上海燃?xì)夤こ淘O(shè)計(jì)研究有限公司 陳 蒙
2020年,習(xí)近平主席在聯(lián)合國大會上提出“2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和”的“雙碳”目標(biāo),“十四五”和“十五五”分別是“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵期和窗口期,必須加快實(shí)現(xiàn)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)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(dòng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的現(xiàn)實(shí)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(yù)計(jì)未來需求將逐步復(fù)蘇,“十四五”期間天然氣用氣量將呈現(xiàn)穩(wěn)步上升態(tài)勢。
2016-2021年,浦東地區(qū)天然氣消費(fèi)總體呈現(xiàn)增長趨勢,如圖1所示。消費(fèi)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(gè)明顯的變化階段:
(1) 2018年上海市“煤改氣”項(xiàng)目投產(chǎn),促使了的天然氣消費(fèi)高增長。
(2) 2020年的新冠肺炎疫情嚴(yán)重沖擊我國經(jīng)濟(jì),居民生活習(xí)慣、服務(wù)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(dá)到9%,天然氣市場用氣規(guī)模已超2019年,達(dá)到9.00 億m3。
在浦東地區(qū),天然氣主要供應(yīng)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(jié)構(gòu)統(tǒng)計(jì)。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(guān)2020年新冠肺炎疫情對中國餐飲業(yè)影響報(bào)告,約78%的餐飲企業(yè)2月份營業(yè)收入損失100%以上。總體而言,居民居家用餐較多,商業(yè)受到嚴(yán)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(chǎn)恢復(fù)正常,商業(yè)用氣量也恢復(fù)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(jié)構(gòu)
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(shè)備開始進(jìn)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(jì)。
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(yù)測居民用氣量上升態(tài)勢將維持較長一段時(shí)間,故中遠(yuǎn)期可能會出現(xiàn)較大幅度的增長。
結(jié)合用氣指標(biāo)統(tǒng)計(jì)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(dá)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(biāo),并結(jié)合歷年的居民用戶數(shù)量增長經(jīng)驗(yàn),浦東地區(qū)天然氣居民用戶戶數(shù)和用氣量預(yù)測詳見表3。
表3 浦東地區(qū)天然氣居民用氣量預(yù)測
商業(yè)用戶涉及餐飲、鍋爐和空調(diào)等多個(gè)燃?xì)鈶?yīng)用領(lǐng)域,主要為區(qū)域內(nèi)居民提供商業(yè)配套服務(wù),其用氣量可按居民用氣量進(jìn)行估算,但需結(jié)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(jì)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(yù)計(jì)在“十四五”及之后的一段時(shí)間,比值將有一段平穩(wěn)的增長期,后呈下降趨勢。預(yù)測2025年商業(yè)用氣量約2.89億m3,2035年約3.29億 m3。
“十三五”期間工業(yè)用氣量趨勢呈現(xiàn)波動(dòng),2018年工業(yè)用氣量達(dá)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(xiàng)目,但受經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)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(yù)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。
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(fù)荷,又有利于節(jié)能環(huán)保?!笆濉逼陂g浦東地區(qū)已經(jīng)投運(yùn)的分布式供能項(xiàng)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(dǎo)向,以及未來金橋副中心、前灘、張江科學(xué)城等區(qū)域的發(fā)展,分布式供能項(xiàng)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(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模,預(yù)測未來潛在的新建項(xiàng)目,因此預(yù)測2025年分布式供能用氣量約0.95億 m3,2035年約1.61億m3。
根據(jù)對于各類用戶的用氣量需求測算,同時(shí)考慮 2%的未預(yù)見用氣量,浦東地區(qū)天然氣年用氣量需求預(yù)測詳見表5。
表5 浦東地區(qū)天然氣年用氣量需求預(yù)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(yù)計(jì)年用氣量達(dá)到12.12億m3。
“雙碳”目標(biāo)的提出為我國應(yīng)對氣候變化明確了方向,同時(shí)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(jī)遇?!半p碳”目標(biāo)將引領(lǐng)中國經(jīng)濟(jì)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(dá)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(shí)日。天然氣作為低碳化石能源,在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)從高碳化石能源向可再生能源發(fā)展過程中,起著至關(guān)重要的能源保障作用,碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)離不開天然氣。
雖然風(fēng)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(fēng)電和光伏發(fā)電日間出力、季節(jié)出力差別較大。同時(shí)其大規(guī)模發(fā)展需要配套足夠的靈活性電源,如儲能設(shè)施等,而儲能的技術(shù)尚不成熟,還不具備經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢,且不適應(yīng)季節(jié)性和日間調(diào)峰儲能場景。以天然氣為原料的燃?xì)怆姀S投資成本低、運(yùn)行靈活,在能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)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(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”目標(biāo)最現(xiàn)實(shí)的選擇,從而在“十四五”時(shí)期持續(xù)推動(dòng)天然氣消費(fèi)需求較快增長。
《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》提出:推動(dòng)綠色發(fā)展,促進(jìn)人與自然和諧共生;推動(dòng)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(dòng),降低碳排放強(qiáng)度,支持有條件的地方率先達(dá)到碳排放峰值。上海堅(jiān)持國家宏觀調(diào)控導(dǎo)向,不斷落實(shí)藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)、清潔控煤、氣電煤平衡等專項(xiàng)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(yīng)充分考慮城市發(fā)展階段和能源供需特征,從挖掘城市燃?xì)庑聺摿Φ慕嵌惹腥耄蛛A段按步驟穩(wěn)步推進(jìn)天然氣利用,提升天然氣在一次能源消費(fèi)中的比例,更好支撐城市功能提升和能源體系建設(shè),為助力全球城市發(fā)展、推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,以提供安全保障、資源支撐和服務(wù)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(diào)依然是“促生產(chǎn)、保供應(yīng)、擴(kuò)消費(fèi)”。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(biāo)下,中國經(jīng)濟(jì)長期向好,天然氣消費(fèi)內(nèi)生增長空間廣闊。預(yù)計(jì)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。
“十四五”期間天然氣行業(yè)重點(diǎn)任務(wù)可總結(jié)為“增供應(yīng)、嚴(yán)監(jiān)管、強(qiáng)平臺、全開放”,其中增供應(yīng)是核心。圍繞增供應(yīng),加大國內(nèi)外資源獲取力度,增強(qiáng)管道輸送及儲氣調(diào)峰能力,打破天然氣供應(yīng)保障能力瓶頸;進(jìn)一步擴(kuò)大設(shè)施公平開放、優(yōu)化產(chǎn)品種類,嚴(yán)格服務(wù)價(jià)格及市場運(yùn)行秩序的監(jiān)管;在國家層面搭建天然氣監(jiān)管、交易和運(yùn)行模擬平臺,推動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施、資源供應(yīng)及價(jià)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。
未來天然氣作為清潔低碳能源將成為補(bǔ)充基本能源供應(yīng)、解決新能源調(diào)峰問題的現(xiàn)實(shí)選擇?!笆奈濉逼陂g,浦東地區(qū)經(jīng)濟(jì)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(qiáng)大的后盾,天然氣將在浦東地區(qū)能源轉(zhuǎn)型和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中擔(dān)當(dāng)重任。