一、天然气特性分析以及发展天然气产业的必要性
(一)天然气的特性
1.天然气为典型的清洁能源
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,是一种典型的清洁能源。在产生相同能量的前提下,天然气的主要污染物排放量显著低于煤炭、石油,而后者则是我国目前主要使用的化石燃料。天然气的二氧化碳排放量约为煤炭的71%、石油的56%;氮氧化物排放量约为煤炭的20.5%、石油的20.13%;粉尘颗粒与二氧化硫的排放相较煤炭石油则几乎可忽略不计。
随着节能减排,低碳发展已经成为全世界的共识,天然气这一清洁能源在能源消费中所占的比例正在快速扩大。从世界范围来看,随着开采技术的不断发展,人们对天然气储气地质结构认识的不断提升,天然气的开采正在向全世界蔓延。加快开发天然气,提高天然气在能源结构中的地位已经成为世界主要天然气资源大国和地区的共同选择。
2.天然气具有良好的经济效益
经济效益是指以尽量少的劳动耗费或尽量少的原料消耗取得尽量多的经营成果。所谓经济效益好,就是资金占用少、原料消耗少、有用成果多。天然气的经济效益即是指在得到同样产出的情况下,与其他替代品相比有少浪费资源,达到资源利用最大化的优势。
天然气在各领域都有广泛的应用,其既可以作为一次燃料与二次能源(发电)使用,也可以作为一种重要的化工原料,通过净化分离和裂解等工艺制作化工产品。
天然气与煤炭都可以作为燃烧原料,在火力发电与集中供暖领域被广泛使用。但由于燃料不同,导致燃烧锅炉的结构不同,因此在锅炉的热效率方面两者有着截然不同的表现。普通的工业煤炭锅炉,其热效率为65%~80%,天然气锅炉热效率可达85%~90%;民用领域的煤炭热效率为15%~30%,而天然气热效率为55%~65%。因此,在燃烧方面天然气有着更好的经济效益。
在化工制氨方面,选择不同的原料制氨,其成本差异同样悬殊。生产每吨氨,渣油的能耗约为天然气的1.36倍,煤约为天然气的1.72倍;生产每吨尿素,渣油成本约为天然气的1.3倍,煤约为天然气的1.4倍。因此,从经济角度来看,工业制氨、生产尿素应首选天然气作为原材料。
此外,天然气的价格相对便宜。2012年欧美国家平均天然气到岸价为49美元/桶,相当于布伦特原油价格的44%;2012年中国国内天然气出厂价为32美元/桶(1170元/103立方米)只相当于布伦特原油的29%。与替代能源等热值比较,天然气价格分别为燃料油的73.6%、液化石油气的67.4%、电力的40%。因此,天然气具有良好的经济效益。
(二)发展天然气产业的必要性
天然气作为一种重要的化石燃料,其使用与开发已经引起世界的普遍关注。我国天然气储量丰富、开发潜力巨大,加快天然气的开发不仅能够改善现有能源结构的不合理现状,也在保障国家能源安全、改善能源结构、提高人民生活水平、带动经济社会发展、保护环境等方面具有经济和社会的双重优势与价值。
1.我国能源结构亟待优化
由表1可知,2014年我国能源消生产结构中,煤炭占比为73.2%,石油占比为8.4%,而天然气仅仅只占4.8%,远远落后于煤炭在能源结构中所占的比重,也以较大的幅度落后于石油所占比重。
表1 2002—2014年我国能源生产总量及构成表
数据来源:国家统计局历年《中国统计年鉴》。
近年来随着我国经济的快速增长及城镇化进程的逐步推进,能源的供应问题就显得更为重要和紧迫。我国能源缺口巨大,能源消费结构不合理,在优化能源消费结构的历史进程中弥补能源缺口的重要途径就是大力发展包括天然气在内的清洁能源。能源消费结构在很大程度上是由能源生产结构决定的。为了调节能源消费结构,国家发展和改革委员会拟定了将天然气的使用量从2012年占能源消费总量的4%提高到2020年的10%。这一战略的拟定和实施将为天然气的开发和消费提供广阔的发展前景。
2.保障清洁能源的供应是重大民生工程
目前我国以煤炭为主的能源结构最大的负效应就是环境污染。煤炭与石油、天然气等燃料相比,单位热量燃煤引起的CO2排放量比使用石油、天然气分别高出约36%和61%。而我国的煤炭消费比重大,因此造成能源消费中CO2的排放量也相对较高。作为世界上最大的发展中国家,我国二氧化碳排放量呈现与日俱增的态势。根据美国橡树岭国家实验室二氧化碳信息分析中心公布的数据可知,2008年我国的二氧化碳排放量已经超过了美国,而且还会继续上升。国家环境保护部公布的数据显示,2013年上半年,京津冀地区空气质量平均达标天数比例为31.0%,重度污染以上的天次达26.2%,主要污染物为PM2.5,与60年前的“雾都”伦敦非常相似(详见表2)。环境污染严重影响了人们的生活质量,甚至威胁生命,环境治理已经成为当务之急。
表2 2013年年初北京及周边主要城市空气质量表
资料来源:中华人民共和国环境保护部。
为治理环境污染,履行国际义务,中国政府也在国际上做出了庄严的承诺。在哥本哈根会议上中国政府宣布:到2020年中国单位国内生产总值二氧化碳排放在2005年的基础上下降40%~45%。治理大气污染的根本举措是加强对原料、燃料的控制,优化能源结构,加快推进以绿色和低碳技术为标志的能源革命。提高天然气等清洁能源在能源供应及消费中的相对地位是我国优化能源结构的必然选择。可以说,加快天然气开发是我国新时期的重大民生工程。在我国当前更为强调公共财政属性、突出民生财政特征的时代背景下,运用财税政策鼓励天然气行业发展就具有其客观必要性。
3.有利于保障国家能源安全
由表3可知,2014年我国能源消费总量为426000万吨标准煤,而生产量仅为360000万吨标准煤。除了煤炭和核能等其他能源已经基本实现自给自足外,天然气及原油仍然大量依赖进口。其中,原油的生产量甚至不足消费量的50%,而在天然气方面,我国从2006年开始进口天然气,当年进口9亿多立方米,2010年进口量达到160多亿立方米,对外依存度达15.8%。随着中亚天然气管道及一批LNG接收站的投运,进口天然气的比例还将不断攀升。随着经济社会的快速发展,天然气的供需缺口将会逐步扩大,而我国天然气储量丰富,具备良好的开发条件,因此加快国内天然气的开发,可以增加国内供给,减少对进口的依存度,有效缩小供需缺口,从而有力地保障了我国的能源安全。
表3 2014年我国能源生产/消费对照表
数据来源:国家能源统计年鉴
4.有利于形成天然气产业的联动效应
天然气开发所形成的科技成果及产业联动效应较强。天然气实现成熟的商业化开发后会带动一批产业的发展。天然气开采的完整产业链包括上游勘探设计开发、中游钻井采气及下游储运。
天然气开发必将推动油气特种设备行业的发展。国家发展和改革委员会在《关于建立保障天然气稳定供应长效机制的若干意见》中提出,到2020年我国天然气供应能力达到4000亿立方米,力争达到4200亿立方米。《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》进一步提出,到2020年国产常规气达到1850亿立方米。因此,随着我国天然气开发产业化的逐步推进,必将推动油气特种设备行业的发展,所涉及的设备主要包括测井识别设备、固定及固井辅助设备、分段压裂设备等。
天然气开发也会推动燃气管网的覆盖面,填补经济欠发达区域的基础设施空白。我国已探明的天然气资源主要分布在我国西南地区,天然气勘探开发地区多位于丘陵、山区地带,交通不便、管网欠发达。天然气大的规模开采需要建设集气站、集中处理站、压气站等地面工程设施,外运还需要建设管道、公路、铁路等设施。开发这些地区的天然气资源,对改善当地基础设施建设,促进天然气管网、液化天然气(LNG)、压缩天然气(CNG)等的发展具有重要意义。另外,管网建设的推进又会进一步降低企业及居民对煤炭能源的需求,优化能源结构。
天然气开发将拉动相关产业发展。一方面,作为一项重大能源基础产业,天然气的开发利用可以拉动钢铁、水泥、化工、装备制造、工程建设等相关行业和领域的发展,降低能源成本与提高产业竞争力,增加就业和税收,促进地方经济乃至国民经济的可持续发展;另一方面,天然气开采技术的研发及开采设备的制造会带动一批天然气研发、咨询、技术服务、设备维修等相关服务业发展,推动技术进步。
总之,由于天然气开发的联动效应较强,具有正外部性公共产品的初步特征,财税政策支持天然气行业发展也就具有相应的正当性及合理性。