2018中国天然气利用机遇

中国天然气利用机遇2017声明：报告内容基于壳牌公司资助普华永道思略特所进行的独立研究项目成果 普华永道思略特Strategy& | PwC前言1随着技术创新与政策改革不断推进，中国能源行业正向着多元化、清洁化、数字化和市场化的方向转型。在转型过程中，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也不断攀升。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”。主体能源的提出，进一步明确了天然气在能源结构的地位，鼓舞了行业发展的信心。但同时需要注意的是，当前在推广天然气应用过程中依然面临一系列的挑战，包括供气成本过高、市场化程度不足、企业认知度较低、配套政策滞后等。为了推动天然气的可持续应用，在壳牌的支持下，普华永道思略特历时6个月，通过市场调研、专家访谈、数据分析和模型演算等方法，撰写、发布了本《中国天然气利用机遇》的报告。这份报告量化分析了天然气的经济、环保、安全、效率等价值，同时也根据当前能源市场改革中的实际情况剖析了天然气在不同产业和地域的机遇和挑战，并就发展方向提出建议。我们希望借此机会推动各领域对天然气的关注，探讨天然气行业的明天并寻求新的合作机会，为中国能源市场的改革和绿色事业做出自己的一份贡献。 普华永道思略特Strategy& | PwC报告联系人2单小虎合伙人tiger.shan@strategyand.cn.pwc.com林骏达高级经理junda.lin@strategyand.cn.pwc.com丘志恩执行总监joshua.yau@strategyand.hk.pwc.com 普华永道思略特Strategy& | PwC3天然气是中国改革的战略推动因素提升天然气在高价值领域的应用工业用热民用/商用热电联产-集中供热热电联产-分布式能源电站实现天然气潜力的政策行动 普华永道思略特Strategy& | PwC国家战略计划“十三五”环境保护标准可持续发展已经成为中国国家战略最重要的组成之一4“十三五”生态环境保护规划绿色发展是中国可持续发展以及中国人民过上更好的生活的的前提建立节约型社会和环境保护必须成为基本国策“十三五”期间，二氧化硫、氮氧化物和颗粒物排放标准将进一步加强“十三五”期间，旨在将二氧化硫和氮氧化物的累计排放分别减少15%能源发展“十三五”规划“十三五规划”资料来源：发改委，环保部，思略特分析 普华永道思略特Strategy& | PwC但是以煤炭为主的能源系统因为其空气污染而对社会造成了巨大的成本损失529529煤炭真实成本（包括外部性）1649~1120煤炭当前成本（包括排污成本）5345中国2015年单位煤炭消费外部成本（空气污染相关）中国单位煤炭真实成本（单位：元/吨，2015年）Vs. GDP~6.6%Vs. 公开预算支出~32%Vs. 排污和健康支出~300%年度外部成本等于2015年煤炭单位外部成本零售价外部性成本5注1：新的环境税将在2018年取代排污费，届时煤炭的污染成本也将增加注2：外部性成本是指煤炭生产和消耗带来的环境和健康成本资料来源：国际货币基金组织《正确为能源定价》《煤炭的外部性2012》，国务院，新华社，网易新闻，思略特分析 普华永道思略特Strategy& | PwC除了与空气污染相关的成本损失，煤炭消费可能还会导致2700亿元的气候损失煤炭碳成本，以30元/吨的碳价计算2700煤炭成本（反映气候变化的影响）中国煤炭碳成本（单位：亿人民币）Vs. GDP~0.4%Vs. 公开预算支出~1.8%~17%Vs. 污染和健康支出•如果考虑环境变化的外部性，2015年煤炭的碳排放成本~2700亿元62015年资料来源：国际货币基金组织《正确为能源定价》，统计局，思略特分析 普华永道思略特Strategy& | PwC如果使用更高的、100元/吨的碳成本，中国的碳成本总和将从2700亿元上升到~9200亿元煤炭的气候变化外部成本，以100元/吨的炭价计算2700碳价100元/吨的外部成本9220+241.5%碳价30元/吨的外部成本中国煤炭碳成本（单位：亿人民币）~1.3%Vs. GDPVs. 公开预算支出~6.1%Vs. 污染和健康支出~57%72015年资料来源：国际货币基金组织《正确为能源定价》，统计局，思略特分析 普华永道思略特Strategy& | PwC2020年实现天然气消费占比一次能源消费10%可以节约~850亿元的净成本~400020682020年燃气消费预测19312015年消费其他2020年煤改气带来的成本节约•假设所有天然气额外消费都来源于煤改气•4%的额外天然气消费*总成本降低~850亿元（大气污染的外部成本降低，燃料成本上升）污染和健康支出方面0.1%5.2%0.6%GDP方面公开预算支出方面一次能源的10%2020年天然气消费预测(单位：亿立方米）一次能源的5.9%2020年总节约预测vs.2015年财务数据8*注：不包含主要产煤大省煤炭产量降低对GDP造成的负面影响资料来源：《中国能源发展“十三五”规划》，国际货币基金组织《正确为能源定价》，统计局，思略特分析 普华永道思略特Strategy& | PwC9天然气是中国改革的战略推动因素提升天然气在高价值领域的应用工业用热民用/商用热电联产-集中供热热电联产-分布式能源电站实现天然气潜力的政策行动 普华永道思略特Strategy& | PwC加强各种不同领域的煤改气应用可以帮助中国实现2020年前天然气占消费比10%的目标•加强煤改气在这些领域的应用可以帮助中国达到2020年天然气占10%的能源结构目标，同时还有交通、化工和其他领域的天然气应用•总体而言，煤改气要优于煤炭锅炉改造•主要关注纺织、食品、纸业、陶瓷等高价值行业和山东、河北、江苏等主要地区•LNG为主的供气促进市场竞争，能有效降低天然气价格工业用热•天然气作为更加清洁和便捷的能源，更适合用于烹饪、热水器等家用场合•大型集中的天然气热电联产更适用于环境敏感区域和非产煤区域民用•分布式天然气热电联产效率达到70%以上且排放减少后，将成为中国电力改革和微电网发展的核心•能源需求较大且较稳定的用户以及利用率较高的用户为近期的主要客户：数据中心、工业园区等分布式能源•天然气调峰厂是能源灵活性的重要资源，加上可再生能源日益增加，需要更灵活的电网系统来整合各类能源•灵活性定价有助于鼓励投资调峰厂电厂10资料来源：专家访谈，思略特分析 普华永道思略特Strategy& | PwC11天然气是中国改革的战略推动者提升天然气在高价值领域的应用工业用热民用/商用热电联产-集中供热热电联产-分布式能源电站实现天然气潜力的政策行动 普华永道思略特Strategy& | PwC作为一种工业燃料，天然气提供的价值绝非只有减排技术热值（千卡/千克）天然气~11000煤炭5000能源效率(%)8570天然气煤炭空间成本（元吨/小时）天然气167煤炭834劳动力（位/锅炉）13煤炭天然气排放氮氧化物（吨/年，吨/小时）天然气0.30煤炭1.60二氧化硫（吨/年，吨/小时）煤炭4.49天然气0.000.02煤炭天然气1.10颗粒物（吨/年，吨/小时）12资料来源：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 普华永道思略特Strategy& | PwC对于投资者而言，煤改气可以帮助降低政策风险，节约土地成本，提升产量和减少设备故障13降低政策风险节约土地成本提高产量减少设备故障描述案例•煤锅炉可能面临关闭的政策风险，导致沉没成本，影响工厂运营•江苏常熟一家纺织企业：被迫关闭一个价值400万人民币、运营两年的煤锅炉•成本上升让我们不得不更新技术和产品-----运营总监•天然气锅炉不需要煤炭储藏和废物处理；节约用地和相关成本•云南某制烟厂：天然气锅炉房建筑面积仅有煤炭锅炉房的1 /4•建设股某纺织公司: 节约几百平方米空间，改造成仓库•天然气锅炉将有更高的热值，供应也更稳定，将提升特定行业的产量和质量•新疆一家化工企业：产品营收（单位：元）增长33.4%16,41012,300+33.4%天然气锅炉煤炭锅炉•天然气锅炉更加稳定，故障率更低，工作时间更长•新疆一家化工企业：煤炭锅炉由于设备故障率很高，每年关闭30次，合计47个工作日资料来源：专家访谈，文献研究，思略特分析 普华永道思略特Strategy& | PwC如果以城市门站气价计算，天然气锅炉对比譬如电锅炉、生物质燃料锅炉和LPG锅炉等其它锅炉具有很强的成本竞争力不同锅炉的单位成本（元/吨时）12611226617253418442342LPG4285生物质燃料184天然气-零售价价格27554煤-CFB155934煤-炉排炉电力5892135天然气-城市门站价18154天然气内部成本（城市门站价）1779内部成本其他外部成本碳成本煤炭天然气其他选项14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资料来源：国际货币基金组织《正确为能源定价》，Wind, 315i, 思略特分析 普华永道思略特Strategy& | PwC天然气锅炉改造可以首先将效率低于70%的燃煤锅炉定为改造目标0.50.60.70.80.91.01.11.21.31.41.51.61.740%50%60%70%80%90%100%收支平衡点（成本率=1）包括烟尘排放税（100元/吨）和外部成本年化成本煤炭锅炉的热效率锅炉成本比率（天然气/煤炭）热效率对成本比有着怎样的影响？设城市门站气价为1.8RMB/立方米收支平衡效率：45%目标效率：70%15•效率低于45%：经济可行，立即转换•效率为45-70%：潜力很大，可今后转换•效率为90%以下：如果碳价位100元/吨，煤改气从年化成本角度看可行资料来源：思略特分析 普华永道思略特Strategy& | PwC很多情况下，燃煤锅炉的效率仍然低于70%，尤其是对于小锅炉而言锅炉容量指数指标2 吨/时4 吨/时6吨/时10吨/时20吨/时总计•数量613847578256•平均灰分碳含量(%)19.218.618.118.218.318.5•平均过量空气系数(a)5.545.543.795.283.154.66•平均废气温度(°C)160139136148204157•平均运行热效率41%57%64%58%53%57%案例：在河北测得的燃煤锅炉数据平均热效率只有57%锅炉实际热效率(国家平均水平, 2016)55~60%60~65%65~70%均值65%60~65%>35 (吨/时)2-10 (吨/时)10-20 (吨/时)<2 (吨/时)16资料来源：2016年中国锅炉市场报告，315i，文献研究，思略特分析 普华永道思略特Strategy& | PwC然而，工业用气的销售价格要比城市门站气价平均高出70%（或1.3元/立方米）0501001502.22.12.01.91.81.71.61.51.4Ø 1.31.21.10.90.80.70.60.50.01.02.42.3新疆云南天津浙江价格差（%）价格差（元/立方米，零售价-城市门站价）四川山西上海山东陕西青海宁夏辽宁吉林江西江苏内蒙古湖南湖北河南黑龙江河北海南贵州广西广东甘肃福建重庆北京安徽各省零售气价与基准门站价格的差距，截至2017年2月Ø 70 17注: 此处基准门站价格根据2015年发改委公布的指导制定，实际价格可能有变资料来源：发改委，Wind，思略特分析 普华永道思略特Strategy& | PwC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选定省份之间的气价差异（管道气-LNG，元/立方米，2017年六月）-0.4-0.2-0.2-0.10.00.00.10.10.20.30.40.60.70.81.1贵州湖南江西云南吉林四