我国天然气管网建设简析

概念：

将天然气（包括油田生产的伴生气）从开采地或处理厂输送到城市配气中心或工业企业用户的管道，又称输气管道。利用天然气管道输送天然气，是陆地上大量输送天然气的唯一方式。在世界管道总长中，天然气管道约占一半。

一. 宏观分析

1.国家政策及前景：

与煤炭、石油等能源相比，天然气在燃烧过程中产生的能影响人类呼吸系统健康的物质极少，产生的二氧化碳仅为煤的40%左右，产生的二氧化硫也很少。天然气燃烧后无废渣、废水产生，具有使用安全、热值高、洁净等优势。作为国家“十二五”规划节能减排中重要的产业，预计2015年我国天然气市场需求2000-2400亿方，2020年将达到3500-4000亿方。随着气化率的提高，天然气消费结构将进一步优化，工业燃料和城市燃气的优势逐渐明显，成为用气的主要领域，约占需求总量的三分之二，发电和化工气量有所增加，但是所占比例下降。2015年中，我国天然气需求中：城市燃气占32％，工业燃料占31％，发电占21％，化工占16％。供给方面，“十二五”期间，我国将形成“西气东输、北气南下、海气登陆、就近外供”的供应格局。

2.目前状况：

在我国能源消耗中，煤矿所占比例高达70％，石油所占比例为19％。天然气在我国一次能源消费中所占比例仅为4％，远远低于世界20%的水平，是世界平均水平的10％、亚太地区平均水平的25％。

图1. 世界能源消费结构

在世界天然气存储量中俄罗斯天然气储量有47万亿立方米，占世界总储量的26.7％。中东的伊朗有26.69万亿立方米、卡塔尔25.77万亿立方米，分别占15.2％和14.7％。这三个国家的天然气储量占了世界总储量的56.6％。中国为1.82万亿立方米，仅为这三个国家天然气储量总合的1.8%。

按人均年耗气量统计，全世界人均年耗气量为0.3吨，前苏联和北美地区位居世界榜首，人均年耗气量分别为1.65吨和1.6吨，欧洲人均年耗气量约0.7吨，亚洲地区人均年耗气量约0.1吨。我国目前的人均年耗气量为0.015吨左右，仅相当于世界平均水平的1/20。

图2. 世界人均年耗气量地区分布

目前，我国已建成各类输气管道逾2万公里。其中主要有：陕北-北京、天津；陕北-西安：陕北-银川；鄯善-乌鲁木齐；四川盆地；南海崖城13-1--香港、海南；东海平湖-上海；渤海锦州20-2-锦西；渤西一塘沽。但天然气长输管道建设起步较晚，无论是管网规模、技术装备水平，还是管网布局、规划及系统可靠性，与国外发达国家完善的供气网络相比均有很大差距。

3.环境问题：

中国迄今一直认为自己的能源禀赋是“富煤、缺油、少气”，因而在近20年经济起飞、能源需求高速增长的历史阶段，主要依靠超速开发本国的煤炭资源。至今煤耗已近30亿吨/a，占世界42%，占总能耗70%。由此导致严重的环境污染，CO2排放量已达62亿吨CO2/a，占世界21%，人均排放也已超过世界平均水平。

未来20年中国低碳能源发展的最主要途径是发展天然气替代煤用于工业和商住能源。理由有三：第一，天然气能源利用效率是燃煤的2倍。第二，天然气的CO2排放仅为煤的1/4，减排的成本远远低于煤。第三，未来10年，在进口天然气和LNG占一定比率、但价格较高的条件下，单纯以天然气替代煤供热和发电，用户都难以承受。天然气因其高利用效率，可使终端供电、冷、热水、蒸汽的成本大幅度降低，原来烧煤的用户能够承担。

二．微观分析

1.产业分析：

由于天然气干线管网的自然垄断属性及国家政策层面的原因，现有承担天然气干线输气的中游公司主要集中在几大国家级石油公司手中，数量少、规模大、实力强、信誉好，有利于国家进行协调管理。

天然气管网作为天然气产业的辅助产业存在，目前国内天然气产业主要由中石油、中石化、中海油三家公司垄断，其中又以中石油产气量比重最高。各个地方由不同的天然气管网公司来经营管理或由中石油下属子公司经营管理。国内天然气产业由中石油进一步垄断，从开发开采到输送供给都由中石油垄断经营。据有关人士表示中石油提出了扩展计划，中石油希望控制住国内的石油天然气市场的供给与经营。

图3.三大巨头天然气产量比例

图4.三大巨头天然气存储量表

图5. 三大公司油气产量图

天然气管网分为市政天然气管网和长输天然气管网，天然气管网产业又可分为天然气管网的建设和天然气管网的经营管理。天然气管网上游市场为中石油、中海油、中石化等供气方，下游市场为居民、工厂等消费者。

目前我国天然气行业现状是上游勘探生产和中游长输管网主要由中石油、中石化、中海油负责，下游输配任务则是国有，私营企业并存。天然气上下游企业我国采取分段管辖，下游企业受到地方政府管理。

2.产品分析：

由于受天然气资源的短缺等条件限制，过去我国的天然气主要作为化工和化肥的原料，很少作为燃料，因此大多数使用天然气的城市也主要用其解决居民炊事用气问题及部分必须用气体燃料进行工艺加工的工业如玻璃、陶瓷等。但是随着更多的天然气资源作为能源进入城市，天然气的使用范围也在逐步扩大。以北京为例，由于天然气作为清洁能源的使用与绿色奥运密切相关，近几年来，北京市将天然气大量用于建筑采暖用能，使得天然气在采暖等过去以煤为主的用能领域有大幅度增长。

图6. 中国城市天然气使用量增长情况

中国城市天然气年使用量增长情况表050000100000

150000200000250000300000

199519992000200120022003万立方米

北京天津上海中国城市天然气使用增长比率表0.00%10.00%

20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%

70.00%

80.00%90.00%

100.00%

199519992000200120022003北京天津上海

图7. 中国城市天然气使用增长比率

我国的天然气输气一直处于从生产地到终端使用地的单线、串接状态，随着用气城市

的增加和西气东输干线的建设以及东南地区LNG 站的建设，多个气源站、点的出现，使得部分地区、部分城市间的输气干线开始向网络雏形发展，但是还很不完善，尚不具备发达输气管网特征，距离安全供气和不间断供气的要求还存在较大差距。从全国的角度考虑，我国的输气干线与发达国家还有巨大差距。

干线

图8.全国天然气管线示意图

3.消费分析：

能源种类 价格

产生热量 1单位购 得热量 购1000大卡热量需费用

煤 0.87元/公斤 6500大卡/公斤 7471大卡 0.14元 天然气

1.75元/标准立方米 9000大卡/标准立方米 3913

（2727）大卡 0.26（0.37）元 液化石油气

6.6元/公斤 11000大卡/公斤

1594大卡

0.63元 电能 0.493元/度

860大卡/度 1885大卡

0.53元

表. 4种能源价格性价比对比

通过上表比较可见使用煤最便宜，但是既不环保也不方便；其它3种能源比较，使用天然气是最具优势的，不但价格便宜，而且安全、省时、方便、环保，是居民首选的清洁、省钱、便利的能源。

四川北

管径：

已建 规划