2017年我国天然气行业能源相关性和替代性分析（图）

2017-11-17 02:44

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  天然气与煤炭、原油、液化石油气等在热值方面具有互相替代的效应。热值是指单位重量燃料燃烧时所产生的热量，是评价燃料质量的重要指标，单位以兆焦/千克（MJ／kg）表示。平均低位发热量，石油为41.87MJ/kg，天然气为38.97MJ/kg，原煤为20．93MJ/kg。焓，是一个热力学系统中的能量参数。熵，热力学中表征物质状态的参量之一，是体系混乱程度的度量。

  但对于能源的使用，考虑到热值（焓）之外，也要考虑到能源的有序性。无疑，天然气的熵值远低于石油、煤炭等传统能源，其燃烧效率以及清洁性要远高于其他化石能源。

  天然气与原油

  天然气是最清洁的碳氢化合物燃料。作为一种运输燃料，天然气是最清洁的碳氢化合物燃料。与柴油和汽油相比，天然气可以减少 20-30%的温室气体排放。

  一般而言，天然气的价格是滞后于原油价格；我们以油气比作为参考；油气比越高，说明天然气相对于原油的性价比越高。目前，油气比仍然低于历史平均，但是整体而言，油价上涨对于天然气的使用需求产生刺激。

  天然气与原油在下游应用的重叠部分主要是在交通运输行业。但是对于原油的替代存在滞后性。即油价上涨后一段时间，或天然气成本下降后一段时间，产生需求的替代。

图：天然气与油价关系

  天然气与煤炭

  天然气与煤炭的替代主要是体现在发电和工业燃料方面。发电和工业燃料上天然气热效率比煤炭高约 10%，天然气冷热电三联供热效率较燃煤发电高近 1 倍。天然气二氧化碳排放量是煤炭的 59%、燃料油的 72%。大型燃气-蒸汽联合循环机组二氧化硫排放浓度几乎为零，工业锅炉上二氧化硫排放量天然气是煤炭的 17%、燃料油的 25%；大型燃气-蒸汽联合循环机组氮氧化物排放量是超低排放煤电机组的 73%，工业锅炉的氮氧化物排放量天然气是煤炭的 20%；另外，与煤炭、燃料油相比，天然气无粉尘排放。

  中国“十三五”计划为天然气提供了强有力的政策支持。帮助其在几乎所有行业抵制来自煤炭的激烈竞争。在发电、家庭供暖和工业应用部门（如纺织、食品和其他制造业等）用天然气替代煤炭可大幅提升天然气在中国的使用。到 2022 年，中国消费量将达到 3400 亿立方米，其中进口量将从 2016 年的 700 亿立方米增长到 1400 亿立方米。

  同时，与欧美发达国家相比，我们认为我国的天然气价格体制还存在不足。比如：美国的居民用气价格最高，超过发电和工业用气价格的 2 倍。欧洲的英国、芬兰等欧洲国家居民用气价格均高于发电用气价格。中国发电和工业用气价格则高于居民用气价格。

图：天然气与煤炭价格比

天然气与煤炭之间的竞争，除了在价格方面，还存在环境与效率等方面的竞争。

参考观研天下发布《2018-2023年中国天然气行业发展现状分析与未来发展商机战略评估报告》

图：天然气发电 VS 煤炭发电

  天然气与液化石油气

  液化石油气（LPG），其主要成分为丙烷、丁烷；按比例添加成液化气进行民用销售，如夏天中丁烷的使用的比例偏高，冬季丙烷的使用比例偏高等。其主要来源有：
  1、油田伴生气：以中东为主，主要来自于原油开采过程中的油田伴生气。
  2、页岩气：以美国为主，页岩气的湿气，经过脱硫，分离成丙烷、丁烷等。
  3、炼厂副产：通常是炼油厂副产的液化气，但是成分复杂，主要有丙烷、丁烷、
丁烯等。作为化工原料需要进一步分离，而且对应不同原料的原油，液化气的成份也不同。

  近年来，随着国内石化企业对于碳四的深加工，以及部分乙烯原料轻质化，这部分原料相对较少。

表：主要碳氢湿气 HGL 的成分及应用

同属能源产品，天然气与液化石油气 LPG 在部分领域的应用可以互相替代。2017 年，海外的LPG价差上涨幅度较快，这也刺激了未来LNG在部分应用领域的需求。

未来，随着大城市管道燃气的普及，瓶装液化气会退出市场,天然气可以取代 LPG；但在管道气配套不到位的地区以及成本较高的地区，如郊区和偏远城镇没有管道气的地方仍然会继续使用LPG。此外，在一些特殊场合，如焊接切割或建材生产，LPG具备的热值、使用温度、及特性等使其不能完全被天然气取代。