中国“十四五”天然气消费趋势分析
文 | 徐博1 ，金浩2 ，向悦3 ，段天宇1 ，张愉1
（1.中国石油集团经济技术研究院，北京 100724；2.中国航空油料有限责任公司华北公司，北京 100621；3.国家石油天然气管网集团有限公司，北京 100013）
摘要：深入研究中国天然气消费趋势有利于政府部门、企业科学决策，持续推动天然气行业发展。通过区位商法对 “十四五”至2035年中国天然气消费量进行预测，并结合国家、地方政策等对预测初值进一步调整。预测结果显示，2025 年中国天然气消费量将达到4 200×108 m³ ，比2020年净增1000×108 m³，2035年可达6 000×108 m³ 以上。
分省份来看， “十四五”期间江苏省、四川省、广东省、北京市和山东省天然气消费总量最大；分区域来看，环渤海、长三角及珠三角继续引领中国天然气高端市场；从消费结构看，城镇燃气中的居民消费还有较大空间，尤其是南方居民采暖增长较快，“煤 改气”仍然是工业燃料用能转换的方向，气价因素和装备成本下降利好天然气发电。天然气在“碳达峰、碳中和”的目标下将持续承担能源转型的桥梁作用。
2020年前，中国多家能源研究机构乐观地认 为，到2035年左右，中国天然气消费量将超过 7 000×108 m 3 ，占一次能源消费总量的17%左右， 跃升为主体能源之一。但新冠肺炎疫情暴发以及全球地缘政治局势变化给这一进程带来诸多变数。实 际上，即使没有这场疫情，影响中长期天然气消费增速的因素也已经显现。如可再生能源发电成本大幅降低压缩了天然气发电的市场空间，电动汽车开始挤占天然气汽车市场，“十四五”期间京津冀、 汾渭平原区域“煤改气”已进入尾声等。“十四五”及未来较长时期内，中国天然气消费量与过去乐观的预测结果相比，会有一定向下调整趋势，深入研究这一趋势有利于政府部门、企业科学决策，持续推动天然气行业发展。中国能源转型进展、2035年国家远景发展目标、二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值、努力争取2060年前实现碳中和的国际承诺，以及全球新冠肺炎疫情所导致的地缘政治环境重大变化，都将深刻影响中国天然气发展前景。本文综合考虑上述因素的影响，在回顾“十三五”中国天然气消费基本特点的基础上，立足于国际和平环境，重点研究中国“十四五”天然气消费发展趋势，并展望至2035年，为政府、企业调度天然气资源、实现天然气区域平衡提供决策参考。
1 “十三五”中国天然气消费的基本特点
“十三五”期间，中国天然气消费持续快速增 长。天然气消费量从2015年的1 948×108 m 3 增长至 2020年的3 163×108 m 3 （估值），年均增长10.2%， 各领域用气绝对量均有增长。由于持续推动“煤改 气”工程，工业燃料方面预计占比增量将超过“十 二五”期间4个百分点。城镇燃气方面，2020年天 然气用气人口4.7亿（估值），年均增长10.3%（城镇人口天然气气化率57%）。发电天然气消费量稳步增长，占比维持在17%左右。化工领域天然气消费绝对量增长不多，占比持续下滑，预计“十三五”期间比“十二五”减少5个百分点。
根据北京世创能 源咨询有限公司（BSC）的统计，从区域来看，沿海11个省份的天然气消费量逐步提升，截至2019年占比已达全国天然气消费总量的50%左右。江苏省 2019年天然气消费量超过300×108 m 3 ，广东、四 川、山东、北京、河北、新疆、浙江、陕西和河南9个省份均超过100×108m 3。
2“十四五”中国天然气消费总量及结构预测
2.2 天然气消费量计算
用区位商法预测天然气消费量所需要的基础数据来源：（1）全国和各省份的历史经济、人口和天然气消费数据。（2）全国和区域宏观经济及人口预测数据。根据收集到的数据，计算中国天然气消费量（见表1）。
2.3 “十四五”各省份天然气消费量预测及调整
中情景下，“十四五”天然气消费总量最多的为江苏、四川、广东、北京和山东等省份。江苏省和广东省都拥有众多的工业园区和极强的经济实力，在玻璃、陶瓷、电子等行业中已形成较大规模用气量。同时，这2省还有中国最大规模的天然气发电量，所以凭借工业燃料和发电领域，天然气消费遥遥领先。
四川省和山东省都是人口大省，经济发展也较为迅猛，并且2省都有较多的自产或者外供天然气资源。不过，四川省的天然气消费主要依赖较高的城镇气化率和人口基数，山东省则偏重于工业领域的“煤改气”。北京市由于首都的特殊政治地位，在各领域的“煤改气”中都一马当先，较高的消费量主要来自城镇燃气和天然气发电。
“十四五”累计天然气消费总量较少的是西藏、云南、广西、贵州和宁夏等省份。西藏自治区尚未连通国家天然气干线，且地广人稀、消费领域有限。云南、广西、贵州和宁夏等省份都是欠发达地区，工业发展不足，对天然气价格的承受力低，同时天然气资源自产和引进有限。
3 中国“十四五”天然气消费结构趋势
“十四五”及未来较长时期内，尽管天然气发展将受到诸多不利因素的影响，但中国天然气消费增长的总体趋势不变。城镇燃气发展空间大，国际平均居民气化水平在70%以上；工业小锅炉、小窑炉使用天然气替代煤炭在环渤海、汾渭平原以外地区还有很大空间；未来天然气价格可能长期处于低位也有利于天然气发电的增长。
3.1 城镇燃气
3.1.1 居民“煤改气”仍将持续但力度降低
在持续推进清洁供暖的同时，未来“煤改气” 政策将更加务实，各地实施的措施将更趋理性[1]。“十四五”期间，居民“煤改气”预计将重点集中在 东北、西南和中部地区，特别是辽宁、四川、重 庆、湖北、湖南和安徽等省份。
3.1.2 南方居民采暖需求将有较大增长
根据BSC预测，2030年前中国总采暖面积的增加主要来自南方，北方地区采暖面积的增加主要依靠人口增长。预计2030年中国采暖面积比2019年增加12×108 m 2 ，其中南方地区增加8×108m 2，占全国总采暖面积增量的67%。BSC分2种情景预测了2025年中国居民采暖需求，基准情景下需求量为430×108 m 3，2018—2025年年均增量为 22.4×108m 3 ；乐观情景下需求量为490×108 m 3，2018—2025年年均增量为31.3×108 m 3 [2]。
3.1.3 天然气重卡
从发展前景来看，在油价回升空间不大，气价走低趋势下，天然气重卡的经济性仍然存在，加之未来蓝天保卫战、国VI排放升级、区域性环保要求、加气站布局等多重有利政策的加码，有可能推动天然气重卡长期向好。据中汽数据有限公司预测， 到2025年天然气重卡销售贡献度有望超过20%[3]。
3.1.4 LNG动力船
近几年，国家有关部委陆续出台了很多鼓励LNG船舶发展的政策。同时还有2方面有利因素：（1）中国未来天然气供应充足，价格有望处于低位。（2）技术相对成熟，各地发展LNG船舶有较为成熟的经验。如京杭运河及内河水域，确立发展岸基式加注站为主；长江干线、西江干线以趸船加注 为主、移动加注（港作）为辅；沿海以移动加注为主、槽车加注为辅[4]。因此，随着环保形势的日趋严峻，航运控硫标准不断提高，LNG动力船有望在“十四五”期间快速发展。
3.2 工业燃料
“十四五”期间，“煤改气”工程仍将在中国有 序开展，工业燃料作为“煤改气”中占比最大的领 域，有望快速发展。2025年中国工业燃料天然气消费量预计为1 605×108 m 3 。能源成本在产出价值中占比较高的行业，如煤炭开采、金属加工等，接受能源升级的难度较大，而食品加工、制药等行业的能源成本占比不高，比较容易接受“煤改气”[5]。
3.3 天然气发电
2025年中国天然气发电消费量预计可达771×108 m 3 ，推动中国天然气发电消费量增长因
素：（1）能源结构向低碳转型，天然气发电是重要 补充。（2）经济性提升拓展天然气发电空间，国际气价持续低位以及“十四五”电力及天然气市场化改革落地的红利将集中释放，有效提升气电经济性。据思亚能源咨询公司预测，2030年中国发电及集中供热天然气用量将超过1300×108 m 3 ，在天然气消费总量中占比为26%[6]。（3）天然气发电电力工程造价呈下降趋势，由于国产燃气轮机技术的重大突破[7]，天然气发电成本将会进一步下降。
3.4 天然气化工
2025年天然气化工用气量预计达436×108 m 3，预计占天然气消费总量的10.4%，通过结构调整， “十四五”天然气制化肥在资源地仍有一定发展。在2020年国民经济和社会发展计划的主要任务中，首次提出要制定国家氢能产业发展战略规划[7]。化石资源制氢以天然气制氢最为经济与合理，全球约一半的氢是通过天然气蒸汽重整工艺生产的。因此，氢能产业的发展是“十四五”天然气化工的重要利好
4 中国“十四五”各区域天然气消费
区域划分基于2个原则：（1）国家的区域一体化发展规划，其中区域能源消费要求协调发展，如长三角、珠三角以及环渤海等。（2）区域经济发展 水平、天然气消费结构、气候条件相近，作为总体考虑可以为相关区域发展规划提供支撑。
4.1 环渤海区域
《环渤海地区合作发展纲要》《关于印发北方地区冬季清洁取暖规划（2017—2021年）的通知》，以及“煤改气”政策，是环渤海区域（京津冀辽鲁晋蒙）“十四五”天然气发展的重要指导性文件。“十四五”期间，河北、辽宁、山东、内蒙等省份的城镇燃气将有较快发展；除北京市外，区域内工业燃料天然气消费仍有较大增长空间；山东、辽宁2省有部分天然气发电项目投运，其中天然气分布式能源是重点方向；天津市天然气化工消费量仍有一定增长，其他省份保持目前水平。
（1）北京市城镇燃气已比较普及，未来城镇燃气发展空间不大，气电大规模发展的可能性不大。从天然气的高效利用角度来看，天然气分布式能源具有一定发展空间。
（2）天津市城镇燃气增长空间不大。随着天津 市治理大气污染、工业减煤的加速落实，工业燃料 用气量仍将有一定增长。同时，随着天津化工厂和天津大沽化工厂“两化”搬迁重点化工项目的顺利 推进、中沙新材料园如期开工、中俄炼化一体化项目完成可行性研究，化工用气量将会有较大提升。
（3）河北省预计2025年前还有130万户居民实施 “气代煤”改造，同时随着减煤政策的进一步落实，工业燃料用气量仍有较大增长空间。河北省天然气 消费季节性峰谷差大，天然气储备要求高，加之天然气价格承受力有限，天然气发电增长空间不大。
（4）辽宁省预计“十四五”及今后较长时期，仍将 持续推动“气化辽宁”工程，加大城镇居民散煤治 理，推动集中供暖。同时，辽宁省有计划在钢铁、冶金、建材、石化、玻璃、陶瓷机电、轻纺等重点 工业领域推进天然气燃料替代和利用，改善城市中 工业锅炉、窑炉的燃料结构[8]。随着中俄东线天然气供应能力增加、气价下降、环渤海地区清洁供暖政策进一步落实，辽宁省天然气发电将有较大发 展空间。
（5）山东省预计继续清洁取暖农户改造， “气代煤”产生的天然气消费量约为20×108 m 3 。同时山东省工业小锅炉、小窑炉“气代煤”还有许多工作需要完成。山东省有规划积极发展天然气发电及分布式能源，烟台、威海、济南等地有多个燃气发电将于“十四五”期间投运。
（6）内蒙古自治区预计“十四五”及今后较长时期，将加快省内天 然气干支线管道建设，城镇燃气发展空间较大。同时，随着几个大型工业园区的建设，工业燃料用气量将处于上升态势。借助气源优势，天然气化工将得到发展。
（7）山西省预计“十四五”期间主要推 动尚未通达管道气的城镇天然气利用发展。随着山西省煤层气产量增长，农村居民天然气利用将得到 较快发展。山西省一次能源消费煤炭占比仍达90%以上，清洁能源替代燃煤锅炉及工业窑炉的工作量巨大。
4.2 长三角区域
长三角区域（沪苏浙皖）的天然气市场发展起步晚但增速高。预计“十四五”及今后较长时期， 长三角区域将在《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》的指导下，加大天然气消费力度。浙江省、安徽省城镇燃气发展空间较大；除上海市外，其他3省工业燃料“煤改气”替代还要加速推进；江苏、浙江2省仍将推动天然气发电；区域内天然气化工则保持目前的状态。
（1）上海市2019年煤炭消费总量仍超过4 200×104 t，与北京市300×104 t 的煤炭消费总量相比较高[10]，工业燃料“煤改气” 替代仍有较大空间。上海市已经规划了一些气电项目，发电用气增长空间较大。
（2）江苏省天然气市场开放程度高、消费增速快[11]，未来主要是加快苏北地区城镇燃气发展。按照江苏省相关文件要求，“十四五”期间将进一步加大水泥和钢铁行业“煤改气”力度。与此同时，江苏省将持续推动天然气发电[12]。
（3）浙江省正在推动省管网运营体制[13]，降低天然气输配成本，有利于城镇燃气加快发展。同时，浙江省有计划推动工业水泥、钢铁等重点行业减煤力度，主要以天然气替代煤炭。
（4）安徽省城镇燃气发展空间大。在天然气替代工业燃料方面，安徽省燃煤锅炉综合整治还有较重的任务。作为煤电大省，同时承担着保证长三角电力供应安全的重任，其燃气发电发展受经济性和安全因素制约。
4.3 南部沿海区域
“十四五”期间，《粤港澳大湾区发展规划纲要》《珠江三角洲地区改革发展规划纲要（2008—2020年）》以及各省能源规划是南部沿海区域（粤 桂琼闽）天然气消费的指导性文件。总体来看，南部沿海区域城镇燃气气化率不高，工业锅炉、工业窑炉“煤改气”还会持续进行；广东、海南2省要重点发展天然气调峰电厂；海南省在利用海上天然气制造化工产品方面仍有一定的增长潜力。
（1）广东省城镇气化率仅为33%，与天然气进口大省、消费大省的地位极不相称，未来几年城镇燃气消费量增长空间较大。“十四五”及今后较长时期，广东省还有大量燃煤小锅炉需要淘汰，造纸等行业自备燃煤电厂“煤改气”工程还有大量的工作任务。与此同时，广东省规划了许多燃气电厂，未来天然气消费在发电领域增长空间较大[14]。
（2）广西壮族自治区随着天然气来源渠道增多，城镇燃气发展前景向好。广西有政策鼓励工商企业实施“煤改气、油改气”，不符合环保要求的高污染燃料燃用设施要依法予以拆除或改造[15]，工业燃料用气将有较大增长。
（3）海南省“十四五”城镇居民用气仍有增长空间，工业燃料用煤预计年均超过200×104 t，“气代煤”潜力大。根据《天然气利用政策》，天然气化工主要是推动天然气（甲醇）制烯烃、芳烃、 乙二醇、新材料等工程示范，重点开发差异化产品、高端化技术，同时延伸天然气制化肥产业链，发展尿素产品深加工，向下发展复混肥、高效复合肥。
（4）福建省未来城镇燃气仍有较大上升空间。根据省政策要求，在“高污染燃料禁燃区”重点开展20 t / h（1 t / h = 0.7 MW）及以下燃煤燃油工业锅炉、窑炉的天然气替代[16]。中长期看，福建省电力装机将远超当地电力负荷，且核电装机还在继续增长，富余电能的外输还面临多重挑战，燃气电厂发展机会不大。
4.4 中部地区
中部地区（豫鄂湘赣）的天然气市场发展相对不平衡。河南、湖北2省的城镇燃气和工业燃料利用水平较高，未来在天然气分布式能源、天然气调峰电站方面有发展空间。湖南、江西2省还有较多的县（市、区）尚未通达管道气，“十四五”期间，城镇燃气、工业燃料“煤改气”工程发展前景较大。
（1）河南省城镇燃气消费向经济承受能力强的重点镇延伸。在工业燃料天然气利用方面，将重点完成35 t / h及以上燃煤锅炉清洁能源改造；实施工业炉窑深度治理，加快淘汰炉膛直径3 m以下燃料类煤气发生炉[17]。在天然气发电方面，预计今后较长时期，天然气热电联产项目有一定的发展，地级以上城市将有大量天然气分布式能源投运。
（2）湖北省仍将继续实施“县县通”“气化乡镇”工程，持续推动工业燃煤设施天然气替代 [18]， 支持发展带稳定负荷的天然气热电联产、天然气分布式能源等项目。但新增天然气化工用户的可能性不大，用气量保持目前的水平。
（3）湖南省将继续加快推进“气化湖南工程”建设[19]，重点开展35 t / h以下燃煤、燃油工业锅炉的天然气替代，有计划大力发展天然气分布式能源等高效利用项目，但天然气化工消费将保持现状。
（4）江西省将加快 城镇居民、公共服务等领域燃煤、燃油的天然气替代。在工业燃料方面，重点开展35 t / h以下燃煤、燃油工业锅炉的天然气替代[20]。有计划支持发展带稳定热负荷的天然气热电联产项目，适度发展产品附加值高、经济效益好、市场需求潜力大的天然气化工项目。
4.5 西南地区
西南地区（川渝黔滇藏）中，四川省、重庆市天然气资源丰富，未来天然气利用的主要方向是工业燃料“煤改气”，天然气汽车具有技术优势和较强的制造能力，中期仍有一定的天然气利用空间。云南省、贵州省天然气资源贫乏、经济发展水平不高，天然气市场发展还需要较长时间的培育。
（1）四川省目前仅甘孜、凉山、阿坝3州尚未使用管道气，未来城镇燃气发展仍有空间。四川省有计划在2025年前推动成都平原城市群、川南城市群、川东北城市群完成全部燃煤锅炉“煤改气”改造，完成1 / 3燃煤电厂“煤改气”改造；2026—2030年完成三大城市群以外地区的全部燃煤锅炉改造，力争完成50%的燃煤电厂“煤改气”改造。
（2）重庆市计划在玻璃、陶瓷、建材、机电、轻纺、石化、冶金等行业，推进天然气替代水煤气、油、液化石油气等工业燃料。就天然气化工来看，“十四五”期间，重庆市将加快传统天然气化工产品结构优化调整，支持产品附加值高、经济效益好、市场需求潜力大的天然气化工企业发展。
（3）贵州省将继续推行“贵州燃气+贵州管网”的“一张网”模式，城镇燃气市场潜力巨大，但主要受气源制约。同时，贵州省将继续引导酒业、制药、铝及铝产品加工等重点工业领域天然气替代和利用，在天然气发电和化工发展方面前景有限。
（4）云南省由于中缅管道气供应量增长有限，未来城镇燃气发展仍受资源制约。“十四五”期间，云南省将稳步实施工业“煤改气”，加快工业燃煤小锅炉淘汰改造步伐，同时持续在天然气干支管线沿线发展高附加值的天然气化工项目[21]。
（5）西藏自治区在“十四五”及较长时期内，城镇燃气仍然是天然气利用的唯一方向。
4.6 西北地区
得益于资源及价格优势，西北地区（陕甘青宁新）5省城镇燃气发展相对饱和，农村及边远城镇地广人稀，城镇燃气发展空间不大。“十四五”及未来较长时期，工业燃料“煤改气”空间大，但进展不会太快。西北区域5省可再生能源发电成本低，天然气发电仅可能作为调峰电源。天然气制化肥是农业的基础，国家仍然会支持其在西北的发展。
（1）陕西省“十四五”及未来较长时期，将推动少数几个县接通管道气，适度推进天然气下乡工程。此外将大力实施“铁腕治霾、保卫蓝天”计划，工业用气需求有一定增长空间，同时鼓励发展天然气分布式能源等高效利用项目。
（2）甘肃省在工业燃料、化工领域的天然气消费量仍将稳步提升，天然气分布式能源、热电联产项目有一定增长空间。
（3）青海省未来天然气发展增长空间不大。由于原有基础较好，青海省工业燃料、化工用气量仍有一定增长空间。
（4）宁夏将有序发展工业园区使用天然气，实施燃煤工业锅炉、工业窑炉“煤改气”工程。宁夏可再生能源发电发展良好，天然气发电作为调峰电源有增长潜力，天然气化工保持目前态势。
（5）新疆未来居民用气增长甚微，工业用气多数为初级产品加工企业，对能源价格较为敏感，预计天然气对工业燃料的替代量增长仍然缓慢。得益于气源优势，预计“十四五”及未来较长时期，随着沿海LNG资源大规模引进，国家管网公司优化运营天然气资源，新疆天然气化工用气将保持增长态势。
4.7 东北两省
随着中俄东线投运，东北两省（黑吉）的天然气资源条件将大为改善。同时，东北两省都有省内天然气支干线管网规划，国家也将持续推动东北两省大气污染治理政策的落实，总体来看东北地区天然气利用趋势向好。
（1）黑龙江省将依托中俄东线气源，加快城镇“煤改气”步伐，实现大部分县级城镇管道气供应。大量淘汰35t/h以下燃煤锅炉，天然气替代工业用煤具有较大空间。哈尔滨、大庆等地区将布局天然气调峰发电或热电联产示范项目。黑龙江省规划原则上不再新建天然气化工项目，未来化工用气量可能萎缩。
（2）吉林省将重点气化4个地级市（辽源、白山、通化、延边），同时实施10 t / h以下燃煤锅炉天然气替代。吉林省计划在具备条件的城市、工业园区、大型公共服务设施发展天然气分布式能源项目。
5 结论与建议
（1）研究认为，在不发生大规模战争的情况下，“十四五”期间中国天然气消费量年均增长 率仍将在5%以上，中情景下2025年消费量达4200×108 m³，2035年可达6000×108m³以 上。
如此研判的主要依据：①中国的经济增长仍然保持6%以上，“新常态”下并不低。②能源转型的任务依然繁重，天然气将承担桥梁作用。③中国持续供给侧改革，要求进一步加强天然气勘探开发力度，国内相对低成本的天然气供应将获得持续增长。④ 全球天然气供应充足的趋势中期不会改变，出口国仍在扩大生产设施，价格也不会太高。
（2）中长期看，推动天然气消费增长仍然是中国能源转型的主要方向。因此，应该采取政策措施推动天然气消费高情景努力。
建议：①持续推进工业燃料和城镇燃气领域的“煤改气”，在东北、西南以及珠三角地区划定更多的禁煤区，采取多种措施推进船舶燃料LNG改造，引导南方区天然气采暖。②大力推动天然气发电。未来气电行业要长久稳定健康发展，除了要凸显清洁、灵活、高效的优势外，还需要继续缩小与其他各类电源之间的成本差异。可以采用的方式包括减少输送环节加价、改革天然气价格机制、给大用户提供气价优惠等。同时，要不断寻求有竞争力的上游供应资源。③高度重视储气能力建设。随着天然气消费量扩大，季节性调峰压力将快速增长。2019年冬天和2020年春天，天然气再一次经历了供应偏紧的形势，主要是因为储气能力建设不足。按照2018年国家发改委637号文件要求，2020年，地方政府的3 d应急储备任务基本完成，建成储气项目约200余个，城市燃气企业的5%应急储备任务总计储气能力为73×108m 3 ，仅占城市燃气企业承担任务量的约60%，地下储气容量占消费量的比例只有4%左右。因此，中国还需要大量新建储气设施，尤其是地下储气库，才能在消费量持续增长的基础上确保安全供应。
