“雙碳” 無限內卷背景下，中國天然氣行業將何去何從？

出品 丨 5GAI 產業研習社

作者 丨 侯容蓉、詹卓程

參與人員 丨 張雪婷、程儀頡、陳帆、林心竹、謝培靈、徐玉霜

一、概要 ：

“十四五” 是我國能源向清潔化轉型的關鍵期，中國政府在第 75 屆聯合國大會上提出：二氧化碳排放力爭於 2030 年前達到峯值，努力爭取 2060 年前實現碳中和。在 “雙碳” 目標約束下，曾致力於成為我國主體能源的天然氣，正面臨發展環境的新變化。天然氣作為介於傳統化石能源以及可再生能源之間的低碳清潔能源，具有碳排放量低於煤炭、石油，且比可再生能源低廉的顯性優勢，但僅在減碳方面，相較新能源卻不具優勢。很多人説天然氣就是個過渡能源，用不了多久就日薄西山了，紛紛唱衰雙碳背景下天然氣產業的發展。但真的是如此嗎？未來中國天然氣行業又將何去何從？

本文基於中國國情背景，對碳達峯碳中和的實現路徑進行實質性闡述，結合天然氣自身定位研判其在雙碳目標實現、新能源發展上發揮的作用及優勢，面對現實內卷，從政府、企業、公眾三個角度提出如何保證中國天然氣產業鏈持續發展的相關建議措施。

二、基於中國國情，碳達峯碳中和的實現路徑

1、中國碳排構成及分解

碳中和是指企業、團體或個人測算在一定時間內，直接或間接產生的温室氣體排放總量，通過植樹造林、節能減排等形式，抵消自身產生的二氧化碳排放，實現二氧化碳的 “零排放”。

碳達峯則指的是碳排放進入平台期後，進入平穩下降階段。簡單地説，也就是讓二氧化碳排放量 “收支相抵”

為實現雙碳目標，首先必須明確二氧化碳的來源，我國實際二氧化碳排放可以分為三個部分：能源相關碳排放（Ce）、工業過程碳排放（Cu）和負碳排放（C-），其中：能源相關碳排（Ce）表示在生產過程和居民活動中由於燃燒化石能源所產生的碳排放；工業過程碳排（Cu）表示在工業生產過程中由於能源燃燒以外因素所產生的碳排；負碳排（C-）表示碳匯、碳封存（CCUS）等負碳技術對於碳排放的吸收和儲存。從而實際碳排公式為：

實際碳排（C）= 能源相關碳排（Ce）+ 工業過程碳排（Cu）+ 負碳排（C-）

中國碳排構成及其拆解：

1）能源相關碳排佔我國碳排總量的 90% 以上，是實現雙碳目標的關鍵，負碳技術有較大的發展空間；

2）我國能源相關碳排變化量可以通過結構分解模型拆分為能源結構、能耗強度、產業結構、經濟增長四個因素的影響。當前，電力、冶金、建材、化工、交運行業的能耗強度相對較高。

圖 1 .能源相關碳排是實現雙碳目標的關鍵

數據來源：國泰君安證券研究所

2、中國實現雙碳目標的路徑

實現雙碳目標的關鍵是科技創新，推動社會經濟發展從資源依賴型走向技術依賴型；實現雙碳目標，可能並不需要用 “顛覆性的技術”，關鍵是要把傳統技術運用得更好。國家應對氣候變化戰略研究和國際合作中心學術委員會主任李俊峯就指出，現在的能源體系並不是把傳統的化學能體系全部推翻，而是要充分把它利用起來，當可再生能源和非化石能源佔比達到主導地位的時候，煤電裝備也有一定的用處。

1）減排路線概覽：三力齊發助達峯，技術突破達中和。

碳達峯路線圖：我國需要將碳排峯值控制在 104~110 億噸之間。在此期間，工業技改、能源結構、產業結構三大因素均衡發力，分別為碳達峯貢獻 18.7、15.5 和 11.7 億噸的減排量；

碳中和路線圖：我國預計於 2050 年實現深度減排，碳排量降至 20 億噸左右。該階段技術進步成為減排核心驅動力，新能源革命開始接力，兩者分別貢獻 78.2 和 50.1 億噸的減排量，負碳技術的作用也逐漸凸顯。

圖 2 綠色技改、能源結構、碳交易助力中國碳達峯	圖 3 綠色技改、能源結構、碳交易助力中國碳中和
數據來源：國泰君安證券研究所	數據來源：國泰君安證券研究所

2）工業技改降低能耗強度，是我國雙碳目標的核心助力。綠色技改政策力度逐漸加碼，電力、冶金、交運、化工、建材等高耗能行業的能源使用效率將大幅提升，成為我國實現雙碳目標的核心助力。

3）碳市場促進產業結構低碳轉型，重點助推我國碳達峯。碳交易本質上就是對碳排放權進行定價，通過釋放碳價信號，引導所有行業調整產業規模，實現產業結構低碳化。

4）新能源革命優化能源結構，將成為碳中和的中堅力量。為實現碳中和目標，光伏設備和風電設備裝機容量需分別提升至當前的 17 倍和 12 倍，儲能行業也將迎來重大發展機遇，新能源革命助力電力行業深度脱碳，預計將成為碳中和的中堅力量。

圖 4 碳中和需要能源結構發生革命性改變	圖 5 新能源革命助力電力行業深度脱煤
數據來源：國泰君安證券研究所; 製圖：5GAI 產業研習社	數據來源：國泰君安證券研究所; 製圖：5GAI 產業研習社

5）負碳技術加速發展，為碳中和再添助力。農林碳匯持續發力，負碳排技術使碳中和成為可能；碳封存技術預計在 2030 年以後投資大幅提升，助力我國碳中和目標。

三、天然氣在雙碳目標實現上發揮的作用及優勢研判

儘管碳中和最好的方法是使用可再生能源替代化石能源，但是考慮到能源轉型過程的時長、現有的技術政策、能源安全等問題，化石能源在相當長的時間內還將扮演不可替代的角色。因此，目前能源轉型重點在於退煤，天然氣替代煤炭對碳減排產生的積極作用毋庸置疑。

1、中國天然氣行業的自身優勢

1）清潔。天然氣成分主要是甲烷；污染源主要是硫，以及極少量的氮，大氣污染物排放量和温室氣體排放量相對煤和石油都少得多。如天然氣相對煤炭發電可減排二氧化碳 45%~55%；同時作為氣體能源，天然氣含有的硫份很容易洗脱。

2）熱值高，燃燒效率高。“十三五” 天然氣消費總量約 1.35 萬億立方米，按等熱值換算，相當於替代原煤 25.1 億噸，減少二氧化碳、二氧化硫、粉塵排放量分別為 17.9 億噸、1.4 億噸和 12.2 億噸，大幅降低了大氣污染物排放，助力大氣環境質量改善。

3）天然氣儲量豐富。和燃油相比，天然氣成本低；和沼氣（同樣是甲烷）相比，天然氣熱值高；和裂解氣相比，天然氣來源穩定。另外，天然氣燃燒穩定，容易控制火焰和温度。天然氣還通常用於製取基礎原料如丙烷等。

4）分佈式供能優勢明顯。天然氣相比傳統化石能源節能 20% 以上，綜合能源利用率 80% 以上，減排温室氣體 40% 以上。

2、天然氣行業在中國實現雙碳目標中發揮的作用及優勢

1）發展潛力巨大

天然氣在我國的能源結構中的發展潛力巨大，從我國的能源消費結構與全球平均相比，我國對於煤炭的使用佔比過高，而天然氣作為清潔能源，未來提升的空間比例巨大。

過去 10 年，我國天然氣的平均需求增速為 11.8%，而平均產量增速為 7.1%，因此對應的是我國天然氣的進口依存度逐漸提高。2020 年，我國天然氣進口 1413.52 億立方，同比增長 5.3%，天然氣表觀需求 3250.37 億立方，同比增長 6.8%。中國石油作為國內天然氣的最大供應商，一直保持着產量的穩定增長，為國內提供能源安全保障。其中 2020 年，公司可供銷售天然氣產量 1195 億立方（含國內及海外），同比增長 8%。

圖 6 中國天然氣產量及表觀需求（億立方米）	圖 7 新能源革命助力電力行業深度脱煤
數據來源：wind，申萬宏源研究	數據來源：wind，申萬宏源研究

在 “碳中和” 背景下，“煤改氣” 進程提速。《報告》指出，結合上半年市場形勢初步判斷，預計我國 2021 年天然氣消費量將達 3650 億-3700 億立方米，處於中高速增長區間。

2）價格大漲，供不應求

全球天然氣價格近期暴漲。業內人士指出，天然氣作為清潔化石燃料之一，在 “雙碳” 目標下市場將長期向好。截至 8 月 22 日，Wind 數據顯示，NYMEX 天然氣期貨收盤價為 3.851 美元/百萬英熱，創近 10 年最高價格水平。

對於天然氣價格上漲的原因，國泰君安證券石化行業分析師孫羲昱認為，在 “碳中和” 目標下，燃煤發電需求向天然氣發電轉移；同時，可再生能源發電的不穩定性可能進一步推升天然氣消費；此外，油氣公司加入碳中和 LNG 交易，長期看綠色溢價將抬高價格中樞。

3）“雙碳” 目標的驅動，天然氣應用成大勢所趨

光大證券表示，風能、光伏、太陽能等非化石燃料替代品還處於能源轉型的早期階段，因此天然氣將作為煤炭的主要替代能源。麥肯錫的一項研究顯示，目前天然氣為增長最快的化石燃料，其中液化天然氣的需求到 2035 年預計將以每年 3.4% 的速度增長，超過其他化石燃料。

8 月 21 日，國家能源局等多部門發佈的《中國天然氣發展報告（2021）》提出，推動能源綠色低碳轉型，在工業、建築、交通、電力等領域有序擴大天然氣利用規模，充分發揮燃氣發電效率高、運行靈活、啓停速度快、建設週期短、佔地面積少等特點，將氣電調峯作為構建以新能源為主體的新型電力系統的重要組成部分，是助力能源碳達峯，構建清潔低碳、安全高效能源體系的重要實現途徑之一。

四、中國天然氣產業鏈持續發展的相關建議措施

為促進中國天然氣產業鏈的持續發展，需要供需兩側與基礎設施建設同時發力，做大供應側，夯實資源基礎，做優需求側，突出高效利用，做實基礎設施，保障安全平穩，打造全國 “一張網、一體化” 的天然氣產供儲銷體系。堅持 “立足國內、多元引進” 的原則，建立強大的資源供應保障體系。

綜上，研習社從政府、企業及公眾三個方面，宏微觀角度雙向打通，提出相關建議措施如下：

1、政府層面：

1）積極穩妥地推進天然氣價格形成機制的改革。在政府的宏觀調控下，在保持終端氣價與其他可替代能源價格等有明顯優勢基礎上，形成價格定期調整機制。從制度建設上，考慮到化解天然氣不同類型用户交叉補貼的問題，民用天然氣適時推進階梯定價機制，輔以季節差價等，工業、發電用户則要更大範圍推動直供。要持續探索、推動以上海為中心的長三角地區天然氣交易中心的建設。

2）確保天然氣產業結構向競爭性結構變遷。競爭性產業鏈結構是可持續發展的動力源泉，政府應大力推進第三方接入制度建設，着手開展管道獨立運行的前期工作，持續推動上游市場供給主體的多元化。擴大工業用氣領域，提高用氣效率和經濟性。

3）推進全產業鏈調峯錯谷機制的建設，建立城市燃氣安全欠賬投入保障機制。優先在用電負荷中心建設天然氣調峯電站，發揮氣電作為靈活性電源和在消費中心支撐電源的作用，形成適應我國情況的調峯能力。

4）加大清潔能源的投入與運用力度。利用各地區的優勢，不同的地區可以發展不同的清潔能源，利用因地制宜的方法，充分利用地區優勢，加速提高清潔能源的利用水平。突出天然氣在居民炊事、供熱領域的優勢地位，優先發展城鎮燃氣，大力拓展燃氣市場。

5）加強綠色方面的人才培養。政府應引導公民養成垃圾分類的意識，培育新能源等綠色治理領域的高新技術、專業管理人才。

2、企業層面：

1）堅持環保初心，肩負社會責任，加快儲氣設施建設進度，加快天然氣長輸管道和互聯互通重點工程建設，大力提升資源配置效率，持續加大儲氣調峯設施建設力度，多管齊下補齊調峯能力短板，培育市場競爭力；

2）研究產業發展戰略，做好頂層設計，及早關注新能源，結合自身優勢做好技術積累，加快突破關鍵核心技術，參與技術標準制定，實施開放式創新，做好示範項目

3）多部門協同，採取股權管理、兼併重組和戰略合作。公司通過不同治理模式實現業務規模的快速擴張，持續完善有關政策和標準法規，破除發展壁壘

4）拓寬應用領域，汽車加氣及工業用氣還有巨大的市場空間，可從此板塊切入，大力開發，深入拓展應用領域

3、公眾層面：

1）消費側要統籌規劃，調整結構，合理佈局。實現能源轉型升級，消費革命也很關鍵。

2）消費理念、消費方式、消費結構都要向清潔化、低碳化轉變。通過調整消費結構實現科學用能、節約用能、提高能效，盡力 “減煤、增油、發展氣”。

3）同時，為了減少污染，城市集中供氣，也要與其他清潔能源如光電、風電、地熱等綜合利用，多能互補。