天然气：21世纪我国国民经济新的增长点，本文主要内容关键词为：增长点论文,国民经济论文,天然气论文,我国论文,世纪论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：P618.13
文献标识码：A
文章编号：1001-8166(2001)04-0533-07
第20届世界天然气大会(WGC,1997)把天然气称为21世纪的能源，第21届WGC(2000)又把21世纪称为天然气的黄金时代，这种观点已成为世界各国的共识并已被我国认同。20世纪末期以来，天然气生产和输送的国际化进程加快，天然气贸易数量和区域不断扩大，许多国家制定了实现天然气化的发展战略，天然气正在以自己强大的优势挑战其他化石燃料。在这种良好的全球经济环境下，我国的气化前景如何，天然气工业的资源基础和产能如何保证，天然气能否称为21世纪我国国民经济新的增长点是人们所关注的问题。
1 我国天然气工业的发展顺应了全球性“天然气化”潮流
综观20世纪末期以来全球天然气工业的发展，可以用一句话来概括：全球天然气化进程加快。截止1997年已经有20多个国家决定将中心城市和工业基地“甲烷化”。展望21世纪的全球天然气工业，也可以概括为：天然气将成为首要能源。这两句话的内涵体现在以下5个方面。
(1)现已查明，全球天然气资源十分丰裕，近十年来储量、产量和消费量不断增长。世界常规天然气资源量为400～600万亿m[3][1]。据21届WGC资料[2]，现已探明的全球天然气储量约152万亿m[3]，最大储量超过400万亿m[3]，探明储量与石油储量相当（20世纪70年代只相当后者的35%，80年代只有50%），按照目前的消耗量，全球天然气至少还可使用65年，如果把非常规气考虑进去，天然气可以满足21世纪人类的需求。目前世界天然气产量为石油的58%（1980年只占45%），消费量为2.343万亿m[3]，在一次能源消费结构中占23%。据预计到2010年产量可达3.2万亿m[3]，剩余探明储量165万亿m[3]（剩余石油探明储量1 441亿t），按热当量计算气储量已超过了石油储量[1]。预测到2015年，天然气产量将超过石油。到2020年在世界能源消费结构中气占29%～30%，油占27%，煤占24%，核电和水电各占8%，其他能源占4%[2]。最近，国际原子能机构关于21世纪世界能源的研究报告指出，约在2040年，世界天然气供应量将超过石油和煤炭，届时，天然气所占的比例是51.1%[3]。可以看出，天然气将成为首要能源。
(2)勘探天采技术不断成熟。近海深部和难采气田的开发风险和成本降低，3D和4D地震模拟技术使钻探成功率增大，同样降低了开发费用，使天然气具备了与其他能源竞争并取而代之的价格优势。
(3)非常规天然气的开发利用研究不断深入，在非常规气中，煤层气和气水合物中甲烷的资源量分别为100～350万亿m[3]和2 000万亿m[3][1]，且不说水溶气、致密砂岩气、页岩气和深部气的巨大资源量。美、英、法和澳大利亚等国在勘探利用煤层气方面均有成套技术方法。美、日、印和德国均制定了天然气水合物开发利用的国家目标和计划。
(4)有利的全球经济环境和不断扩大的市场。经济全球化带动着天然气的全球化，输气管道把若干个国家或地区的利益紧密地联系在一起。2000年8月是欧洲天然气市场共同规则实施的最后期限，到2001年，欧洲天然气市场开放20%，2003年为28%，2010年为33%。2000年俄罗斯等国家的天然气出口能力达5 940亿m[3]。预计到2010年全球天然气贸易量为7 000亿m[3][2]。天然气的销售市场不再局限于取暖锅炉、商业服务和家庭炊事，天然气发电、天然气化工、天然气车用燃料和电池燃料、天然气空调及家庭自动化等方面利用潜力十分巨大。
(5)制管材料和管道铺设技术取得了重大进步，输气管线不断增加或延伸，液化天然气运输方便化。进入21世纪以后全世界将新建43万km管线。天然气液化技术成熟，降低了远距离运输的成本，除运输船外，集液化、储存和运送功能于一身的液化天然气专用车的容量增大，而成本减少15%～20%，并为开发小气田提供了出路[11]。
2 我国天然气工业孕育着大发展、大市场
在世界“天然气化”潮流的推动下，我国天然气地质勘探和开发利用已驶入了快车道，天然气工业作为一个新兴、独立的工业部门的格局已经基本形成，当前我国天然气工业的形势如同当年发现大庆油田一样鼓舞人心和催人奋进。
2.1 我国对世界能源结构的发展趋势和天然气化的技术系统有着科学的估计和认真的了解，走天然气之路已经得到国内的普遍认同
国家计委宏观经济研究院周凤起等[4]认为，从世界各国经济和社会发展的历史和趋势看，人类的物质生产和消费发展模式越来越走向趋同，在社会经济物质生活和基本服务方面，发达国家的今天就是发展中国家的明天，在能源消费水平和质量方面，没有理由断然认为我国可以任意开辟一条区别发达国家的新路。也就是说，应当尽快地利用好世界各国已经充分开发了的能源技术系统，实现能源的优质化和高效化。从这个意义上讲，发展天然气工业不仅具有现实意义，而且具有战略意义。
作为我国陆上天然气资源开发大户，中国石油天然气集团公司(CNPC)提出了“稳定原油生产，加快天然气发展”的21世纪新的工作思路，天然气的工业开发利用将成为CNPC新的经济增长点。中国海洋石油总公司将2000年定为“天然气年”，并设计规划了连接东南沿海各大中城市输气管线的蓝图。
2.2 我国对天然气的资源家底、未来需求和产能的了解和估计随着地质研究和勘探程度的提高越来越符合实际，对天然气供应安全有着清醒的认识和认真准备
(1) 资源家底。我国天然气资源总储量为38万亿m[3]（其中可采资源量11万亿m[3]）。但近年勘探实践证明，这是一个偏小的数据[5]，因为：①至少有1/3的沉积岩面积未进行资源评价，其中可采资源量约5.6万亿m[3]；②仅测算了常规气的资源量，对煤层气、深部气、泥页岩气及致密砂岩气等非常规气未作评价，其中仅1 500 m以浅的煤层气就有25万亿m[3]之多；③做过资源评价的盆地，经过以后的地质研究和勘探实践证实其含气面积比原先的大。有估计认为，我国天然气的资源量约在50万亿m[3]左右。“九五‘以来的勘探成果使人们越来越趋向于这一估计，西部诸气区的许多重大发现越来越支持这一估计（表1）。如鄂尔多斯盆地的含气范围继续扩大，经过长庆石油局对本区资源的重新评价，天然气资源量有望由原先的4万亿m[3]增加到6～8万亿m[3]。仅新发现的苏格里超大型气田的地质储量就达5 000亿m[3]、已探明储量2 204亿m[3]（可采储量1 623亿m[3]）。又如新疆气区在塔里木盆地发现了地质储量为2 506亿m[3]的克拉2大气田。“九五”期间西部四大气区共新增探明储量9 420亿m[3]，“十五”还要增加6 700亿m[3][6]。1999年以来，我国在南海、东海和渤海湾的天然气勘探中也均有重大发现。
在研究我国天然气资源基础时，有四点值得注意。一是既要尊重过去的评价结果，但又不局限于它。应当承认，我国天然气地质研究程度还比较低，现代开发利用经验还比较少，所以，不能被38万亿m[3]的数据束缚了我们的思维。二是甲烷在地壳的存在形式多样，随着地质研究和勘探技术的进步，气层气（或伴生气）不再是唯一的资源基础，煤层气、天然气水合物及其它赋存形式的甲烷都将占据份额。三是我国天然气资源量在世界排名榜上的位置与石油差不多，仅以常规气为资源基础，天然气工业至少应具有同石油工业一样的辉煌，若再加上煤层气等，天然气资源的生命期肯定超过石油。四是我国天然气资源大开发的时机有利。就14亿人口来讲，我国天然气资源是不丰足的，但全球这类资源是丰富的，经济全球化有利于我们积极地去利用境外的天然气资源，而不是坐叹我国大气田太少，怀疑天然气工业的生命力。
表1 我国主要气区资源基础[1,5,7-10]
Table1 Natural gas resource of main gas fields in China
近10年来，我国天然气探明储量平均每年以1 630亿m[3]的速度增长[6]，但天然气探明率仍然很低[1]（9.05%，若按50亿m[3]资源量计算还要低于这一数字），大大低于美国(76%)、前苏联(69%)、伊朗(61%)、沙特(42%)、加拿大(37%)等国。说明我国天然气开发潜力和发展空间很大，资源后劲很足。我国陆上天然气储采比为72:1[6]，超过世界最低年限（50～60年），大大高于美国(8:1)和俄罗斯(20:1)等国[1]，说明在今后几十年我国可以应对全球天然气化发展趋势。
(2) 未来需求。据估计，2010年我国需天然气1 000亿m[3]，2020年2 000亿m[3]，2050年3 000亿m[3]。从天然气在我国一次能源消费构成和人均消费上看，1997年消费构成为1.8%，人均17m[3]天然气[1]。到2010年，全国人口将控制在14亿（不含港、澳、台），许多专家预测届时天然气在一次能源消费结构中约占10%，假定在其它条件满足时，2010年我国天然气消费至少比1997年提高5倍多，也就是说至少需要1 000亿m[3]的天然气。届时人均仍不足100m[3]的气，相当1997年世界平均水平的1/5[1]，这样看10年后我国消费1 000亿m[3]的气不是奢侈，而是太少。
笔者认为，我国气化步伐将肯定加快，至少大中城市用户必然增加，这是一个趋势。其推动因素是：环保、相关国际公约、经济发展和能源战略调整。若以百万吨当量油为单位计算，1987年我国能源消费为587，1996年为874，10年增加了287，平均每年28.7。如果以1997年为基数并以前十年的年消费增量累积计算[11]，到2010年我国能源消费可能达到1 276。以天然气在一次能源消费中所占不同比例计算，届时我国的天然气需求见表2。
表2 2010年我国对天然气的可能需求
Table 2 Potential demand of natural gas in China in 2010
天然气在一次能源
天然气的消费需求量
消费中所占比例(%)
（亿m[3]）
10
1 276
9
1 148
8
1 020
7
893
6
765
5
638
(3) 生产能力。“八五”以来，我国天然气地质研究逐渐从石油地质研究中分离出来，勘探工作取得了历史性进展，主要气区的产能和产量将大幅度提高（表3）。
表3中气区接近、达到和超过百亿的有4个气区，到2010年，其总的产能可能接近700亿m[3]，加上其它气区和油田伴生气以及煤层气等，全国天然气产能达到800亿m[3]是有把握的。据贾金重[13]预测，2010年全国天然气产量最高可达730亿m[3]，又据马新华等[14]估计，2010年我国天然气产量最高能达800亿m[3]。可见表3对未来全国气产能的预测并不高。按照近两年勘探发现和发展速度，2010年我国天然气产能可达1 000亿m[3]，问题的本质在于届时天然气在一次能源消费中所占比例。假定消费比例占到9%～10%，如表2所示，天然气供应将可能有缺口。如果占到6%～8%，可满足或基本满足需求，若占5%，天然气供应有剩余。
表3 我国主要气区生产能力[1,6-10,12] （单位：亿m[3]）
Table 3 Natural gas production of main gas fields in China (10[8]m[3])
气 区“九五”末2005～2010年
川 渝
产量76，新建产能62
150～200
长 庆
65100
塔里木
120（概念设计） 200
柴达木30 50
南 海 ＞34 94
东 海 ＞4 16
渤 海 ＞4 11
对于供应缺口，我国是有清醒认识和准备的。目前采取的“两种资源，两种市场”的方针就是着眼我国资源实际和未来天然气经济安全的战略方针。我国拟从南北两线利用国外天然气资源，北线又从东西两个方向操作。东向借俄罗斯能源工业将面向东亚市场之机遇，修建伊尔库茨克至我国华北和韩国的国际输气管道（向我国供气200亿m[3]，向韩供气100亿m[3]）。西向修建从新疆入境的国际管线，利用哈萨克斯坦和土库曼的气资源。两向管线均并入国内网线，确保用气安全。南线以进口液化天然气(LNG)为主，拟在深圳等地修建LNG专用码头及配套设施，以供应南方诸省气源之不足，货源主要依靠中东和东南亚。
我国天然气的消费比例问题，不仅仅是一个资源保证问题，还涉及到我国经济发展速度和工业化程度以及天然气市场培育、居民消费水平和气价等许多全国性重大经济与社会问题。1999年天然气在我国能源生产构成中占3.1%，在消费构成中占2.8%[11]，说明当前的天然气市场仍是供大于求，还谈不上资源和产能不足问题。1957年我国天然气在能源消费构成中为0.1%，1999年为2.8%[11]，42年间上升了2.7%，平均每年上升0.064%（同期天然气产量在能源生产构成上升了3%，平均每年上升0.07%）。1999年的消费构成比比1998年上升了0.6%（产量构成比亦上升了0.6%）。若以1998-1999年的产量和消费升幅为基础累积计算，2010年我国天然气在能源生产和消费中的构成见表4。从表4可以看出，在今后10年我国天然气产能可以保证需求。
2.3 开始了有计划和大规模的输气管网和其他基础设施建设
在川渝气区，建成了川渝南北环输气干线，累计输气管线长度为9 869 km，全长738 km的重庆忠县至武汉管线也即将开工。以陕甘宁气区为依托，陕西至北京和天津、靖边至西安、靖边至榆林和靖边至银川管线相继建成，并且拟建陕京复线。在柴达木气区，已建成投产南冀山至花土沟、涩北至格尔木和南八仙至敦煌管线，670 km长的涩（北）（西）宁兰（州）管线年内即可投产。新疆轮南至上海的世界著名“西气东输”工程全长4 200 km，已经动工修建。在南海气区，崖城13-1气田至香港和海南省的海底管线以及东海平湖气田至上海的管线等均投入运营。中国海洋石油总公司还设计规划了连接东南沿海各大中城市输气管线的蓝图，可以说我国输气管线的建设场面宏大，史无前例。
3 天然气——21世纪我国国民经济新的增长点
(1)天然气首先带来的是巨大的环境效益。随着全国气网的建成、消费量的增大特别是人口与工业密集区大中城市实现气化，我们过去时常所说的由燃煤造成的污染和酸雨将毫无疑问地减少，许多城市的蓝天计划将付诸实现。改善了的环境必然对居民带来良好的健康效应和局部乃至全国良好的气候效应，我国提出的小康生活将更加丰富多彩。1990-1999年10年全国工业废气（含燃料燃烧废气和生产工艺过程废气）的处理已投资将近300亿元（表5），且呈逐年增长趋势。这种处理力度当然不够，若要真正达到环保要求，治理费用将十分巨大。燃料燃烧废气是主要的工业废气（约占60%），也是处理和治理的重点。有关环保专家得出结论，将煤废气排放水平定为100，天然气的CO[,2]、NO[,x]和SO[,x]的排放水平分别为57、20～37和0[15]，可见燃气可大大减少废气处理投资。另外，目前尚无生活烟尘和SO[,2]排放数据，目前我国这两种废气的排放量是惊人的。如1998年我国生活烟尘为2 765 598 t，生活SO[,2]排放量为4 969 773t。若要真正治理，投资不会少于西气东输工程。
表4 2010年我国天然气在能源生产和消费构成中的比例预测
Table 4 The Composition forecast of natural gas in Chinese energy production and consumption in 2010
(2)气网同电网、铁路网、公路网、航空网、水运网一样地成为国家肌体的脉络之一，天然气工业将成为国家的重要产业部门。预计到2010之后，随着西气东输、北气南下、海气上岸和LNG登陆工程项目的完成，连接各大气区与人口和工业密集区大中城市的国家级管线（相当公路的“国道”）将互成网络，并与国际管网接通，气网与国家经济息息相关，天然气将成为国家内、外贸易的重要商品，和人民生活须臾不能离开的东西。相信在不久的将来，天然气必将赶上甚至超过石油的产值而自立于工业行列。
(3)天然气管网建设直接带动冶金、机械、电力和建材行业的发展并推动区域经济的发展。根据国外经验，设计上游供气能力100亿m[3]，下游要配套500～600亿元的设施。到2010年我国至少增加500亿m[3]供气能力，下游至少要配套2500～3000亿元的设施。如此大的投入换取产出的庞大是不言而喻。如西气东输工程对新疆气田投资200亿元，可使自治区工业产值增长26.8%，财政收入将有大幅度提高，还能带来大量就业机会，促进区内沿线经济发展。这仅对上游而言，至于对下游经济的拉动作用将更强，效益面将更大，因为天然气在上述工业部门特别是发电和交通方面的发展空间特别巨大。
表5 1990-1998年全国工业废气处理投资[11]
Table 5 The cost of industrial waste gas disposal from 1990 to 1998
年
份废气处理投资（万元）
1990
216 256
1991
197 377
1992
215 162
1993
294 225
1994
346 982
1995
331 560
1996 281 163
1997
287 234
1998
323 814
1999
509 847
合 计
2 993 620
由于天然气的高效性能，其消费在世界工业行业中所占比例很高，1993年全世界就平均占46%[16]。又由于天然气发电可同时产生热能和电能的特点以及燃气联合循环发电技术的成熟，发电用气在许多国家天然气消费构成中所占比例也很高，如美国19.7%，俄罗斯42.8%，日本71.7%，拉美地区21.5%，中东地区30.5%，而我国仅为3.7%[16]。1998年我国发电用煤49 489万t，供热用煤6 319万t，制气用煤1159万t，以上约占煤炭总消费量（129 242万t）的40%[11]。另外我国还有大约41万个工业锅炉和18万个工业炉窑用煤作燃料[17]。但是我国在这些行业的用气量还很少，在《中国统计年鉴》“能源生产和消费”项目中尚无“天然气平衡表”。以上用途若大部分改为用气，其经济效益是不言而喻的。
我国现有民用汽车1 452万辆，各种民用运输船舶30万艘[11]，每年耗油量至少2 500万t，若改用天然气作燃料，可节约数量可观的石油，弥补我国石油资源的不足。据国内外经验，油车改气车，可节省燃费1/3，维护费50%～70%，这是一项有巨大效益的工程。
(4)天然气大开发带动天然气化学工业大发展。天然气也是优质的化工原料，将其用在化工领域比油和煤的经济效益高20～30倍。以天然气做原料的化肥厂，生产工艺系统简单、管理集中、投资少（比以油和煤投资建厂分别降低30%和50%，节约13～20亿元）、耗能少（若以气代煤生产合成氨，我国1年可少用1 000万t煤）。
天然气主要作为合成氨和甲醇的原料。据王擎天[18]资料，2000-2010年我国将兴建十几套天然气合成氨装置（年增合成氨约600万t）和年增天然气制甲醇能力36万t，其间的经济效益潜力是显而易见的。我国有甲醇生产厂90多家，2000年产量达280万t，供大于求。若开发甲醇蛋白用于饲料工业，是降低饲料成本、提高饲料效果、加速饲料工业发展的有效途径。2000年我国混配饲料产量达1亿多吨，消耗蛋白质1000万t，国产蛋白质远不能满足需求。若其中的5%由甲醇蛋白来补充，每年需消耗甲醇100万t，可解决甲醇过剩问题，提高经济效益。
用天然气生产合成树脂，可解决国内80%依赖进口问题。其中聚乙烯国内消费量最大，平均每年以15%的速度递增；聚氯乙烯供求矛盾较为突出；聚丙烯国内自给率仅为50%～60%；聚苯乙烯进口量一直很大；ABS树脂累计引进1 000多个牌号，自己只能生产300个牌号。上述产品在我国涂料工业、汽车工业所需塑料和助剂以及橡胶工业和皮革化学方面都是短缺和急需的。可见，天然气在这些领域的开发和利用前景十分广阔。
另外天然气作氯代甲烷及其加工产品，氰氢酸及其加工产品、乙炔及其加工产品和碳黑的原料，经济效益也很可观。
(5)天然气工业的大发展将直接带动国内外贸易业。随着改革的深入，我国对天然气投资政策、税收政策、营销政策和气价必作重大调整，这一商品也会像石油一样在国内流通并带来丰厚利润。我国进口管道气和LNG需要大量外汇，但这种交易一定是有入有出的，进口天然气必然推动其它产品的出口。
(6)天然气在一次能源消费中的比重提高，必将逐步地改变我国现行的不合理能源结构，从而改变不合理的产业结构，减少不必要的大量北煤南运，并使能耗降低，大大提高工业经济效益。当然，我国天然气工业的发展也是机遇与挑战并存。挑战之一是勘探开发难度加大、上游成本加大以及由此造成的气价过高、销售不畅；挑战之二是市场发育欠成熟和技术准备欠佳。不过，这些问题将随着我国经济的快速发展得到解决，我国天然气工业大发展和天然气大市场指日可待。
收稿日期：2000-12-28；修回日期：2001-06-12.E-mail:geogas@ ns.lzb.ac.cn
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