碳達峰目標下江蘇天然氣能源的利用

張斌

(江蘇華電贛榆液化天然氣有限公司，江蘇 連云港 222000)

0 引言

2020年9月，習近平總書記提出“力爭于2030年前碳排放達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)“碳中和”的目標。2020年12月，江蘇提出在全國率先實現(xiàn)“碳達峰”的目標，制定2030年前碳排放達峰行動計劃，支持有條件的地方率先達峰，為全國“雙碳”目標的實現(xiàn)作出江蘇貢獻。

2021年10月，《中共中央 國務(wù)院關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》和《2030年前碳達峰行動方案》發(fā)布，標志碳達峰碳中和“1+N”政策體系中“1”正式出臺[1]。

1 天然氣是碳達峰目標下江蘇的優(yōu)先選擇

不同于已達峰的歐美發(fā)達國家，江蘇實現(xiàn)“雙碳”目標困難多、任務(wù)重。由于碳達峰不存在“天花板”[2]，2030年達峰不存在困難，但是峰值越高，2060年實現(xiàn)碳中和的困難就越大。因此，江蘇需要盡量壓低碳達峰的峰高。

提高可再生能源在一次能源消費比重是壓低峰高的最優(yōu)解，但是現(xiàn)階段大力發(fā)展可再生能源和核能存在較大的問題。可再生能源具有隨機性、波動性、間歇性的特性，大規(guī)模開發(fā)利用，會影響能源體系的平衡穩(wěn)定和能源供應(yīng)安全。核電雖然供應(yīng)穩(wěn)定，但核泄漏產(chǎn)生的危害極大，前蘇聯(lián)和日本的核事故，導致民眾對核電存在較大抵觸[3-4]。

天然氣是清潔、高效的化石能源。2020年江蘇天然氣占一次能源消費比重約11%，在一次能源結(jié)構(gòu)中的占比仍有較大的提升空間。根據(jù)IPCC 《國家溫室氣體排放清單指南》，天然氣的碳排放系數(shù)約為焦炭的一半，不足石油的80%，化石能源中碳排放系數(shù)相對最低的天然氣將是替代煤炭的優(yōu)先選擇[5]。

江蘇要走高質(zhì)量的可持續(xù)發(fā)展道路，必須優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)，降低能源轉(zhuǎn)型對經(jīng)濟和社會的沖擊，堅持理性發(fā)展，走一條從高碳到低碳，再從低碳到零碳的道路[6-7]。因此，必須擴大天然氣的利用，適度提高天然氣在能源利用中的比例，一方面，可以降低能源轉(zhuǎn)型對經(jīng)濟的影響；另一方面，利用天然氣污染小、成本低、儲運便捷的特點，可以作為可再生能源發(fā)展的有效補充[8]。

2 江蘇天然氣供需格局

江蘇是能源消費大省，環(huán)保要求高，對清潔能源天然氣的需求潛力巨大?！笆濉逼陂g，江蘇天然氣消費增長迅猛，年均增速為13.1%。“十三五”末，江蘇天然氣消費307.3億立方米，其中，城市燃氣消費量為58.4億立方米(占比19%)，工業(yè)燃料消費量為130.74億立方米(占比42.5%)，天然氣發(fā)電燃料用氣量為101.2億立方米(占比33%)，化工用氣17億立方米(占比5.5%)，工業(yè)燃料和發(fā)電用氣已成為江蘇天然氣消費的主力。

根據(jù)中咨公司預測，如表1所示，江蘇天然氣需求以工業(yè)燃料和發(fā)電燃料為主，城鎮(zhèn)燃氣為輔，化工原料用氣占比始終較小，預計2025年江蘇的天然氣需求量為420億立方米，2030年將達到520億立方米。 其中，城鎮(zhèn)燃氣占比由2025年的18.9%下降至2030年的16.4%，用氣量年均增長1.2億立方米，年均增幅1.4%。工業(yè)燃料占比由2025年的37.7%下降至2030年的32.1%，用氣量年均增長1.8億立方米，年均增幅1.1%。天然氣發(fā)電燃料結(jié)構(gòu)占比將由2025年的38.6%提升至2030年的47.6%，用氣量年均增長17.1億立方米，年均增幅8.8%，是增速最快的消費結(jié)構(gòu)；天然氣化工原料受到環(huán)保政策等制約，始終保持較低用氣量，結(jié)構(gòu)占比由2025年的4.8%下降至2030年的3.9%，用氣量基本持平。

表1 2025—2030年江蘇省各行業(yè)天然氣需求情況

江蘇已形成天然氣多元化供應(yīng)格局，已有西氣東輸一線、西氣東輸二線、中俄東線、青寧線、川氣東送一線、如東LNG、廣匯啟東LNG和江蘇油田供氣。未來中海油濱海LNG、協(xié)鑫如東LNG、華電贛榆LNG、國信如東LNG、川氣東送二線建成后，供氣渠道將愈加豐富，供氣能力將顯著提升。

江蘇油田年供氣量不足1億立方米，全省99%以上天然氣需要進口。經(jīng)向中咨公司了解，涉及江蘇核準和在建的天然氣資源項目基本為LNG接收站，LNG在江蘇供氣的比例將逐漸增大。預計2025年江蘇管道供氣225億立方米，LNG接收站供氣203億立方米，資源供應(yīng)將達到429億立方米；2030年江蘇管道供氣284億立方米，LNG接收站供氣301億立方米，資源供應(yīng)將達到586億立方米，LNG供氣量將超過管道供氣。江蘇2025年供需將基本平衡，之后逐漸轉(zhuǎn)為寬松。

3 碳達峰目標下江蘇天然氣應(yīng)用面臨挑戰(zhàn)

3.1 區(qū)域天然氣配套設(shè)施發(fā)展不均衡

表2 2025—2030年江蘇天然氣供應(yīng)情況 單位：億立方米

江蘇天然氣已初步形成“X+1+X”的天然氣市場體系架構(gòu)，天然氣配套設(shè)施公平開放，基礎(chǔ)設(shè)施較多，所有縣級單位已全部用上天然氣。截至“十三五”末，江蘇已建成3769千米輸氣干線、4座地下儲氣庫和8座沿海LNG儲罐，但是天然氣基礎(chǔ)設(shè)施分布極其不均衡，在利益的驅(qū)動下，經(jīng)濟較好的蘇南地區(qū)氣源豐富、管網(wǎng)覆蓋廣，經(jīng)濟基礎(chǔ)較差的蘇北、蘇中地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后，消費量也呈現(xiàn)極大的差異。2021年，蘇南地區(qū)消費天然氣222億立方米，占比71%，蘇北、蘇中地區(qū)僅消費天然氣91億立方米，占比29%。

3.2 交通運輸領(lǐng)域受到電車行業(yè)強力沖擊

江蘇堅決貫徹落實國家新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略，推動汽車消費結(jié)構(gòu)持續(xù)轉(zhuǎn)型，新能源汽車滲透率逐年上升。

磷酸鐵鋰電池具有成本低、安全性好、高溫性能好、重量輕、容量大的優(yōu)點，因此受到廣大電車車企的寵愛。由于純電汽車市場的競爭日趨激烈，大部分車企使用成本更低的磷酸鐵鋰電池替代三元鋰電池以降低產(chǎn)品價格，顯著提升了純電汽車的性價比。

目前，各大電車車企的電池續(xù)航能力基本接近，幾家大型企業(yè)已在電池制造行業(yè)形成壟斷，迫使電車廠商在“智能化”跑道展開新的賽跑，在智能駕駛、智能座艙、輕量化等方面展開充分的競爭，通過軟件和硬件的適配，形成優(yōu)質(zhì)的智能化系統(tǒng)吸引新增客戶。

在磷酸鐵鋰電池和智能化的雙重加持下，純電汽車優(yōu)勢明顯。截至2021年底，江蘇機動車保有量達2365.92萬輛，其中，新能源汽車保有量為50.5萬輛，占汽車總量的2.31%。純電動汽車保有量為44.3萬輛，占新能源汽車總量的87.8%，純電汽車行業(yè)發(fā)展迅速，大大壓縮了天然氣在交通運輸領(lǐng)域的發(fā)展空間。

3.3 可再生能源利用沖擊天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展

江蘇2022年發(fā)布《江蘇省“十四五”可再生能源專項規(guī)劃》，把發(fā)展可再生能源作為優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、推動“碳達峰”的主攻方向，提高可再生能源在能源生產(chǎn)和消費中的比重，計劃“十四五”期間擴大可再生能源應(yīng)用規(guī)模，可再生能源在全省能源消費比重從2020年的9.4%提高到2025年的15%，可再生能源裝機占總裝機比重從2020年的24.6%提高到2025年的34%，推動可再生能源大規(guī)模、高比例、市場化、高質(zhì)量發(fā)展。

江蘇可再生能源應(yīng)用范圍和規(guī)模的顯著提高，必將擠占天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間。江蘇天然氣在一次能源消費比重逐年增加，2020年占比約11%。為保證安全降碳，降低能源轉(zhuǎn)型的沖擊，在未來較長一段時間內(nèi)，天然氣將作為江蘇清潔能源體系的主體能源，補位煤炭，發(fā)揮基礎(chǔ)能源作用。因此，須采取措施平衡天然氣與可再生能源的關(guān)系，促進天然氣產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3.4 天然氣價格居高不下

江蘇天然氣供給側(cè)結(jié)構(gòu)性單一，對外依存度極高，極易受外界波動的影響。根據(jù)上海石油天然氣交易中心數(shù)據(jù)，如圖1所示，受疫情影響，2022年江蘇LNG出廠價格居高不下，2月俄烏沖突影響能源市場，導致天然氣價格急劇飆升，從不到6000元/噸飆升至9000元/噸往上。之后雖緩慢下降，但仍處于價格高位。為保證民生，江蘇民用氣價格基本穩(wěn)定，但燃機電廠為發(fā)揮社會責任，在價格高位堅持發(fā)電，保證用電穩(wěn)定，出現(xiàn)了嚴重的虧損。用氣成本的升高，嚴重制約了江蘇天然氣行業(yè)的健康發(fā)展。

4 碳達峰目標下江蘇天然氣應(yīng)用的建議

4.1 增加蘇北、蘇中地區(qū)天然氣基礎(chǔ)設(shè)施，培養(yǎng)使用天然氣增長極

蘇北、蘇中天然氣發(fā)展?jié)摿薮?，如圖2所示，根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，2021年江蘇省常住人口8505.4萬人，其中，蘇南(蘇錫常寧鎮(zhèn))五市常住人口3801.4萬人，占比45%。蘇北、蘇中占據(jù)全省55%的人口，天然氣消費量卻不足蘇南的一半，天然氣消費潛力極大。

因此，需要進一步完善蘇北、蘇中地區(qū)天然氣管網(wǎng)布局和儲氣能力建設(shè)。通過政策優(yōu)惠，吸引國家管網(wǎng)公司加快蘇北、蘇中地區(qū)天然氣管網(wǎng)建設(shè)。結(jié)合管網(wǎng)布置，在合適的地點建設(shè)天然氣儲氣庫。通過政策補貼，支持大用戶自建儲氣設(shè)施。引導企業(yè)轉(zhuǎn)變用能方式，鼓勵以天然氣替代煤炭。對管網(wǎng)無法覆蓋地區(qū)，建設(shè)小型LNG儲配設(shè)施。爭取蘇北、蘇中地區(qū)天然氣全覆蓋，擴大天然氣供應(yīng)能力和利用規(guī)模，培養(yǎng)天然氣使用增長極。

4.2 推廣LNG重卡，擴大天然氣在重型交通運輸領(lǐng)域的使用

純電汽車在應(yīng)用場景方面還存在諸多問題，特別在重型交通工具領(lǐng)域，存在充電位置少、充能時間長、電池重量大、安全性低和續(xù)航里程焦慮等問題，因此，重型交通工具基本以柴油和汽油作為燃料。

截至2021年底，江蘇載貨汽車保有量達150.53萬輛，占汽車總量的6.36%，其中，重型、中型載貨汽車保有量分別為615145輛、100948輛，輕型、微型載貨汽車保有量分別為789040輛、165輛。同時，與上年同期相比，重型、輕型載貨汽車分別增長8.5%和9%，而中型、微型載貨汽車保有量分別下降6.94%和27.31%。載貨汽車大型化發(fā)展趨勢明顯。

如表3所示，與傳統(tǒng)的油車相比，LNG重卡在經(jīng)濟、環(huán)保和安全方面有較大的優(yōu)勢。此外，重卡使用場景特定、用戶集中度高、線路固定，可以在固定地點配置加氣設(shè)施，以較低成本對LNG重卡進行規(guī)?；茝V。在重型交通工具領(lǐng)域推廣天然氣替代柴油和汽油，有助于降低碳達峰峰值，推動能源低碳轉(zhuǎn)型；即可以減少污染物排放，降低CO2排放量；還可以利用天然氣泄漏自動逸散的性質(zhì)，提升交通工具安全性；也能降低燃料成本，增強經(jīng)濟效益。因此，推廣LNG重卡將會成為未來市場的主流。

表3 LNG重卡與燃油貨車優(yōu)缺點對比

4.3 推動天然氣與可再生能源融合發(fā)展

可再生能源存在極強的間歇性，季節(jié)性明顯，穩(wěn)定性較差，在發(fā)電和供熱方面的大規(guī)模利用勢必影響能源體系的穩(wěn)定運行。大力推廣可再生能源，將導致電力系統(tǒng)的波動更加頻繁，需要建設(shè)大量天然氣調(diào)峰電站，充分利用天然氣發(fā)電啟停時間短、爬升速度快的特點，以彌補可再生能源在季節(jié)和時點間歇性不足的缺點，充分發(fā)揮天然氣的應(yīng)急調(diào)峰作用。

大力推動天然氣與可再生能源融合發(fā)展，形成“天然氣+”的新型能源供應(yīng)模式，以新能源作為電力系統(tǒng)的主體，天然氣作為調(diào)峰電源，充分發(fā)揮可再生能源與天然氣能源的功能耦合性，形成多能互補格局，最大化能源綜合使用的效率和效益。

4.4 降低天然氣的用氣成本

雖然2022年天然氣價格維持高位，2月俄烏沖突更是推動天然氣價格竄升，但是由于各種原因，疫情短期難以結(jié)束。隨著戰(zhàn)爭的緩解和疫情的持續(xù)發(fā)酵，將導致更多國家經(jīng)濟衰退，進入漫長的經(jīng)濟恢復期，降低對天然氣消費和價格的承受能力，迫使天然氣生產(chǎn)者降低能源價格，以保證經(jīng)濟穩(wěn)定。江蘇需要抓住機遇，在天然氣價格低位和外部供氣企業(yè)簽訂低價長協(xié)，降低天然氣用成本，提高用氣經(jīng)濟性。

5 結(jié)語

江蘇天然氣基礎(chǔ)設(shè)施較多，天然氣利用范圍廣。未來，江蘇天然氣消費量將逐年增高，成為江蘇清潔能源體系的主體能源，發(fā)揮基礎(chǔ)能源作用。

通過增加蘇北和蘇中地區(qū)天然氣基礎(chǔ)設(shè)施、推廣LNG重卡、推動天然氣與可再生能源融合發(fā)展，降低天然氣用氣成本能培育天然氣使用增長極、有效擴大天然氣的利用范圍，有助于降低碳達峰的峰值，助力“雙碳”目標的實現(xiàn)，實現(xiàn)江蘇天然氣的可持續(xù)發(fā)展。