2021-07-28 重要提示：本报告中发布的观点和信息仅供中信期货的专业投资者参考。若您并非中信期货客户中的专业投资者，为控制投资风险，请取消订阅、接收或使用本报告的任何信息。本报告难以设置访问权限，若给您造成不便，敬请谅解。我司不会因为关注、收到或阅读本报告内容而视相关人员为客户；市场有风险，投资需谨慎。 投资咨询业务资格： 证监许可【2012】669号 能源研究团队 桂晨曦（原油） 021-60812997 guichenxi@citicsf.com 从业资格号：F3023159 投资咨询号：Z0013632 杨家明（燃料油、沥青） 021-80365287 yangjiaming@citicsf.com 从业资格号：F3046931 投资咨询号：Z0015448 中信期货研究|能源专题报告(天然气) 双碳目标下中国天然气发展的机遇与挑战 摘要： 天然气是化石能源向清洁能源过渡的桥梁：在碳达峰和碳中和目标的约束下，能源结构由高碳向低碳转型进程加快，会给化石能源行业带来空前的冲击与影响。天然气作为清洁高效的低碳化石能源，肩负着能源消费结构从化石能源向可再生能源过渡的重要使命，对促进中国2060年前实现碳中和目标具有重要的意义。 2040年前后全球天然气或达消费峰值：国际能源署发布的《World Energy Outlook 2020》表示，2030-2040年煤炭需求量将逐年显著下降，石油发展将进入平台期，天然气需求量将增长并于2040年前后达峰。英国国家石油公司发布的《BP 世界能源展望：2021年》中则认为，在快速转型情景下，即与巴黎协定2.0°C温升目标一致，2050年能源活动碳排放相对2018年减少75%，全球天然气消费在2038年左右达到峰值。 双碳目标驱动中国加快能源转型：当前中国天然气在一次能源中的占比、天然气在发电能源中的占比明显低于世界平均水平，与美国、英国、日本等发达国家相距甚远。碳中和国家战略的提出，给国内传统能源行业带来了巨大震动，煤炭将加快退出主体能源地位。发电与供暖是中国最大的碳排放源，未来要实现碳达峰、碳中和，需要着力在电力生产领域进行能源转型。天然气发电作为清洁电力一方面将替代部分煤电装机，另一方面匹配可再生能源发电潜在的调峰需求。随着中国将继续深入推进“煤改气”工程行动，推动在工业、取暖领域天然气替代煤炭逐步深入。 推广天然气发电的机遇与挑战：高比例新能源的接入对电网调节能力带来空前挑战，天然气发电配合可再生能源的发展思路或将是国家未来能源转型的最佳路径。天然气发电具有运行灵活、爬坡速率快、启停时间短、调节性能出色等优势，可成为碳中和目标下解决电力系统安全运行的解决方式。但是昂贵的天然气进口成本和燃气轮机核心技术自主能力不足是中国天然气发电面临的两大挑战。 中期来看，在中国实现碳中和的征程中，天然气将发挥重要的桥梁作用和平衡作用，在满足市场供应要求的前提下，推动中国实现碳减排的战略目标。长期来看，2060年碳中和目标下，化石能源在能源结构中的空间占比将大幅度收缩，远期天然气消费需求或将受到限制。 报告要点 中信期货能源专题报告（天然气） 2 / 12 目 录 摘要： ..................................................................................... 1 一、碳达峰与碳中和 ......................................................................... 3 二、碳中和目标下未来全球天然气发展空间 ..................................................... 4 三、双碳政策推动中国能源结构转型进程加快 ................................................... 5 四、碳中和目标下中国天然气市场发展机遇 ..................................................... 8 五、未来中国天然气行业发展面临的挑战 ....................................................... 9 六、总结 .................................................................................. 11 免责声明 .................................................................................. 12 图目录 图表 1：天然气在主要化石燃料二氧化碳排放系数中强度最低 ................................. 3 图表 2：全球化石能源二氧化碳排放量（百万吨） ........................................... 4 图表 3：全球化石能源发电&取暖需求碳排放量（百万吨） .................................... 4 图表 4：中期天然气在化石能源中消费占比有提升空间 ....................................... 5 图表 5：当前亚洲煤电消费比例占比过高 ................................................... 5 图表 6：中国二氧化碳排放量占比逐年增加（百万吨） ....................................... 6 图表 7：中国化石能源二氧化碳排放量（百万吨） ........................................... 6 图表 8：中国一次能源消费煤炭占比过高，天然气占比过低 ................................... 6 图表 9： 中国发电能源主要来自煤炭 ...................................................... 6 图表 10：中国最大二氧化碳排放源来自电力生产 ............................................ 7 图表 11：煤炭发电在中国煤炭消费中占比近50% ............................................. 7 图表 12：中国天然气下游需求（ktoe） .................................................... 8 图表 13： 中国天然气发电占比有很大提升空间 ............................................. 8 图表 14：碳中和目标下天然气产业可参考的实现路径 ........................................ 9 图表 15：中国LNG月度进口量及进口金额（万吨（左轴）；万美元（右轴）） ................... 10 图表 16：中国燃煤发电与燃气发电相同电价下的燃料价格对比 ............................... 10 中信期货能源专题报告（天然气） 3 / 12 一、碳达峰与碳中和 2020年9月22日，国家主席习近平在联合国大会上表示：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，争取在2060年前实现碳中和”。2021年两会上，中国正式提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的目标承诺，“做好碳达峰、碳中和工作”被列为2021年政府重点工作任务，“十四五”规划也将“加快推动绿色低碳发展”列入其中。“十四五”期间，中国将进入碳排放达峰的关键时期，“碳达峰、碳中和”将对中国能源中长期发展产生一系列深刻的影响。 首先需要明确碳排放量的概念。碳排放量指的是消耗化石燃料（煤、石油、天然气）产生的二氧化碳排放量。一个碳原子充分燃烧后会形成一个二氧化碳分子，碳的原子量是12，二氧化碳的分子量为44，因此，由碳燃烧到二氧化碳生成，物质的质量从12增加到44，生成物比原料重了3.7倍。所以，1kg纯碳完全燃烧后，理论上会产生3.7kg的二氧化碳。在狭义上“碳排放”指的是二氧化碳排放，广义上可指所有温室气体排放。 “碳达峰”，是指国家、城市、企业等主体二氧化碳年排放总量在某一个时期达到历史最高值，达到峰值后逐步降低；“碳中和”，则是指国家、城市企业或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排、碳捕捉与封存等形式，实现正负抵消，达到相对“零排放”。 图表 1：天然气在主要化石燃料二氧化碳排放系数中强度最低 能源名称平均低位发热量单位热值含碳量（吨碳/TJ）碳氧化率碳排放强度原煤20908kJ/kg26.370.941.64焦炭28435kJ/kg29.50.931.81原油41816kJ/kg20.10.981.3燃料油41816kJ/kg21.10.981.37液化石油气50179kJ/kg17.20.981.11天然气38931kJ/m³15.30.991 资料来源：碳交易网 中信期货研究部 注：将天然气的碳排放量强度标准化为1。 在碳达峰和碳中和目标的约束下，能源结构由高碳向低碳转型进程加快，会给化石能源行业带来空前的冲击与影响。天然气作为清洁高效的低碳化石能源，肩负着能源消费结构从化石能源向可再生能源过渡的重要使命，对促进中国2060年前实现碳中和目标具有重要的意义。 中信期货能源专题报告（天然气） 4 / 12 二、碳中和目标下未来全球天然气发展空间 根据国际能源署的统计分类，全球能源相关碳排放被分为两大类，即化石燃料燃烧排放和其他排放，其中化石燃料燃烧排放包括煤炭、石油、天然气的燃烧排放，其他排放包括国际航空和国际水运排放。一般而言，能源相关碳排放特指煤炭、石油、天然气等化石燃料燃烧的排放。 国际能源署2020年10月发布的最新研究成果报告《World Energy Outlook 2020》认为，2030-2040年煤炭需求量将逐年显著下降，石油发展将进入平台期，天然气需求量将持续增长并于2040年前后达峰。 煤炭需求量2030年比2019年减少7%，2040年比2019年减少12%，到2040年煤炭在一次能源消费结构中的占比将降到20%以下，相比2019年减少13%。石油发展前景则充满了不确定性，未来十年石油需求增长时代将结束但不会明显下降，可能会维持约10年的平台期。 天然气需求量则快速增加，2020—2040年全球天然气需求量将以年均1.2%的速度增加，增长主要来自工业领域。2030年达到4.6×1012 m³，相对2019年增长15%，增长主要来自中国、印度、中东及东南亚国家。天然气消费在2030年中期达到峰值后缓慢下降，2040年相比2019年减少12%，但印度和中国等发展中经济体由于电力需求的快速增加及煤炭转换，在2040年前仍将稳步增长。 图表 2：全球化石能源二氧化碳排放量（百万吨） 图表 3：全球化石能源发电&取暖需求碳排放量（百万吨） 0500010000150002000025000300003500