天然氣“黃金時(shí)代”真的會(huì)到來(lái)么？

　　作為最清潔的化石能源品類(lèi)，天然氣被認(rèn)為是通往未來(lái)低碳能源世界的重要“橋梁能源”。從近期BP公司發(fā)布的《世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒》和國(guó)際能源署《天然氣報(bào)告2019》披露的數(shù)據(jù)看，2018年全球天然氣行業(yè)表現(xiàn)非常突出，生產(chǎn)和消費(fèi)增速均超過(guò)5%，創(chuàng)下最近30年來(lái)的新高。天然氣消費(fèi)的火爆場(chǎng)景，是否預(yù)示著曾經(jīng)一度熱議的天然氣“黃金時(shí)代”即將到來(lái)？

　　天然氣“黃金時(shí)代”真的回歸了么？

　　天然氣“黃金時(shí)代”是國(guó)際能源署（IEA）在2011年提出的概念，該機(jī)構(gòu)在當(dāng)年出版的一份能源展望報(bào)告特別報(bào)告中，提出了“我們是否將進(jìn)入天然氣‘黃金時(shí)代’”的設(shè)想。這一概念出爐后被廣泛傳播，使得人們對(duì)天然氣產(chǎn)業(yè)大發(fā)展寄予了厚望。

　　然而，此后幾年天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展離IEA的預(yù)期卻存在不小差距，與2000-2010年年均2.8%的增速相比，2011-2016年全球天然氣消費(fèi)增速跌落至1.6%左右，2014年甚至一度低于1%。因此在2015年，IEA明顯調(diào)低了對(duì)天然氣“黃金時(shí)代”的預(yù)期，認(rèn)為過(guò)去兩年能源行業(yè)發(fā)展揭示了一個(gè)嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)，即天然氣無(wú)法與低價(jià)的煤炭和成本不斷下降的新能源進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。

　　事情總是出人意料。從2017年開(kāi)始，受中國(guó)、歐洲等多個(gè)地區(qū)天然氣消費(fèi)增長(zhǎng)影響，全球天然氣市場(chǎng)重現(xiàn)“沸騰”跡象。根據(jù)國(guó)際天然氣聯(lián)盟（IGU）統(tǒng)計(jì)，2017年全球天然氣消費(fèi)增速達(dá)到3.7%，是過(guò)去五年平均水平的2倍。其中，中國(guó)新增需求占比達(dá)到1/3；歐洲市場(chǎng)同年消費(fèi)增加300億方，較2014年增長(zhǎng)830億方……一些企業(yè)家因此樂(lè)觀地表示，天然氣“黃金時(shí)代”不是沒(méi)有了，而是姍姍來(lái)遲。

　　2018 年全球天然氣消費(fèi)繼續(xù)“高歌猛進(jìn)”，似乎更加佐證了天然氣“黃金時(shí)代”正在回歸的判斷。全年天然氣消費(fèi)增速達(dá)到5.3%，新增天然氣消費(fèi)量占全球能源消費(fèi)增量的45%。與之相比，“風(fēng)頭強(qiáng)勁”的可再生能源全年增速雖然高達(dá)14.5%，但由于整體規(guī)模偏小，占全球能源消費(fèi)增量?jī)H為20%左右。

　　但問(wèn)題在于，過(guò)去兩年如此快速的天然氣消費(fèi)增長(zhǎng)是否可持續(xù)？綜合多方面信息分析，我認(rèn)為答案很可能是否定的。

　　第一，美國(guó)2018年天然氣消費(fèi)大幅增長(zhǎng)780億立方米（增量等于英國(guó)一年的天然氣消費(fèi)量），增速高達(dá)10.5%，新增消費(fèi)量相當(dāng)于該國(guó)過(guò)去6年天然氣增量之和，占全球新增天然氣消費(fèi)量比例高達(dá)40%。但這一現(xiàn)象背后原因是該國(guó)去年極端天氣增多（美國(guó)去年的酷熱和嚴(yán)寒天氣是20世紀(jì)50年代以來(lái)最多的）。從過(guò)去10年的周期來(lái)看，美國(guó)天然氣消費(fèi)增速僅為1.7%，預(yù)計(jì)去年的高增長(zhǎng)很難持續(xù)。

　　第二，中國(guó)過(guò)去兩年天然氣消費(fèi)增速高達(dá)14.5%（310億方）和18.1%（430億方），是拉動(dòng)全球天然氣消費(fèi)的重要力量。但受經(jīng)濟(jì)增速放緩、政策調(diào)整等多種因素影響，2019年中國(guó)天然氣消費(fèi)已出現(xiàn)明顯放緩。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委初步統(tǒng)計(jì)，今年1-5月，全國(guó)天然氣消費(fèi)量1238億立方米，同比增長(zhǎng)8.1%，其中5月天然氣消費(fèi)量206億立方米，同比僅增長(zhǎng)7%。

　　第三，傳統(tǒng)歐洲地區(qū)天然氣消費(fèi)基本已經(jīng)達(dá)峰，從2010年高峰時(shí)期6200億方下降至2014年的5000億方，盡管此后三年消費(fèi)逐步回升，但也僅相當(dāng)于2010年的94%左右。2018年歐洲天然氣消費(fèi)同比略有下降，預(yù)計(jì)隨著歐洲去碳化深入推進(jìn)和可再生能源規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，該地區(qū)未來(lái)天然氣消費(fèi)難有大的增長(zhǎng)。

　　綜上所述，筆者認(rèn)為2017-2018年全球天然氣消費(fèi)的強(qiáng)勁增長(zhǎng)很可能不是常態(tài)。IEA《天然氣報(bào)告2019》預(yù)計(jì)，2019-2024年全球天然氣消費(fèi)預(yù)計(jì)年均增長(zhǎng)1.6%，從目前的3.9萬(wàn)億方增長(zhǎng)至4.3萬(wàn)億方。如果這一預(yù)測(cè)成真，意味著未來(lái)5年全球天然氣增速與2011-2016年的增速基本持平，而1.6%的消費(fèi)增速恰恰是當(dāng)年一些機(jī)構(gòu)看淡天然氣“黃金時(shí)代”的體現(xiàn)。

　　因此，僅憑過(guò)去兩年的數(shù)據(jù)看，我認(rèn)為可能很難做出天然氣“黃金時(shí)代”已經(jīng)回歸的判斷。當(dāng)然，但沒(méi)有所謂的“黃金時(shí)代”，并不意味著我們對(duì)天然氣發(fā)展就要悲觀。從多家機(jī)構(gòu)的預(yù)計(jì)看，2020-2035年全球天然氣年均增速將保持在1.6%~2%之間，比煤炭消費(fèi)增速（預(yù)計(jì)-0.5%）和石油消費(fèi)增速（預(yù)計(jì)0.5~1%）都要快，這意味著天然氣在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的占比會(huì)越來(lái)越大，讓我們有理由對(duì)其未來(lái)發(fā)展保持相對(duì)樂(lè)觀的態(tài)度。

　　成本是天然氣成就“黃金時(shí)代”的首要挑戰(zhàn)

　　展望未來(lái)，全球天然氣消費(fèi)增長(zhǎng)的主力地區(qū)是廣大新興經(jīng)濟(jì)體，預(yù)計(jì)2040年全球?qū)⒔话氲男略鲂枨髞?lái)自非OECD亞洲國(guó)家，但這些地區(qū)的消費(fèi)能力總體較低。在與低成本煤炭的競(jìng)爭(zhēng)中，天然氣行業(yè)要想得到更大發(fā)展，成本將成為首要決定因素。

　　在此可以拿中國(guó)和美國(guó)做一個(gè)對(duì)標(biāo)。因?yàn)轫?yè)巖氣革命的誕生，美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量過(guò)去十年增長(zhǎng)了將近3000億方，但價(jià)格則長(zhǎng)期在2-3美元/百萬(wàn)英熱單位的低位徘徊。較低的氣價(jià)使得該國(guó)天然氣發(fā)電在與煤電競(jìng)爭(zhēng)中取得絕對(duì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

　　根據(jù)IGU分析，按照5美元/MMBtu的氣價(jià)和101美元/噸的煤價(jià)，美國(guó)天然氣發(fā)電平均成本為65.9美元/兆瓦時(shí)，而煤電成本高達(dá)93.8美元/兆瓦時(shí)。2018年美國(guó)燃?xì)獍l(fā)電占比（35%）已經(jīng)超過(guò)煤電（27%），預(yù)計(jì)氣電在該國(guó)未來(lái)數(shù)十年間都將是主力電源。

　　同期在中國(guó)，燃?xì)獍l(fā)電的發(fā)展則是舉步維艱。筆者近期走訪(fǎng)南方某省份，2018年燃?xì)怆姀S上網(wǎng)電價(jià)為接近0.6元/千瓦時(shí)，而該地區(qū)核電上網(wǎng)電價(jià)為0.43元/千瓦時(shí)，煤電為0.4元/千瓦時(shí)，水電約0.2~0.3元/千瓦時(shí)，燃?xì)獍l(fā)電競(jìng)爭(zhēng)力較弱，其作用主要體現(xiàn)在調(diào)峰上。但由于氣價(jià)較高的原因，氣電調(diào)峰的角色也受到質(zhì)疑。例如國(guó)內(nèi)一些專(zhuān)家主張，與未來(lái)大規(guī)模的可再生電力相匹配，應(yīng)通過(guò)煤電機(jī)組的靈活性改造而非發(fā)展氣電來(lái)承擔(dān)調(diào)峰的角色。

　　在供熱領(lǐng)域，天然氣推廣也受到成本的制約。在上述的南方省份正在推進(jìn)天然氣下鄉(xiāng)工程，然而，天然氣管道及灶具設(shè)備一次性投入將近5千元，加上每方3.5元的氣價(jià)，用氣成本遠(yuǎn)高于LPG，一些農(nóng)民改氣的意愿并不強(qiáng)烈。而筆者近期走訪(fǎng)華北部分地區(qū)時(shí)發(fā)現(xiàn)，華北冬季供熱正涌現(xiàn)出“煤改氣”“煤改電”、地?zé)帷?ldquo;光熱+多能互補(bǔ)”、生物質(zhì)供熱等多種路徑。“煤改氣”與其他供熱方式相比并不具有明顯的成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。未來(lái)華北地區(qū)供熱很可能要發(fā)揮當(dāng)?shù)靥厣茉磧?yōu)勢(shì)，走因地制宜、多能互補(bǔ)的道路，這可能也會(huì)對(duì)天然氣利用造成影響。

　　從目前看，天然氣具有相對(duì)成本優(yōu)勢(shì)的可能主要集中在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，尤其在重卡、船舶運(yùn)輸方面。但交通領(lǐng)域近年來(lái)天然氣發(fā)展進(jìn)展較慢。以發(fā)展LNG重卡為例，受LNG重卡車(chē)身價(jià)格較高、加注站點(diǎn)較少、售后服務(wù)不配套等多種因素影響，一些地區(qū)重卡用戶(hù)油改氣的積極性仍不夠高。培育好交通加注這個(gè)大市場(chǎng)，既需要政府的政策引導(dǎo)，更需要產(chǎn)業(yè)鏈各方協(xié)同發(fā)力。

　　應(yīng)該說(shuō)，中國(guó)天然氣行業(yè)發(fā)展中碰到的成本挑戰(zhàn)，同樣也將在亞太多個(gè)新興經(jīng)濟(jì)體存在。破解上述難題，一方面需要政府政策的支持、鼓勵(lì)和引導(dǎo)，讓天然氣清潔環(huán)保、調(diào)峰等方面的價(jià)值得到充分體現(xiàn)。另一方面，企業(yè)界也應(yīng)加大技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新，從上游開(kāi)采、運(yùn)輸、接收等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)入手，千方百計(jì)把成本降下來(lái)，如此天然氣產(chǎn)業(yè)才能贏得更大發(fā)展空間。

　　脫碳是天然氣長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的根本立足點(diǎn)

　　面對(duì)加速推進(jìn)的低碳能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程，在歐洲等地區(qū)，很多人也開(kāi)始討論，在未來(lái)以可再生能源為主體的能源結(jié)構(gòu)中，天然氣是否還有位置？是否會(huì)成為曇花一現(xiàn)的“過(guò)渡能源”？

　　目前看好天然氣的人士，認(rèn)為天然氣的一大優(yōu)勢(shì)在于它是所有能源品類(lèi)中最具機(jī)動(dòng)性、靈活性和適用性的能源，它既可以作為工業(yè)和家庭領(lǐng)域所使用的燃料，也可以作為化學(xué)工業(yè)的原料來(lái)源，還可以在電力系統(tǒng)中作為基荷電源、調(diào)峰電源或者分布式發(fā)電電源，同時(shí)還可以在交通運(yùn)輸、新能源運(yùn)輸及儲(chǔ)存方面發(fā)揮作用，這將是天然氣在新一輪能源轉(zhuǎn)型中獨(dú)特的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

　　這其中，燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組快速啟停的優(yōu)勢(shì)，和具有間歇性特征的新能源發(fā)電具有很好的耦合性，使得天然氣被視為是可再生能源的“理想伴侶”。隨著可再生能源發(fā)電規(guī)模不斷擴(kuò)大，燃?xì)獍l(fā)電的調(diào)峰價(jià)值將更加凸顯。例如在風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)快速增長(zhǎng)的美國(guó)得州，其往復(fù)式內(nèi)燃燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組裝機(jī)快速增長(zhǎng)（累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到910兆瓦，約占美國(guó)同類(lèi)機(jī)組的20%）。而在挪威，一個(gè)燃?xì)庹{(diào)峰電廠全年僅發(fā)電200多個(gè)小時(shí)即實(shí)現(xiàn)盈利。

　　但是在歐洲等地區(qū)邁向深度脫碳化的進(jìn)程中，天然氣最大的問(wèn)題在于其不是真正的零碳能源。盡管天然氣排放的CO?較煤炭大幅減少，但燃燒1立方米天然氣仍將產(chǎn)生約1.8公斤二氧化碳。折算下來(lái)，2018年全球燃燒天然氣排放的CO?為72.5億噸左右，約占當(dāng)年全球化石能源碳排放的1/4。

　　實(shí)際上，IEA在2011年天然氣特別報(bào)告中就曾經(jīng)發(fā)出警告，即使在天然氣“黃金時(shí)代”情景中，到2035年全球CO?排放僅比新政策場(chǎng)景下減少35億噸；從長(zhǎng)期看溫室氣體濃度大約為650PPM，全球氣溫將在目前基礎(chǔ)上上升3.5攝氏度，無(wú)法完成《巴黎協(xié)定》減排目標(biāo)。

　　因此，天然氣在未來(lái)低碳乃至零碳世界中要想得到大規(guī)模發(fā)展，最關(guān)鍵的路徑還是要脫碳。在2018年英國(guó)電網(wǎng)公司（National Grid）出版的《天然氣未來(lái)》報(bào)告中曾經(jīng)提出三種天然氣應(yīng)用情景，在“高電氣化情景”和“2攝氏度情景”中，2050年英國(guó)天然氣需求量都將下滑（特別是“高電氣化場(chǎng)景”中，天然氣消費(fèi)需求將下降至目前的1/4左右）。只有在“天然氣去碳化情景”（Decarbonize Gas）中，天然氣需求量將較目前有所增長(zhǎng)。

　　從近期德國(guó)能源署原署長(zhǎng)斯蒂芬·科勒對(duì)德國(guó)能源轉(zhuǎn)型的反思來(lái)看，高電氣化模式未必是可行的。例如，科勒先生認(rèn)為德國(guó)能源轉(zhuǎn)型犯下的一個(gè)很大的政策錯(cuò)誤，就是追求全電氣化戰(zhàn)略。他認(rèn)為僅用電力作為工業(yè)、建筑供暖和供冷是不可行的。天然氣、沼氣和未來(lái)的氫氣與電力一起構(gòu)成了多種能源的綜合體，可以用更低的成本提供電力、熱量、冷量和機(jī)動(dòng)車(chē)能源。

　　筆者認(rèn)為，“電氣化”和“天然氣脫碳”可能都是未來(lái)通往零碳世界的能源解決方案，哪種路徑更有前景，關(guān)鍵將取決于技術(shù)、商業(yè)模式的成熟度和經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)前，歐洲部分國(guó)家在上述領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)展一些前沿實(shí)踐，從目前看天然氣脫碳可能存在以下幾個(gè)路徑：一是在電力領(lǐng)域探索“燃?xì)獍l(fā)電+CCS（碳捕集利用技術(shù)）”，解決燃?xì)獍l(fā)電的碳排放問(wèn)題；二是供熱領(lǐng)域探索合成天然氣或者氫能，例如英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)提出未來(lái)考慮“15%的氫氣+甲烷”的混合供應(yīng)模式（其中氫氣和甲烷均可通過(guò)“Power to X”，即利用風(fēng)力發(fā)電的剩余電力電解水生成氫氣或合成甲烷）；三是大力發(fā)展沼氣、生物質(zhì)天然氣等可再生天然氣。

　　美國(guó)能源學(xué)者羅伯特·海夫納在《能源大轉(zhuǎn)型》一書(shū)中曾提出世界將朝著氣體能源轉(zhuǎn)型，并預(yù)言氣體能源時(shí)代將持續(xù)上千年。預(yù)計(jì)隨著脫碳天然氣、生物天然氣以及和氫氣與可再生電力轉(zhuǎn)換技術(shù)的日漸成熟，人類(lèi)或許真的有可能迎來(lái)氣體能源時(shí)代。（文 | 林益楷）