工业领域的天然气利用主要集中在天然气化工和工业燃气。化工用气指以天然气为原料主要用于制氢、合成氨生产化肥、制甲醇等,工业燃气主要指用烧天然气锅炉取代工业生产用的大中小型燃煤锅炉,两个领域 2014 年分别消费天然气 290、560 亿 m3,占消费总量的 15.8%、30.6%。
看好工业燃气消费增长
相对化工用气更看好,更看好工业燃气消费的增长。主要有两点原因:一是合成氨、甲醇等生产天然气占生产成本较高。目前这些领域产品产能过剩,产成品价格下滑严重、高成本难以转嫁,行业面临供给侧结构调整;二是以煤为原料新的煤气化、净化技术,大型合成装置结合研制成功和推广运用在制氨等领域成本更低、排放清洁程度不亚于使用天然气。新版的《天然气利用政策》,该领域的天然气利用属于限制类。预计化工用气量还会保持缓慢增长,在总消费中比例会逐年降低,目前全球平均水平是 4%、美国 2.5%。
工业锅炉是工业生产中重要的热能动力设备,我国是当今世界锅炉生产和使用最多的国家。但目前这些生产用锅炉仍以燃煤为主,且以中大容量(单台蒸发量≥10t/h)居多,作业时不仅能耗高还会排放大量的烟雾、粉尘,造成严重的环境污染。工业燃煤锅炉“煤改气”是我国实现巴黎气候大会做出承诺 2030 年单位GDP CO2 排放比 2005 年下降 60%-65%的主要领域。各地目前推进的“煤改气”政策就是给予企业改造或置换补贴,限期将燃煤锅炉置换成更加洁净的燃气锅炉。
燃气锅炉是工业锅炉发展长期的趋势,目前我国现有工业锅炉 60 多万台,每年新增约 5 万台,燃煤锅炉 46.7 万台,乐观估计存量燃气锅炉约有 10 万台,占总数量 20%,总容量的 15%。目前我国工业燃料用能中,天然气只占 10%,远低于欧美日发达国家 40%-50%的平均水平,潜在用气市场前景广阔。“十三五”期间将集中改造中、小蒸吨燃煤锅炉,将消费比重提升至 15%水平,预计未来这块需求的增长将有效带动工业燃气的消费。
门站价下调、政策推进有序引导工业生产低碳化
置换燃煤锅炉除了锅炉改造、更换等一次性支出外,燃气成本也较燃煤高,经济性较弱,但多台燃煤锅炉改成一台大型燃气锅炉具有可行性,置换重点先从小型锅炉集中改造入手,主要靠政策面驱动。目前部分地区和行业的“煤改气”进程取得不错效果,一些陶瓷、玻璃等生产线经过改造全面使用天然气。
参考观研天下发布《2018-2023年中国燃气行业市场竞争现状分析与投资发展前景研究报告》
推动“煤改气”短期来看有利的经济因素是 2015 年两次门站价下调,据测算每立方米气价下调 0.7 元可为用户每年节省成本 430 亿元。对于沿海部分工业企业,受益国际 LNG 现货进口价格大幅低于国内管道气,节省更多用气成本。其次地方推进工业“煤改气”速度加快,2017 年为许多地方政府规划低蒸吨“煤改气”的最后期限,京津冀进展领先全国。
2013 年全国多个省份出台地方《大气污染防治计划》,政府带头推进工业“煤改气”, 天然气工业燃料置换的进程全面加快。作为大气污染重灾区,京津冀环保压力最大。三地加强协同合作,工业企业“煤改气”步伐较其他地区更快、幅度增大,特别是环渤海地区的燃煤锅炉替代,钢铁、水泥、化工、建材等传统工业产业结构升级。2015 年初京津冀三地承诺未来三年合计投资千亿元,到 2017 年减少煤炭消费总量 6300 万吨(河北 4000 万吨、北京、天津 2300 万吨)。计划实施前两年效果显著,河北去年已经完成容量 10 蒸吨以下所有 1 万台燃煤锅炉的改造置换,今年 20-30 蒸吨燃煤锅炉的改造、置换(全省约 3.5 万台燃煤锅炉)也进展顺利;2015 年末北京已累计完成合计 1 万蒸吨以上燃煤锅炉的改造,实现主城六区无燃煤锅炉。今年北京不断完善全市燃气管网等基础设施建设,着重推进远郊区县燃煤锅炉改造。
总结各地“煤改气”成功经验,解决企业的资金承受问题是关键,除了给予高额补贴,也要注意气源的供应。
关于企业燃煤锅炉改造置换成本问题,各地政府通过直接或间接补贴,将资金拨付给企业来推进“煤改气”进程,总结起来有以下几大类:1)按锅炉蒸吨容量,一次性改造、置换补贴。例如北京每蒸吨补助 5.8 万元;2)对采取燃煤锅炉改造的企业给予部分税收优惠;3)设立节能减排专项资金低息或无息贷款给工业企业用于燃煤锅炉改造;4)政府补贴地方燃气公司,给予用气企业价格优惠;5)设立“煤改气”进度表, 工业企业在时间限定范围内改造完毕给予奖励,滞后或超过规定时间的罚款。 改造顺序先从国企、事业单位入手,从小吨位锅炉向中、高吨位逐步推进,从中心城区向郊区扩散。各地区这些方面政策落实比较到位,可借鉴的成功经验较多。针对政策推进过程中,各地面临的气源暂时供应不上问题,后期政策推进时:1)还需加快地方管网建设;2)建立更多的天然气战略储备库、乘国际气价处于低位区间进口更多的 LNG 补充气源,对暂时管网覆盖不到的工业企业可采用 LNG 点供供气。
工业企业“煤改气”是能源行业的系统性工程,会对传统煤炭行业、火电行业将造成相当程度的冲击。但常规天然气、页岩气、致密气、煤层气等领域将迎来蓝海空间,上游设备制造商和燃气生产商、中游运输企业和项目施工方、下游售后服务企业和运营维护企业都能从中获益。借鉴国外推行经验,预期会有更多政策落地,切实引导工业燃气领域用气需求增长。
长期来看油气改革深化、正如我们在上文 3.2 节分析的,对管输价格实行监管、取消门站价、压缩配气费各中间环节,在交易中心实现买卖双方公平报价来降低终端非居民售价。
一个间接刺激工业用气增长的因素是 2017 年全国范围的碳排放权交易市场将建立。碳交易市场的建立将企业排污成本内部化,为节能减排达标,使用天然气是最佳选择之一。2017 年全国范围的碳排放权交易市场将建立,第一阶段初步覆盖石化、化工、建材、钢铁、有色、造纸、电力、航空等 8 个重点排放行业。
细分覆盖热电联产、电网、铜冶炼、钢铁、纸浆制造、机制纸和纸板、机场等18 个子行业,拟纳入控排企业 1 万家。 新的管理办法《碳排放权交易管理条例》不仅将碳市场金融化,通过碳交易、排污交易、节能交易等经济手段来满足企业履约需求以及衍生出来的一些其他需求、引导产业低碳转型。更重要的是该法律是我国环境立法与市场机制相结合的有益探索和尝试,以法律的形式辅以经济手段将企业排污成本内部化,不再是简单的行政设立减排目标,以企业达标情况奖惩,对于提高天然气等清洁能源应用的经济性具有重要意义。企业清洁化改造,超额达标不再被动,排放权可交易出售,具有经济利益,最终会导致天然气发电、企业用燃气锅炉等相对以煤为燃料的发电和工业用锅炉的经济性大幅提升,即用燃煤发电、工业用锅炉不再便宜(成本因立法加装排污装置或购买排污指标变高),燃气发电、工业用锅炉不再贵(未使用的减排指标可出售交易)。全国范围的碳市场建立,不仅节能减排,更重要的是理顺了在调整、优化能源结构大背景下,碳与天然气等清洁能源的相对价格,从根本上推动工业企业用气需求的增长。
2015 年整个终端工业煤炭需求约 10 亿吨,若要用天然气完全代替需求,以例中20 蒸吨燃气锅炉热效率计算,全部替代粗略估计每年用气需求 6000 亿 m3,天然气用能达到欧美 40%-50%水平,用气潜力也要接近 3000 亿 m3。按天然气白皮书中预计将工业燃料天然气的用能比重从目前 10%提升至 15%,将会新增用气需求约 300 亿 m3。2017 年是许多地方政府设立的低蒸吨燃煤过滤改造最后期限,预计明年这块将会为企业带来大量的接驳和用气收入。
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