灣盆地有24個(gè)，中亞的卡拉庫(kù)姆盆地有16個(gè)，美國(guó)墨西哥灣盆地有14個(gè)，北海盆地有13個(gè)以及澳大利亞的卡那封盆地有12個(gè)。分布于這7個(gè)盆地的大氣田的個(gè)數(shù)占大氣田總數(shù)的45.35%，并且它們的油氣可采儲(chǔ)量占到大氣田總可采儲(chǔ)量的67.34%，這一特征為天然氣的勘探提供了有益的實(shí)證數(shù)據(jù)。

（2）世界天然氣產(chǎn)量和消費(fèi)量

世界天然氣需求量基本上保持逐年增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，近十年的平均增幅穩(wěn)定在年均2.4%左右。歐洲及歐亞大陸消費(fèi)量11219×10⁸m³，占世界消費(fèi)總量的40.8%；北美地區(qū)消費(fèi)量達(dá)到7745×10⁸m³，占世界總量的28.2%。亞太地區(qū)消費(fèi)量4069×10⁸m³，增幅最大，同比增長(zhǎng)7.8%，占世界消費(fèi)總量的14.8%。中東地區(qū)消費(fèi)量2510×10⁸m³，占世界總量的9.1%。中南美洲消費(fèi)量1241×10⁸m³，占世界總量的4.5%。非洲消費(fèi)量712×10⁸m³。圖4-2給出了1990～2020年間世界天然氣需求量的趨勢(shì)圖。

21世紀(jì)以來，天然氣的產(chǎn)量和消費(fèi)量基本上保持逐年增長(zhǎng)。2015年全世界天然氣的產(chǎn)量達(dá)到3538.6×10⁹m³，其中歐洲和歐亞大陸產(chǎn)量為989.8×10⁹m³，北美地區(qū)產(chǎn)量為984×10⁹m³，亞太地區(qū)產(chǎn)量為556.7×10⁹m³，中東地區(qū)產(chǎn)量為617.9×10⁹m³，非洲和中南美洲產(chǎn)量為178.5×10⁹m³。排名前20位國(guó)家生產(chǎn)的天然氣占世界產(chǎn)量的83.44%（見表4-1）。

2015年全世界天然氣消費(fèi)量達(dá)3468.6×10⁹m³，歐洲及歐亞大陸消費(fèi)量1103.5×10⁹m³，占世界消費(fèi)總量的28.8%；北美地區(qū)消費(fèi)量達(dá)到963.6×10⁹m³，占世界總量的28.1%；亞太地區(qū)消費(fèi)量701.1×10⁹m³，占世界消費(fèi)總量的20.1%；中東地區(qū)消費(fèi)490.2×10⁹m³，占世界總量的14.4%；中南美洲消費(fèi)量174.8×10⁹m³，占世界總量的5%；非洲消費(fèi)量135.5×10⁹m³，占世界總量的3.9%。

4.1.3　我國(guó)天然氣的生產(chǎn)建設(shè)

我國(guó)是世界上最早開采和利用天然氣的國(guó)家。早在3000多年以前，在我國(guó)古書《易經(jīng)》中就有關(guān)于油氣的記載。古代把天然氣稱做“火井”，據(jù)晉朝《華陽(yáng)國(guó)志》記載，早在秦漢時(shí)代，我國(guó)不僅已發(fā)現(xiàn)了天然氣，而且開始發(fā)掘和利用天然氣。書中記載了在四川以天然氣煮鹽的情景，這比英國(guó)（1668年）要早1800年。用天然氣煮鹽，在四川一直延續(xù)到現(xiàn)在。

雖然我國(guó)的天然氣資源比較豐富，而且開發(fā)利用得也很早，但在天然氣成規(guī)模的生產(chǎn)建設(shè)和消費(fèi)上都處于比較落后的狀況，2005年天然氣在一次能源中的比例僅為2.6%，比印度還低6.2%。近年來，隨著國(guó)家能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，各地區(qū)普遍要求加快天然氣發(fā)展步伐，走城市氣化道路和改變工業(yè)燃料、原料，天然氣消費(fèi)領(lǐng)域正在逐步擴(kuò)大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010～2015年我國(guó)燃?xì)馍a(chǎn)與供應(yīng)行業(yè)銷售收入增幅為618.7%。

（1）我國(guó)的天然氣資源

我國(guó)的天然氣資源儲(chǔ)量數(shù)據(jù)不一，根據(jù)美國(guó)能源情報(bào)所作的預(yù)測(cè)，我國(guó)的天然氣資源儲(chǔ)量為9.6×10¹²m³；根據(jù)Oil & Gas Journal資料所提供的數(shù)據(jù)，截止到2008年1月1日我國(guó)已探明的天然氣儲(chǔ)量為2.26×10¹²m³；而根據(jù)白國(guó)平等人的研究，到2004年底，我國(guó)的累計(jì)天然氣探明儲(chǔ)量達(dá)到了4.38×10¹²m³。相差懸殊的數(shù)據(jù)主要來自于不同的資料，采用不同的估算模型，這也是可以理解的。而且天然氣的勘探技術(shù)遠(yuǎn)不如原油那么成熟，對(duì)天然氣的成因、天然氣的構(gòu)成和天然氣的估算模型等都還在不斷形成之中，因而得到的數(shù)據(jù)也就比較懸殊。但無論如何，我國(guó)天然氣的儲(chǔ)量占世界總儲(chǔ)量的份額不多。據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計(jì)2016》的數(shù)據(jù)，2015年底我國(guó)天然氣總探明儲(chǔ)量為3.8×10¹²m³，僅占世界總儲(chǔ)量的2.1%。

根據(jù)我國(guó)大地構(gòu)造特征和油氣分布規(guī)律，可以劃分為四大含油氣區(qū)，即東部區(qū)、川渝區(qū)、西部區(qū)和海域。

東部區(qū)以松遼和渤海灣兩個(gè)盆地為主，生產(chǎn)的天然氣占全國(guó)的1/3。天然氣品種以溶解氣為主。

川渝區(qū)是目前全國(guó)最重要的天然氣生產(chǎn)基地，主要分布在四川盆地，天然氣產(chǎn)量達(dá)150×10⁸m³，占全國(guó)的35%。本區(qū)天然氣產(chǎn)品幾乎全部是氣層氣。

西部區(qū)的氣田主要包括塔里木、準(zhǔn)噶爾、吐哈和柴達(dá)木四大盆地，以及陜甘寧、青海等地的氣田，這些氣田地處西部，開發(fā)利用程度很低，天然氣生產(chǎn)以溶解氣為主，占全國(guó)天然氣產(chǎn)量的16%。

我國(guó)海域廣闊，自1982年以來，我國(guó)海上天然氣通過對(duì)外合作勘探、開發(fā)，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，跨越了從無到有、從小到大的歷程，天然氣產(chǎn)量大幅度上升，成為我國(guó)天然氣生產(chǎn)的重要基地。主要有渤海、鶯-瓊氣田（鶯歌海-瓊州海峽），天然氣產(chǎn)量已占全國(guó)的16%。

（2）我國(guó)天然氣的生產(chǎn)

1949年以前，我國(guó)只有3個(gè)小氣田，年產(chǎn)量?jī)H為1000×10⁴m³。開采方法落后簡(jiǎn)陋，在能源生產(chǎn)和消費(fèi)中所占比重微乎其微，不具備工業(yè)規(guī)模。

隨著我國(guó)石油工業(yè)的發(fā)展，天然氣也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。1961年建成我國(guó)第一條長(zhǎng)距離天然氣管道，連接巴縣石油溝至重慶化工廠的供氣管道。

到了20世紀(jì)90年代，天然氣需求量迅速增長(zhǎng)，天然氣的建設(shè)加快，國(guó)家建立以西氣東輸工程為特點(diǎn)的全國(guó)性輸氣管網(wǎng)。從新疆到上海的天然氣輸送管為其中的標(biāo)志，它以新疆塔里木為主氣源地，以長(zhǎng)江三角洲為目標(biāo)市場(chǎng)。管道西起新疆塔里木輪南，東至上海市西郊白鶴鎮(zhèn)，途經(jīng)新疆、甘肅、寧夏、陜西、山西、河南、安徽、江蘇和上海市9個(gè)省（區(qū)）市，全長(zhǎng)4000km，最大供氣量200×10⁸m³/a。2004年12月1日，我國(guó)最大的整裝氣田克拉2號(hào)氣田向西氣東輸管道供氣，12月30日，西氣東輸全線實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營(yíng)。2005年8月3日，塔里木油田的天然氣在供應(yīng)東部沿海地區(qū)的同時(shí)，通過陜京二線向首都北京供氣。

截至2015年底，我國(guó)天然氣管道總里程超過7×10⁴km，形成了由西氣東輸系統(tǒng)、陜京系統(tǒng)、川氣東送、西南管道系統(tǒng)為骨架的橫跨東西、縱貫?zāi)媳薄⑦B通海外的全國(guó)性供氣網(wǎng)絡(luò)，“西氣東輸、海氣登陸、就近外供”的供氣格局已經(jīng)形成，干線管網(wǎng)總輸氣能力約2800×10⁸m³/a，并在西南、環(huán)渤海、長(zhǎng)三角、中南及西北地區(qū)已經(jīng)形成了比較完善的區(qū)域性天然氣管網(wǎng)。

我國(guó)天然氣長(zhǎng)輸管網(wǎng)建設(shè)雖然取得了較快的增長(zhǎng)，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還任重道遠(yuǎn)。早在1999年底，美國(guó)就已有200×10⁴km輸氣管道，俄羅斯有52×10⁴km，即使日本也有20.7×10⁴km。

2004年我國(guó)的天然氣產(chǎn)量為408×10⁸m³，2006年我國(guó)共生產(chǎn)天然氣595×10⁸m³，2015年我國(guó)天然氣產(chǎn)量達(dá)到138×10⁹m³，位居世界第6位，已成為世界天然氣生產(chǎn)大國(guó)。

（3）我國(guó)天然氣的消費(fèi)

隨著國(guó)內(nèi)天然氣工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的逐漸完善和發(fā)展，近年來我國(guó)天然氣需求增長(zhǎng)強(qiáng)勁，天然氣市場(chǎng)消費(fèi)量呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)。2000年，我國(guó)天然氣消費(fèi)量為235.31×10⁸m³，2014年增加到1 825.32×10⁸m³，年均增長(zhǎng)率為15.7%；天然氣在一次能源中的比重也由2000年的2.2%增加到2014年的5.7%。國(guó)務(wù)院《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃（2014—2020年）》指出，到2020年天然氣在一次能源消費(fèi)中的比重將提高到10%以上。

在我國(guó)天然氣消費(fèi)量增長(zhǎng)的同時(shí)，我國(guó)居民天然氣消費(fèi)量也迅速增加。2014年，居民生活用氣量達(dá)260.08×10⁸m³，占天然氣消費(fèi)總量的14.2%，占居民生活能源消費(fèi)總量的13.9%。但是由于我國(guó)天然氣產(chǎn)地過于集中，且主要集中在新疆、陜西、四川等西北和西南地區(qū)；而消費(fèi)地比較分散，且距離遠(yuǎn)；因此，我國(guó)各省市以及區(qū)域間居民天然氣消費(fèi)不均衡。

2000～2014年，中國(guó)居民天然氣消費(fèi)重心逐漸由偏西北轉(zhuǎn)為偏東南，以2003和2008年為界，先后經(jīng)歷了向西北、東南和東北方向移動(dòng)的3個(gè)階段。2000～2014年，基礎(chǔ)設(shè)施效應(yīng)一直是促進(jìn)中國(guó)及各區(qū)域居民天然氣增長(zhǎng)的主要?jiǎng)右颉５?023年，中國(guó)將占全球天然氣消費(fèi)量增量的37%，比任何其他國(guó)家都多。

目前，世界上有三種典型的天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)模式。分別是以美國(guó)為代表的結(jié)構(gòu)均衡模式，以英國(guó)、荷蘭為代表的城市燃?xì)鉃橹鞯哪Ｊ剑匀毡尽㈨n國(guó)為代表的發(fā)電為主的模式。這些典型的消費(fèi)模式都是由于各國(guó)的情況不同而形成的。天然氣利用領(lǐng)域十分廣泛，按照我國(guó)2012年新頒布的《天然氣利用政策》，天然氣利用領(lǐng)域分為城市燃?xì)狻⒐I(yè)燃?xì)狻⑻烊粴獍l(fā)電、天然氣化工和其他用戶5類。建國(guó)早期，由于長(zhǎng)輸管道的缺乏，我國(guó)天然氣的利用主要是就近消費(fèi)，用戶以天然氣化工為主；隨著長(zhǎng)輸管網(wǎng)和城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的逐步完善，國(guó)內(nèi)城市燃?xì)狻⒐I(yè)燃?xì)夂吞烊粴獍l(fā)電等方面需求大幅增加，用戶開始向多元化方向發(fā)展，即由天然氣化工為主的單一結(jié)構(gòu)向城市燃?xì)狻⒐I(yè)燃?xì)夂吞烊粴獍l(fā)電并存的利用結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。

源于“十三五”規(guī)劃強(qiáng)有力的政策支持，在中國(guó)經(jīng)濟(jì)的每一個(gè)領(lǐng)域，天然氣（定義為清潔能源）的“存在感”日益增強(qiáng)。在整個(gè)預(yù)測(cè)期內(nèi)，中國(guó)的天然氣需求年均增長(zhǎng)8%，占全球需求增量的1/3。在預(yù)測(cè)期內(nèi)，中國(guó)的天然氣進(jìn)口量占比將從39%上升到45%。《中國(guó)能源展望2030》中也認(rèn)為，從發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn)規(guī)律看，中國(guó)的天然氣市場(chǎng)尚處在早期階段，未來仍有較大的發(fā)展?jié)摿Α?015年我國(guó)天然氣消費(fèi)量為200.5×10⁹m³，經(jīng)過多年的快速增長(zhǎng)，我國(guó)已經(jīng)成為僅次于美國(guó)和俄羅斯的世界第三大天然氣消費(fèi)國(guó)。據(jù)2016年3月2日中國(guó)能源研究會(huì)發(fā)布的《中國(guó)能源展望2030》預(yù)計(jì)，到2020年中國(guó)的天然氣需求量將增至2900×10⁸m³，到2030年將達(dá)到4800×10⁸m³（見表4-2）。我國(guó)沿海地區(qū)對(duì)天然氣需求較大，表4-3和表4-4列出了我國(guó)沿海地區(qū)天然氣供需預(yù)測(cè)值和天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)。

我國(guó)海上天然氣資源開發(fā)進(jìn)展較快，南海已發(fā)現(xiàn)崖城13-1、樂東1-1等大型氣田，正在陸續(xù)投入開發(fā)崖城13-1氣田及至香港管線。東海的天然氣田正在開發(fā)建設(shè)，渤海的錦20-2氣田也已經(jīng)全面開發(fā)。

另外，我國(guó)還有30×10¹²m³以上的煤層氣資源，雖然這類資源的勘探開發(fā)工作還處在起步階段，但開發(fā)利用煤層氣有著很好的開發(fā)前景，已引起國(guó)家有關(guān)決策部門的重視。目前工業(yè)性開發(fā)試驗(yàn)和科學(xué)研究工作都在加緊進(jìn)行，爭(zhēng)取突破煤層氣的開發(fā)技術(shù)，為增加我國(guó)優(yōu)質(zhì)能源開辟一個(gè)新領(lǐng)域。