新浪财经 期货

【卓创精选】天然气价格影响因素简析

卓创资讯

关注

一、简析天然气价格的季节性变动

在我国,居民用气是天然气需求来源的重要组成部分,用气量随季节变化而存在明显的规律性变动,因此,受供求关系影响,我国天然气的价格也随之存在季节性周期规律。本文采用季节类比法(Analogous Season Method)的季节性图表法和相对关联法分析了中国LNG价格指数的季节性波动规律,旨在对LNG价格后市走势加以研判。

样本以卓创资讯数据库中2015-2019年的中国LNG出厂均价为数据,对该5年度LNG价格上涨年数、下跌年数、上涨年数百分比、月度均值收益率以及最大涨跌幅等进行比较分析,结果如下。

1、季节性图表法

图1

从表格和图可知,全国LNG出厂均价一年中上涨概率超过50%的月份有4个月,分别为8月、10月、11月、12月。其中10月、11月、12月更是均达到了80%。下跌概率最大的月份为4月和6月,此两个月的下跌概率达到了100%,此外,2月、3月和5月的下跌概率也达到了8成。平均最大涨幅出现在11月和12月,最大跌幅出现的月份为2月。

由表格和图可得,11月上涨的概率达到80%,价格波动幅度差值亦是最大,达到了469.66元/吨,其月度收益率为12.98%,在12个月中位居最高,但该月的百分比波动率变动在一年中为最低,仅为10。与之相比,10月和12月虽上涨概率同为80%,但百分比波动率变动较大,因此这两个月LNG的出厂价虽多有上涨趋势,但并不稳定,故可判断11-12月份为天然气最具上涨动能的月份。

下跌概率超过50%的月份有7个,4月和6月的下跌概率更是达到了100%,但这两个月的平均最大跌幅仅分别为137.51元/吨和89.88元/吨,远远低于2月份的平均最大跌幅630.89元/吨。加之2月份下跌的概率也达到了80%,因此2月份LNG价格亦极有机会出现下跌,且一旦下跌则可能出现最大跌幅。

从整体上来看,我国天然气价格在很大程度上受到供求变化的影响,存在明显的季节性变动规律和峰谷值。居民用气为天然气需求来源的重要组成部分,冬季为供暖季,城市燃气需求量大,因此天然气价格较高,上涨概率和月度收益率也随之升高;夏季居民用气量大幅减少,天然气产业迎来淡季,故价格相对较低,上涨概率和月度收益率随之有明显的下降。

10月至11月开始,大部分地区天气转冷,各地开始集中供暖,加之自此国内将迎来一年中最冷的时期,且该时期会持续3到4个月,故此时会出现冬储的行为,对城市燃气的需求将迅速大幅增加,因此虽然几乎每年各省市政府都会出台针对天然气采暖需求的冬季保供政策和办法,并协调当地燃气公司推行各种保供措施,但这一时期天然气供不应求的现象仍然十分明显,所以价格的上涨概率很高,涨幅在11月将很有可能出现一年中的最高值,且百分比的波动率变动很低,其价格始终较稳定地维持在高峰阶段。由于寒冷天气持续,故价格的这一上涨趋势和幅度在随后的12月和1月虽略有缓和,但基本得到了延续。

而到2、3月份,虽然温度依然较低,部分地区供暖尚未结束,但由于前期冬储行为的存在,天然气的大部分购买和储备已经完成,因此与前一阶段的峰值价格相比较,这一阶段价格下跌的幅度必然非常明显,下跌的概率反而较大。

4-6月刚刚经过冬季用气的高峰,且国内天气逐渐回暖,居民用气量将大大减少,天然气本将进入传统的需求淡季。

但值得注意的是,5月份天然气价格反而小幅回升,上涨概率出现反弹,这是多方面因素综合作用的结果。

第一,由于进入淡季,天然气尤其是居民用气需求明显减少,故很多气田在此时期开始停工检修,部分液厂甚至停产,这使得上游气源缺口较大,无法满足随天气回暖而开始攀升的工业用气需求,反而出现供需紧张的情况。

第二,国内许多年份在该月会出现限气的现象,如2018年5月,中石油就推出了管道气限气的措施,使得国内LNG的产量降低,供应量明显不足。当然,该措施是由很多原因导致的。一方面,长期以来,我国LNG供应在很大程度上依赖进口,而国内围绕基准门站价格的定价机制使得天然气出现进口价与国内销售价倒挂的现象,中石油等供应方一直承受着严重亏损。在这一情况下,为了完成国资委向其提出的减亏指标,压缩产量进行必要的限气亦是一个选择。

第三,五一节假日期间,许多高速公路会限制危险品的运输,因此为弥补这一时期被限制的交易量,节后往往出货量迅速小幅增加,这种补货现象也是导致5月天然气价格略有反弹的原因。当然,除此之外,也不排除中石油为了下一个冬季气荒而备战的可能。

至于7-9月份,虽然国内对天然气的当下需求并不大,但由于要为冬季供暖做准备,多地已渐渐开始了储存天然气的行动,所以此时天然气价格的上涨概率有一定程度的上升,且其百分比变动并不大,价格相对比较稳定。

2、相对关联法

图2

图2中,虚线表示2015-2019年LNG出厂价格的季节性指数,橙色实线代表剔除2017年后LNG出厂价格的季节性指数。从总体上来看,该图与季节性图表所反映的价格整体变化规律大致一致。

据图2印证,LNG价格随季节性变动而存在明显的峰谷周期,10月至次年1月正值冬季,天然气价格因供暖需求而整体偏高,2月份开始即将迎来淡季,价格出现回落,但在5月受限气等因素影响,供需紧张的状况再次有所产生,价格反而出现回弹。

而剔除2017年之后的数据有所不同的是,在10-12月天然气需求的高峰期,价格明显相对偏低且在11月之后出现了小幅回落的现象。这是由于一般来说,在10-11月天气即将转冷之际,人们为了冬季供暖而开始大量储备天然气,到12月份时前期的储备已经相对较充足,即此时的需求利好已经提前被消化,故12月份价格虽依然居高,但较前两个月已经有所缓和。

然而自2016年,国家发改委发布了天然气发展的”十三五“计划,对天然气的供应能力、基础设施建设等各方面都提出了更高的要求,到2017年,为了治理因冬季燃煤供暖而形成的大量雾霾,大力发展清洁能源,国家环保部、发改委、能源局、财政部等多次颁布推行“煤改气”措施的相关政策,如影响最为明显的《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》,以上多方面原因的综合作用使得2017年冬季“煤改气”推行过快,国内尤其是北方地区爆发了罕见的气荒,导致当年10-12月LNG价格较往年更为高涨,且气荒现象延续到12月份,使得天然气前期储备不足,因此一直到12月还继续上涨,天然气价格始终居高不下。

图3

如图3所示,虚线代表2015-2019年LNG出厂价格的季节性指数,红色实线则表示剔除2018年后LNG出厂价格的季节性指数。由图可得,剔除2018年后LNG的季节性价格走向与所有年份基本趋向一致,只是3月份的LNG出厂价出现小幅回弹,这可能与天然气需求旺季已过,部分气田和液厂开始检修停产,天然气供应量有所减少有关。而由于前文所述的2017年末至2018年初天然气价格持续高涨,故2018年3月份价格开始逐渐恢复,并未再出现明显的回弹局面。

二、简述中国天然气的定价策略

据统计,2019年我国天然气消费量在一次能源消费总量中所占比例为9%,连续多年保持平稳上升的态势。BP集团首席执行官戴德立曾表示:“我们的世界正走在一条不可持续的道路之上:碳排放持续增长的时间越长,未来‘零碳排放’调整的难度和成本就会越高。这提醒着我们需要尽快做出改变。”为顺应国际趋势,贯彻低碳环保的理念,未来的很长一段时间里,我国将继续加大天然气的勘探开发力度,天然气的消费量也将继续稳步增长,与此同时,与我国天然气发展现状相匹配的合理定价机制必不可少,因此这也加快了我们进行天然气定价机制改革的步伐。本文将主要围绕管道气市场的定价机制进行详细阐述。

1、天然气价格机制的背景

不可否认的是,受多方面因素影响,我国的天然气产业尤其是中下游领域具有很强的自然垄断性。

首先,与其他能源不同,天然气自身的特性对其输送技术提出了较高的要求,这使得天然气输配领域形成了一定的技术壁垒,这种自然垄断现象的存在意味着其他进入市场的企业很难与既有的企业相竞争,从而自然而然地被淘汰。

其次,天然气供应会受到法律规定的限制,目前我国的企业只能以获得政府授予的特许经营权的方式进入该市场,再加上许多地方政府为避免资源浪费和重复投资,一般只允许一家输气企业或配气企业来运营天然气输配管道,这就决定了很多企业暂不提竞争,甚至连进入到天然气管网输配市场都是一件很难的事情。

第三,天然气管道及其他配套设施需要的投入较大,投资回收期长,甚至在经营的过程中还会形成很多沉没成本,因此只有具备稳定且雄厚资金基础的企业才有能力承担起运营的责任。这样一来,国内的天然气产业尤其是中下游领域能够生存下来且形成竞争的企业必然十分有限。而也正因如此,长期以来,我国对天然气的定价在很大程度上都含有政府管制的因素,其目的就是运用国家的政策等手段防止垄断,促进市场的健康发展。

2、我国的天然气定价机制改革进程

我国的天然气从生产到最终到达终端用户被使用包括出厂价、门站价、零售价三个环节,出厂价亦被称为井口价,门站价也叫作批发价。而其中,在天然气出厂之后输送到门站的过程中还会产生一个管输价,从门站最终分配运输到终端用户的过程中还存在一个配气价,因此,门站价为出厂价与管输价之和,零售价为门站价与配气价之和,这就是我国天然气价格的主要构成。

受工业化起步较晚的影响,在煤炭、石油等早已普及并占据能源市场主导地位的当时,天然气显然很难顺利发展起来。因此,最初为了减少能源消耗带来的大量污染排放,促进对天然气这一清洁能源的开发利用,国家决定以成本加成法的方式加强对天然气价格的管制,明确规定生产商能够取得的利润,并将此利润与供给方的成本相加形成天然气的井口价。这样的严格把控既保障了天然气上游供应商的固定收益,鼓励了天然气资源的开发,又压低了井口价,使得最终的销售价格较低,促进了天然气的大规模利用,但同时也存在很多弊端。一方面,严格限制利润的方式导致天然气终端的销售价格不能反馈到上游,上游的成本和收益都无法反映天然气市场的供求变化,从而难以抑制上游成本的不合理升高,最终的结果必然是上下游市场的逐渐脱节。而另一方面,消费的扩大带来了天然气运输的频繁,管道网络逐显雏形,一管一价的初步方式使得管输定价乱象丛生。

为改变这一情况,我国开始逐步放开管制,在探索和追求市场化的道路上走出了一步步坚实的脚印。

2011年,尽管绝大多数省份仍然延续成本加成法的定价模式,但国家开始在两广试点采取市场净回值法确定天然气价格,由此形成了双轨制定价机制。市场净回值法改变了原有直接规定上游价格的方法,先确定各省市的终端门站价格,再以门站价向上游倒推,在减去了经核算的管输费等中间环节的成本之后得出上游源头的出厂价。

经过两年的试点之后,2013年,我国将市场净回值法推广应用于全国的国产陆上气,同时区分存量气和增量气并分别以不同的价格进行管理。市场净回值法在全国的通用意味着我国已经认识到了天然气定价策略以市场化为最终归宿的重要性,并尝试普遍放开国产陆上气的价格,但由于只是简单规定终端门站价格,故此时天然气价格的动态调整空间还十分有限。

2015年,我国规定非居民用气由基准门站价格管理,供需双方可以以基准门站价为基础,协商确定天然气的价格,但该价格必须在上浮20%、下浮不限的范围内,这是在已有市场净回值方法基础上的进一步改进,实则给予了天然气价格更灵活的浮动空间。同年,存量气与增量气的定价正式并轨,国产陆上气的价格不再进行存量气和增量气的划分,而是针对二者统一确定一个基准门站价,并在该门站价的基础上以市场净回值法形成上游的价格。此外,我国还试点放开直供用户用气价格,即允许一些天然气的大用户直接与上游企业进行沟通,这在一定程度上突破了门站价格的局限,使得上下游之间开始有了协商的空间。

截至目前,我国天然气领域尚未形成统一的定价机制,不同来源的天然气定价方式仍有所不同。关于我国国产陆上气的定价模式前文已作过阐述,在经过几年的试点探索之后,目前已形成统一使用市场净回值法的定价方式。而我国的国产海上气当前产量非常有限,占我国天然气的比例较小,因此采用由供需双方协商确定的市场化定价机制,政府基本上不做干预。至于进口管道气由于涉及到管道输送等配套设施的建设经营,故在一定程度上具备前文所述的自然垄断特征,加之需要从国外进口,所以其进口价格采取双边垄断定价模式,即通过两国政府谈判确定,进口后则与国产陆上气一道使用市场净回值法确定销售价格。而进口LNG因为牵扯到与其他国家的协调,故较为特殊,其进口价格多以长协或与竞争燃料价格挂钩的方式确定,而其终端的销售价格则采用供需双方协商确定的定价方式。近年来,由于国家低碳环保力度的加大和液化天然气运输的相对便利性,LNG的消费量逐渐增大,因此国家也越来越注重建立LNG价格与可替代能源挂钩的动态调整机制,如目前我国广东等地的进口LNG的价格就参照大多数亚洲国家的做法,采取了与日本进口原油综合价格(JCC)挂钩的价格调整模式。

从整体上来看,相较于最初的成本加成法而言,市场净回值法无疑是天然气定价机制走向市场化道路上的关键性一步,它改变了原有死板、粗糙的定价模式,使得天然气的价格能够在一定范围内得到动态调整,但我们也不得不承认,这样的浮动范围仍然十分有限,因为毕竟政府对门站价格的管制以及管输等中间环节的介入会自然阻断天然气市场上下游之间的直接沟通和联系,长此以往仍难以避免上下游脱节的诟病。

在现有市场净回值定价策略的调控下,一方面,我国天然气大量依赖进口,供应商大多需要承担高昂的进口成本,而由于部分地区门站价格制定的不合理性,许多以该基准价格为基础倒推出的上游价格甚至低于天然气的进口成本,从而出现了大量的价格倒挂现象,目前因该畸形现状而产生的亏损只能由供应商自己承担,这将大大降低供应商的生产和销售积极性。另一方面,为了与价格低廉的海上气形成竞争,当前国内的工厂不得不以降低价格的方式销售LNG,然而作为其上游供应来源的管道气的价格,却因由政府管控而很难随市场供求变化而及时作出变动,因此国内很多工厂目前面临利润大幅折损甚至难以维系的局面,这必然不利于激发天然气市场的活力。

因此,尽管我国一直在为实现天然气定价机制的改革作出努力,但当前定价模式仍然存在不少问题。第一,政府管理和监督仍然体现在天然气价格确定的各个环节,天然气的定价规则与真正的动态调整机制还有一段距离,加之现有的调价机制尚不能有效执行,这就导致我国的天然气价格调整周期过长,仍旧无法反映市场供求的变动。第二, 我国天然气的居民用气价格低于工业用气价格,该现象将不利于天然气资源的优化配置,无法发挥工业用气带动天然气发展的作用。第三,我国天然气的使用和消费存在明显的季节差异和地区差异,但单一的定价机制却难以体现这些差异,无差别定价的模式将无法在天然气需求量大的季节和地区激发生产商更大的生产积极性,从而难以满足消费量峰值时的天然气需求。

3、各国的改革经验

由于我国天然气产业的工业化起步较晚,在天然气的定价机制等方面较很多国家而言尚不完善,因此适当吸收和借鉴其他国家的经验对于推进我国天然气的定价策略改革就显得尤为重要。

美国是全球最大的天然气消费国和生产国,其天然气的工业化发展有着悠久的历史,自1978年放开对天然气井口价格的控制之后,经过长期的探索和实践,已经基本形成了完全市场化的定价体制。现在美国的天然气领域实现了生产、运输、销售等各个环节的分离,在管道输送环节保证公平的第三方准入,以防止该领域的企业滥用自然垄断的市场优势地位来随意操纵价格甚至阻止其他企业的进入;在销售环节开放现货交易市场,进一步完善了各个环节的分离,促进了天然气市场的竞争。不仅美国,英国的天然气除管输市场价格仍处于政府管制中外,其他价格均实现了市场竞争确定的模式。而日本天然气价格虽市场化程度不及美英等西方国家,但也逐步完成了降低准入门槛、取消大用户燃气价格管制等定价机制改革。此外,值得一提的是,为了防止天然气销售企业随意抬高价格以侵害民众利益,日本对生活天然气的价格仍然采用政府定价的方式。

4、我国的改进方向

通过了解几个天然气主要生产国和消费国的定价机制我们不难看出,一方面,大多数国家的天然气价格在很长一段时间内都无法完全离开政府的管制,这是由前文所提到的天然气的自然垄断特性所决定的,政府的管制手段可以在很大程度上保证该特性所带来的规模经济效益,避免经营企业利用其垄断优势损害用户的利益。这种管制可以是政府运用政策等手段直接影响天然气的价格,但又绝不仅限于此。除此之外,国家还应该通过立法、税收甚至设立天然气的特许经营权等各方面的措施保护天然气产业的健康运行。另一方面,各国天然气价格都在逐步朝着市场化的方向发展。只有向市场化靠拢并且与可替代能源价格挂钩,才能充分调动起企业进入天然气领域的积极性和主动性,吸引大量的人力、物力和财力最大限度地推动天然气产业的发展,形成天然气与其他能源竞争的最大优势。

(1)根据天然气运营不同环节的不同特征制定不同的定价策略。针对上游生产市场和下游消费市场应该推行逐步放开的政策,以降低准入门槛的方式吸引更多的资本和技术,从而促进天然气勘探开发水平的提高,激发天然气市场更大的活力。而针对管输领域,我国要逐步将管道输送与经营销售分离开来,以求实现管输独立,同时推行无差别的第三方准入,保证更多企业主体能够在该领域公平地开展竞争。近日,浙江省发改委就印发了《2020-2021年浙江省管道天然气上下游直接交易暨管网代输试点实施方案(试行)》,该方案的有效推行将是在推进管输独立、管销分离改革道路上的一次尝试。

(2)针对天然气消费所存在的季节性差异现象,进一步贯彻落实天然气的调峰战略。如中石油在2018年为了保证冬季天然气的供应,就推出了体现调峰机制的全新天然气定价策略。在国家建立系统的调峰价格机制前,这样的策略调整是一次有价值的探索。针对季节性消费峰谷的价格调峰机制能够充分体现天然气价格对市场供求变动的反映,可以极大刺激消费峰值期间天然气供应商的生产积极性,保证天然气的充足供应。

(3)继续坚持逐步消除居民用气价格的交叉补贴现象,推进居民用气阶梯价格制度。长期以来,我国居民用气价格远低于非居民用气价格,且存在较为严重的交叉补贴现象,该现象导致用气量越大的用户享受的补贴越多,这一方面有违公平负担的原则,另一方面也会造成部分用户过度消费天然气的现象,显然不利于天然气的优质利用。虽然2018年国家发展改革委发出的《关于理顺居民用气门站价格的通知》已明确规定要逐步消除交叉补贴,但时至今日,这一现象仍未完全根除,未来我们仍需继续坚持推行阶梯气价的动态调整机制,充分体现天然气这一资源的稀缺性,根据不同地区的气候差异和生活习惯差异确定不同地区的分档气量。

(4)国家应该充分发挥其政策保障和支持作用。国家不仅应该完善相应的法律法规,对天然气的运输、销售等方面的运营规则做出切实规定,以国家强制力手段保障管输独立和第三方准入,而且还需要建立独立、专业的监管机构,改变现有的由国家发改委和物价局监管的不专业局面,提高行业监管的科学性和专业性。

5、展望

天然气市场机制的市场化与价格机制的市场化是相辅相成,协同推进的。自今年五月份开始,我国将逐步在各省试点取消门站价。门站价的取消意味着天然气市场将普遍实现上下游的直接对接,催生正规的天然气交易平台,使得该领域的现货交易市场逐步发展壮大。所以可以预见,未来上海、重庆甚至更多交易中心利用率会明显提高,国内会衍生出具有中国市场代表性的价格基准。

门站价格取消必然与已经成立的国家管网公司相呼应,国家管网公司对管输价格的系统管控和梳理会有效实现天然气产业链中的产销分离,实现管输环节的公开透明,以更有效地保障上下两端的对接。“管住中间”与“放开两端”势必协同推进,互为助力。

每个国家的天然气定价机制都会经历一个长期的改革过程,我国当然也不会例外。天然气定价策略的改革道阻且长,我们应切忌急于求成,明确市场化的最终目标,完善政府的保障作用,逐步实施切合我国天然气发展现状的定价机制,在完成天然气定价策略改革的道路上稳步前进。

三、浅谈对天然气历史的理解

天然气主要由甲烷和少量乙烷、丙烷、氮和丁烷组成,可用作燃料以及用于制造化学原料,几乎不含硫、粉尘和其他有害物质,燃烧时产生的二氧化碳也少于其他化石燃料,故是一种清洁环保的优质能源。这种优质能源自被发现以来已有着悠久的历史,本文将从世界范围和国内两个层面进行追溯。

1、世界天然气发展史

天然气是天然蕴藏于地层中的一种一次能源,基于这一特性,与很多二次能源相比,人们最初并非出于使用的目的而发现开采它,而是在偶然的发现和不断的开采积累中逐渐发现了它的用途并加以利用,这也决定了天然气从少量的挖掘开采到真正被当作一种燃料加以规模化利用必然要经历一个漫长的过程。

(1)天然气的发现

中国是世界上最早发现和大规模开采利用天然气的国家,早在公元前11世纪至公元前771年,我国史料中就出现了关于天然气燃烧现象的记载,笔者将在下文中详细阐述。

据《汉书•郊祀志》记载,公元9世纪,阿塞拜疆的巴库油田“高奴有洧水可燃”,说明其当时已经开始生产石油并有了一定规模的天然气储量;世界上明确的对巴库油田天然气资源的最早史料记载是在公元636年,记载称当时萨拉逊人入侵了当地寺庙中的圣火;而到公元12世纪马可•波罗在游记中提到巴库教堂的天然气火炬时,这些火炬的燃烧已经有了数百年的历史。

除此之外,早期的意大利、比利时、法国等国家也都相继出现过有关天然气的记录,但此时世界各国对于天然气的认识仅限于发现阶段,且这些发现大多带有极大的偶然性,人们并不知道如何产生和开采天然气,更不知道其可以为人类所用。

(2)天然气的早期利用

除中国外,世界上最早开始将天然气加以利用的国家是英国,其最初主要利用天然气进行燃灯照明。1732年,英国卡立舍•斯帕丁试图用煤矿排出的甲烷给怀特黑文街道提供照明,但却遭到了市议会议员们的拒绝。此后的较长一段时间内,英国、德国等国家陆续有人将天然气应用于照明、加热提供能量,甚至有人提出铺设管道运输燃气以方便更大范围的使用。由此可见,当时的部分人已经开始有了将天然气作为一种能源进行普遍使用的模糊意识,他们的许多尝试也极具前瞻性,但这样的举措依然很少且仅仅限于探索阶段,多数并未受到国家和政府的重视。

直到1813年,英国伦敦和威士敏斯特燃气照明和焦炭公司取得了有史以来第一个市政煤气照明合同,并建造了世界上第一个圆筒燃气储罐,但当时这一合同没有给该公司带来巨大利润,反而使其每盏灯每年亏损1.25英镑,可见当时的人们还没有发现天然气的巨大开发潜力。1816年美国的巴蒂尔摩开始将天然气用以街灯照明,美国天然气照明工业开始崭露头角。但当时由于天然气还未获得人们的熟知和国家的重视,加之所使用的天然气多为从煤层中提炼出来的煤层气,利用效率较低且会对环境带来污染,故此时虽然出现了天然气公司,却难以实现真正规模化的天然气利用。

(3)天然气的商业化利用

1821年,美国的“天然气之父”威廉•哈特通过在纽约的佛雷多尼亚凿下一口9米深的井而取得了较多的天然气,并因此创立了美国第一家天然气公司——佛雷多尼亚天然气照明公司。从此,天然气的使用开始逐渐走上了商业化的道路。除此之外,在1930年,俄罗斯终于建设了第一条距离很短的煤层气管道,为部分城镇供应了煤气。但这一阶段天然气的商业化范围在绝大多数国家仍然局限于照明等生活化用途。由于当时的天然气开采规模非常有限,难以满足工业领域的大量燃料需求,加之因缺乏相应的开采技术支撑而存在较大危险性,故而当时人们对天然气的需求依然较少。

直到1859年,美国的德雷克上校在宾州挖出了第一口天然气井,美国乃至世界的天然气产业才逐步走向正轨,而在之后罗伯特•本生发明的本生灯也在很大程度上提高了天然气使用的安全性,开采和使用技术的日益成熟使得天然气开始被广泛使用,再加上其相较于煤炭等燃料来说更加清洁,所以人们对它的需求逐渐增加。大规模的需求使得天然气的开发变得有利可图,一方面世界各地越来越多的燃气公司开始出现,如1886年,约翰•洛克菲勒创办了美孚燃气托拉斯,并且迅速购买JN•普在匹兹堡的输气权和销售权,而另一方面更多的气田资源被发现,美国的两座大型气田——门罗气田和潘汉德-胡果顿气田,使得美国的天然气产量迅速提高。更进一步的是,天然气自身的发展也自然而然地促进了天然气管道建设的发展成熟,一些国家的天然气资源难以满足本国的需求,不得不依赖进口,这也催生了天然气的国际贸易。1891年,加拿大和美国两国之间就铺设了一条从安大略巴特尔到纽约布法罗的输气管线,该管线标志着天然气国际贸易的出现。管线的建设既是天然气发展的必然要求,又进一步推动了天然气的发展。自1925年开始,美国搭建了多条天然气长输管线,实现了天然气的跨州贸易,为美国的天然气产业开拓了市场。

(4)二战后的发展

二战期间,长时间的战争需要大量的能源,而二战过后,世界各国经济的复苏更加离不开燃料的供应,这些大规模的需求都加快了天然气产业的成长,包括美国、苏联以及欧洲在内的各个地区越来越重视这一新型能源的开发利用。各个国家的气田开始如雨后春笋般相继出现,如荷兰的格罗宁根特大气田、英国的北海气田、苏联的奥伦堡大凝析气田等等;一些国家的天然气储量迅速增加,各国之间的天然气进出口日益频繁。由于天然气通常伴生于石油油田,因此有很多石油领域的巨头产业如埃克森公司、荷兰皇家壳牌石油公司等也开始加入到天然气发掘的行列当中。

此外,天然气运输和储存的不便也催生了液化天然气技术的出现,LNG在二战后真正成熟起来。1959年,“甲烷先锋号”把一船液化天然气从美国路易斯安那州运到英国坎威岛,这也是世界上第一次天然气的液化运输。1964年,世界上第一座商业化、大规模的天然气液化厂阿尔及利亚阿尔泽天然气液化厂投入生产。

天然气自身的独特属性决定了人们对天然气的开采利用注定要经历一个长期的过程。首先,其以气态的形式存在,很难被发现,即使以燃烧的方式被发现,也容易被人与宗教、神灵等神秘学相联系。其次,天然气的存在形式也决定了它的储存和运输存在先天的困难,必然需要一定的技术和配套措施来辅以发展,这在技术落后的人类早期也极大限制了天然气的使用规模和范围,制约了天然气的发展步伐;最后,在煤炭、木材等传统燃料已被广泛使用的当时,天然气这样看不见摸不着的能源很难与固态、液态等人类较易控制的能源形成竞争。天然气就是在这样艰难的条件下逐步发展了起来并在人们的生活中普及,可见其巨大的开发潜力和利用价值。

2、中国天然气发展史

正如前文所述,中国是世界上最早发现和使用天然气的国家。西周初年周易的《易经》中就曾有“泽中有火”的记载,即水上有可燃之物,这一记载被许多学者认为是石油或天然气的早期发现。

战国时期,李冰在为兴修水利而钻凿盐井的过程中,在四川临邛(今邛崃)发现了天然气,人们当时称之为“火井”,此后东汉《汉书•地理志》等史料中也多次出现了对火井的记载,但由于当时的人们并不认识和了解天然气,所以并未将其加以利用,而是当作神灵显示,因此多为此建立寺庙祭祀,这也给天然气的燃烧赋予了神秘色彩。西晋张华的《博物志》中有了关于用天然气熬盐的记载,自此之后,中国人才开始将天然气作为一种可提供能量的燃料加以使用。

若单从发现和利用天然气的时间来看,中国远远早于世界其他国家,自西晋开始将其用于熬盐之后,中国历代史料中几乎都有火井的出现以及用天然气熬盐的记载,15世纪以前,人们就在四川盆地一代陆续发现了天然气并将其作为燃料用于烧饭、熬盐,但遗憾的是,中国人在长期对天然气的日常使用中并未发现其巨大的能源潜力,也并未进行深入的探索和开发,这使得中国对于天然气的工业化利用远远落后于西方。虽然在明清时期,中国人就已发现了自流井、石油沟、圣灯山气田以及位于台湾的锦水等多个气田,但也只是进行了一些初步的地质研究和考察,中国对天然气的真正规模化勘探开发直到新中国成立后才出现。

1949年至1950年,中国逐步开展对四川气田的地质勘探工作,这标志着中国现代天然气工业的起步。1949年至2009年,在国家的日益重视和不断探索中,我国天然气勘探开发取得了突破性进展,探明地质储量由3.85亿立方米增至7万亿立方米,年产量由1117万立方米增至852亿立方米,1989年至今,我国每年都有大型气田发现。

虽然时至今日,中国的天然气产业已取得了长足的发展,但是由于在该领域的工业化起步较晚,所以目前我国的天然气开发和利用在很多方面与美国、俄罗斯、欧洲等地区差异依然较大。首先,我国天然气消费需求大,是世界第三大天然气总消费国,但目前国内自产不足,导致我国天然气大量依赖进口,2018年天然气的对外依存度已升至45.3%。其次,作为天然气大规模开发利用所必不可少的配套措施,管道建设在很大程度上影响着天然气产业整体的发展进程,虽然我国天然气管道建设的工程在不断推进,但总体来讲仍然相对落后,远低于欧美等发达国家水平,结合我国与美国的能源需求量来看,我国的天然气管道建设还有很大的增长空间。再次,从世界各国天然气的发展历程来看,逐步走向市场化将是必然趋势,但我国当前天然气价格方面仍然存在较多的管制,甚至因此出现了国内外价格倒挂的现象,这与我国目前天然气进口量大的现状形成矛盾,抑制了我国天然气产业的进一步发展。由此看来,中国的天然气开发还有很长的路要走。

3、总结

据《BP世界能源统计年鉴2019》,2018年全球能源消费的增长在很大程度上是由天然气增长所驱动的,天然气贡献了至少40%的增长量,全球天然气消费量增长和产量增长均超过5%,是过去三十多年需求与产量增长最为强劲的年份之一。这些数据既体现了能源使用不可持续现状下各国正在做出的改变,也是减少碳排放、开拓低碳环保经济之路的必然结果,因此在未来很长一段时间内,无论是对于世界还是对于中国自身来说,具有丰富历史的天然气依然有着巨大的开发价值,人们对它的深入利用仍是大势所趋。

加载中...