唐驳虎:气荒!气荒?中国的天然气究竟要从哪来?

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时间:2017-12-24 17:43:39
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【说天然气,先得知道是怎么来的】

煤炭、石油、天然气三兄弟都是古代植物残骸演化而生的化石碳能源,但是特点截然不同,煤炭是固体,石油是液体,以甲烷为主的天然气是气体。而且相对煤、石油来说,天然气是一种更稀缺、分布更集中的资源,主要生产国不到10个。

作为气体,天然气利用的主要困难是储存与运输。在过去,开采石油的过程中被一同采出的天然气因为难以运输销售,就被白白地在井口烧掉。

1925年,美国建成了第一条长达1000公里的跨州输气管道,被认为是美国乃至世界现代天然气工业的起点。今天欧亚大陆、北美大陆的天然气,大多通过管道气(Pipe Natural Gas,PNG或者简写为PG)形式输送,最长的输送距离可达一万公里(土库曼斯坦-广东、香港)。

现在加压的天然气管道,甚至也能放置在千米深的海底,通过地中海、黑海这样的陆间海域。但仍无法跨越深海大洋,因此出现了另外一种形式——液化天然气(Liquified Natural Gas,简称LNG)。

把天然气在常压下冷却到零下162摄氏度时,它将凝结成为净化的液体甲烷,体积缩小了625倍,密度只有水的43%,无色无味无毒且无腐蚀性,便于运输。

其实早在1917年,美国西弗吉尼亚州就出现了世界第一座LNG液化工厂,但受制于当时的工业水平,压缩效费比太低,加之缺乏市场需要,没有发展开来。

1960年,在法属撒哈拉(现阿尔及利亚)大沙漠发现大型天然气藏,吸引了急需清洁能源的英法两国,当时海底耐压管道尚未成熟,法国人在此建设大型天然气液化厂(对气体适当加压,大幅提高凝结的临界温度),开发出LNG绝热保温运输船,开启了天然气越洋跨洲运输的新模式。

直到今天,LNG船的大部分技术专利,仍然把持在法国人手上,中韩两个造船大国都需要支付高额专利费。

当然,还有一种方式是CNG,压缩天然气(Compressed Natural Gas),常温下加压到20-25MPa,体积压缩到200倍,可作为车辆燃料利用。CNG罐车运输也是城镇燃气供应的有效方式,尤其适于小规模市场。

由于资源禀赋、地理因素的差异,北美、欧州及欧亚大陆地区的天然气贸易几乎均为管道气(90%以上),亚太地区则以LNG为主(约80%)。同时,天然气交易区域性特点特别明显,是由地缘和距离决定的区域型市场。

【天然气贸易的一个根本特点】

天然气的国际贸易难度比起石油完全是两个概念。石油海运体系非常成熟,现货和期货市场发达,出产国和需求国都遍及全球各地,运输成本低,交易方式相对来去自由。

但天然气的供应模式却截然不同。长途国际管道运输基建投资大,从气源直接指向特定消费市场,供需双方乃至过境第三方关系还与地缘政治形势直接相关。

LNG运输,在海运的两端,分别要配套建设大型液化厂和接收站(再气化厂、临时存储气罐、后送天然气管道),同样投资巨大,供需能力的对口指向性一样很明确。

与此同时,天然气田的开采,更是成本高昂,动不动就需要砸进去几百亿美元,还面临漫长生产周期的不确定市场风险,巨额资产投入的投资回报期较长。而且输配费用在整个气价中占比可以达到70%以上。

所以,天然气供应的国际惯例和规则,就是长达20年甚至40年的长期供货合同。

而为了达成长期合同,需求方往往在项目最终投资决定之前,就需要签订照付不议的长协合同,锁定供应份额;甚至要拿出真金白银入股,提供项目开发资金。

所谓“照付不议”,是就是供方价格保持稳定,但买方付款也不得变更,用户用气未达约定数量,仍须按约定份额付款;供气方供气未达定量,要作相应赔偿。

这是将垄断资源的天然气开发公司和渴望稳定供应的用户绑定在一起,共同克服未来漫长岁月的市场风险问题。

到目前为止,长期合约占据了市场大部分供应,而现货LNG市场在总体供应中仅占15%的比重。

没有巨额资金支撑的长协,就想不费代价拿到天然气,做梦!

特别是在北半球普遍的冬季用气高峰,突然想要大批现货LNG,不是那么容易的事情。

能找到的,一是生产商手中少量未签长协的剩余产能,一是持有长协的买家愿意转卖的份额(长协有规定不能转卖的,也有可以转卖的),在供需形势紧张的时段,这显然都是要加价的。

而除了陆续进入天然气时代的美国、欧洲、俄罗斯乃至日韩这些世界的发达地区,对于大多数发展中国家,天然气还是一种21世纪才出现的新兴能源。

中国这么大的国家,在能源采购时首先要考虑的是安全性,是不是能够长期稳定供应,大批量采购市场现货是不现实的。

【中国天然气——从无到有的20年】

1997年,中国建设了第一条长距离天然气管线——陕京管线,长918公里,把天然气输送到北京、天津。在海南岛的北部湾海域发现了海上天然气,建设了从海南岛北部湾的莺歌海到香港的管线,向香港每年供应20亿立方米天然气。在东海,在上海附近的东海平湖气田也发现了少量天然气,每年可供上海4亿立方米天然气。

此时天然气除了气源地的化工用途,基本上还只是少数特大城市才能用来生火做饭的、传说中的能源。那时在中国的能源结构中,天然气微不足道,可以忽略不计。

2000年以后,中国政府开始谋划建设从新疆到上海的西气东输管线,全长约4000公里,设计输送规模每年120亿立方米。投资1200亿元,上游气田开发、主干管道铺设和城市管网总投资超过3000亿元。

中国从来没有建设过这么长和这么大容量的输气管道,也曾经谋求与壳牌等外国公司合作,但没有成功,最后只有靠自己来建设。

大直径管线的材料特种钢,加压用的燃压机组都要自行研制。这种情况下,西气东输工程也只用了三年就建成了,并且在靖边和陕京管线相连接,构成中国天然气网络的雏形。

2004年算是中国天然气市场启动的元年。这一年12月30日,西气东输一线投入商业运营,惠及1亿多人口,开创了中国大规模使用天然气的时代。

与此同时,中国也开始商洽哈萨克斯坦和澳大利亚的天然气进口来源。2006年澳大利亚海气登陆深圳,2010年哈萨克斯坦陆气进入新疆。

自此,中国天然气用量随着经济社会快速发展,出现了爆炸式增长,年均增长超过16%,是中国能源消费年均增速的3倍。

2005年国内天然气产量500亿立方米,2015年增至1350亿立方米。2005年中国天然气消费量为468亿立方米,2015年增至1931亿立方米。

短短十年,中国从一个天然气在能源占比中微不足道的国家,成长为仅次于美国和俄罗斯的世界第三大天然气消费国。当然,目前中国仅占全世界天然气消费量的5.9%,而美国、俄罗斯占到33%。

到2016年,天然气用气人口突破3亿人,大约涵盖中国五分之一人口。

2016年,中国天然气消费量2058亿立方米,比上年增长6.6%,国产1371亿立方米,增长1.5%;进口721亿立方米,增长17.4%;对外依存度34%。

在721亿方进口量中,液化天然气(LNG)为338亿立方米(2430万吨),增幅达31%;进口管道气(PG)为383亿立方米,同比增加7.6%。

可见中国天然气消费量增长高于产量,进口量增长高于消费量,而在进口量中,LNG增长最为迅猛——因为这是扩张相对来说最灵活的部分。

不管怎样,我们还是来仔细看一看,陆上PG(俗称陆气)和海运LNG(俗称海气),具体都是从哪儿来的。

【能够提供陆气的三个邻国】

中俄管道可能是在新闻上最引人注目的中国进口天然气了。但输送能力每年380亿立方米的中俄东线管道仍然在建,预计原定2018年底的投产日期,已经被俄气推迟到2019年12月20日。

俄罗斯用来出口中国的主供气源地,是东西伯利亚的伊尔库茨克州科维克金气田和萨哈共和国恰扬金气田,尽管因为要绕过贝加尔湖和外兴安岭增加了距离,但输送到中国国境的距离也只有2000公里左右。

三年多前,笔者曾用六篇文章,三万多字的篇幅,详细解释了管道气的成本构成,以及为何俄气价格较高,却是中国最划算的陆上进口天然气来源。

但中俄西线的谈判已被无限期推迟,原本规划翻过中俄西北边境的阿尔泰山,向中国每年供应300亿立方米的西西伯利亚天然气,没有时间表。

很多人不知道,中国历史累计最大的天然气进口来源国并不是俄罗斯,也不是中东国家,而是一个中亚国家——土库曼斯坦。

中国-中亚天然气管道现已建成投产3条并行的A、B、C线,分别于2009年12月、2010年10月、2014年5月投产;待建一条D线。

A、B线起自土库曼斯坦阿姆河气田,C线起自土乌边境,穿越乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦,在新疆阿拉山口入境中国,与西气东输二、三线相连接。其中土境内长188公里,乌境内长530公里,哈境内长1293公里,三线总投资140多亿美元。

入境后,连接长达8000公里的西气东输管线,可以一直输送到上海、广州、深圳、香港,是全世界距离最长的天然气管道。

A、B线设计输气能力单线每年150亿立方米,C线为每年250亿立方米,合计400亿立方。2016年实际向国内输气341.7亿方。而今年前10个月输气超过321亿方,同比增长两成多。

正待施工的D线,起自土乌边境,将走南线山区,通过乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦,境外段缩短到811公里,在新疆南部的乌恰县进入中国,与在建的西气东输五线相接。

D线设计输量为每年300亿立方米,投产后,中国从中亚进口天然气输气能力将增加到每年850亿立方米。

还有2013年投运的南方中缅油气管道。天然气来自其主要由韩国开发的缅甸近海气田,从皎漂港上陆,缅甸境内全长793公里,在云南瑞丽入境,国内段全长1727公里,经过云南、贵州、广西,运输终点设在广西贵港(实际管道可以连通到广东各地)。

中缅管道设计年输气120亿立方米,但目前年输送量不到40亿方,仅有设计能力的三分之一。一是因为主要沿线城市的接收门站、配套管道还没建设齐全。二是因为缅甸的产量有限,除本国自用外,大部分出口泰国,中缅管道能接入的气源有限。

再有一个原因就是价格偏贵,进口入关价就达到每方2块钱,超过了绝大多数LNG到岸价。国内管道输送部分还要花钱,最后终端民用价达到了4元上下。但替代原来西南地区更贵、不方便而且热值还低的液化石油气,仅供炊事用途还是很划算的。

也就是说,今年冬天,以及明年、直到后年此刻,中国的陆上天然气来源,就是中亚管道(基本上都是土库曼斯坦,乌兹别克斯坦很有限)的400亿方,再加中缅管道的几十亿方。

中国现在已经将西气东输(已有四线在建第五线)、陕京管线(已有四线)、川气出川、沿海管道、中亚管道、中缅管道互相连接起来,并与沿海的LNG接收站连为一体。东北连接关内、关外的管网也已建成,正待后年与中俄东线管道对接,初步形成一个全国性的天然气管道网络。

而陆上进口天然气的主要操盘方和管道运营方,以及国产天然气的主要产出方,都是中石油。毕竟不要忘了,中石油的全称是中国石油天然气集团公司。

【连年猛增三四成的LNG】

在2006-2009年,中国进口的天然气基本都是LNG,2010年中亚管道开通后,PG进口量很快赶上并超越LNG进口量。而随着2014年后LNG现价的大幅下降,LNG进口量大幅增加。

到今年上半年,进口PG合计213亿立方米,同比减少1%;而LNG进口量约合223亿立方米(1590万吨),同比增长达38%。

这次LNG不仅在增速上再创历史新高,而且在进口量上再度反超PG。

这些年,LNG液化、储存、运输、再气化的成本已大幅降低,过程也更模块化。1964年最早的阿尔及利亚液化厂,1条生产线年产才36万吨,而现在卡塔尔主要的6条生产线,单条年产就可达780万吨。

另一方面,液化天然气船的运载能力不断增大,20世纪60年代,早期的LNG船运输能力为2.7万立方米,1万多吨;现在主流的LNG船增加到13-17万立方米,6、7万吨。最大的可运载26.5万立方米,12万吨。

同时LNG来源相对更丰富、增长也更便利,弹性更大。而且由于管道气从我国西部进入国境,需要横穿整个中国才能到达东部主要天然气消费市场,而LNG则可以直接抵达东部发达城市,距离消费市场更近。所以,LNG是我国进口天然气的优良选择。

在日本引发的LNG涨价狂潮退却之后,中国LNG进口量已经占到全球贸易的10%。

【世界的大卖家:小国卡塔尔】

笔者在年中“断交风波”的时候曾专门介绍过这个富裕小国,虽然国土面积只相当于中国一个地级市,却蕴藏着丰富的石油天然气资源,尤其是天然气储量高达25万亿立方米,占世界总储量的13%,排名世界第三。仅次于俄罗斯的45万亿立方米和伊朗的33万亿立方米。

这些天然气几乎都在其波斯湾海域的“北方气田”,该气田在地质上与伊朗的南帕斯气田同属一个穹窿凝析构造,是全世界最大的油气储藏。

北方-南帕斯油气田总面积大约9700平方公里,其中卡塔尔大约6000平方公里,伊朗大约3700平方公里;卡塔尔25万亿立方,伊朗15万亿立方。

总技术可采储量约35万亿立方米,简单讲,这一个气田占了全球常规天然气技术可采储量的17%。

这块油气蕴藏1971年卡塔尔独立时就已发现。但由于远离经济发达地区,缺乏运输条件,这块宝藏一直没有得到利用。直到两伊战争和海湾战争结束,波斯湾局势稳定之后,卡塔尔方才邀请国际油气巨头启动开发。

1996年,卡塔尔出口的第一船LNG从拉斯拉凡港启程运往日本。2006年,卡塔尔LNG出口达2500万吨,首次超过印尼成为世界第一大LNG出口国。

现在,卡塔尔LNG出口能力达到了7900万吨/年,相当于1100亿立方米,占世界LNG贸易总量约2.5亿吨的30%以上。

其中卡塔尔天然气公司4200万吨,拉斯拉凡天然气公司3700万吨。这两家公司都是卡塔尔国家石油公司拥有主要股权,埃克森美孚、壳牌、道达尔等拥有小部分股权的联营公司。

卡塔尔LNG的主要长协客户是日本、韩国和中国台湾省,中国大陆所占份额不超过10%。而在中国大陆近年的LNG进口量中,卡塔尔占比一般在20%,排名第二。

这主要是卡塔尔LNG要价偏贵,而且中国与其签订长约的时点都在油价暴跌以前(2008-2014年),价格普遍高昂,只不过由于照付不议合同的约束,和保障国内供气安全的考虑,过去几年都是由国企扛着巨亏在进口。

而卡塔尔有日韩台这几个支付能力强的富裕买家,也不愁高价LNG卖不出去。(日韩企业在卡塔尔两大天然气公司中占股约15%)

【异军突起的新力量:澳大利亚】

说到澳大利亚对华出口,很多人都知道铁矿、煤矿甚至铀矿,正是来自澳洲和巴西的海运铁矿石,支撑了中国这个人类历史上空前绝后的钢铁大国的庞大需求。

但说到澳大利亚的天然气也撑起了中国LNG进口的半壁江山,很多人就没有听说过了。

中国的LNG进口来源中,澳大利亚一直占据着近一半的压倒性地位。主要是因为产量在亚太地区最大,地理位置靠近中国,运输成本优势明显。当然,最根本还是因为中国油气国企在澳拥有较大数量的长协权益。

而且,近两年中国进口LNG大增的来源主要是澳大利亚。2016年,澳大利亚大批新产能投产,对中国出口增至1198万吨(约合166亿立方),同比猛增116%。

澳大利亚的天然气资源主要分布在西北部,西澳及北领地的沿海大陆架的三个油气盆地,此外还有东部的几个煤层气项目。技术可采储量大约为4万亿立方米。

近几年,澳大利亚将有耗资数千亿美元的10多个大型LNG项目陆续建成投产,占到当前全球在建新增LNG产能的一半以上。

2015年,澳LNG出口总量还只有2950万吨。2016年投产4个大型LNG项目,猛增至5140万吨。

预计2017年将达到6300万吨,2018年将达到7400万吨,2019年达8800万吨,超过卡塔尔成为世界第一大LNG出口国;并且有望很快达到每年1.1亿吨,继续保持第一的位置。

中国大规模进口LNG,就是从2004年签订的澳大利亚330万吨长协开始的。

资料显示,目前中海油和中石化通过投资参股当地项目公司,各有每年约800多万吨的长协权益,这就是目前中国从澳大利亚进口1200万吨LNG的依据。

而且,中国早期签订的的澳大利亚长协价格十分优惠。

在2014年东亚LNG的价格高峰时段,澳大利亚、印尼、马来西亚对华供应的平均价格分别为3.6、6.2、8.4美元/百万英热,而当年进口平均成本为11.7美元/百万英热单位,卡塔尔LNG高达19美元/百万英热。澳气仅相当于每立方米八毛钱,卡塔尔贵达四块多,可谓天壤之别。

当然,随着新签长协的涨价,近几年澳大利亚出口价格也在增长,但还是比卡塔尔有明显优势。所以说到底,中澳关系,真是好也好不到哪去,坏也坏不到哪去。

【澳大利亚未来增长的瓶颈】

看到这里,想必很多人就会说了,既然澳大利亚供应量那么丰富,价格又便宜,那就继续买买买不就好了么?还有什么问题?

但是,澳大利亚自己也要用这种清洁能源,东南部海岸人口密集地带的燃气发电和民用消费需求也在快速增长,过去两年里国内天然气价格已经上涨近50%,远高于国际市场价格。甚至有机构警告未来可能会出现“气荒”。

由于澳国内民用气价高于出口气价,还引发国内民意大规模不满——尽管是因为澳东南部的人口中心,与西北部的气田相距遥远所致,但民粹的意见是不管你这些的。

为安抚民意,澳地方政府和中央政府近期先后推出“国内保留”政策,确保优先低价满足国内天然气需求,出口量将受到限制。

澳大利亚天然气还有一个致命问题:未来的生产成本是世界最贵的。

由于近岸易开采的气田已经开发完,新开发的大型气田多位于距岸超过100-250公里,海深达500-750米的海域,海上平台勘探开采成本高昂,本土技工年薪更是普遍高达15万美元。而国内供气及输送义务又要增加巨额成本。

据测算,即使LNG售价在每百万英热12美元(也就是每千方400美元,每方气2.7元人民币)的较高价位下,不少项目尚不能盈利。

因此,在前两年国际油气价格转为低迷的行情下,诸多公司纷纷宣布放弃开发计划。

【俄罗斯亚马尔气能救急么?】

就在气荒的关头,突然传来消息,此前默默无闻的中俄亚马尔液化天然气LNG项目正式投产。当地时间周五8日下午6点30分,普京亲自出席第一批LNG装船庆典。还有媒体声称,15天后LNG船就能抵达中国。

不少人欢呼雀跃,“气荒”缓解了!还有人疑问,只听说过中俄油气管道,那来的亚马尔?

实际上,地质评估报告显示,亚马尔半岛的天然气探明储量10万亿立方米,远景储量可能有40万亿立方米,这就是俄罗斯最大最重要的天然气产地,也正是俄向欧洲出口的主要来源。

不过报道中所述的中俄亚马尔LNG项目,只是其中的一个南塔姆贝油气田,位于半岛北部萨别塔,深入北极圈内600公里,濒临北冰洋的极寒地带,天然气储量约1.3万亿立方米,凝析油储量6000万吨。

气田项目将开采19个井场、208口井,配备三个液化工厂及港口,分三年全部投产;设计天然气年产量280亿立方米,凝析油产量100万吨,LNG工厂单厂产能550万吨,三厂总产能1650万吨(230亿立方米),是目前全球最大的单个LNG开发项目,一个项目的体量相当于其他三四个。

这个项目的发起人是俄罗斯最大的私人天然气生产商“诺瓦泰克公司”,法国道达尔参股20%。2013年底,中石油购买了20%股份。2014年底,中国丝路基金又以14亿美元购买了9.9%股份,中国成为第二大股东。诺瓦泰克保留50.1%控股权。

事实上,亚马尔LNG项目已和多家公司达成了长期购销协议,分别是每年道达尔400万吨、中石油300万吨、俄气营销与贸易公司300万吨、诺瓦泰克天然气和电力公司286万吨、西班牙天然气公司250万吨,LNG产能基本已被长协预订一空。

也就是说,中国的预定份额实际上每年只有300万吨LNG,仅有2016年中国LNG进口数量的八分之一。

而且,传说中15天就能到港的破冰LNG船,实际目的地是向西驶往欧洲。而东向航道要经过北冰洋核心冰区,只能在夏季通航,经过白令海峡运抵中国。

在冬季绕过几乎整个亚欧大陆向中国运送LNG,运费是很不划算的。所以亚马尔项目对缓解中国冬季供应紧张起不到什么作用。

当然,这个项目的主要意义,还是中国在俄最大的投资和工程项目。亚马尔项目总投资270亿美元,需融资190亿美元。在2014年美欧对俄发起经济制裁之后,中石油为了推动此项目的顺利投产,协调中国进出口银行和国家开发银行提供120亿美元贷款,解决了项目燃眉之急。

中石油作为此项目的重要股东之一,积极引荐中国的海工、造船、航运企业参与这个项目,这里的高寒采集压缩工厂模块、极地工程运输船、极区破冰油气运输船,大都是中国海洋工程厂商制造的。中国企业在亚马尔项目承揽工程建设合同额达78亿美元,船运合同额达85亿美元。

亚马尔项目是中国完整参与LNG开发全过程的项目,3个液化工厂规模庞大,核心工艺装置区技术含量高,建设难度大,工艺复杂,代表了目前全球LNG液化工艺最主流、最先进的技术。在极寒地带快速高效建成世界最大LNG项目,也为中国自主开发其他海外天然气项目打下了基础。

但是,就解决中国的冬季用气高峰问题,它还起不到什么作用。因为目前这个全球纬度最高的LNG项目冬季的产气只能运往欧洲。西向欧洲可以全年运输,东向中国只能夏季通航。

当然,如果把目光放长远一些,中船重工刚刚发布了自主研发设计的"白鲸"AT110,世界上最大吨位的具有PC4冰级的极地油船。

它的货舱容积13万立方米,载重量达到11万吨,具备连续1.5米破冰能力,能够全年自破冰航行于北极东北航线,可以为冬季极地能源运输提供有力支撑。

如果把它改做极地LNG破冰运输船,容载13万立方米LNG,相当于近6万吨,容量已颇为可观。

那么,未来的亚马尔LNG、中俄管道气这些加起来,就能满足中国的需求了么?或者一个更现实、更紧迫的问题:今年冬天用气缺口究竟是多少?如何满足?

来源 | 凤凰新闻客户端

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