上海燃氣工程設計研究有限公司 陳 蒙

2020年，習近平主席在聯(lián)合國大會上提出“2030年前碳達峰、2060年前碳中和”的“雙碳”目標，“十四五”和“十五五”分別是“雙碳”目標的關鍵期和窗口期，必須加快實現(xiàn)能源消費結構轉型。天然氣和煤炭雖同是化石能源，但在等熱值條件下，前者的碳排放比后者減少約45%，是近期保障能源安全和推動能源結構轉型的現(xiàn)實選擇。受新冠肺炎疫情影響，2020年全球主要天然氣市場需求出現(xiàn)了近20年來的首次下降，降幅為3.0%[1]。隨著疫情緩解，預計未來需求將逐步復蘇，“十四五”期間天然氣用氣量將呈現(xiàn)穩(wěn)步上升態(tài)勢。

1 浦東地區(qū)天然氣市場分析

1.1 既有市場態(tài)勢

2016-2021年，浦東地區(qū)天然氣消費總體呈現(xiàn)增長趨勢，如圖1所示。消費總量從2016年的7.49億m3增長到2021年的9.00億m3，年均增長率約4%。

期間主要有3個明顯的變化階段：

(1) 2018年上海市“煤改氣”項目投產，促使了的天然氣消費高增長。

(2) 2020年的新冠肺炎疫情嚴重沖擊我國經濟，居民生活習慣、服務業(yè)和制造業(yè)均受到了疫情發(fā)展的持續(xù)影響，用氣需求較2019年下降約6%。

(3) 2021年是“十四五”規(guī)劃開局之年，隨著疫情緩解，天然氣用氣量呈上升走勢，相較2020年，天然氣用氣量增長率達到9%，天然氣市場用氣規(guī)模已超2019年，達到9.00 億m3。

1.2 用氣結構分析

在浦東地區(qū)，天然氣主要供應居民、商業(yè)、工業(yè)及分布式供能等四大方面。表1為2016-2021年的年用氣量及用氣結構統(tǒng)計。其中，2020年由于受到了疫情發(fā)展的持續(xù)影響，造成上述各類用戶用氣量的不確定。據(jù)中國烹飪協(xié)會發(fā)布的有關2020年新冠肺炎疫情對中國餐飲業(yè)影響報告，約78%的餐飲企業(yè)2月份營業(yè)收入損失100%以上?？傮w而言，居民居家用餐較多，商業(yè)受到嚴重影響，因此，2020年商業(yè)用氣量急劇下降而居民用氣量大增，同期工業(yè)用戶用氣量稍有下降而分布式供能用戶基本保持穩(wěn)步增長。2021年，隨著社會生活和生產恢復正常，商業(yè)用氣量也恢復至2019年的水平，同期居民用氣量則持續(xù)穩(wěn)步增長。

表1 2016-2021年浦東地區(qū)年用氣量及用氣結構

2 市場需求預測

2.1 居民用戶

2.1.1 戶均日用氣量

近幾年來，居民用氣不再僅僅局限于炊事和熱水方面，家用地暖系統(tǒng)等分戶式采暖設備開始進入越來越多的家庭，居民采暖用氣量的增長趨勢愈發(fā)明顯，直接反映在居民戶均日用氣量上。表2為“十三五”期間浦東地區(qū)居民用戶數(shù)、年用氣量及戶均用氣量統(tǒng)計。

表2 “十三五”期間浦東地區(qū)居民用戶數(shù)、年用氣量及戶均用氣量

由表2可見，“十三五”期間居民戶均日用氣量呈現(xiàn)明顯的快速增長態(tài)勢。雖然 2020年由于新冠肺炎疫情的影響，居民日用氣單耗劇增，但是隨著天然氣地暖用戶的增多，預測居民用氣量上升態(tài)勢將維持較長一段時間，故中遠期可能會出現(xiàn)較大幅度的增長。

結合用氣指標統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及對未來居民用氣發(fā)展趨勢的判斷，采用指數(shù)平滑法推算，2025年和2035年居民戶均日用氣量分別為0.780 m3/(d·戶)和0.870 m3/(d·戶)。

2.1.2 居民發(fā)展戶數(shù)和用氣量

截止 2020年底，浦東地區(qū)天然氣居民用戶已達139.1萬戶，且仍保持上升態(tài)勢?；诂F(xiàn)狀人口規(guī)模和城市人口控制目標，并結合歷年的居民用戶數(shù)量增長經驗，浦東地區(qū)天然氣居民用戶戶數(shù)和用氣量預測詳見表3。

表3 浦東地區(qū)天然氣居民用氣量預測

2.2 商業(yè)用戶

商業(yè)用戶涉及餐飲、鍋爐和空調等多個燃氣應用領域，主要為區(qū)域內居民提供商業(yè)配套服務，其用氣量可按居民用氣量進行估算，但需結合現(xiàn)狀和近年來區(qū)域的發(fā)展規(guī)律來確定合理比值。

根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，“十三五”期間商業(yè)用氣量與居民用氣量的比值詳見表4。

表4 “十三五”商業(yè)用戶與居民用氣量比值

由表4可見，“十三五”期間浦東地區(qū)的商業(yè)與居民用氣量的比值呈現(xiàn)下降的趨勢，這反映了相對于居民用戶的高速增長，商業(yè)用戶的發(fā)展相對滯后，尤其受 2020年新冠疫情的影響，該比值急速下降。預計在“十四五”及之后的一段時間，比值將有一段平穩(wěn)的增長期，后呈下降趨勢。預測2025年商業(yè)用氣量約2.89億m3，2035年約3.29億 m3。

2.3 工業(yè)用戶

“十三五”期間工業(yè)用氣量趨勢呈現(xiàn)波動，2018年工業(yè)用氣量達到最大，后呈現(xiàn)下降趨勢。工業(yè)用氣量增長的原因來自于本市燃煤、燃油鍋爐的改造項目，但受經濟發(fā)展、產業(yè)結構調整及能源環(huán)保政策的影響，且隨著高能耗企業(yè)外遷離滬和萎縮，工業(yè)用氣量出現(xiàn)增長的可能性較低。預測工業(yè)用氣量將保持平穩(wěn)下降的趨勢，2025年工業(yè)用氣量約1.9億 m3，2035年約1.83億 m3。

2.4 分布式供能

上海市正在積極推廣天然氣分布式供能，既可緩解電力高峰負荷，又有利于節(jié)能環(huán)保?！笆濉逼陂g浦東地區(qū)已經投運的分布式供能項目包括上海中心、世博A片區(qū)和前灘等。

考慮到本市大力推廣分布式供能的政策導向，以及未來金橋副中心、前灘、張江科學城等區(qū)域的發(fā)展，分布式供能項目在浦東地區(qū)仍有著較為廣闊的發(fā)展空間和增長潛力。參照已確定的分布式供能項目的建設規(guī)模，預測未來潛在的新建項目，因此預測2025年分布式供能用氣量約0.95億 m3，2035年約1.61億m3。

2.5 用氣量匯總

根據(jù)對于各類用戶的用氣量需求測算，同時考慮 2%的未預見用氣量，浦東地區(qū)天然氣年用氣量需求預測詳見表5。

表5 浦東地區(qū)天然氣年用氣量需求預測匯總

綜上所述，至 2035年，浦東地區(qū)天然氣用戶數(shù)量將持續(xù)增長，天然氣用量保持良好的發(fā)展勢頭，預計年用氣量達到12.12億m3。

3 天然氣市場展望

3.1 行業(yè)發(fā)展機遇

“雙碳”目標的提出為我國應對氣候變化明確了方向，同時也對油氣傳統(tǒng)能源行業(yè)的發(fā)展帶來了一定挑戰(zhàn)和機遇?！半p碳”目標將引領中國經濟社會向資源高效利用和綠色低碳方向發(fā)展。中國2020年碳排放量為世界第一，達到100億t，占全球31%。我國距離新能源的大范圍普及使用，最終替代化石能源還尚需時日。天然氣作為低碳化石能源，在能源消費結構從高碳化石能源向可再生能源發(fā)展過程中，起著至關重要的能源保障作用，碳中和目標的實現(xiàn)離不開天然氣。

雖然風電和光伏作為可再生能源基本沒有大氣污染物且碳排放邊際成本低，但風電和光伏發(fā)電日間出力、季節(jié)出力差別較大。同時其大規(guī)模發(fā)展需要配套足夠的靈活性電源，如儲能設施等，而儲能的技術尚不成熟，還不具備經濟性優(yōu)勢，且不適應季節(jié)性和日間調峰儲能場景。以天然氣為原料的燃氣電廠投資成本低、運行靈活，在能源系統(tǒng)轉型中的“橋梁作用”和在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中的支撐作用難以被替代，是2030年前實現(xiàn)“碳達峰”目標最現(xiàn)實的選擇，從而在“十四五”時期持續(xù)推動天然氣消費需求較快增長。

3.2 政府政策支持

《中共中央關于制定國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標的建議》提出：推動綠色發(fā)展，促進人與自然和諧共生；推動能源清潔低碳安全高效利用，發(fā)展綠色建筑，開展綠色生活創(chuàng)建活動，降低碳排放強度，支持有條件的地方率先達到碳排放峰值。上海堅持國家宏觀調控導向，不斷落實藍天保衛(wèi)戰(zhàn)、清潔控煤、氣電煤平衡等專項政策下，加快天然氣的利用與清潔替代工作，天然氣利用得到了長足發(fā)展。

上海作為能源資源輸入型城市，應充分考慮城市發(fā)展階段和能源供需特征，從挖掘城市燃氣新潛力的角度切入，分階段按步驟穩(wěn)步推進天然氣利用，提升天然氣在一次能源消費中的比例，更好支撐城市功能提升和能源體系建設，為助力全球城市發(fā)展、推動能源結構調整，以提供安全保障、資源支撐和服務供給。

“十三五”期間，浦東地區(qū)天然氣發(fā)展延續(xù)了過去10年穩(wěn)步增長態(tài)勢，今后幾年天然氣行業(yè)發(fā)展的主基調依然是“促生產、保供應、擴消費”。2021年新冠肺炎疫情緩解，2021年浦東地區(qū)天然氣需求量已超過2019年的水平。

“雙碳”目標下，中國經濟長期向好，天然氣消費內生增長空間廣闊。預計2025年天然氣需求量約10億m3，年均增加0.25億m3；2035年天然氣需求量約12億m3，年均增加0.20億m3。

3.3 完善行業(yè)市場體系

“十四五”期間天然氣行業(yè)重點任務可總結為“增供應、嚴監(jiān)管、強平臺、全開放”，其中增供應是核心。圍繞增供應，加大國內外資源獲取力度，增強管道輸送及儲氣調峰能力，打破天然氣供應保障能力瓶頸；進一步擴大設施公平開放、優(yōu)化產品種類，嚴格服務價格及市場運行秩序的監(jiān)管；在國家層面搭建天然氣監(jiān)管、交易和運行模擬平臺，推動基礎設施、資源供應及價格的全面開放。期待通過各方面努力，到“十四五”末基本建立起統(tǒng)一開放、競爭有序的天然氣市場體系。

4 結語

未來天然氣作為清潔低碳能源將成為補充基本能源供應、解決新能源調峰問題的現(xiàn)實選擇?！笆奈濉逼陂g，浦東地區(qū)經濟基本面發(fā)展總體穩(wěn)定向好，大氣環(huán)境污染防治方向不變、力度不減，為天然氣發(fā)展提供強大的后盾，天然氣將在浦東地區(qū)能源轉型和國民經濟發(fā)展中擔當重任。