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天然气市场分析
第二章天然气市场分析
2.1产品市场分析
2.1.1天然气性质
(1)天然气(NaturalGas)是低碳烃的混合物,通常不含C10以上的烃类,是一种主要由甲烷组成的气态化石燃料,甲烷是一种易燃易爆气体,和空气混合后,温度只要达到550℃就燃烧,燃烧热为84.9kJ/mol,闪点为-188.15℃(85K),热值为35.6-41.9MJ/Nm3(约合8500-10000Kcal/Nm3)。
在空气中,天然气的浓度达到5-15%就会爆炸。
(2)天然气无色,比空气轻,不溶于水。
天然气(甲烷)的密度在0℃,101.352Kpa时为0.7174Kg/Nm3,相对密度(设空气的密度为1)约为0.5548,一立方米天然气的重量只有同体积空气的55%左右,一立方米油田伴生气的重量,只有同体积空气的75%左右。
(3)天然气可液化,液化后其体积将缩小为气态的六百分之一。
每立方米天然气完全燃烧需要大约9.52立方米空气助燃。
(4)天然气是一种无毒无色无味的气体,一般油田伴生气略带汽油味,含有硫化氢的天然气略带臭鸡蛋味。
自然界的天然气是埋藏在地下的古生物经过亿万年的高温和高压等作用而形成的可燃气,是一种无毒、热值高、燃烧稳定、洁净环保的优质能源及重要的化工原料。
2.1.2天然气的主要用途
(1)民用燃料
天然气是理想的民用燃料,具有热值高、易输送、燃烧充分无污染、使用较水煤气等其他气体燃料安全等优良特性。
(2)天然气汽车
压缩天然气汽车(CNGV)在世界范围内发展很快。
其优点是燃烧完全,对环境污染小,发动机积炭少,节省润滑油,燃烧价格低(与1吨汽油热值相当的天然气价格不到汽油价格的一半),安全系数高,噪音小;缺点是:
第一,天然气热值低导致天然气汽车功率小,不适合大功率汽车使用。
其次,由于天然气压缩困难,生产、储运费用高,天然气站的建设也需要较高的投资。
第三,目前尚无完善的天然气汽车供气网络,天然气汽车只适合在城市使用。
第四,天然气钢瓶重达400Kg影响汽车载荷的10%左右。
建立完善的天然气汽车供气网络,需要较大的投资、且需各地共同建设。
目前一辆天然气汽车的改装费用在7000-11000元人民币,单是节约燃料一项,即可在一年内收回成本(对公交汽车而言)。
综合以上优缺点,可以看出在石油资源相对短缺,而同样相对短缺的天然气资源可由煤转化制得的今天,发展天然气汽车势在必行。
(3)取代燃煤锅炉,发展环保产业
为了净化环境,还老百姓一片蓝天,国家多次规划取消燃煤锅炉,但由于我国天然气供应有限,且供应具有区域限制,目前尚不能完全满足民用燃气市场,无力顾及燃煤锅炉。
(4)天然气发电
热电联合循环发电(GHP)既有经济效益,又不污染环境,国外已被大量使用。
在国家大力提倡可持续发展,加强环保,建设社会主义和谐社会的大背景下,发展无污染的洁净发电技术,是大势所趋。
但以煤制天然气作为发电原料,其效益远不如IGCC技术,只能将天然气发电技术作为调峰电厂的燃料。
(5)天然气的化工用途
天然气是碳一化工的基础原料之一,是重要的有机合成的基础原料。
其主要化工用途如下表:
2.1.3国外市场分析
进人20世纪以后,石油以及天然气的开采与消费开始大幅增加,煤的消耗所占比例下降,天然气在能源消费结构中所占份额逐步扩大,成为能源消费结构中的重要角色。
1980年,世界天然气消费量为14371亿m3,2010年增长到31690亿m3,年均增长2.69%,天然气在一次能源中的比例从1980年的19%增加到2010年的23.81%,比2009年的23.76%,约多一点。
按照地区来看,中东、欧洲和欧亚、北美洲、非洲均超过23.81%,而中南美洲、亚太地区均未超过此值。
美国依然是世界头号天然气消费大国,2010年消费量达6834亿m3,占全世界总消费量的21.6%,天然气在一次能源中的比例为27.2%。
俄罗斯是第二大天然气消费国,2010年消费量为4141亿m3,占世界总消费量的13.1%,天然气在一次能源中的比例高达53.9%。
英国、加拿大、德国、伊朗、日本等国天然气消费各占世界总消费量的约3%;荷兰、英国天然气在一次能源消费中所占比例分别为39.2%、40.4%,也处于较高的水平。
亚洲地区的日本、韩国通过大量进口液化天然气提高了天然气的消费量,2010年消费天然气日本为945亿m3、韩国为429亿m3,在一次能源消费中的比例分别为17%、15.1%。
2010年,全球一次能源消费总量增长了5.6%,全球天然气消费增长了7.4%,为自1984年以来的最快增长。
除中东以外,全球各地的消费增幅均超出了平均水平。
其中,美国天然气消费量增幅最大,为5.6%,达到了新的纪录高点。
俄罗斯和中国的消费增长也十分显著,其他亚洲国家的平均增幅为10.7%,其中,以印度的天然气消费增长最多,增幅高达21.5%。
图表2-1-12010年世界一次能源消费结构单位:
百万吨油当量(Mtoe)
地区
原油
天然气
原煤
核能
水电
再生能源
总计
NG占比
北美洲合计
1039.7
767.4
556.3
213.8
149.9
44.2
2771.5
27.7%
中南美洲合计
282.0
132.9
23.8
4.9
157.2
11.1
611.9
21.7%
欧洲和欧亚合计
922.9
1023.5
486.8
272.8
195.9
69.6
2571.5
39.8%
中东合计
360.2
329.0
8.8
---
3.0
0.1
701.1
46.9%
非洲合计
155.5
94.5
95.3
3.1
23.2
1.1
372.6
25.4%
亚太地区合计
1267.8
510.8
2384.7
131.6
246.4
32.5
4573.8
11.2%
世界总计
4028.1
2858.1
3555.8
626.2
775.6
158.6
12002.4
23.8%
世界一次能源消费占比,%
33.6
23.8
29.6
5.2
6.5
1.3
100.0
23.8%
说明:
油气当量,是指将天然气产量按热值折算为原油产量的换算系数,一般取1255立方米天然气=1吨原油。
(数据来源:
BP公司)
图表2-1-22010年世界前20位国家一次能源消费结构单位:
(Mtoe)
一次能源消费前20国家
原油
天然气
原煤
核能
水电
再生能源
总计
各国NG占比,%
中国
428.6
98.1
1713.5
16.7
163.1
12.1
2432.2
4.0
美国
850.0
621.0
524.6
192.2
58.8
39.1
2285.7
27.2
俄罗斯联邦
147.6
372.7
93.8
38.5
38.1
0.1
690.9
53.9
印度
155.5
55.7
277.6
5.2
25.2
5.0
524.2
10.6
日本
201.6
85.1
123.7
66.2
19.3
5.1
500.9
17.0
德国
115.1
73.2
76.5
31.8
4.3
18.6
319.5
22.9
加拿大
102.3
84.5
23.4
20.3
82.9
3.3
316.7
26.7
韩国
105.6
38.6
76.0
33.4
0.8
0.5
255.0
15.1
巴西
116.9
23.8
12.4
3.3
89.6
7.9
253.9
9.4
法国
83.4
42.2
12.1
96.9
14.3
3.4
252.4
16.7
伊朗
86.0
123.2
1.1
---
2.2
0.1
212.5
58.0
英国
73.7
84.5
31.2
14.1
0.8
4.9
209.1
40.4
沙特阿拉伯
125.5
75.5
---
---
---
---
201.0
37.6
意大利
73.1
68.5
13.7
---
11.2
5.6
172.0
39.8
墨西哥
87.4
62.0
8.4
1.3
8.3
1.7
169.1
36.7
西班牙
74.5
31.0
8.3
13.9
9.6
12.4
149.7
20.7
印度尼西亚
59.6
36.3
39.4
---
2.6
2.1
140.0
25.9
南非
25.3
3.4
88.7
3.1
0.3
0.1
120.9
2.8
澳大利亚
42.6
27.3
43.4
---
3.4
1.5
118.2
23.1
乌克兰
11.6
46.9
36.4
20.2
2.9
<0.05%
118.0
39.7
合计/占世界总消费
9441.9
/78.7%
(数据来源:
BP公司)
目前,世界天然气产量有30%通过国际贸易形式销售,2010年达到9752亿m3,比2002年增长了3939亿m3。
其中,管道天然气进出口量为6776亿m3,占国际天然气贸易量的69.5%;LNG进出口量为2976亿m3,占国际天然气贸易量的30.5%。
2009年世界管道天然气的五大出口国为俄罗斯、加拿大、挪威、荷兰和阿尔及利亚,2009年这5个国家出口量占世界总出口量的70.4%。
俄罗斯是世界最大的管道气出口国,占管道气总出口量的27.8%,出口量为1764.8亿立方米,较2008年增长14.3%,俄罗斯天然气全部出口到欧洲国家,主要有德国(315亿立方米)、意大利(208亿立方米)、土耳其(172.6亿立方米)、匈牙利(72亿立方米)、法国(82亿立方米)、波兰(71.5立方米)、捷克(64亿立方米)等。
加拿大是世界第二大管道气出口国,出口量达922.4亿立方米,较2008年下降10.6%,全部出口到美国。
美国、德国、意大利、法国、土耳其是2009年世界五大管道天然气进口国,2009年进口量占世界总量的50.0%。
美国是世界最大的管道气进口国,进口量达1044.1立方米,较2008年下降10.9%,来源为加拿大(922.4亿立方米)和墨西哥(7.9亿立方米)。
德国是世界第二大管道气进口国,主要来源是俄罗斯、荷兰和挪威。
根据剑桥能源研究机构预测,非洲、欧亚和中东地区的天然气富余量将逐步增长,2020年这些地区天然气富余量,非洲为3060亿m3/a、欧亚为3410亿m3/a、中东为2090亿m3/a;亚洲、欧洲和北美洲的天然气缺口将逐渐增大,2020年缺口预计亚洲为1070亿m3/a、欧洲为4000亿m3/a、北美洲为1600亿m3/a;南美洲基本供需平衡。
在这种形势下,天然气的贸易走向将是从非洲、欧亚和中东地区向亚洲、欧洲和北美洲出口。
2010年石油产量为82095×1000桶/日,贸易量为53510×1000桶/日,贸易量占产量的65.2%,而天然气在2010年产量为31933亿立方米,贸易总量为9752.2亿立方米,贸易量占总产量的30.5%。
由于天然气贸易最终都须管道接入,限制了贸易范围,所以天然气贸易量远比石油贸易量小。
在天然气贸易中,管道贸易量最多,而液化天然气贸易发展得最快。
图表2-1-32002~2010年天然气国际贸易量(数据来源:
BP公司)
年份
商品量
贸易总量
管道天然气贸易量
液化天然气贸易量
108m3
108m3
占商品量/%
108m3
占商品量/%
108m3
占商品量/%
2002
25276
5813.4
23.0
4313.5
17.1
1499.9
5.9
2003
26185
6355.4
24.3
4667.0
17.8
1688.4
6.5
2004
26916
6800.1
25.3
5020.6
18.7
1779.5
6.6
2005
27630
7214.6
26.1
5326.5
19.3
1888.1
6.8
2006
28653
7481.4
26.1
5370.6
18.7
2110.8
7.4
2007
29400
7760.8
26.4
5496.7
18.7
2264.1
7.7
2008
30656
8137.7
26.6
5872.6
19.2
2265.1
7.4
2009
29870
8765.4
29.3
6337.7
21.2
2427.7
8.1
2010
31933
9752.2
30.5
6775.9
21.2
2976.3
9.3
2010年世界天然气贸易同比增长10.1%,主要由于LNG交易的强劲增长(+22.6%)。
LNG出口由中东地区为主导:
卡塔尔(世界最大的LNG供应国)出口增长了53.2%。
2010年LNG占全球天然气贸易30.5%。
管输交易增长5.4%,以俄罗斯增长为引领,欧洲和欧亚大陆占全球管输天然气贸易约2/3。
图表2-1-42010年全球管输和LNG交易量图示
2010年液化天然气主要出口国为卡塔尔、印度尼西亚、马来西亚、澳大利亚、尼日利亚、特立尼达和多巴哥及阿尔及利亚,合计占世界液化天然气总出口量的76.1%;2010年日本为世界最大的液化天然气进口国,进口量达934.8亿立方米,占世界总进口量的31.4%,其次为韩国、西班牙和英国、台湾、法国和中国,进口量分别占世界总量的14.9%、9.3%、6.3%、5%、4.7%和4.3%。
2.1.3.1世界天然气资源状况
世界天然气资源主要分布在俄罗斯、中东等地,2001~2010年世界天然气探明贮量分布详见表2.1-8。
2010年世界天然气探明储量为187.1万亿标方,与1980年的84.69万亿标方的储量相比,增长2.21倍。
2010年天然气探明储量位居世界前10位的资源国的天然气储量合计为144.7万亿标方,占世界天然气储量的81.2%;但其产量和消费量仅占世界总量的55.6%和47.2%。
据BP公司2011年6月发布的世界能源统计,2010年世界天然气探明储量前20位国家中,俄罗斯仍位居第1位,为44.8万亿立方米,占世界23.9%;伊朗为第2位,为23.9万亿立方米,占世界15.8%;第3位为卡塔尔,为25.3万亿立方来,占世界13.5%。
中国天然气探明储量由2002年第20位上升至2003年第18位、2004、2005和2006年第17位,2007年第18位和2008、2009年第14位和2010年第15位。
2010年世界天然气探明储量主要国家情况如下图及下表:
图表2-1-52010年世界天然气前20位国家的天然气探明储量
排序
国家
探明储量(万亿Nm3)
占世界%
储采比
1
俄罗斯
44.8
23.9
76
2
伊朗
29.6
15.8
大于100
3
卡塔尔
25.3
13.5
大于100
4
土库曼斯坦
8.0
4.3
95.5
5
沙特阿拉伯
8.0
4.3
大于100
6
美国
7.7
4.1
12.6
7
阿联酋
6.0
3.2
大于100
8
委内瑞拉
5.5
2.9
大于100
9
尼日利亚
5.3
2.8
大于100
10
阿尔及利亚
4.5
2.4
56
11
印度尼西亚
3.1
1.6
37.4
12
伊拉克
3.2
1.7
大于100
13
澳大利亚
2.9
1.6
58
14
挪威
2
1.1
19.2
15
中国
2.8
1.5
29
16
马来西亚
2.4
1.3
36.1
17
哈萨克斯坦
1.8
1
54.9
18
加拿大
1.7
0.9
10.8
19
乌兹别克斯坦
1.6
0.8
26.4
20
荷兰
1.2
0.6
16.6
(数据来源:
BP公司)
目前,全球已探明的油气田有4万多个,全球94%的探明储量赋存在1500个大油气田中。
20世纪90年代初,天然气可采储量大于一万亿立方米的超级大气田只有16个,到2010年增加到45个。
已发现气田的可采储量也在持续增长。
世界前十大气田如下表:
世界前十大气田一览表(单位:
万亿方米)
来源:
庞名立,2011-02-17
排序
气田名称
地理位置
可采储量
年份
发现
投产
1
南帕尔斯/北部穹窿凝析气田SouthPars/NorthDomeGas-Condensatefield
伊朗和卡塔尔的波斯湾水域
34.92
1988/
1971
2
乌连戈伊气田Urengoygasfield
俄罗斯亚马尔—涅涅茨自治区
10.20
1966
1978
3
亚姆堡气田Yamburggasfield
俄罗斯亚马尔—涅涅茨自治区
5.20
1969
1986
4
博瓦涅科沃气田Bovanenkovskoefield
俄罗斯亚马尔半岛
4.40
1971
5
列宁格勒凝析气田Leningradskoyegascondensatefield
俄罗斯喀拉海西南部
4.00
1990
6
罗萨洛斯格夫凝析气田Rusanovskoyegascondensatefield
俄罗斯喀拉海西南部
4.00
1989
7
希托克曼气田Shtokmanfield
俄罗斯巴伦支海
3.80
1988
2015
8
扎波利亚罗气田Zapolyarnoyegasfield
俄罗斯西西伯利亚盆地
3.50
1965
9
汤臣点气田PointThomsonGasField
美国阿拉斯加北坡
3.00
10
格罗宁根气田GroningenGasField
荷兰北部
2.85
1959
非常规天然气田是指不通过常规的钻井方式而获取地下储层中的天然气的气田。
这类天然气有页岩气、致密天然气、煤层气、天然气水合物及水溶性天然气等。
例如开采煤层气的中国沁水盆地,开采水溶性天然气的日本关东气田等,但均产量较少。
目前,备受重视的是页岩气的开发。
页岩气指主体赋存于暗色泥页岩或高碳泥页岩及粉砂质岩类夹层中,以吸附状态(约50%)存在于干酪根、黏土颗粒及孔隙表面,极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中,或以游离状态(约50%)存在于裂缝、孔隙及其他储集空间的非常规天然气。
世界页岩气资源量估计约为456万亿立方米,相当于煤层气和致密砂岩气的总和,主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、拉丁美洲、前苏联等地区。
美国是世界上率先开发页岩气矿的国家,页岩气资源占天然气资源的34%,已探索出水平井加多段压裂技术、清水压裂技术和同步压裂技术等先进的开采技术。
在阿巴拉契亚盆地的页岩气可采储量可同世界第二大气田俄罗斯的乌连戈伊气田相比。
预计到2030年,美国以页岩气为代表的非常规天然气产量将超过3681亿立方米,将占美国天然气总产量的一半以上。
美国页岩气状况(亿立方米)
年份
剩余可采储量
生产量
2006
283
2007
6151
335
2008
9743
646.8
2009
17162
958.1
2010
1378.2
资料来源:
美国能源情报署。
2.1.3.2世界天然气生产情况
2010年世界天然气生产量总计31933亿m3,比2009年2.9870万亿立方米增加2063亿立方米。
其中,非洲生产占世界比例由2004年占5.4%提高到2010年占6.5%;中南美由2002年占4.1%上升至2010年占5.0%;中东由2002年占9.3%上升至2010年占14.4%;亚太地区所占比例由2003年11.9%上升至2010年为15.4%。
而北美由2009年27.4%占下降至2010年占26.0%。
,世界天然气历年生产量地区分布详见下表。
2010年世界天然气生产量前20位国家中,美国仍超过俄罗斯位居第一位(由上年5934亿立方米增至2010年6110亿立方米),俄罗斯仍位居第二位,俄罗斯天然气生产量由2006年6121亿立方米下降到2007年6074亿立方米、2008年6017亿立方米,进一步下降到2009年5275亿立方米,并增至2010年5889亿立方米。
见下表。
中国天然气生产量由2001年303亿立方米增加到2010年的968亿立方米。
排序由2001年第19位上升至2002年第18位、2003年第17位、2004年第16位、2005年第14位、2006年第13位和2007~2008年第9位,2009和2010年第7位。
图表2-1-62010世界前20位天然气生产国
排序
国家
生产量,亿立方米
占世界%
1
美国
6110
19.3
2
俄罗斯
5889
18.4
3
加拿大
1598
5
4
伊朗
1385
4.3
5
卡塔尔
1167
3.6
6
挪威
1064
3.3
7
中国
968
3
8
沙特阿拉伯
839
2.6
9
印度尼西亚
820
2.6
10
阿尔及利亚
804
2.5
11
荷兰
705
2.2
12
马来西亚
665
2.1
13
乌兹别克斯坦
591
1.8
14
英国
571
1.8
15
墨西哥
553
1.7
16
阿联酋
510
1.6
17
印度
509
1.6
18
澳大利亚
504
1.6
19
土库曼斯坦
424
1.3
20
阿根廷
401
1.3
合计
26077
81.7%
(数据来源:
BP公司)
图表2-1-72001~2010年世界天然气探明储量单位:
万亿立方米(或×1012m3)
区域/年份
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2010份额
储采比/年
北美洲合计
7.54
7.69
7.38
7.38
7.47
7.83
8.00
8.88
9.18
9.9
9.9
5.30%
12
中南美洲合计
6.35
7.01
6.97
6.82
6.95
6.84
7.24
7.36
7.32
7.5
7.4
4.00%
45.9
欧洲和欧亚合计
55.94
56.78
56.74
57.78
57.37
57.26
57.06
56.99
62.26
63
63.1
33.70%
60.5
中东合计
59.15
70.89
71.76
72.36
72.35
72.80
72.75
74.18
75.82
75.7
75.8
40.
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