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發布時間︰ 2020-12-04 09:10:48   來源︰中國電力網  作者︰龐名立

  天然氣(Natural Gas)是指在地表以下、孔隙性地層中、天然存在的烴類和非烴類混合物。

  從狹義來說,天然氣指按常規鑽井方式得到的天然氣。這種天然氣在組分上以烴類為主,並含有一定的非烴類組分的氣體。非烴類氣體大多與烴類氣體伴生,但在某些氣藏中可以成為主要組分,形成以非烴氣體為主的氣藏。這類狹義天然氣主要有煤生氣和油型氣。

  從廣義來說,指自然界地殼中存在的一切氣體,包括岩石圈中各種自然過程形成的氣體及其形成物,如頁岩氣、煤層氣、天然氣水合物、泥火山氣、水溶性天然氣等。這類天然氣不是按照常規鑽井方式而得到的,所以常稱為“非常規天然氣”。

  自然界中天然氣的生成機理十分廣泛,可以是有機質的降解和裂解作用、岩石變質作用、岩漿作用、放射性作用以及熱核反應等。在自然界里,很少有成因單一的氣體單獨聚集,而往往是不同成因的氣體的混合。

  依天然氣存在的相態可分為︰? 游離態︰指煤生氣和油型氣;? 溶解態︰指溶解于油層和水層的天然氣;? 吸附態︰指煤層氣;? 固體態︰指天然氣水合物。

  並不是尋找到天然氣資源就能夠可采,天然氣能否開采取決于︰? 經濟可行︰所謂經濟可行性是指價格合理,市場上能夠銷售出去。? 技術可采︰依天然氣分布的特點可分為聚集型和分散型。目前只是對游離態的天然氣經過聚集形成天然氣藏,人們才能開發利用。聚集型天然氣可以是氣頂氣(在油藏頂部聚集成氣頂)、氣藏氣(由游離天然氣聚集形成的氣藏)和凝析氣(在超過臨界溫度和壓力下,液態烴逆蒸發而形成的天然氣藏);但隨著技術進步和經濟可行,也有個別地區已對頁岩氣、煤層氣和水溶型天然氣資源進行開發。

  當今世界大規模開發並為人們廣泛使用的天然氣是石油系天然氣。即指與石油成因相同,並與石油共生成或單獨存在的可燃氣體。與石油共生的稱為“伴生氣”,包括溶解于石油的溶解氣,與飽和了氣的石油相接觸的氣頂氣。不與石油伴生而單獨存在的稱為“非伴生氣”,包括儲層只產氣的氣層氣,儲層中僅含有很少量油的凝析氣等。

  由以上敘述可以看出︰

  ? 天然氣不是清潔能源,只是化石燃料的一種;但可以說天然氣是化石燃料中最清潔的燃料。

  ? 不是富含甲烷的氣體就是天然氣。由煤制造的“煤制氣”屬于煤氣化領域;由生物質造的生物氣(沼

  氣)屬于生物質氣化領域。這兩者均不屬于天然氣。

  化石燃料清潔化和再生能源規模化發展仍是未來能源發展的大趨勢。世界能源加快向多元化、清潔化、低碳化轉型。預計2050年能源更加清潔。天然氣比原煤和原油含氫高,是能源進入清潔能源時代的橋梁。

  本報告用數據說明我國天然氣現況,並以世界或有關國家比較,必要時加以詮釋,以期讀者知悉我國天然氣發展狀況。

  本報告分為五個部分︰

  2020年中國天然氣現況報告︰1、儲量 產量 消費

  2020年中國天然氣現況報告︰2、天然氣進口量

  2020年中國天然氣現況報告︰3、LNG運輸船與接收站

  2020年中國天然氣現況報告︰4、管線長度 城市燃氣

  2020年中國天然氣現況報告︰5、燃氣發電

儲 量

  天然氣資源不是地下埋藏的數量,而是經過人們的地質勘探和研究,已探明的、地下蘊藏的並可被利用的天然氣數量。。所以天然氣資源量是隨著人們的認識和技術進步而改變,因此,人類消費天然氣形成這樣一個鏈︰資源量→可采儲量→生產量→消費量,前者不斷為後者提供數量。

  天然氣資源量數據是估算的,是統計機構、協會及學者按照自己的規範對資源量進行評價,因此,可能出現多種數據,這些數據僅供參考,不可比較,不具備商業價值。在論述天然氣資源時,許多數據是采用資源量,其中又分為地質資源量、技術可采資源量或經濟可采資源量,因此數據相差很大。市場經濟在討論儲量時,通用采用可采儲量(Reserves),每年6月可以從BP公司發布的《Statistical Review of World Energy(世界能源統計評論)》中查詢到更新的探明總儲量(Total proved reserves)數據,它(Reserves)實際上指剩余可采儲量,即歷年開采後還剩余多少儲量。可采儲量也稱為商業儲量(Commercial Deposit),指具有商業開采價值的油氣藏儲量。在技術上可行,經濟上有利潤可圖的儲量。

  另外一個重要的術語“儲采比(R/P ratio)”。儲采比指本國或本地區每年剩余可采儲量與當天然氣總產量的比值,以“年”來表示。它有一種形象的叫法“可采年限(Recoverable Age)”。別誤會,可采年限並不是指可以開采的年限,其含義是︰當不繼續勘探可采儲量,而且總產量也不改變,那麼石油天然氣還可以開采的年限。

  從下表可以看出,儲采比數據是變化的。全球儲采比在下降,而中國由于可采儲量增加卻在大幅度上升。


世界和中國的可采儲量比較

  世界上天然氣儲量最多的國家依次是俄羅斯(佔全球總量的19.1%)、伊朗(16.1%)、卡塔爾(12.4%)、土庫曼斯坦(9.8%)和美國(6.5%)。中國經過了特別是近十年的努力,躍居世界第六位。

  特別提醒一下,目前中國可采儲量8.4萬億立方米,並不包括尚未發現的非常規天然氣的數據,如水溶性天然氣,日本已經開采水溶性天然氣已經多年,但中國盤錦發現自來水中發現有天然氣燃燒,這就是說,水溶性天然氣已經進入我們的視線,即天然氣溶解在水中,但我們對可燃冰和水溶氣這一族天然氣的認識還膚淺。

產 量

  天然氣產量是指商品量,即井口產量減去回注量、放空量和生產損失量。但統計起來很麻煩,中國一般統計井口產量。

  中國天然氣生產以常規天然氣為主,並有少量非常規天然氣如頁岩氣和煤層氣。


世界和中國的天然氣生產量比較(單位︰億立方米)

  2009年美國能源情報署(EIA)評估了32個國家48個頁岩氣盆地,含70個頁岩氣層。IEA評估覆蓋了所選擇國家最豐富的頁岩氣資源,根據地質資料分析,中國頁岩氣技術可采資源量居世界第一,佔全球總量的19.3%;而美國居世界第二,為13.0%。由于各國地質狀況不同,不能預測中國將來頁岩氣會像美國一樣,頁岩氣產量超過常規天然氣。

  煤制氣不是天然氣,也不是非常規天然氣,煤制氣屬于煤氣化(Coal gasification)工業。中國生產的煤制氣居世界第一,因為國外不生產煤制氣,中國也只是當前作為天然氣缺乏的補充。


中國煤制氣產量(單位︰億立方米)

消 費 量

  東亞是全球經濟發展最快的地區,也是支撐經濟發展的天然氣資源相對貧乏的地區。相對而言,中國在西部還算有資源的,而日本幾乎沒有天然氣資源,因此在20世紀70年代世界發生能源危機時,日本率先進口LNG,中國進口LNG比日本足足晚36年。

  天然氣消費量是指本國天然氣產量和進口量之和。中國于2006年開始LNG國際貿易,2010年管輸國際貿易開始,因此從下表可以看出,2006年中國天然氣剛開始進口,消費量僅佔世界天然氣消費總量的2.1%,但隨著LNG和管輸國際貿易以來,中國天然氣消費量僅佔世界天然氣消費總量的比例(%)逐年增加,到2019年中國天然氣消費佔世界消費總量的比例已經達到7.8%。


中國天然氣消費佔世界消費總量的比例(單位︰億立方米)

  由于我國進口天然氣,天然氣消費在本國一次能源消費的比例逐年提高,到2019年已經達到7.8%。


中國天然氣消費在本國一次能源消費的比例

  天然氣消費結構是指天然氣利用的鄰域。天然氣作為工業燃料和城鎮燃氣,在中國一直佔據重要地位,特別是城鎮民用燃料呈現逐年上升的趨勢。中國的燃氣發電在全球居第三位,用氣量也呈現快速上升。中國是一個農業生產大國,因此化肥生產一直佔據重要地位,近年約有下降但產量卻上升。


中國天然氣消費結構

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      關鍵詞︰ 天然氣
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