馬業(yè)超，劉音，宮攀，陳瑞

（國(guó)網(wǎng)國(guó)際發(fā)展有限公司，北京 100031）

俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)引發(fā)的能源危機(jī)改變了世界能源格局。全球能源市場(chǎng)的動(dòng)蕩凸顯了天然氣在能源結(jié)構(gòu)中的重要性。具有天然氣資源稟賦優(yōu)勢(shì)的澳大利亞最近也陷入“缺氣”困境，在該國(guó)70%以上人口集中的東海岸出現(xiàn)約10%的天然氣短缺，國(guó)內(nèi)氣價(jià)飆升，隨之澳全國(guó)電力市場(chǎng)因氣價(jià)大幅上漲發(fā)生了24年來(lái)首次全面停擺。與歐洲各國(guó)一樣，能源安全和氣候問(wèn)題正迫使澳政府加速向清潔能源過(guò)渡，其天然氣行業(yè)面臨低碳變革，對(duì)中資企業(yè)在澳的天然氣行業(yè)投資產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

1 天然氣資源分布和供需概況

澳大利亞天然氣資源豐富，但區(qū)域分布不均衡。超過(guò)90%的常規(guī)天然氣資源分布于西北部，西南部、東南部和中部的天然氣資源僅占8%。非常規(guī)天然氣主要有煤層氣、致密氣和頁(yè)巖氣等。昆士蘭州和維多利亞州富有煤層氣資源，西澳大利亞、南澳大利亞和北領(lǐng)地則以致密氣和頁(yè)巖氣為主。除新南威爾士州和塔斯馬尼亞州以外，澳其他州均有天然氣資源。

澳天然氣探明儲(chǔ)量2.4 萬(wàn)億立方米，占世界總探明儲(chǔ)量的1.3%。2021年總產(chǎn)量1 472億立方米[1]，是全球第七大天然氣生產(chǎn)國(guó)；國(guó)內(nèi)消耗約394 億立方米，儲(chǔ)采比為16.8。需求市場(chǎng)主要集中在東海岸的悉尼、墨爾本、布里斯班和阿德萊德等城市。近來(lái)，隨著中部和南部油氣田的自然枯竭和LNG出口項(xiàng)目的過(guò)度投資，東海岸將面臨天然氣供應(yīng)短缺和價(jià)格飆升。如圖1[2]所示，根據(jù)預(yù)測(cè)2030 年之前供需呈平穩(wěn)態(tài)勢(shì)；但2030之后煤層氣的減產(chǎn)將影響到LNG原料供應(yīng)。

圖1 澳大利亞?wèn)|海岸地區(qū)天然氣供需情況分析[2]

2 天然氣行業(yè)現(xiàn)狀

天然氣在澳大利亞的特殊戰(zhàn)略地位類(lèi)似俄羅斯，在對(duì)外貿(mào)易、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)際市場(chǎng)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。澳天然氣產(chǎn)量的四分之三用于出口，2021年是全球最大的LNG出口國(guó)。天然氣是澳國(guó)內(nèi)極其重要的化石能源，約占澳能源消耗總量的17.4%。目前約49%的家庭使用天然氣取暖、做飯和燒水。作為相對(duì)低碳清潔的化石能源，天然氣支撐了澳商業(yè)和工業(yè)的發(fā)展，特別是在高溫工業(yè)熱中發(fā)揮了不可替代作用。電力方面，盡管風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等新能源迅猛發(fā)展，2019—2021年天然氣發(fā)電量約占澳發(fā)電量的21%。

3 天然氣行業(yè)變革必要性

2022 年11 月在沙姆沙伊赫舉行的氣候大會(huì)（COP27）繼續(xù)顯示全球?qū)焖倜撎嫉闹С帧?022年澳大利亞新的工黨政府上臺(tái)，為結(jié)束十年來(lái)在氣候變化方面的拖沓，提出了新的、更加雄心勃勃的排放目標(biāo)，將該國(guó)2030年的減排目標(biāo)提高到43%，為澳創(chuàng)造由更清潔、更便宜的能源驅(qū)動(dòng)的未來(lái)。繼續(xù)使用和發(fā)展天然氣是否有利于澳能源轉(zhuǎn)型和實(shí)現(xiàn)凈零排放一直存在爭(zhēng)議，甚至有的地方政府已經(jīng)在積極推動(dòng)電氣化，明確做出了限制天然氣使用的法令[3]。

澳天然氣管道運(yùn)營(yíng)和分銷(xiāo)企業(yè)正在積極探索天然氣行業(yè)的變革轉(zhuǎn)型，確定并實(shí)施各自可以采取的碳減排行動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)凈零目標(biāo)，降低電氣化帶來(lái)的威脅。

4 天然氣行業(yè)的低碳變革

4.1 天然氣行業(yè)變革途徑

澳大利亞天然氣資源豐富，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，天然氣作為一種廉價(jià)低碳而又靈活的燃料已滲透到居民生活、商業(yè)、交通和工業(yè)等各領(lǐng)域，天然氣基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)達(dá)。天然氣實(shí)現(xiàn)凈零排放的路徑并不唯一。

首先澳大利亞枯竭的氣藏為碳捕捉和封存（CCS）提供了良好的地質(zhì)條件，尤其是在東海岸地區(qū)。作為一個(gè)重要的化石燃料出口國(guó)，澳非常重視CCS 技術(shù)發(fā)展，CCS 技術(shù)已經(jīng)研究發(fā)展了近20 年，技術(shù)水平以及工業(yè)實(shí)踐都處于世界領(lǐng)先行列，成本也在不斷降低。數(shù)據(jù)顯示為原有電廠(chǎng)改裝碳捕集和封存技術(shù)比新建系統(tǒng)便宜很多。當(dāng)前CCS 成本在20～30 澳元/噸，最低成本已接近國(guó)內(nèi)碳價(jià)水平；隨著碳價(jià)的不斷升高或者政府補(bǔ)貼支持的加大，CCS將更具有商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

除了CCS技術(shù)，更值得關(guān)注的是氫氣、生物甲烷以及合成甲烷等零碳或者低碳可再生氣體燃料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。

澳大利亞管道和天然氣協(xié)會(huì)研究表明，依靠燃?xì)獍l(fā)電成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于依靠100%可再生能源發(fā)電。采用天然氣脫碳路徑實(shí)現(xiàn)凈零排放，成本將是完全采用電氣化的一半。以維多利亞州為例，其完全電氣化成本將是天然氣脫碳成本的2.4 倍多，估計(jì)每年產(chǎn)生37億美元的費(fèi)用差額，相當(dāng)于從2020年開(kāi)始到2050年，每個(gè)維多利亞州人每年要多花約350美元。

發(fā)展低碳?xì)怏w并繼續(xù)利用現(xiàn)有天然氣基礎(chǔ)設(shè)施是澳大利亞實(shí)現(xiàn)凈零排放成本最低、速度最快的途徑。以維多利亞州為例，目前天然氣提供的能量相當(dāng)于電力的1.7 倍，冬季時(shí)超過(guò)2 倍，在可再生能源發(fā)電不足的用電高峰時(shí)段還要更多。此外天然氣在電力系統(tǒng)中提供至關(guān)重要的靈活性和保障，能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)電力調(diào)峰，隨著可再生能源波動(dòng)和其他形式的發(fā)電或輸電可能中斷而產(chǎn)生關(guān)鍵峰值容量。由于維多利亞州沒(méi)有基本負(fù)荷的天然氣發(fā)電站，天然氣發(fā)電在消耗相對(duì)較少天然氣的同時(shí)發(fā)揮了這一關(guān)鍵的保障作用。作為維多利亞州整體發(fā)電組合的一部分，天然氣發(fā)電是目前提供調(diào)峰和保障供電服務(wù)的最經(jīng)濟(jì)的方式，在凈零排放的未來(lái)仍將如此。同時(shí)發(fā)達(dá)的天然氣基礎(chǔ)設(shè)施可帶來(lái)巨大的行業(yè)耦合效益，促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，并為零碳能源出口產(chǎn)業(yè)奠定基礎(chǔ)。

當(dāng)前天然氣行業(yè)發(fā)展并不僅僅在于提供一種過(guò)渡燃料，更在于未來(lái)天然氣將主要是由生物甲烷、合成甲烷或電解氫等低碳或者零碳?xì)怏w組成的可再生氣體燃料。與完全電氣化等其他路徑相比，這些氣體燃料將開(kāi)啟澳大利亞成本最低、最可靠的脫碳路徑，實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型和凈零排放目標(biāo)。

4.2 可再生氣體的發(fā)展

澳大利亞可再生氣體的發(fā)展主要包括綠氫、生物甲烷和合成甲烷三個(gè)方向。當(dāng)前制約可再生氣體發(fā)展的因素主要是成本，使用天然氣比任何一種可再生氣體都經(jīng)濟(jì)。

綠氫是實(shí)現(xiàn)凈零排放的重要載體，需求有可能迅速增長(zhǎng)。2050 年澳需求預(yù)計(jì)在300～1 000 萬(wàn)噸/年，全球需求預(yù)計(jì)將達(dá)到5億噸/年。澳政府將支持鼓勵(lì)氫氣利用行業(yè)的快速創(chuàng)新。目前澳氨氣在氫氣消耗中占主導(dǎo)地位；但從2030年開(kāi)始?xì)淠苤匦蛙?chē)輛和非公路交通運(yùn)輸在商業(yè)上變得可行，并有潛力成為最大的氫消費(fèi)者。

GHD等行業(yè)研究表明，大規(guī)模情況下綠氫的平準(zhǔn)化價(jià)格（LCOH）主要由電價(jià)主導(dǎo)。由于電解槽效率提高和電力成本降低，氫成本將隨著時(shí)間的推移而降低。澳大利亞氫市場(chǎng)價(jià)格及預(yù)測(cè)詳見(jiàn)表1。

表1 澳大利亞氫市場(chǎng)價(jià)格及預(yù)測(cè) 澳元/吉焦

除成本以外，氫的發(fā)展要考慮終端用戶(hù)需求的實(shí)現(xiàn)，對(duì)未來(lái)無(wú)法電氣化的工業(yè)和商業(yè)消費(fèi)者需要更詳細(xì)地評(píng)估將氫氣混合到當(dāng)前燃?xì)庀到y(tǒng)中的管道影響，特別是鋼制輸送管道的氫脆和輸送能力等問(wèn)題。

澳大利亞氫出口價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力全球排名第四，氫氣來(lái)源具有多樣性和可靠性。最大的三個(gè)貿(mào)易伙伴分別是日本、韓國(guó)和新加坡。

合成甲烷是由氫和二氧化碳在高溫催化條件下反應(yīng)生成，因包括電解和甲烷化反應(yīng)器成本，LCOH整體成本要高于綠氫，而且電力需求也高于綠氫。合成甲烷的CAPEX和OPEX分別約為綠氫的1.5和1.4倍；2020年LCOE生產(chǎn)成本為39.6澳元/吉焦，預(yù)計(jì)2050 年可降至20.9 澳元/吉焦。但與氫相比，合成甲烷唯一的優(yōu)勢(shì)在于不用考慮天然氣基礎(chǔ)設(shè)施的升級(jí)改造問(wèn)題。

生物甲烷被認(rèn)為是未來(lái)天然氣管網(wǎng)凈零排放的最佳替代，可以實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)壽命延長(zhǎng)或作為天然氣向氫能經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)渡性橋梁，但沼氣的廉價(jià)供應(yīng)可能受限。例如，理論上僅新南威爾士州就可以生產(chǎn)足夠的沼氣以滿(mǎn)足需求，采購(gòu)價(jià)格在約6澳元/吉焦時(shí)才可與天然氣競(jìng)爭(zhēng)，但大多數(shù)沼氣價(jià)格在15～25澳元/吉焦。因此，沼氣價(jià)值鏈的發(fā)展需要采取措施推動(dòng)和刺激供應(yīng)及需求。

5 啟示和建議

5.1 中資企業(yè)應(yīng)主動(dòng)適應(yīng)當(dāng)?shù)靥紲p排政策要求，保持低碳發(fā)展

歐洲能源危機(jī)不僅暴露出向綠色能源轉(zhuǎn)型的復(fù)雜性和長(zhǎng)期性，更向國(guó)際社會(huì)和能源行業(yè)發(fā)出了一個(gè)警醒且理性的認(rèn)識(shí)：減排不代表要排除一切化石燃料，否則無(wú)法解決能源匱乏。在全球化的能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中，能源之間的聯(lián)系密不可分；天然氣對(duì)可再生能源的發(fā)展具有重要的支撐作用，可再生能源占比越高，這種支撐作用越重要，關(guān)乎國(guó)家能源安全。能源供應(yīng)問(wèn)題可能將廣泛和長(zhǎng)期存在，特別是在各種突發(fā)事故導(dǎo)致供應(yīng)鏈?zhǔn)軗p以及應(yīng)對(duì)氣候變化而削減化石燃料投資的背景下。澳大利亞在實(shí)現(xiàn)凈零目標(biāo)之前，必將更加重視天然氣產(chǎn)業(yè)的低碳變革發(fā)展。盡管碳減排的挑戰(zhàn)和壓力依然存在，中資企業(yè)應(yīng)提前布局，主動(dòng)適應(yīng)當(dāng)?shù)靥紲p排政策要求，妥善處理好和政府、社區(qū)、工會(huì)、環(huán)保組織以及民眾等諸多利益相關(guān)者的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)天然氣業(yè)務(wù)低碳發(fā)展。

5.2 對(duì)天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向以經(jīng)濟(jì)性為導(dǎo)向

澳大利亞研究機(jī)構(gòu)對(duì)于天然氣轉(zhuǎn)型的方向在借鑒歐洲，擬通過(guò)利用天然氣的基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展氫能、生物甲烷等可再生氣體實(shí)現(xiàn)凈零排放，并對(duì)各種可能的路徑進(jìn)行探索。但澳天然氣資源豐富，在國(guó)家能源安全戰(zhàn)略層面并不像歐洲那樣急于能源轉(zhuǎn)型，經(jīng)濟(jì)性是首要考慮的問(wèn)題。中資企業(yè)在澳的天然氣行業(yè)投資應(yīng)關(guān)注和支持氫能和生物甲烷的發(fā)展；但在成本高昂、不具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、扶持政策不明朗的當(dāng)前，各種投資應(yīng)該慎重，等待時(shí)機(jī)遠(yuǎn)比冒進(jìn)要安全。

5.3 對(duì)可自主選擇的天然氣業(yè)務(wù)需加強(qiáng)引導(dǎo)

澳大利亞化石能源短期內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)政策性退出。在此背景下輸配氣業(yè)務(wù)發(fā)展受客戶(hù)自主選擇的影響較大，取決于綠色低碳、經(jīng)濟(jì)可負(fù)擔(dān)性等因素。許多研究機(jī)構(gòu)已提出100%依靠可再生能源實(shí)現(xiàn)凈零排放目標(biāo)是昂貴的，未來(lái)以綠色、零碳或者低碳可再生氣體燃料取代天然氣是最經(jīng)濟(jì)路徑。因此除了研究分析天然氣與電力對(duì)各行業(yè)、地域的適用性和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，還應(yīng)注重加強(qiáng)宣傳引導(dǎo)，削弱公眾對(duì)氣體燃料消費(fèi)的抵制，增強(qiáng)輸配氣行業(yè)的投資信心。

5.4 積極探索天然氣行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳減排的路徑

天然氣行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳減排的路徑不是單一的，包括碳捕捉碳利用碳封存、天然氣摻氫、發(fā)展生物甲烷等，但要考慮規(guī)模和供應(yīng)等總體情況，挑戰(zhàn)在于找到這些路徑的正確組合，既能實(shí)現(xiàn)凈零排放，同時(shí)確保能源安全，并將能源系統(tǒng)的總體成本降至最低。

目前我國(guó)天然氣行業(yè)正加快發(fā)展，天然氣消費(fèi)量實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2035 年我國(guó)天然氣消費(fèi)量將超過(guò)6 000 億立方米[4]，屆時(shí)天然氣可以在發(fā)電、工業(yè)燃料、取暖等領(lǐng)域替代煤炭，大量減少污染排放。但進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)凈零排放目標(biāo)，還需要更多的低碳或者零碳可再生氣體進(jìn)行天然氣替代。當(dāng)前我國(guó)的天然氣基礎(chǔ)設(shè)施仍然不發(fā)達(dá)，必須加快推進(jìn)建設(shè)，以保障能源供應(yīng)。未來(lái)能源的多元化、全球化發(fā)展，能源企業(yè)只從事單一能源、單一國(guó)家的經(jīng)營(yíng)發(fā)展是不夠的，完全依靠新能源也是不可取的。鼓勵(lì)支持境內(nèi)外中資能源企業(yè)把握世界能源轉(zhuǎn)型機(jī)遇，持續(xù)交流促進(jìn)碳中和、能源轉(zhuǎn)型等方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，共享能源轉(zhuǎn)型成果，保障國(guó)家能源安全，以更低的成本更優(yōu)的方案實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)。