中国电力能源产业转型系列报告――天然气应用机遇-普华永道&思略特.pdf

天然气应用机遇 中国电力 能 源 产业 转 型 系列报告2 思略特 北京 单小虎 合伙人 86-10-6533-2166 tiger.shan strategyand.cn.pwc.com 香港 丘志恩 执行总监 852-2289-3477 joshua.yau strategyand.hk.pwc.com 单小虎先生Tiger Shan是普华永道思略 特合伙人，中国政府和公用事业联合负责 人，近20年企业和咨询行业经验。专长 于基础设施、公用事业和房地产领域，在 城市规划、国际化、运营管理等方面有丰 富的经验。 丘志恩先生Joshua Yau是普华永道思略 特大中华区执行总监，常驻香港，有12 年专业咨询、投资和行业经验，主要为自 然资源、金融和工业品客户提供增长战 略、产融结合、投融资战略和融资租赁等 领域的服务。 林骏达先生Junda Lin是普华永道思略 特大中华区高级经理，常驻北京，主要 为能源、公用设施、清洁技术投资和基 础设施建设企业提供战略规划、行业分 析、项目融资、清洁能源投资、合作伙 伴关系等方面的咨询服务。 作 者 简介 联 系方 式3 思略特 作为未来清洁能源体系的主体能源之一，天然气在中国能源行业的转型 中起着至关重要的作用。然而目前中国天然气下游的应用中仍存在用气 成本较高、市场化处于初期阶段、企业认知度较低和政策待完善等问 题。针对这些问题，未来天然气的推广应聚焦于具有高附加值的细分市 场，推动定价机制改革以体现天然气的综合价值，同时鼓励技术和商业 模式的创新以提高系统效率，促进市场竞争，从而推动“十三五”天然 气发展目标实现和行业可持续发展。 概述4 思略特 随着技术创新与监管改革的不断推进，中国电力能源行业正向着清洁 化、数字化、市场化、国际化的方向转型。在这个过程中，天然气作为 优质高效、绿色清洁的低碳能源，在能源消费结构中的比重不断攀 升。2017 年6 月，国家发展改革委等13 个部委联合发文，提出“逐步将 天然气培育成我国现代清洁能源体系的主体能源之一”。“主体能源” 概念的提出，进一步明确了天然气在能源结构中的地位，鼓舞了行业发 展的信心。 但同时值得注意的是，当前在中国推广天然气应用过程中，依然面临一 系列的挑战，包括终端用户用气成本较高、市场化处于初期阶段、企业 认知度较低、相关鼓励政策待完善等。 1. 用气成本较高。由于上游气源开采成本较高、其它气源主要依靠进 口、中游天然气管网及基础设施建设不足、下游分销中间环节费用多 等原因，导致在当前能源定价机制下，天然气和煤炭相比不具备经济 竞争力。当前工业用气的终端销售价格要比城市门站气价平均高出 70（即1.3 元/ 立方米），天然气的销售价格为等热值煤炭的3.6 倍，在环保等价值无法充分体现的情况下，天然气用户要承担较高的 用气成本。 2. 市场化处于初期阶段。现阶段国内上游开采缺乏竞争、管道天然气商 品定价机制不透明，虽然LNG（液化天然气）价格已逐步跟市场接 轨，但整体上国内天然气市场处于早期阶段，市场竞争不充分、供需 变化有待价格的及时反映。市场化机制的缺乏也阻碍了社会资本大规 模进入天然气行业。 3. 企业认知度较低。很多企业对天然气的环保价值、安全价值、高效率 等特点缺乏了解，对于使用天然气给企业带来的利益也持怀疑态度。 这种不理解在一定程度上降低了企业使用天然气的意愿，阻碍了天然 气政策推广的落地实施。 4. 相关鼓励政策有待完善。国家近几年出台多个政策法规，大力鼓励天 然气产业发展，这些政策对推动市场发展起到了积极指导作用。但在 落地实施中，存在监管不规范、补贴不合理、一刀切、缺少透明度等 问题，这些问题影响到天然气消费用户的切身利益，甚至导致政策反 复，影响了市场信心和稳定性。 天 然气 应 用市 场发 展 挑 战5 思略特 虽然进一步推广天然气面临一系列的挑战，但是综合考虑天然气的环 保价值、产品特征，以及国内依然较低的气化率，中国天然气下游消 费市场依然具备较大的发展空间。由于地区与行业客观存在的差异， 天然气的消费理应有序、有重点地推进，因地因业制宜，寻求最优的 发展战略和应用场景。未来五年中国天然气产业下游的推广战略需要 着重于四个方面第一，将重心聚焦在具有高附加值的细分市场；第 二，将天然气清洁、高效、安全的价值体现在市场定价机制中；第 三，通过技术创新将天然气和其他能源产品进一步融合；第四，通过 商业模式创新鼓励市场竞争、提高供应效率。 1. 聚焦天然气附加值高的细分市场可降低阻力、提高效率 从产业上来看，天然气在中国适合能源消费量高、消费区域集中、节 能减排需求大、财务承受能力高的细分工业和商业用户。除交通、居 民外，具体的消费产业主要可分为工业煤改气和天然气分布式能源系 统两种应用场景。 工业煤改气 在中国，超过75的工业锅炉仍使用煤炭作为燃料。虽然煤炭的价格 相对低廉，但天然气门站价格近年来在国家多次调控以及考虑外部成 本以后逐步具备竞争力，与电和液化石油气相比具备更大的成本优势 （见图一）。 将不同的工业产业按市场规模潜力、财务承受能力以及天然气渗透率 等指标进一步筛选，选择聚焦更适合进行推广的工业领域。总体上， 煤改气更适合在市场规模大、财务承受能力高、天然气渗透率低的产 业开展，如食品、纺织、造纸等行业（见图二）。重点行业的天然气 推广可以先聚焦低效率的落后锅炉。在当前门站价格下，热效率小于 45的燃煤锅炉实行煤改气在经济上已经可行。对于热效率小于70 的燃煤锅炉实行煤改气同样具备较大的空间。 天 然 气 应 用 市 场推广 思路6 思略特 图一 不同燃料类型锅炉全生命周期的单位成本 （元/吨时） 注1.CFB*循环流化床；2. 碳成本30元/ 吨；3.天然 气零 售价2.9元/ 立方米，天然 气城市门站价1.8 元/ 立方 米；4.生物质燃料和液化石 油气的外部成本信息不足 信息来源国际货币基金 组织正确为能源定价， Wind，315i ，思略特分析 注气泡大小 能源（煤炭 天然气）消费中天然气所占 的比例 信息来源思略特分析 图二 各工业领域天然气推广可行性 7 思略特 信息来源 专家访谈， 北京 燕京啤酒电改气项目环境影 响评估报告， 思略特分析 天然气的使用会帮助企业减少能耗、提高产量、减少设备故障率、改善 生产安全、节约土地成本以及降低政策风险（见图三）。由于天然气给 不同产业带来的价值不同，企业需要结合自身的实际情况分析煤改气能 够带来的切实利益。这些利益不仅限于满足环保需求以及提高企业社会 责任。在某些领域如食品、陶瓷等行业使用天然气可以提高工业生产效 率，从而提高产量和产品质量。同时由于没有存储煤渣的需求，无论是 管道天然气还是LNG 的供应相比煤炭都会减少对土地资源的占用，减少 土地投资和使用成本。 图三 天然气和煤炭锅炉的排放及技术等指标对比 8 思略特 天然气分布式能源系统 天然气分布式发电主要适合于设备利用率高、装机容量大以及单位减排 量需求高的用户。由于气价高、政策许可过程繁琐、并网限制多等因 素，未来中国天然气分布式能源系统的发展将侧重于效益增值最高的产 业类型，如用电量和用电功率大且减排需求高的产业。数据中心、工业 园区以及交通枢纽适合建设天然气分布式能源系统（见图四）。这些应 用场景不仅能源消费量高、需求较稳定，还对系统的可靠性有很高的要 求，因此能源系统的维护成本也很高。天然气分布式能源系统通过高效 的燃气轮机以及热电联产系统能够在提高能效、降低能耗、加强系统可 靠性方面起到显著作用，并减少系统维护成本。随着互联网经济、高科 技制造业以及物流集散中心的扩展，相关功能的园区也会在全国各地落 地。天然气分布式能源系统可以成为这些园区能源解决方案的重要组成 部分。 注气泡大小 平均装机容 量（MW，从大到小） 信息来源天然气分布式 能源产业发展报告2016 ， 思略特分析 图四 天然气分布式应用情景 – – – – 9 思略特 除了聚焦适合的产业外，天然气的发展也要考虑不同地区与天然气应用 的契合度。在中国天然气更适合经济发展好、应用规模大且有良好配套 政策支持的地区。就煤改气而言，各个地区燃煤锅炉的数量及容量决定 了天然气市场的潜力，而改造成本的承受力决定了天然气的经济性。同 时各地区经济发展水平与配套政策的落实情况也是天然气能够广泛应用 的基础。经济性高且市场潜力大的区域，例如长三角、华北及华南部分 经济发达的地区，将会是推动煤改气的重点区域（见图五）。同时这些 地区还拥有全国超过50的天然气分布式能源系统。未来这些重点区域 的消费将驱动中国天然气需求。 注气泡大小 平均锅炉容量 信息来源2016 年中国统计 年鉴， 315i ，思略特分析 图五 各地锅炉煤改气潜力 10 思略特 2. 将天然气清洁、高效、安全的价值体现在市场定价机制 无论天然气的发展聚焦于哪个细分市场，都需要合理价格的支持。天然 气在减少污染排放和维护系统稳定方面的贡献需要反映在与煤炭等其他 替代能源产品的价格对比中。若将煤炭的外部污染成本计入其成本的 话，煤炭的价格会增加将近两倍。但目前而言，各地反映在能源价格中 的环境污染成本仍过低，无法对市场产生有意义的影响 1 。因此，将环境 污染总成本加入能源产品的定价中将从根本上改变天然气价高的不利局 面。为达到这个目的需要政府积极推行新的价格机制。 除了对环境带来的价值以外，天然气发电机组的灵活性可以帮助电网调 峰以及保障电网稳定性（见图六）。可是由于现阶段电价没有反应实时 的供需情况，天然气机组所提供的保障电网稳定安全的辅助服务没有明 确的市场，天然气对电力市场的实际贡献价值也就无法体现。近期各地 现货市场、辅助服务等电力产品市场的建立，有助于建立反映天然气价 值的市场价格信号，拓展天然气机组的应用场景，提高商业可行性。 图六 天然气和燃煤电厂调峰技术指标对比     信息来源国网能源研究 院，文献研究，思略特分析11 思略特 3. 通过技术创新将天然气与其他能源产品深度融合发展 随着能源数据分析的日渐成熟和能源互联网理念的推广，综合性的分布 式能源体系将会成为大型工业及商业用户的重要解决方案。这种体系依 赖于天然气和太阳能光伏等分布式能源作为发电源，通过储能系统以及 微电网调控平衡供需，同时天然气发电产生的余热也将循环至用户的供 热系统（见图七）。整个系统在准许的情况下也会在需要时与主电网对 联形成能源互通。这种相对独立但内部联系紧密的能源体系使不同的发 电与用电方式互补地结合起来，形成112的协同效应。这其中将各发 电与用电方式连接的数字化产品将会是整个体系的关键，也是未来能源 互联网体系中增值潜力较高的部分。在价值驱动下，当前市场上这种产 品的迅速发展完善为天然气与其它能源产品深度融合提供了重要机遇。 信息来源文献研究，2016 年天然气分布式能源系统市 场报告，思略特分析 图七 综合能源系统 12 思略特 4. 商业模式创新以鼓励市场竞争、提高供应效率 除了天然气与数字化技术的结合外，LNG 点供等商业模式的创新也可以 弥补天然气供气不足价格过高的问题。由于天然气管道设施的缺乏，工 业用气的销售价格比城市门站气平均高出70。对比管道气，大多数区 域的LNG 价格很有吸引力，这也给工业用户提供了另外一种选择（见图 八）。事实上，以LNG 为主的天然气供应提供了更大的灵活性，并且可 以作为对终端用户的一种补充供应。尤其对于那些既在煤改气政策范围 内又地处缺乏管网覆盖地区的分布式工业用户，LNG 点供的出现很好地 解决了供气的问题。同时LNG 点供也促进了天然气市场在价格与服务方 面的竞争，催生出新的商业模式例如LNG 设备出租。然而LNG 点供与管道 天然气的利益冲突以及监管政策的落后阻碍了LNG 点供的发展。预计未 来随着需求增长，供需关系进一步紧张，LNG 点供的市场需求增速也会 提高，从而催生出更多致力于满足用户需求灵活性的企业和商业模式。 图八 LNG 和管道气价格对比 注价格差 管道气价格 （工业）−LNG价格，包括 气化成本、运输成本、附加 值（11 ）和供应商的利润 （～10 ） 信息来源文献研究，思略 特分析 13 思略特 作为中国能源市场改革的重要组成部分，天然气的发展规划需要从战 略的高度出发，结合政策的实施最终落地于市场。未来天然气市场发 展的关键在于能否聚焦于高产值的产业和地区、实施价格改革以反映 能源综合成本以及鼓励技术和商业模式创新，从而提高系统价值、推 动市场竞争。思略特认为通过抓大放小、以点带面地推动整个天然气 行业的市场化进程，能够吸引更多的社会资本投入，加快基础设施建 设和供给能力的开发，从而进一步推进“十三五”天然气发展目标的 实现。 总结14 思略特 1. 2018年新出台的环境税以及全国范围内碳市场交易的建立，预计会增加排 放污染的成本，有利于天然气在与煤炭的价格竞争中获得优势。 尾注15 思略特我 们 是 由 注 重 实 效 的战 略家组成 的 全球 团 队 ， 致 力于与 您 携 手 解 决 最 棘手的问题， 掌握最佳 的机 遇。 这 意 味 着 协 助 您 开展 复 杂 、 充满 风 险的 变革。 我 们 在 协 助 客户 解 决 最 棘 手 的 问 题 上不 断 传 承 的 优 良 传 统 ，加 之 普 华 永 道 网络的广度 和深 度， 使我 们 能 够迅 速实 现 既 定 的 影响。 无论是 筹 划企业战略 ， 还 是 推 动职 能 部门 和 企 业 转 型的 方 式 打 造 相关 能 力 ，我 们 都 能 为 您 创 造 您所 预 期的价值 。 我 们 是 普 华 永 道 网络 中 的 一 员 ，普 华 永 道 各 成 员 机构组成的网络遍及 158个 国 家 和 地 区 ，有 超 过23.6万 名 员 工 ，致 力 于 在 审 计 、税 务 及 咨 询 领 域 提 供 高 质 量 的 服 务 。业 务 垂询或 了 解更多 ， 敬请访 问我们的网站 www.strategyand.pwc.com www.strategyand.pwc.com 2018 普华永道版权所有。 普华永道系指普华永道网络及/或普华永道网络中各自独立的成员机构。详情请进入 www.pwc.com/structure。 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