液化天然气期货上市前瞻系列专题（一）：基础知识介绍

液化天然气（LNG） 专题报告 报告日期2026–7-15 国贸期货研究院：叶海文从业资格证号：F3071622投资咨询证号：Z0014205 天然气作为全球三大化石能源之一，是以甲烷为主要成分的一次能源，源于古代有机质经长期地质演化形成的天然气藏。凭借燃烧效率高、污染物排放少、调峰能力强等显著优势，天然气在居民生活、工业生产、电力供应、交通运输及化工制造等领域发挥着不可替代的作用。相较于煤炭和石油，其单位热值碳排放更低，且几乎不产生粉尘和二氧化硫，因此被广泛视为清洁高效的优质能源。在全球能源低碳转型的大背景下，天然气既能够弥补可再生能源在稳定性与储能方面的不足，又能逐步替代高碳化石能源，成为衔接传统能源与可再生能源体系的重要过渡能源。未来较长时期内，随着各国对空气质量改善和碳减排要求的提升，天然气在发电调峰、城市燃气、工业燃料及化工原料等方向的需求仍将稳步增长，其战略地位不会因新能源快速发展而被削弱。同时，天然气产业也需持续加强勘探开发、管网建设与储气调峰能力，并与碳捕集、利用与封存（CCUS）等低碳技术协同发展，以更好发挥其能源转型“桥梁”作用，为构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系提供坚实支撑。 国贸期货研究院-助理：施宇龙从业资格证号：F03137502 数据来源：wind 往期相关报告 本章为液化天然气（LNG）期货上市前瞻系列专题的第一部分，将围绕天然气的定义、形成过程、主要组成及特性进行介绍，为后续天然气分类、产业链及市场机制分析奠定基础。 1概述 天然气（Natural Gas）作为全球三大化石能源之一，是现代能源体系的重要组成部分，在居民生活、工业生产、电力供应、交通运输及化工制造等领域发挥着重要作用。相较于煤炭和石油，天然气具有燃烧效率高、污染物排放少、调峰能力强等特点，因此被普遍视为全球能源低碳转型过程中的重要过渡能源。 本章将围绕天然气的定义、形成过程、主要组成及特性进行介绍，为后续天然气分类、产业链及市场机制分析奠定基础。 1.1天然气的定义 天然气是指赋存于地下岩层中的一种可燃性气态化石能源，其主要成分为甲烷（Methane，CH₄），同时还含有少量乙烷、丙烷、丁烷等轻烃，以及二氧化碳、氮气、硫化氢、水蒸气等非烃类组分。不同地区天然气资源因地质条件、埋藏深度及形成环境不同，其化学组成和热值存在一定差异，但甲烷通常占总体积的70%～98%，是天然气热值的主要来源。根据《天然气》（GB 17820）国家标准，商品天然气需满足一定的组分、热值及杂质控制要求，经过净化处理后方可进入管网或液化运输，用于终端消费。 资料来源：Wikipedia、国贸期货研究院 资料来源：公开资料搜集、国贸期货研究院 同时，天然气也属于一次能源，是经过自然地质作用形成、未经人工转换即可直接利用的能源。按照资源类型，可分为常规天然气和非常规天然气两大类，其中常规天然气长期占据全球天然气供应主体，而页岩气、煤层气和致密气等非常规天然气近年来发展迅速，已成为全球天然气供应的重要补充来源。 1.2天然气的形成过程 目前国际地质学界普遍认为，全球绝大多数商业开发的天然气属于有机成因天然气（Organic Gas），其形成经历了漫长的地质演化过程。 首先，远古时期海洋、湖泊及沼泽中的藻类、浮游生物和植物遗骸不断沉积，与泥沙共同形成富含有机质的沉积层。随着地层持续埋藏，沉积物逐渐压实形成沉积岩，有机质在高温、高压环境下经历成岩作用和热演化作用，逐渐转化为干酪根（Kerogen）。 当地层温度进一步升高至约60～200℃时，干酪根开始发生热裂解反应，生成石油和天然气。随着成熟度继续提高，部分已形成的石油还会进一步裂解产生更多天然气。生成后的天 然 气 在 地 层 压 力 作 用 下 沿 储 层 向 上 运 移 ， 并 在 盖 层 阻 挡 下 聚 集 形 成 天 然 气 藏 （GasReservoir），最终形成具有经济开采价值的气田。 除有机成因外，少量天然气来源于地幔脱气、火山活动等无机地质作用，被称为无机成因天然气（Abiogenic Gas），但其在全球天然气资源中的占比较低，目前商业开发规模有限。 资料来源：IntechOpen、国贸期货研究院 1.3天然气的组成及主要特性 天然气是一种以甲烷为主的混合气体，其组成决定了天然气的热值、燃烧性能及运输方式。甲烷是天然气最主要的组分，也是其热值的主要来源；乙烷、丙烷和丁烷等轻烃不仅能够提高天然气热值，还可作为重要化工原料进行分离利用；二氧化碳、氮气等惰性组分会降低天然气热值，因此在部分气田开发过程中需要进行脱除处理；硫化氢具有毒性和腐蚀性，通常需要经过脱硫工艺处理后才能达到商品天然气质量标准。 从物理性质来看，天然气在常温常压下呈无色、无味气体，密度小于空气，泄漏后通常向上扩散。由于天然气本身无味，为便于泄漏检测，城市燃气企业通常会加入四氢噻吩（THT）等加臭剂，使其具有特殊气味，方便用户及时发现泄漏。 天然气具有较高的燃烧热值，其燃烧主要发生如下反应： 燃烧产物主要为二氧化碳和水蒸气，几乎不产生烟尘和硫氧化物，因此在改善空气质量方面具有明显优势。根据国际能源署（IEA）的相关研究，在相同发电条件下，天然气发电的二氧化碳排放强度通常低于燃煤发电，因此天然气被广泛应用于电力调峰及替代部分高污染燃料。 1.4天然气的优势与应用价值 天然气兼具能源属性和化工原料属性，是现代能源体系中用途最广泛的化石能源之一。 在能源利用方面，天然气燃烧效率高，现代燃气联合循环发电机组（Combined Cycle GasTurbine，CCGT）发电效率可超过60%，具有启停速度快、调峰能力强等特点，可与风电、光伏等可再生能源形成互补，提高电力系统运行稳定性。 在环境保护方面，天然气燃烧过程中颗粒物、二氧化硫及其他污染物排放明显低于煤炭和重油，因此在城市供暖、工业锅炉改造及清洁能源替代过程中得到广泛应用。 在终端消费方面，天然气不仅可作为居民炊事、供暖和生活热水的主要燃料，还广泛应用于工业燃料、燃气发电、交通运输（CNG、LNG车辆和船舶）以及化工生产。例如，在化工行业中，天然气既是燃料，也是生产合成氨、甲醇、氢气等基础化工产品的重要原料。 资料来源：公开资料搜集、国贸期货研究院 资料来源：公开资料搜集、国贸期货研究院 与此同时，天然气行业的发展也受到资源分布、运输基础设施及市场价格波动等因素影响。由于天然气运输通常依赖长距离管道或液化天然气（LNG）运输体系，其基础设施投资规模较大，国际贸易和区域供需变化也会对天然气价格产生较大影响，这些内容将在后续章节进行详细分析。 1.5小结 天然气是以甲烷为主要成分的一次化石能源，也是全球能源结构中的重要组成部分。其主要来源于古代有机质经过长期地质演化形成的天然气藏，具有燃烧效率高、污染物排放少、应用领域广等特点，在居民生活、工业生产、发电和化工等领域发挥着重要作用。随着全球能源低碳转型不断推进，天然气作为衔接传统化石能源与可再生能源的重要过渡能源，其战略地位仍将长期存在。 下一章将在此基础上，进一步介绍天然气及相关产品的分类，重点分析PNG（管道天然气）、CNG（压缩天然气）、LNG（液化天然气）等不同形式天然气的定义、制备方式、运输特点及适用场景。 分析师介绍 叶海文：国贸期货研究院能源化工研究中心经理,能源化工首席分析师，厦门大学应用统计专业硕士。在橡胶和原油等能化品种上具有多年的产业基本面和期现研究经验，侧重能源化工品种对冲套利策略机会的发掘，多次荣获上期所“优秀能化分析师”称号，2023年首批获评上期所“卓越分析师”奖项。 施宇龙：国贸期货研究院能源化工研究助理，澳大利亚新南威尔士大学金融学硕士。对油气及轻烃化工产业链理解深刻，构建基本面加量化双驱动分析框架，为客户提供专业研究服务及定制化对冲套利策略方案。 免责声明： 本报告中的信息均源于公开可获得的资料，国贸期货力求准确可靠，但不对上述信息的准确性及完整性做任何保证。本报告不构成个人投资建议，也未针对个别投资资者特殊的投资目标、财务状况或需要，投资者需自行判断本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况，据比投资，责任自负。本报告仅向特定客户推送，未经国贸期货授权许可，任何引用、转载以及向第三方传播的行为均构成对国贸期货的侵权，我司将视情况追究法律责任。 期市有风险，入市需谨慎。