4.1　天然气在未来能源格局中的重要地位

4.1.1　天然气是21世纪的重要能源

在常规能源中，天然气是一种优质清洁而且开采比较方便的能源，天然气已成为当今世界发展最快的一种能源。1980年，世界天然气消费量为1.48×10¹²m³，2005年增长到2.90×10¹²m³，2015年增长到3.4686×10¹²m³。天然气在一次能源中的比例从1980年的19%增加到2015年的24%。

天然气与其他燃料相比，具有使用方便、热值高、污染少的显著特点，因为天然气不需要繁复加工直接可作为燃料。由于其氢碳比高，天然气的热值、热效率均高于煤炭和石油，而且加热的速度快，容易控制，质量稳定，燃烧均匀，燃烧时比煤炭和石油清洁，基本上不污染环境。天然气燃烧后生成二氧化碳和水，以天然气代替燃煤，可减少NO_x排放量80%～90%，CO排放量可减少52%，并基本杜绝二氧化硫的排放，避免了城市酸雨的产生。天然气用作车用燃料时，二氧化碳排放量可减少近1/3，尾气中一氧化碳含量可降低99%。因此天然气是目前世界上公认的优质高效能源。

天然气的开采和运输成本都比较低，开采天然气的成本比开采煤炭要低97%，而开采天然气的生产率则比开采煤炭要高54倍，也比开采原油高5倍。从开采和运输两项总投资来比较，天然气比原油低4%，比煤炭低70%左右。

在21世纪，随着人们的环保意识不断加强，利用清洁能源的呼声也越来越高。天然气因其燃烧后主要产物为二氧化碳和水，对环境污染小，因而得到了世界各国的普遍推广利用。它在世界一次性能源消耗中所占的比重与日俱增，以气代油、以气代煤，在改变能源消费结构、减轻环境污染、减轻对石油的依赖程度、缓解石油危机等方面，正发挥着越来越重要的作用。

4.1.2　世界天然气的储量和生产

（1）天然气储量及气田地理分布

由于各种估算方法的不同，世界天然气的储量也不同，天然气资源储量估计值似乎随着估计时间的增加而增长，这反映了在科学技术发展的情况下会有新的预测技术，勘探出新的气田。截至2015年底，世界天然气探明储量为186.9×10¹²m³。中东是世界上天然气储量最丰富的地区，占世界剩余可采储量的42.8%。其次是欧洲及欧亚地区，占世界剩余可采储量的30.4%。从国家的角度，伊朗拥有世界剩余可采储量的18.2%，居第一位；俄罗斯居第二位，占世界的17.3%；卡塔尔居第三位，占世界的13.1%。

由图4-1可知，世界大气田分布广泛，但主要集中于欧亚地区。截至2002年底，全球共发现大的油气田877个，这些大油气田集中分布于27个地区。在中东地区的波斯湾盆地和扎格罗斯盆地发现的大油气田就达202个，其次是俄罗斯的西西伯利亚盆地，共发现大油气田93个。在这些大气田中，有3个巨型气田和27个特大型气田。其中位于卡塔尔的北方油气田（North Field）的天然气储量达25.48×10¹²m³，位于伊朗的南帕斯油气田（Pars South）的天然气储量为9.9×10¹²m³。随着勘探技术的发展，新油气田仍会不断发现。2016年在美国二叠纪盆地的Wolfcamp页岩层发现超级大油气田，蕴藏了200亿桶原油、16万亿立方英尺天然气和16亿桶天然气凝析油。

世界大气田主要分布在沉积盆地，如俄罗斯的西西伯利亚盆地有56个大气田，中东的扎格罗斯盆地有26个，波斯湾盆地有24个，中亚的卡拉库姆盆地有16个，美国墨西哥湾盆地有14个，北海盆地有13个以及澳大利亚的卡那封盆地有12个。分布于这7个盆地的大气田的个数占大气田总数的45.35%，并且它们的油气可采储量占到大气田总可采储量的67.34%，这一特征为天然气的勘探提供了有益的实证数据。

（2）世界天然气产量和消费量

世界天然气需求量基本上保持逐年增长的态势，近十年的平均增幅稳定在年均2.4%左右。欧洲及欧亚大陆消费量11219×10⁸m³，占世界消费总量的40.8%；北美地区消费量达到7745×10⁸m³，占世界总量的28.2%。亚太地区消费量4069×10⁸m³，增幅最大，同比增长7.8%，占世界消费总量的14.8%。中东地区消费量2510×10⁸m³，占世界总量的9.1%。中南美洲消费量1241×10⁸m³，占世界总量的4.5%。非洲消费量712×10⁸m³。图4-2给出了1990～2020年间世界天然气需求量的趋势图。

21世纪以来，天然气的产量和消费量基本上保持逐年增长。2015年全世界天然气的产量达到3538.6×10⁹m³，其中欧洲和欧亚大陆产量为989.8×10⁹m³，北美地区产量为984×10⁹m³，亚太地区产量为556.7×10⁹m³，中东地区产量为617.9×10⁹m³，非洲和中南美洲产量为178.5×10⁹m³。排名前20位国家生产的天然气占世界产量的83.44%（见表4-1）。

2015年全世界天然气消费量达3468.6×10⁹m³，欧洲及欧亚大陆消费量1103.5×10⁹m³，占世界消费总量的28.8%；北美地区消费量达到963.6×10⁹m³，占世界总量的28.1%；亚太地区消费量701.1×10⁹m³，占世界消费总量的20.1%；中东地区消费490.2×10⁹m³，占世界总量的14.4%；中南美洲消费量174.8×10⁹m³，占世界总量的5%；非洲消费量135.5×10⁹m³，占世界总量的3.9%。

4.1.3　我国天然气的生产建设

我国是世界上最早开采和利用天然气的国家。早在3000多年以前，在我国古书《易经》中就有关于油气的记载。古代把天然气称做“火井”，据晋朝《华阳国志》记载，早在秦汉时代，我国不仅已发现了天然气，而且开始发掘和利用天然气。书中记载了在四川以天然气煮盐的情景，这比英国（1668年）要早1800年。用天然气煮盐，在四川一直延续到现在。

虽然我国的天然气资源比较丰富，而且开发利用得也很早，但在天然气成规模的生产建设和消费上都处于比较落后的状况，2005年天然气在一次能源中的比例仅为2.6%，比印度还低6.2%。近年来，随着国家能源消费结构的优化调整和环保标准的不断提高，各地区普遍要求加快天然气发展步伐，走城市气化道路和改变工业燃料、原料，天然气消费领域正在逐步扩大。据统计，2010～2015年我国燃气生产与供应行业销售收入增幅为618.7%。

（1）我国的天然气资源

我国的天然气资源储量数据不一，根据美国能源情报所作的预测，我国的天然气资源储量为9.6×10¹²m³；根据Oil & Gas Journal资料所提供的数据，截止到2008年1月1日我国已探明的天然气储量为2.26×10¹²m³；而根据白国平等人的研究，到2004年底，我国的累计天然气探明储量达到了4.38×10¹²m³。相差悬殊的数据主要来自于不同的资料，采用不同的估算模型，这也是可以理解的。而且天然气的勘探技术远不如原油那么成熟，对天然气的成因、天然气的构成和天然气的估算模型等都还在不断形成之中，因而得到的数据也就比较悬殊。但无论如何，我国天然气的储量占世界总储量的份额不多。据《BP世界能源统计2016》的数据，2015年底我国天然气总探明储量为3.8×10¹²m³，仅占世界总储量的2.1%。

根据我国大地构造特征和油气分布规律，可以划分为四大含油气区，即东部区、川渝区、西部区和海域。

东部区以松辽和渤海湾两个盆地为主，生产的天然气占全国的1/3。天然气品种以溶解气为主。

川渝区是目前全国最重要的天然气生产基地，主要分布在四川盆地，天然气产量达150×10⁸m³，占全国的35%。本区天然气产品几乎全部是气层气。

西部区的气田主要包括塔里木、准噶尔、吐哈和柴达木四大盆地，以及陕甘宁、青海等地的气田，这些气田地处西部，开发利用程度很低，天然气生产以溶解气为主，占全国天然气产量的16%。

我国海域广阔，自1982年以来，我国海上天然气通过对外合作勘探、开发，取得了长足的进展，跨越了从无到有、从小到大的历程，天然气产量大幅度上升，成为我国天然气生产的重要基地。主要有渤海、莺-琼气田（莺歌海-琼州海峡），天然气产量已占全国的16%。

（2）我国天然气的生产

1949年以前，我国只有3个小气田，年产量仅为1000×10⁴m³。开采方法落后简陋，在能源生产和消费中所占比重微乎其微，不具备工业规模。

随着我国石油工业的发展，天然气也有了长足的进步。1961年建成我国第一条长距离天然气管道，连接巴县石油沟至重庆化工厂的供气管道。

到了20世纪90年代，天然气需求量迅速增长，天然气的建设加快，国家建立以西气东输工程为特点的全国性输气管网。从新疆到上海的天然气输送管为其中的标志，它以新疆塔里木为主气源地，以长江三角洲为目标市场。管道西起新疆塔里木轮南，东至上海市西郊白鹤镇，途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏和上海市9个省（区）市，全长4000km，最大供气量200×10⁸m³/a。2004年12月1日，我国最大的整装气田克拉2号气田向西气东输管道供气，12月30日，西气东输全线实现商业运营。2005年8月3日，塔里木油田的天然气在供应东部沿海地区的同时，通过陕京二线向首都北京供气。

截至2015年底，我国天然气管道总里程超过7×10⁴km，形成了由西气东输系统、陕京系统、川气东送、西南管道系统为骨架的横跨东西、纵贯南北、连通海外的全国性供气网络，“西气东输、海气登陆、就近外供”的供气格局已经形成，干线管网总输气能力约2800×10⁸m³/a，并在西南、环渤海、长三角、中南及西北地区已经形成了比较完善的区域性天然气管网。

我国天然气长输管网建设虽然取得了较快的增长，但与发达国家相比，还任重道远。早在1999年底，美国就已有200×10⁴km输气管道，俄罗斯有52×10⁴km，即使日本也有20.7×10⁴km。

2004年我国的天然气产量为408×10⁸m³，2006年我国共生产天然气595×10⁸m³，2015年我国天然气产量达到138×10⁹m³，位居世界第6位，已成为世界天然气生产大国。

（3）我国天然气的消费

随着国内天然气工业基础设施的逐渐完善和发展，近年来我国天然气需求增长强劲，天然气市场消费量呈现爆炸式增长。2000年，我国天然气消费量为235.31×10⁸m³，2014年增加到1 825.32×10⁸m³，年均增长率为15.7%；天然气在一次能源中的比重也由2000年的2.2%增加到2014年的5.7%。国务院《能源发展战略行动计划（2014—2020年）》指出，到2020年天然气在一次能源消费中的比重将提高到10%以上。

在我国天然气消费量增长的同时，我国居民天然气消费量也迅速增加。2014年，居民生活用气量达260.08×10⁸m³，占天然气消费总量的14.2%，占居民生活能源消费总量的13.9%。但是由于我国天然气产地过于集中，且主要集中在新疆、陕西、四川等西北和西南地区；而消费地比较分散，且距离远；因此，我国各省市以及区域间居民天然气消费不均衡。

2000～2014年，中国居民天然气消费重心逐渐由偏西北转为偏东南，以2003和2008年为界，先后经历了向西北、东南和东北方向移动的3个阶段。2000～2014年，基础设施效应一直是促进中国及各区域居民天然气增长的主要动因。到2023年，中国将占全球天然气消费量增量的37%，比任何其他国家都多。

目前，世界上有三种典型的天然气消费结构模式。分别是以美国为代表的结构均衡模式，以英国、荷兰为代表的城市燃气为主的模式，以日本、韩国为代表的发电为主的模式。这些典型的消费模式都是由于各国的情况不同而形成的。天然气利用领域十分广泛，按照我国2012年新颁布的《天然气利用政策》，天然气利用领域分为城市燃气、工业燃气、天然气发电、天然气化工和其他用户5类。建国早期，由于长输管道的缺乏，我国天然气的利用主要是就近消费，用户以天然气化工为主；随着长输管网和城市燃气管网的逐步完善，国内城市燃气、工业燃气和天然气发电等方面需求大幅增加，用户开始向多元化方向发展，即由天然气化工为主的单一结构向城市燃气、工业燃气和天然气发电并存的利用结构转变。

源于“十三五”规划强有力的政策支持，在中国经济的每一个领域，天然气（定义为清洁能源）的“存在感”日益增强。在整个预测期内，中国的天然气需求年均增长8%，占全球需求增量的1/3。在预测期内，中国的天然气进口量占比将从39%上升到45%。《中国能源展望2030》中也认为，从发达国家经验规律看，中国的天然气市场尚处在早期阶段，未来仍有较大的发展潜力。2015年我国天然气消费量为200.5×10⁹m³，经过多年的快速增长，我国已经成为仅次于美国和俄罗斯的世界第三大天然气消费国。据2016年3月2日中国能源研究会发布的《中国能源展望2030》预计，到2020年中国的天然气需求量将增至2900×10⁸m³，到2030年将达到4800×10⁸m³（见表4-2）。我国沿海地区对天然气需求较大，表4-3和表4-4列出了我国沿海地区天然气供需预测值和天然气消费结构。

我国海上天然气资源开发进展较快，南海已发现崖城13-1、乐东1-1等大型气田，正在陆续投入开发崖城13-1气田及至香港管线。东海的天然气田正在开发建设，渤海的锦20-2气田也已经全面开发。

另外，我国还有30×10¹²m³以上的煤层气资源，虽然这类资源的勘探开发工作还处在起步阶段，但开发利用煤层气有着很好的开发前景，已引起国家有关决策部门的重视。目前工业性开发试验和科学研究工作都在加紧进行，争取突破煤层气的开发技术，为增加我国优质能源开辟一个新领域。