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燃气:中国实现“双碳”目标的主力军

发布时间:2021-10-28 10:08:32     来源:广东省燃气采暖热水炉商会官微
  为了明确燃气行业在我国实现“双碳”目标中的地位和作用,指导燃气行业以“碳达峰”为基础前提,“碳中和”为最终目标,加快推进能源供给的安全、清洁、低碳和能源消费的可及、高效、多元,2021年6月,由中国土木工程学会燃气分会、中国城市燃气协会、中国工业气体工业协会液化天然气分会三家行业团体启动组织编制《燃气:中国实现“双碳”目标的主力军》文件的工作,由北京燃气集团有限责任公司调研室执笔,经过广泛征求业内专家意见和反复修改,文件编制已完成。
  
  在10月27日举行的国际燃气联盟(IGU)成立90年周年庆典中国站活动上,《燃气:中国实现“双碳”目标的主力军》文件由中国土木工程学会燃气分会理事长,中国市政工程华北设计研究总院有限公司党委书记、董事长,中国城市燃气协会副理事长张毅先生宣读发布。
燃气:中国实现“双碳”目标的主力军1
燃气:中国实现“双碳”目标的主力军2
(图  中国土木工程学会燃气分会理事长,中国市政工程华北设计研究总院有限公司党委书记、董事长,中国城市燃气协会副理事长张毅先生宣读文件)
  
燃气:中国实现“双碳”目标的主力军3
  燃气:中国实现“双碳”目标的主力军
  
  一、能源是落实“双碳”目标的关键
  
  国家主席习近平在联合国大会上宣布“我国力争于2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”,能源是落实“双碳”目标的关键。中共中央、国务院于9月22日发布了《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》明确提出了“全面统筹、节约优先、双轮驱动、内外畅通、防范风险”的工作原则。
  
  二、落实“双碳”目标的同时要兼顾能源安全与经济发展
  
  维护国家能源安全、推动经济发展与应对气候变化、实现“双碳”目标同等重要。
  
  三、天然气是中国的主体能源之一,天然气资源丰富、清洁、高效、使用便利、供应灵活、可及性强、经济可负担,广泛应用于电力、工业、化工、采暖、炊事等领域,天然气的诸多优势使之成为兼顾能源安全、经济发展和应对气候变化的主体能源。
  
  天然气是重要的基础能源,是满足能源需求、改善民生、推动经济发展的主要动力,是能源安全的有力维护者;
  
  天然气是重要的清洁能源,是治理大气污染的主力;
  
  天然气是重要的低碳能源,是实现能源结构低碳化的关键力量;
  
  天然气是重要的终端能源,在生产、生活中不可或缺、难以替代。
  
  四、天然气是可再生能源的最佳伙伴,可再生能源与天然气共同发展是现代能源体系的重要特征,天然气与可再生能源融合发展,是共同快速推进高碳能源向低碳能源转换、实现“双碳”目标的重要方式。
  
  五、天然气是拉动增长的绿色引擎,投资天然气产业能带来巨大的综合收益。中国已经建成了规模庞大的天然气基础设施体系,大力发展天然气,能够充分释放基础设施投资红利。“十四五”期间,天然气产业上中下游将吸引数万亿投资、带来上千亿立方米天然气消费量增长,为治理大气污染、“减碳、降碳”做出重要贡献,同时,有力的拉动经济增长。
  
  六、燃气的内涵不断扩大,不仅包括天然气、液化石油气等传统燃气,还包括生物质气、氢气、合成气等低碳、零碳的新燃气。更加清洁、低碳的燃气将为实现“双碳”目标贡献更大力量、降低能源转型成本。
  
  七、中国燃气行业的主要任务
  
  一是,落实习总书记加快绿色低碳转型、实现绿色复苏发展的指示精神。以行业高质量发展,为如期实现2030年前“碳达峰”、2060年前“碳中和”的目标做出贡献;
  
  二是,通过积极的宣传、弘扬燃气优势,让全社会充分认识到以天然气为主的燃气在实现“双碳”目标过程中的作用,认识到发展燃气对维护国家能源安全、推动经济发展的意义,为行业发展争取政策支持、创造更好的发展环境;
  
  三是,遵循“四个革命、一个合作”的能源安全新战略,落实“放开两头、管住中间”的体制改革要求,加快国家天然气产供储销体系建设,持续深化行业市场化改革和天然气价格改革,进一步丰富资源和储备多样性结构,发挥绿色金融作用,促进产业发展;
  
  四是,坚决推进天然气增储上产,提高保障我国天然气供给安全的能力,优化能源结构,坚定不移的推动天然气对煤炭等高碳能源的替代,大力拓展天然气市场,扩大天然气在发电、工业、城市燃气、交通等领域的应用;
  
  五是,深入推进天然气、低碳燃气与可再生能源的融合发展,推进多能互补的现代能源体系建设;
  
  六是,大力推进燃气工业用户的技术研发与节能改造,加强技术攻关、实现关键核心技术自主化,推进全行业数字化、智能化,使燃气更安全、更清洁、更高效、更便利、应用更广泛,更好的满足用户需求,努力实现天然气脱碳,深入开展减少燃除、甲烷减排等工作,大力发展和应用碳捕获、利用和封存等技术,减少天然气全行业及用户的碳足迹;
  
  七是,大力推动天然气基础设施建设,推进管网互联互通,进一步优化管网布局,提高LNG接收站利用率,加快储气设施建设,完善天然气基础设施公平开放机制,优化各类燃气基础设施的综合利用水平,使燃气的发展更加有底气、有韧性、有支撑;
  
  八是,加大国内、国际燃气行业交流与合作,以更高水平的对外开放打造行业竞争优势;深度参与全球能源治理,为实现全球可持续发展提供中国智慧、中国方案,做出中国贡献,不断提升中国作为全球生态文明建设重要参与者、贡献者、引领者的地位和作用。
  
  回顾过去,燃气为中国的经济社会发展、大气污染治理、节能减排做出了巨大贡献;展望未来,燃气将成为中国实现2030年以前“碳达峰”、2060年以前“碳中和”目标的主力军!中国燃气行业要坚定发展信心、凝聚奋进力量,肩负起时代赋予我们的光荣使命!
  
  附件:
  
  一、我国实现“双碳”目标的进程
  
  (一)实现“双碳”目标的四个时期
  
  实现“碳达峰、碳中和”是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,综合权威机构的研究成果,我国实现“碳达峰、碳中和”将经历以下四个时期。
  
  1.2020-2030年:二氧化碳排放量缓慢上升,在2025-2030年期间达到峰值,峰值接近105亿吨。
  
  2.2030-2035年:二氧化碳排放逐步减缓,2035年降低到90亿吨左右。
  
  3.2035-2050年:二氧化碳排放量大幅下降,2050年前后降低到30至40亿吨。
  
  4.2050-2060年:二氧化碳排放量将持续下降,到2060年降低到20亿吨左右,通过森林碳汇、CCUS技术以及碳市场等手段进行抵消,实现“碳中和”目标[1]。
  
  [1]郭焦锋。 在第三届中国液化天然气发展论坛上的发言。 2021年4月。
  
  (二)在实现“双碳”目标进程中,天然气将发挥重要作用,天然气的主体能源地位不可动摇
  
  在实现“碳达峰”的“冲刺阶段”,天然气消费量将持续增长:
  
  2025年,天然气消费量达到4300亿~4500亿立方米;
  
  2030年,天然气消费量达到5500亿~6000亿立方米[2]。
  
  [2]国家能源局石油天然气司等。中国天然气发展报告。 石油工业出版社。2021.
  
  实现“碳达峰”以后,天然气消费将“先升后降”,但仍然是不可或缺的主力能源。
  
  2035年,天然气消费量在6500亿立方米左右,达到峰值;
  
  2035年以后,我国进入二氧化碳快速减排期,天然气消费量将会逐渐降低,2050年前后天然气消费量将回到当前水平[3]。
  
  [3]郭焦锋。 在第三届中国液化天然气发展论坛上的发言。 2021年4月。
  
  二、国内外天然气资源丰富、供应灵活、可及性不断提高
  
  (一)全球天然气资源丰富
  
  全球天然气可采资源量800~900万亿立方米,可供全世界使用超过200年。截止到2020年底,中国天然气总探明储量达到8.4万亿立方米,位居全球第六[4]。
  
  [4]BP Statistical Review of World Energy. 2021.
  
  (二)国内页岩气产量快速增长
  
  中国页岩气资源量位居世界前列,开采虽然起步较晚,但进展迅猛。2015-2020年间,页岩气产量从46亿立方米增长至200亿立方米,占天然气产量总量的比重从3.42%增长至10.38%[5]。2020年页岩气增量占国产气增量的1/4,页岩气已成为国产气增长的重要组成部分。
  
  [5]中国石油经济技术研究院。 2015年国内外油气行业发展报告。石油工业出版社。 2016.
  
  中国石油经济技术研究院。 2020年国内外油气行业发展报告。 石油工业出版社。2021.
  
  (三)中国天然气进口来源多元化
  
  天然气不仅能通过陆上管道运输,还可以通过LNG船进行海运,中国可以多渠道、多管道进口天然气。中国天然气进口量位居世界第一,资源来源国增加到28个[6],已覆盖世界主要天然气资源国。
  
  [6]国家能源局石油天然气司等。中国天然气发展报告。 石油工业出版社。 2021.
  
  (四)中国天然气管网里程快速增长
  
  中国已初步建成“西气东输、北气南下、海气登陆、就近供应”的全国管道物理联通“一张网”。截至2020年,全国天然气主干管道总里程达到约11万公里[7]。中亚A、B、C线以及中缅管道总设计产能为每年790亿立方米[8],“十四五”时期,东北、西北、西南三条天然气管道的输送能力按设计均将有大幅提升,中俄东线天然气管道将逐步达到设计的380亿立方米/年输送量[9]。根据《中长期油气管网规划》,到2025年,我国天然气主干管网将达到16.3万公里。我国城市燃气管道长度(不包括县城)已经达到80万公里左右[10]。
  
  [7]国家能源局石油天然气司等。中国天然气发展报告。 石油工业出版社。 2021.
  
  [8]冯宪高。 LNG接收站建设与运行分享。第三届中国液化天然气发展论坛。 2021年4月。
  
  [9]中国石化经济技术研究院。 2021中国能源化工产业发展报告。中国石化出版社。 2020.
  
  [10]中华人民共和国住房和城乡建设部。2019年城市建设统计年鉴。 2020.
  
  (五)中国LNG接收站接收能力不断提高
  
  目前,我国已建成LNG接收站22座,实际接收能力超9000万吨/年[11],罐容1070万立方米,新建接收站17座,规划或筹备当中的接收站还有22座。正建罐容(含扩建)856万立方米,规划或筹备罐容2526万立方米[12]。预计到2025年,中国LNG总接收能力将近1.8亿吨/年[13]。
  
  [11]中国石化经济技术研究院。2021中国能源化工产业发展报告。 中国石化出版社。 2020.
  
  [12]冯宪高。LNG接收站建设与运行分享。 第三届中国液化天然气发展论坛。2021年4月。
  
  [13]中国石油经济技术研究院。2020年国内外油气行业发展报告。 石油工业出版社。2021.
  
  (六)中国储气能力不断提升
  
  截至2020年底,全国已建成储气能力234亿立方米。到2025年,预计全国建成储气能力550-600亿立方米,占全国天然气表观消费量13%左右[14]。
  
  [14]国家能源局。
  
  (七)中国天然气可及性不断提高
  
  近几年,随着“煤改气”工程的不断推进,一些“县县通”“村村通”项目正在推动天然气向县城、乡镇快速延伸。2014-2019年全国县城燃气管道里程从9.3万公里增长到17.2万公里,年均复合增长率达到了13.1%[15]。随着技术的不断进步和基础设施的不断完善,LNG、CNG、LPG点供已成为“气代煤”“气代柴”、推进美丽乡村建设的重要气源,满足管道气无法覆盖区域用户的清洁用能需求。
  
  [15]中华人民共和国住房和城乡建设部。2019年城乡建设统计年鉴。 2020.
  
  三、天然气是重要的基础能源
  
  (一)能源是经济增长的重要驱动力
  
  过去10年,中国GDP复合增长率与能源消费复合增长率的比例接近3/1,即GDP每增长1%,需要能源消费增长0.35%。中国要实现“2035年基本实现社会主义现代化、人均国内生产总值达到中等发达国家水平”的发展目标,意味着人均GDP将翻一番,升至2万美元[16],到2050年,中国人均GDP将达到3万~5万美元[17]。因此,作为一个发展中的大国,在一定时期内,随着经济的增长,中国能源消费量仍将持续增长。
  
  [16]新华网。朱光耀:2035年达到中等发达国家水平意味着我国人均GDP升至2万美元。 2020-11-17. https://baijiahao.baidu.com/s?id=1683585985940462295&wfr=spider&for=pc.
  
  [17]根据普华永道《长远前景:2050年全球经济排名将会如何演变?》和郭焦锋在第三届中国液化天然气发展论坛上的发言综合分析得出。
  
  (二)天然气在中国一次能源消费结构中占比将大幅提高
  
  目前,天然气在中国一次能源消费结构中的占比为8%[18],到2030年,天然气在一次能源消费中的占比将提高到15%左右[19]。
  
  [18]BP Statistical Review of World Energy. 2021.
  
  [19]国家发展改革委等。 加快推进天然气利用的意见。2017.
  
  (三)天然气消费增速明显高于其他化石能源
  
  过去10年,中国的天然气消费量从1089亿立方米增长到3306亿立方米,年均复合增长率为12%,煤炭、石油的年均复合增长率为1%、4%[20]。未来5至10年,在减煤、控油、增气的能源结构调整要求下,国内煤炭需求量将呈下降趋势,石油、天然气需求的年复合增长率预计约为1%和5%。[21]
  
  [20]BP Statistical Review of World Energy. 2021.
  
  [21]中国石油经济技术研究院。 2050年世界与中国能源展望。 2020.
  
  (四)国内用气结构中工业燃料、城镇燃气占比较高
  
  2020年,工业燃料和城镇燃气用气占比基本持平,均在37%-38%,发电用气占比16%,化工用气占比9%[22]。在居民炊事、热水方面,2019年,中国城市燃气普及率已达到97.3%[23];在供暖方面,燃气采暖占北方地区采暖面积的1/4;在发电领域,中国气电装机容量已突破1亿千瓦,气电装机在中国发电总装机容量中占比约4.5%。
  
  [22]国家能源局石油天然气司等。中国天然气发展报告。 石油工业出版社。 2021.
  
  [23]国家统计局。中国统计年鉴。 2020.
  
  (五)天然气是未来能源增量的主力
  
  非化石能源在中国一次能源消费中的占比将从2020年的15.8%上升到2030年的25%,国内能源增量70%以上由非化石能源提供[24],但是,每年仍有近30%的能源增量要依靠化石能源。天然气作为最清洁的化石能源,是能源增量的主力。
  
  [24]周潇枭。 国家能源局表态新能源发展无需再补贴,2030年碳达峰投资划重点。 21世纪经济报道。 2020-12-22.http://www.21jingji.com/2020/12-22/wNMDEzNzlfMTYxNTEwNg.html.
  
  四、天然气是重要的清洁能源
  
  (一)中国迫切需要解决大气污染问题
  
  中国同时面临气候变化和环境污染双重挑战,大气污染问题亟待解决。2020年,全国337个地级及以上城市中,有135个城市环境空气质量超标,占比40.1%[25]。
  
  [25]中华人民共和国生态环境部。2020中国生态环境状况公报。 2021.
  
  (二)天然气是最清洁的化石能源
  
  天然气替代煤炭、石油,可以减少污染物排放,极大地改善空气质量。根据《天然气在改善中国大气环境中作用的研究》[26]中的样本数据,在发电领域,燃气电厂NOx、SO2和烟尘的排放量分别为燃煤电厂的73%、5%和36%;在供热领域,燃气锅炉的NOx、颗粒物排放量分别为燃煤锅炉的67%、30%。
  
  [26]壳牌、中国城市燃气协会等单位2021年合作研究报告。
  
  (三)使用天然气有效改善了“2+26”城市空气质量
  
  2013–2019年,通过积极压减燃煤、拓展天然气利用,京津冀及周边地区“2+26”城市空气质量明显改善,PM2.5、PM10、SO2和NO2浓度分别下降47%、38%、77%和11%,平均重污染天数由75天减至20天[27]。
  
  [27]壳牌、中国城市燃气协会等单位2021年合作研究报告。
  
  (四)“煤改气”有效改善了北京空气质量
  
  北京市积极推进天然气替代煤炭利用,空气质量持续好转,为其他城市大气污染治理提供了北京经验和北京样板。2000-2020年,天然气消费量从9.6亿立方米[28]增长到189亿立方米[29],占一次能源消费总量的比重从3.78%增长到37.5%,煤炭消费量从2000多万吨减少到135万吨,占一次能源消费总量的比重从54.37%减少到1.4%[30]。在此期间,各类大气污染物的浓度逐年下降,PM10、NO2和SO2分别从2000年的162、71和71微克/立方米降低至2020年的56、29和4微克/立方米,PM2.5从2013年的89.5微克/立方米降低到2020年的38微克/立方米[31]。
  
  [28]壳牌、中国城市燃气协会等单位2021年合作研究报告。
  
  [29]北京市发展和改革委员会。
  
  [30]2000年数据来自北京市统计局,2020年数据来自北京市发展和改革委员会。
  
  [31]2000年、2013年数据取自壳牌、中国城市燃气协会等单位2021年合作研究报告,2020年数据取自2020中国生态环境状况公报。
  
  五、天然气是重要的低碳能源
  
  (一)中国碳排放高,减排任务艰巨
  
  目前,中国是全球碳排放最大的国家之一,2020年CO2排放量99亿吨,占全球排放量的30.9%[32]。从碳排放历史上看,主要发达国家在工业化近200年后才普遍在20世纪70至90年代碳达峰,并且按照国家自主承诺的目标将用60至80年的时间(即到2050年)实现碳中和,而按照中国承诺的双碳目标,意味着将在工业化百年之内实现碳达峰、再用30年实现碳中和,相比发达国家的减排,时间更紧、任务更重。
  
  [32]BP Statistical Review of World Energy. 2021.
  
  (二)中国的能源结构“以煤炭为主”
  
  在中国的能源结构中,煤炭占比57%、石油占比20%、天然气占比8%、水电占比8%、核能占比2%、可再生能源占比5%[33]。我国终端用煤比例是29%,世界水平仅为10%。我国目前煤电比例为62%,世界水平仅为36%。我国工业终端煤炭比例为50%,而世界上发达、工业化水平高的国家和地区一般在10%以内。
  
  [33]BP Statistical Review of World Energy. 2021.
  
  (三)天然气是碳排放最小的化石能源
  
  天然气是化石能源中碳排放最小的化石能源,产生相同的热量,如果天然气的二氧化碳排放是1、石油就是1.24、煤炭是1.53。根据《天然气在改善中国大气环境中作用的研究》[34]中的样本数据,在发电领域,天然气的单位发电量的碳排放量仅为煤炭的48%;在供热领域,天然气的单位供热量的碳排放量为煤炭的56%~68%。
  
  [34]壳牌、中国城市燃气协会等单位2021年合作研究报告。
  
  (四)“十三五”天然气减煤降碳成果显著
  
  “十三五”期间,中国天然气消费总量约为1.35万亿立方米,按等热值换算,相当于替代原煤25.1亿吨,减少二氧化碳排放17.9亿吨[35]。
  
  [35]国务院发展研究中心资源与环境政策研究所等。 中国天然气高质量发展报告。 石油工业出版社。 2020.
  
  (五)中国实现“碳中和”的三个阶段
  
  中国的能源结构,决定了中国不可能一步到位实现碳中和,要经历能源“清洁化、低碳化和中和化”三个阶段,实现“清洁化、低碳化”的同时,也要同步进行“中和化”。未来调整能源结构的方向是:减煤、控油、增气,大力发展可再生能源。
  
  (六)天然气替代煤炭是实现“碳达峰”的关键
  
  2030年“碳达峰”以前,中国可再生能源的发展虽然快,但是,到2030年,非化石能源占一次能源消费比重仅为25%左右[36],决定碳排放峰值的还是化石能源。因此,在可再生能源还不能“一步到位”替代化石能源的情况下,天然气作为最清洁的化石能源,是替代煤炭的关键能源。
  
  [36]新华社。习近平在气候雄心峰会上的讲话。 2020-12-12.http://www.gov.cn/xinwen/2020-12/13/content_5569138.htm.
  
  六、天然气是重要的终端能源
  
  (一)天然气用作炊事燃料优势明显
  
  天然气做炊事燃料,温度上升快、容易调节。相对于烧柴、烧煤以及使用煤电而言,天然气热值高、污染少、产生相同热量的经济性高。因此天然气在居民生活、商服方面备受青睐。
  
  (二)农村地区燃气普及率不断提高
  
  在我国城市地区燃气普及率显著提高的同时,近几年,随着国家对于农村地区环境污染治理力度的不断加强,积极推动农村地区“煤改气”,实现清洁取暖,用气人口和燃气普及率也有了明显提升。从2014年到2019年,农村地区用气人口由1.6亿人增长到2.2亿人,燃气普及率由20.58%增长到31.36%[37]。
  
  [37]中华人民共和国住房和城乡建设部。 2014年城乡建设统计年鉴。 2016.
  
  中华人民共和国住房和城乡建设部。 2019年城乡建设统计年鉴。2020.
  
  (三)天然气用作重型交通工具燃料前景广阔
  
  天然气应用到重型交通工具上,比燃料油清洁,比电池自身重量轻。目前我国使用LNG作为动力的重卡保有量已超过50万辆,预计2025年前将到达100万辆[38]。在内河沿海地区推动船舶燃料清洁化的过程中,燃气将发挥重要作用。中国船舶燃料油市场年供应量接近2000万吨,以气代油有很大的市场空间。
  
  [38]国际船舶海工网。碳达峰实践,LNG接收站准备好了吗?保有量将达100万辆的我国LNG重卡市场提问。 https://m.sohu.com/a/439243971_120407443/.
  
  (四)天然气用作工业燃料增长势头快、潜力大
  
  传统的工业燃料主要为煤炭、重油、石油焦、天然气等化石能源。天然气用作工业燃料,工业炉便于温度控制,炉膛温度均匀,程序升温平稳,火焰清洁,有利于生产优质产品,并且有利于提高装置生产率。在陶瓷制造领域,天然气使用率已经由2011年的5%增长到2020年的53%。过去五年,工业燃料用气快速增长,年均复合增长率达到17%,远高于城市燃气的6%[39]。目前,我国工业燃料领域的天然气消费占比约10%,远低于欧美等国家40%-50%的水平[40],未来发展空间很大。
  
  [39]中国石油经济技术研究院。2015年国内外油气行业发展报告。 石油工业出版社。 2016.
  
  中国石油经济技术研究院。 2020年国内外油气行业发展报告。石油工业出版社。 2021.
  
  [40]中宏国研信息技术研究院。“十四五”天然气发展预测及2035年展望。 2021-6-3.http://www.china-cer.com.cn/juece/2021052412740.html.
  
  (五)天然气发电发展潜力较大
  
  天然气发电具有清洁性、高效性、低碳性、灵活性等方面的显著优势,在满足增量电力、热力需求,替代煤电、散煤等方面有较大潜力[41]。2020年,中国天然气发电量仅占总发电量的3.2%,而美国、英国、日本天然气发电分别占各自总发电量的40.6%、36.5%及35.2%[42],中国在天然气发电方面具有较大提升空间。据预测,在积极的政策情景下,天然气发电将成为中长期我国天然气需求量增量最大的行业[43]。
  
  [41]陈蕊,朱博骐,段天宇。 天然气发电在我国能源转型中的作用及发展建议。 天然气工业。 2020,40(7)。
  
  [42]BP Statistical Review of World Energy. 2021.
  
  [43]陈蕊,朱博骐,段天宇。 天然气发电在我国能源转型中的作用及发展建议。 天然气工业。 2020,40(7)。
  
  中国燃气行业立场如下:
  
  天然气是中国的主体能源之一,天然气资源丰富、清洁、高效、使用便利、供应灵活、可及性强、经济可负担,广泛应用于电力、工业、化工、采暖、炊事等领域,天然气的诸多优势使之成为兼顾能源安全、经济发展和应对气候变化的主体能源。
  
  天然气是重要的基础能源,是满足能源需求、改善民生、推动经济发展的主要动力,是能源安全的有力维护者;
  
  天然气是重要的清洁能源,是治理大气污染的主力;
  
  天然气是重要的低碳能源,是实现能源结构低碳化的关键力量;
  
  天然气是重要的终端能源,在生产、生活中不可或缺、难以替代。
  
  七、天然气与可再生能源共同发展
  
  (一)在能源转型过程中风能、太阳能被寄予厚望
  
  未来,可再生能源在能源消费中的占比将持续提升,到“十四五”末,在一次能源消费增量中的比重将超过50%[44]。到2030年,光伏和风电的装机容量将达到11亿千瓦以上,有些专家认为达到15亿千瓦,在整个发电系统中增加到40%-50%[45]。到2060年,风+光发电装机要到60亿千瓦以上,年提供近11万亿千瓦时电量(预计届时全社会用电量为15.8-16.8万亿千瓦时)。风电和太阳能发电必须实现跨越式发展才能实现2060目标[46]。
  
  [44]新华社。“十四五”时期我国可再生能源发展将进入一个新阶段。 2021-3-30. http://www.gov.cn/xinwen/2021-03/30/content_5596818.htm.
  
  [45]郭焦锋。 在第三届中国液化天然气发展论坛上的发言。 2021年4月。
  
  [46]国家发展改革委能源研究所。
  
  (二)风能、太阳能自身存在不足
  
  风能、太阳能发电等可再生能源存在出力不连续、不稳定、在传输上难以被电网消纳、在利用上难以与负荷匹配的先天缺陷。以大规模、高比例可再生能源为主的新一代电力系统,对电力系统灵活性和安全可控等提出了更高要求。
  
  (三)中国灵活调节电源比例不足
  
  解决风光发电间歇性带来的电力平衡问题关键在于提高整个电力系统的灵活性。在电力系统中,灵活调峰电源至少要达到总装机的10%~15%。中国抽水蓄能、燃气发电等灵活调节电源比重仅为6%,电力系统调节能力严重不足。
  
  (四)天然气发电作为调峰电源综合优势明显
  
  在灵活调节电源中,抽水蓄能受站址资源的约束,发展潜力有限;化学储能的使用时间有限。天然气发电具有运行灵活、启停时间短、爬坡速率快、调节性能出色等优势,相对于抽水蓄能、化学储能等调峰电源,是响应特性、发电成本、供电持续性综合最优的调峰电源。
  
  (五)天然气与可再生能源长期协同发展、互为伙伴关系
  
  要实现以可再生能源为主的现代电力系统,没有天然气作为调峰很难实现。建立有机配合的风气互补和光气互补联合机组,可提升发电机组的总出力水平和电网运行可靠性,因此与天然气协同发展成为中国未来一段时间大规模发展风电和光伏发电的重要途径。天然气与可再生能源将会长期协同发展、互为伙伴关系。
  
  (六)天然气与可再生能源共同发展的其它场景
  
  天然气与可再生能源融合发展可以通过多能互补集成供能系统,面向终端用户冷、热、电、气等多种用能需求,采用天然气热电冷三联供、分布式可再生能源和能源智能微网等方式,实现多能协同供应和能源综合梯级利用。天然气发电的灵活性优势将有助于提升可再生能源发电装置的利用率,从而降低整个供能系统的成本。通过合理的能量梯级利用方案,天然气分布式能源系统的能源利用率可高达85%,远高于传统的燃煤发电效率(30%~55%)[47]。
  
  [47]向楠等。 国内分布式能源发展现状与应用前景。 科技资讯。 2019,17(18).
  
  中国燃气行业立场如下:
  
  天然气是可再生能源的最佳伙伴,可再生能源与天然气共同发展是现代能源体系的重要特征,天然气与可再生能源融合发展,是共同快速推进高碳能源向低碳能源转换、实现“双碳”目标的重要方式。
  
  八、天然气拉动经济增长
  
  (一)发展天然气综合效益显著
  
  “十三五”时期,新增天然气消费量同等量热值的煤炭相比,实现减排二氧化碳5.7亿吨,二氧化硫630万吨,产生的环保效益突出;在勘探开发、基础设施建设、装备制造及下游利用等方面直接拉动投资约3.0万亿元[48],发展天然气产业有力的拉动了经济增长。“十四五”期间,全国天然气消费量仍将保持千亿立方米级别的增长,将继续产生良好的综合效益。
  
  [48]国家能源局石油天然气司等。中国天然气发展报告。 石油工业出版社。 2021.
  
  (二)“十四五”我国天然气勘探开发投资将持续增长
  
  “十四五”时期,我国油气增储上产力度将持续加大,油气勘探投资将持续增长,预计2025年将比2020年增长约16.3%,比2018年增长约43.2%;开发投资2025年将比2018年增长18.7%[49]。
  
  [49]中国石化经济技术研究院。2021中国能源化工产业发展报告。 中国石化出版社。 2020.
  
  (三)基础设施投资红利有待进一步释放
  
  “十三五”时期,国内建成天然气长输管道4.6万公里[50],占全国天然气主干管道总里程的41.8%;新增LNG接收能力4920万吨/年[51],占中国LNG接收能力的54.7%;2009年至2019年,建成城市天然气管道54.9万公里[52],占全国城市天然气管道总长度的71.5%。国内现有天然气基础设施主要是过去二十年,特别是过去五到十年内建成投产的,要通过推动基础设施公平开放、基础设施互联互通等措施充分释放投资红利。
  
  [50]国家能源局石油天然气司等。中国天然气发展报告。 石油工业出版社。 2021.
  
  [51]国家能源局石油天然气司等。中国天然气发展报告。 石油工业出版社。 2021.
  
  [52]中华人民共和国住房和城乡建设部。 2019年城市建设统计年鉴。 2020.
  
  中国燃气行业立场如下:
  
  天然气是拉动增长的绿色引擎,投资天然气产业能带来巨大的综合收益。中国已经建成了规模庞大的天然气基础设施体系,大力发展天然气,能够充分释放基础设施投资红利。“十四五”期间,天然气产业上中下游将吸引数万亿投资、带来上千亿立方米天然气消费量增长,为治理大气污染、“减碳、降碳”做出重要贡献,同时,有力的拉动经济增长。
  
  九、燃气的内涵
  
  (一)共享天然气储运基础设施降低碳排放
  
  天然气作为一种低碳化石能源,将向“脱碳天然气”过渡,以满足能源系统的脱碳需求。氢能也将参与其中,并与天然气共享目前的储运基础设施。国内外研究燃气管道掺氢比例一般是5%-20%,掺氢5%可以降低碳排放1.4%,掺氢20%可以降低碳排放2.9%。
  
  (二)中国氢能的发展前景可期
  
  氢能被称为“21世纪终极能源”。氢气作为可与电力灵活转换的二次能源,也是不稳定的可再生能源的最佳转化和储能方式之一。中国已基本构建较为完善的氢能和燃料电池产业链,涵盖从制氢、储氢、运氢、加氢到燃料电池生产制造与应用。2020年我国氢能产量和消费量均已突破2500万吨,已成为世界第一大制氢大国[53]。已累计建设运营加氢站110座,加氢站数量目前位居全球第四位[54]。预计到2050年氢能在我国能源消费体系的占比最多将达到15%[55]。
  
  [53]平安证券。 氢能,碳中和时代的零碳能源。2021. http://www.stdlibrary.com/p-1575872.html.
  
  [54]张巍, 张帆。 中国氢能产业发展的现状与建议。 可持续发展经济导刊。 2021(6/7).
  
  [55]中国工程院院士陈学东:氢能产业关键技术仍需突破。 科创板日报。 2021-3-28.https://baijiahao.baidu.com/s?id=1695474397796404275&wfr=spider&for=pc.
  
  (三)新燃气是电气化的重要补充
  
  在无法电气化的领域通过新型燃料替代实现低碳、零碳,其中绿色氢能、生物质能、氨能等将在工业、交通、建筑领域难以脱碳环节实现对化石能源的替代。
  
  (四)CCUS技术深度应用将扩大天然气的减排优势
  
  IPCC认为,几乎所有情景都需要部署CCS技术才能控制全球温升1.5℃。碳捕集、封存与利用(CCUS)将与天然气有效结合,尤其在天然气消费集中的气电和气化工领域。CCUS技术减排潜力巨大,据IEA预计,至2070年我国CCUS能力将超过20亿吨。
  
  中国燃气行业立场如下:
  
  燃气的内涵不断扩大,不仅包括天然气、液化石油气等传统燃气,还包括生物质气、氢气、合成气等低碳、零碳的新燃气。更加清洁、低碳的燃气将为实现“双碳”目标贡献更大力量、降低能源转型成本。
  
  术语解释:
  
  碳达峰
  
  指某一个时点,二氧化碳的排放不再增长达到峰值,之后逐步回落。碳达峰是一个过程,即碳排放首先进入平台期并可以在一定范围内波动,之后进入平稳下降阶段。
  
  碳中和
  
  指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,然后通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。
  
  现代能源体系
  
  《中国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》提出要深入推进能源革命,着力推动能源生产利用方式变革,优化能源供给结构,提高能源利用效率,建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系,维护国家能源安全。2016年12月,国家发展改革委、国家能源局在《能源生产和消费革命战略(2016-2030)》提出建设现代能源体系的三方面任务:一是推动能源结构优化升级,二是构建现代能源储运网络,三是积极构建智慧能源系统。
  
  天然气
  
  从广义上讲,天然气是指自然界中天然存在的一切气体,包括大气圈、外圈和岩石圈中各种自然过程形成的气体。从能量角度出发的狭义上讲,天然气是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。常规天然气是指天然存在的烃类和非烃类气体以及各种元素的混合物,其在地层条件下呈气态或者溶解于油、水中,在地面标准条件下只呈气态。非常规天然气是指由于各种原因在特定时期内无法用常规技术开采、还不能进行盈利性开采的天然气,在现阶段主要指以煤层气、页岩气、水溶气、天然气水合物、无机气、浅层生物气及致密砂岩气等形式贮存的天然气。
  
  低碳燃气
  
  指与煤和油等高碳能源相比碳排放量较低的燃气,不仅包含常规和非常规天然气,还包括可再生能源制气、氢气、合成甲烷等,随着技术进步,还会有更多碳排放量较低的燃气被纳入到低碳燃气范围内。
  
  液化天然气(LNG)
  
  是天然气经压缩、冷却至其凝点(-161.5℃)温度后变成液体,通常液化天然气储存在-161.5摄氏度、0.1MPa左右的低温储存罐内。其主要成分为甲烷,用专用船或油罐车运输,使用时重新气化。无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/625,液化天然气的质量仅为同体积水的45%左右。
  
  压缩天然气(CNG)
  
  指压缩到压力大于或等于10MPa且不大于25MPa的气态天然气。
  
  液化石油气(LPG)
  
  石油产品之一,是从油气田开采、炼油厂和乙烯工厂中生产的一种无色、挥发性气体,主要组分是丙烷和丁烷,有少量的烯烃,在适当的压力下以液态储存在储罐容器中,即通常所说的液化气。
  
  城镇燃气
  
  指从城市、乡镇或居民点中的地区性气源点,通过输配系统供给居民生活、商业、工业企业生产、采暖通风和空调等各类用户公用性质的,且符合《城镇燃气设计规范》(GB50028-2006)燃气质量要求的可燃气体。城镇燃气一般包括天然气、液化石油气和人工煤气(由煤、焦炭等固体燃料或重油等液体燃料经干馏、汽化或裂解等过程所制得的气体)。
  
  燃除
  
  石油开采伴生的天然气燃烧。
  
  碳捕获、利用与封存(CCUS)
  
  是对二氧化碳大型排放源所排放的二氧化碳进行捕集、压缩后输送并封存,或进行工业应用(如食品加工、离岸驱油及生产化学产品等)的一种技术。这种技术可有效缓解温室效应,被认为是未来大规模减少温室气体排放、减缓全球变暖可行的方法。
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