市场分析丨2016年中国天然气分布式能源市场现状、发展及中国天然气行业发展趋势、市场需求(图)

分布式能源是指将能源系统以小规模、小容量、模块化、分散化的方式布置在用户端,可独 立地传输冷、热、电能的系统。分布式能源包括太阳能利用、风能利用、 燃料电池和天然气冷热电三联供等多种形式,其中天然气冷热电三联供因 其具有传统能源的高效利用、促进节能减排的优点,已经在全球范围得到 了广泛的应用。"天然气时代"正在推动部分分布式能源技术的发展。天然 气的广泛使用以及天然气网络密度的不断扩大为天然气分布式能源系统创 造了绝佳的机会。

2000 年,全球对分布式能源装置的投资 达$300 亿,而且分布式能源容量以每年 47GW 的速度增加,在全球发电 增加量中的比重达 21%。到 2012 年,分布式能源发电容量的年增加量上 升到 142GW,在全球发电容量增加量中占比涨至 39%;分布式能源的投 资则增加到$1500 亿。分布式能源的强势增长有望延续,通用电气预计到 2020 年分布式能源发电容量增加量将增加到每年 200GW,对分布式能源 技术的投资也将达到$2050 亿。

分布式能源技术起源于美国。1978 年美国开始发展小型热电联产, 并且逐步走向冷热电联供。截止到 2010 年,美国分布式能源站 6000 多座, 总装机达到 9200万 kW,占全国发电量 14%。美国分布式能源项目又以天 然气分布式为主,以天然气为原料的热电联产装机容量占热电联产总装机 容量的 73%。美国政府为了增加分布式能源站的开发利用,为其设置了投 资税减免、审批简化、支持并网等扶持政策,并于 1999 年提出了《分布式能源创意》和《分布式能源 2020 年纲领》, 明确提出力争到 2020 年实 现 50%的新建商用建筑和 15%的现有商用建筑采用"分布式热电联产" 。

2013 年,德国分布式天然气发电量接近 80TWh,雄踞欧盟 27 国首位。德国分布式能源在 欧洲占有领先的地位,其中以天然气为燃料的小型热电联供设备 (mCHP)占有相当的比重。德国对 mCHP 政策支持体现在多方面: 1)mCHP 向公共电网售电实行"优先价格法":mCHP 在投入运行后 的 10 年内,每度电依法享受 5.11 欧分的补贴。此外,由于 mCHP 节 省了输电费用,每度电奖励 0.15~0.55 欧分;2)若 mCHP 每年能效 超过 70%,就可以享受退税优惠,每度电为 0.55 欧分;3)为加快市 场引入 50kW 的 mCHP 设备,环境部将在 10 年期间提供 400 万欧元 的财政支持,即对最初的 4kW 发电量,实行 1550 欧元/kW 的补贴, 对 25kW~50kW 范围的补贴为 50 欧元/kW。截至 2012 年底,德国小 型热电联产项目容量超过 240 万千瓦,政府将在 2020 年之前投资 30000 个项目,总装机 2768MW。政府期望在新政策推动下,到 2020 年使燃气分布式的发电量翻一番,达到全国总发电量的 25%。

2013 年,丹麦天然气分布 式能源占全国总发电量的比例高达 51%。自 1990 年以来,丹麦大型 凝气发电厂容量没有增加,新增电力主要依靠分布式能源电站(热电 站)和可再生能源项目。丹麦对于分布式能源采取了一系列明确的鼓 励政策,先后制定了《供热法》、《电力供应法》和《全国天然气供应 法》等,在法律上明确了保护和支持立场。《电力供应法》规定,电网 公司必须优先购买热电联产生产的电能,而消费者有义务优先使用热 电联产生产的电能。

截止到 2014 年底,我国 已建和在建天然气分布式能源项目装机容量达 3.8GW(其中已建成项目 82 个,在建项目 22 个,筹建项目 53 个),相比全国电力总装机规模 1360.2GW 的比例仅为 0.28%,远低于欧美各国,但也正因为此而市场空 间巨大。中国的天然气分布式能源项目主要分布在北京、上海、广州等大 中型城市,其中典型的区域分布式能源系统为广州大学城项目,楼宇分布 式能源系统包括上海浦东国际机场能源中心、上海黄浦区中心医院等。

根据国家 2020 年装机容量规划,未来 5 年天然气分布式能源投资规模约 为 2250 亿元:截止 2014 年底全国天然气分布式能源项目总装机容量约 3.8GW,而政府规划到 2020 年天然气分布式能源总装机容量达 50GW, 缺口约为 45GW,目前天然气分布式能源项目投资单价约 500 万元/MW, 因此 2016到 2020 年间天然气分布式能源项目总投资规模达 2250亿元。国务院发展研究中心资源 与环境政策研究所编写的《中国气体清洁能源发展报告 2015》预计到 2020 年中国天然气消费量可达 4000 亿立方米,在一次能源消费中的占比 达到 10%以上。其中,城市燃气为 1040 亿立方米(占比 26%),工业燃 料用料 1560 亿立方米(占比 39%),发电用气为 920 亿立方米(占比 23%),化工用气为 480 亿立方米(占比 20%)。假设发电用气 920 亿 方中 60%为天然气分布式项目且天然气机组年用气量为 200 万方/MW,则 2020 年天然气分布式能源的装机容量为 27.6GW,未来 5 年待装容量 23.8GW。假设天然气分布式能源项目投资单价约 500 万元/MW,20162020年间天然气分布式能源的预计投资为 1190亿元。

21 世纪初,我国经济 水平飞速上升,天然气市场需求不断增加。在供应驱动以及价格驱动下, 全国天然气消费量从 2002 年的 302 亿立方米增至 2013 年的 1884 亿立方 米,年均增速高达 16.10%。

2014 年以来,国内天然气 市场增速出现了明显下降,2014 年降至 9.58%,2015 年则进一步下降到 4.5%,与 2002-13 年年均 16%的增速相去甚远。天然气产业发展增速降 低主要是由需求放缓和比价关系恶化造成,其具体原因包括:1)我国经济增速自 2014 年开始放缓,经济结构面临转型, 工业、发电用气增长大幅减速,导致天然气需求增长大幅放缓;2)作为替代能源,比价关系对天然气发展至关重要。 2013 年 7 月至去年底降价前,天然气城市门站价格平均上涨 36%。而 同期布伦特原油现货价格从 103 美元/桶降至 48 美元/桶,降幅超过 53%;秦皇岛港动力煤(Q5500)市场价格由 600 元/吨降至 375 元/ 吨,降幅为 37.5%。由于替代能源的成本下降,天然气的经济性优势 被削弱,导致企业用气意愿下降;3)由于我国对于天然气的价格调整周期较长,导致天然气价格与替代能 源价格无法及时联动,难以真实反应替代能源的价格波动与天然气本 身的市场供需以及价格平衡能力。

我国能源结构长期以煤炭为主,天然气 消费占比远低于世界平均水平。2014 年比重不到 6.3%,2020 年有望达到 10%,2030 年有望达到 13%,距离目前全球 24%的平均水平仍有差距。 作为世界第三大天然气消费国,我国人均天然气消费量仅为 123 立方米/人, 远低于全球平均 452 立方米/人的水平,更不及 OECD 国家 1265 立方米/ 人。未来 10~20 年,作为最现实、经济、可大规模推广的清洁能源,天然 气市场有巨大的发展空间。

长期以来,"价格、供应和垄断"是制约我国天然气发展的三大瓶颈。未来 (1)随着天然气价改推进,天然气价格进入下行通道,比价关系将逐步改 善;(2)随着进口气增加,天然气市场从供不应求向供需宽松转换,供应 对需求的抑制消失;(3)随着市场化改革的推进、中上游产业链向民营企 业放开,天然气市场供应主体将更加多元化,激发行业发展活力。

展望未来,国际能源署(IEA)对国内天然气的需 求增长表示乐观。尽管受制于经济增速放缓,IEA 在《2015 年天然气中期 市场报告》中认为天然气价格下调和环保趋严仍将使中国天然气需求在未 来 5 年维持 10%左右的复合年均增速,并预计 2020 年中国的天然气需求 量将达到 3150亿立方米。