国内外天然气资源现状与发展趋势

世界天然气资源丰富，2006年剩余天然气探明可采储量为175.08×10¹²m³，产量达到2.84×10¹²m³，随着天然气贸易的逐步全球化，天然气将成为21世纪世界的支柱能源。我国常规和非常规天然气资源相对丰富，资源探明程度低，天然气储量、产量处于快速增长阶段，发展潜力大，但由于市场需求量更大，供需矛盾将长期存在。据专家预测，2020年国内天然气探明地质储量将超过10×10¹²m³，天然气产量将达到1500×10⁸m³左右，国内天然气产量难以满足需求。因此，在强化国内天然气资源勘探的同时，加快发展天然气贸易也势在必行。     

贵州省天然气市场分析

贵州省基于解决能源需求缺口、环保和可持续发展的要求，迫切需要引进优质、清洁、高效的能源。为此， 根据对贵州省现有能源市场的实地调查和结构分析，筛选出较为可靠的主要城市燃气项目和工业燃料项目作为目标市场，并预测其未来天然气需求量（如2010年6.15×10⁸m³、2015年10.37×10⁸m³、2020年14.14×10⁸m³），具有一定的市场规模。同时在天然气价格与贵州省目标市场现有能源价格对比分析的基础上，分别测算出煤制气、工业燃油、电、LPG终端用户天然气等热值可承受价格在1.87~4.6元/m³之间，在城市天然气行业中，终端用户可承受天然气价格在2.1~3.78元/m³之间。其中当城市工业和居民天然气价格分别低于2.3元/m³和2.1元/m³时，天然气与煤制气相比具有竞争力。因此，利用天然气部分替代贵州省现有能源是可行的。     

中国天然气勘探开发前景

根据新一轮全国油气资源评价成果，我国天然气资源丰富，资源量达35.03×10¹² m³，其中可采资源量为22.03×10¹² m³，主要分布在塔里木、四川、鄂尔多斯、东海、柴达木、松辽、莺歌海、琼东南和渤海湾等9个盆地。通过对中国天然气资源勘探开发现状和资源潜力的深入剖析，预测了中国天然气储量和产量未来的增长趋势：2030年前，中国天然气探明地质储量将保持高速增长，年均探明天然气4 500×10⁸ m³；天然气产量将快速上升，预计2010年将达到1 000×10⁸ m³，2020年接近2 000×10⁸ m³，2030年达到2 500×10⁸ m³。进而指出了我国天然气的主要勘探领域是中西部叠合盆地的前陆和克拉通古隆起、渤海湾和松辽盆地的深层以及海域盆地，沁水盆地和鄂尔多斯盆地的东缘是煤层气勘探开发的有利区。最后，提出了促进中国天然气产业发展的建议：加强基础地质工作、实施重大科技攻关、适当提高天然气价格、加快天然气管网建设、加快煤层气产业发展，持续开展资源动态评价工作。     

中国天然气产量发展趋势与多元化供应分析

20世纪90年代以来，中国逐渐形成了六大产气区，推动了天然气产量和储量的快速增长。通过与美国的对比认为：2030年左右中国天然气产量将达到2000×10⁸m³，进入产气高峰期，天然气高峰期年产量将超过原油高峰期年产量；2035年左右天然气产量将达到2500×10⁸m³；预计到2050年，天然气年产量仍将保持在约2500×10⁸m³。随着“西气东输”等管线的建成投产，天然气下游市场快速发育，天然气需求量迅猛增长，不久将会出现供需缺口。为了满足国内天然气需求，中国应抓住机遇，充分利用国内、国外两个市场，积极从国外引进管输气和液化天然气，迅速走天然气多元化供应的道路。实行多元化供应后，预计天然气年供应量的高峰值有可能达到4000×10⁸m³，有益于改善中国的能源消费结构。面对当前迅速增加的天然气需求，应同时大力加强国内天然气勘探，迅速增加优质储量。从长远来看，中国低品位天然气资源丰富，应加强勘探并逐步开发利用。2020年以后，中国油气总产量将保持稳定，并略有增长。     

“中国石油”天然气勘探开发形势与展望

中国天然气工业正处于大发展的早期阶段。天然气勘探蓬勃发展,天然气开发处于快速发展的初期阶段。新一轮资源评价结果表明,中国天然气资源丰富,勘探潜力大。截止到2005年底,全国探明天然气地质储量4.92×10¹²m³,2005年全国天然气总产量已近500×10⁸m³、2006年全国天然气总产量近600×10⁸m³。中国石油天然气股份有限公司（简称“中国石油”）所属区块拥有的天然气资源量。占全国的60%左右;截止到2005年底,“中国石油”已探明天然气地质储量近3.6×10¹²m³,2006年“中国石油”天然气年产量达440×10⁸m³。在“十一五”期间,“中国石油”的天然气储量仍将大幅度增长,天然气产量还将快速增加。     

实施《页岩气发展规划（2016—2020年）》对环境影响研究

大力推动页岩气开发利用,对于缓解中国天然气供需矛盾、优化能源消费结构具有重要的意义。但是在页岩气勘探开发的过程中,也会造成一定的污染。为此,应用定性与定量相结合的方法,分析研究了实施《页岩气发展规划（2016—2020年）》对环境的主要有利与不利影响。结果表明：实施《页岩气发展规划（2016—2020年）》的不利环境影响主要是水资源消耗、水环境污染、能源生产过程中温室气体排放和生态破坏等;有利环境影响主要是优化能源消费结构、能源利用过程中减少大气污染物和温室气体排放量等。根据测算,中国到2020年、2030年页岩气开采与储运全过程需要的水资源量分别为1 294.8×10⁴～2425.5×10⁴ m³、4 316.0×10⁴～8 084.9×10⁸ m³,CH₄排放量分别为9.78×10⁸ m³、32.6×10⁸ m³。按照替代终端消费散烧煤炭估算,到2020年,页岩气的大规模使用会实现年减排SO₂、NO_x、颗粒物（PM）和CO₂ 分别达35.11×10⁴ t、6.59×10⁴ t、67.14×10⁴t和6952.63×10⁴t,到2030年实现年减排SO2、NOx、PM和CO2 分别达118.02×10⁴ t、22.18×10⁴ t、225.6×10⁴ t和3.866 277×108 t,能源利用过程中产生的大气污染物和温室气体减排效果显著。     

苏里格地区天然气勘探新进展

苏里格地区位于鄂尔多斯盆地西北部,勘探面积约4×10⁴ km²。该区地表条件复杂、地震信噪比低,储层岩性复杂、非均质性较强,气层有效厚度较薄、单井产量低,勘探难度较大。近年来,中国石油长庆油田公司通过深化地质综合研究及勘探技术攻关,明确了苏里格气田有效储层分布和天然气富集规律,创新形成了地震有效储层预测、复杂气层测井评价、致密砂岩储层改造等先进适用的勘探技术。勘探目标从砂体预测转向有效储层与含气性预测,通过整体勘探,探明了我国第一个超万亿立方米储量的整装大气田,探明天然气地质储量规模达2.85×10¹²m³,同时在苏里格南部地区形成了新的资源接替区。预计2015年以前,苏里格地区的天然气储量规模可超过3.5×10¹²m³,天然气年产量将达到230×10⁸ m³。     

杭州湾地区浅层生物气资源量计算及其地质意义

杭州湾地区晚第四纪气源岩主要为河漫滩相和浅海相。经计算,河漫滩相源岩总生气量为1 032.52×10⁸m³,总吸附气量为274.66×10⁸m³,总溶解气量为693.10×10⁸m³,总扩散气量为4.29×10⁸m³,总游离气量为60.47×10⁸m³;而浅海相源岩相应为1 412.75×10⁸,556.68×10⁸,749.83×10⁸,10.28×10⁸和95.96×10⁸m³。这一计算结果显示了研究区浅层形成的生物气体首先受地层水的溶解和粘土的吸附,大部分溶解在粘土层水中呈水溶气相态发生运移,当甲烷气在地层水中溶解达到饱和后才会出现游离态。游离气主要赋存于沉积物颗粒间隙中,浅地层的游离气运移量远小于溶解气运移量,河漫滩相游离气量小于浅海相游离气量。浅海相沉积物总吸附气量为河漫滩相沉积物总吸附气量的2倍多,泥岩层的吸附气量是砂岩层吸附气量的18倍多,说明浅层沉积物颗粒大小与甲烷的保存有关,沉积物颗粒小、比表面积大有利于吸附甲烷。计算结果还表明,杭州湾地区浅层天然气具有广泛的勘探开发前景。     

我国南海天然气开发前景展望

截止到2007年底,我国南海探明天然气地质储量已达到3 235×10⁸ m³,天然气年产量为60×10⁸ m³,占我国海上天然气总产量的88%。在该区的勘探开发实践证实：①我国南海具有丰富的天然气资源;②南海是我国海上最重要天然气生产基地;③深水天然气勘探所获得的重大突破,使得南海天然气勘探开发具备了进一步发展的广阔前景。但是,南海天然气开发也面临着许多挑战：自然环境条件恶劣,勘探开发投资大、成本高,深水勘探开发经验不足,存在海域争端等。对此,应采取以下措施：①继续坚持自营与合作并举,加快南海天然气勘探开发步伐;②以开发荔湾3-1气田为突破口,全面掌握深水勘探开发技术;③建立自己的深水研发和装备队伍;④努力推动南海争议区的共同开发工作进程。结论认为：南中国海蕴藏着丰富的油气资源,有望建成大型天然气生产基地,如果战略目标明确、规划落实、勘探开发资金到位,2020年前后南海有望形成400×10⁸～500×10⁸ m³的天然气年产能力。     

中国煤层气产业新进展

据最近一轮煤层气资源评价结果,我国埋深2000 m以浅的煤层气资源总量为36.81×10¹² m³,与陆上常规天然气资源量相当,位列世界前三甲。中国地面开发煤层气经过十余年的发展,在政府的高度重视和支持下,在煤层气基础理论研究、煤层气勘探开发技术、煤层气商业化生产等方面都取得了突破性进展,为煤层气产业规模化生产奠定了基础。截至2006年底,全国共施工地面煤层气井1573口。我国煤层气井主要分布在晋、陕、蒙地区,其钻井数量占全国钻井总数的80%以上。我国已探明煤层气储量1130.29×10⁸ m³,约占煤层气资源总量的0.3%,其中地面开采探明煤层气地质储量861.65×10⁸ m³,矿井抽放探明煤层气地质储量268.64×10⁸ m³。中国煤层气产业不仅煤层气自营勘探开发实现了跨越式发展,而且对外合作开发煤层气也取得了累累硕果,并逐步形成了一套适合中国煤层气地质特点的煤层气地质评价和常规勘探开发工艺技术。     

中国天然气发展态势及战略预判

北美非常规天然气产量的增长改变了全球供给格局,使天然气供应总体宽松,贸易中心东移。在分析国内外能源发展态势的基础上,结合世界天然气大市场发展态势分析了中国天然气发展的大形势,多方位、多角度研判了中国天然气的发展状况:(1)天然气需求增长强劲,2050年需求量将达到6 500×10~8~7 000×10~8 m~3;(2)2030年天然气产量可能的高、中、低3种峰值情景分别为1 800×10~8 m~3、2 000×10~8 m~3、2 200×10~8 m~3;(3)陆上管道气极限供给能力在1 600×10~8 m~3左右;(4)LNG将成为填补天然气需求量缺口的主要途径;(5)在国产气、管道气峰值基本明确的前提下,未来LNG、储气库气将在我国整个天然气工业产业链中发挥极其重要的作用。进而从中国的基本国情出发,提出了对未来天然气发展战略的初步思考:(1)提速国内油气生产能力、管道输送能力、LNG与储油气库能力等"三个能力"建设;(2)在人工智能和大数据的基础上分析油气供给和消费特征,建立中国油气"安全消费峰值"预警体系;(3)从我国"富煤、贫油、少气"的能源资源国情出发,急速推进煤炭清洁化工业技术和新能源主体工业技术的提前突破;(4)把握国内外能源发展形势,全方位战略布局国家能源安全格局,加快煤炭、油气和新能源"三足鼎立"新时代的到来。     

中国东中西部地区天然气需求影响因素分析及未来走势预测

中国东部、中部和西部地区因生态环境、经济发展、资源状况等存在着差异性,影响天然气需求的因素也有所不同。为了充分认识上述差异性,利用灰色关联度模型从GDP、产业结构、环保机制、城镇化率、人口密度、能源消耗强度、能源消费结构等7个影响因素中,筛选出对上述各区天然气需求影响较大的3个核心因素,分析其与天然气消费量之间的内在联系,进而建立分数阶GM(1, N)模型,对各区域的天然气需求量进行预测。研究结果表明:①对东部地区天然气需求影响最大的3个因素依次为能源消费结构、GDP和城镇化率,中部地区依次为GDP、能源消费结构和城镇化率,西部地区则依次为城镇化率、产业结构和人口密度;②东部地区在规划天然气消费政策方面要着重加强对能源消费结构的调整,中部地区要着重调控经济发展与能源消费之间的关系,西部地区则应加快城镇化建设,以此带动天然气消费量的增长;③基于3个核心因素建立的分数阶GM(1, 3)模型能够很好地拟合历史需求量数据,具有良好的预测性能;④预测2020—2025年中国东中西部地区天然气需求量均呈稳步上升趋势,但受能源改革及外部经济环境的影响,增速均会有所下滑,并在2025年分别达约2 44...     

中国东南沿海发展煤制天然气的可行性

随着近年来煤制天然气(SNG)技术的发展,国内呈现出积极开发SNG项目的热潮,但输送距离成为坑口建厂模式与天然气市场之间的巨大沟壑。通过在西部煤矿坑口建厂与在东南沿海地区建设SNG工厂的技术与经济可行性分析,认为沿海SNG工厂在价格和风险承受等方面更富竞争力,同时对于东南沿海地区掌握自主气源的意义重大。尤其对于国内石油公司而言,SNG相比在沿海建设的液化天然气项目,是一种更为可靠的资源和价格对冲工具,而且沿海SNG项目在获取煤炭资源方式上有更多的灵活性。在提高经济性方面,资源与运输费用的长期锁定、褐煤的坑口提质处理都是必要的,但在污染物排放、废水处理及废渣利用方面,应进行审慎的风险评估和措施论证,确保其成为受欢迎的新型能源项目。     

煤制天然气碳排放全生命周期分析及横向比较

在中国天然气市场需求旺盛、供需缺口快速扩大的大背景下,煤制天然气（SNG）迎来了大规模的投资与发展热潮。然而,随着“低碳经济”发展模式的转变预期,SNG又面临着“低碳”与否的争议。为此,采用全生命周期（LCA）评价方法对SNG项目从原煤开采到转化为煤制天然气、直至进入终端消费全过程的直接和间接二氧化碳排放及其温室气体排放进行了清单分析。同时,对SNG与煤层气、液化天然气、管输天然气的全生命周期二氧化碳排放清单进行了横向比较,将相关产业链划分为国外和国内两个环节并进行分析,结果认为LNG在国际贸易中具有明显的碳减排优势。结合美国大平原SNG工厂碳减排对我国的启示,提出中国发展SNG的“低碳”途径与选择,并呼吁应从多方面谨慎对待具体SNG项目的前期规划和研究。     

四川盆地天然气发展进入黄金时代

得益于勘探认识的深化和技术的进步,四川盆地近期陆续发现了9个千亿立方米级大气田,截至目前已累计探明天然气储量3.69×10~(12) m~3,天然气年产量位居全国第二位。中石油组织的最新油气资源评价结果表明,四川盆地天然气资源量位居全国各含油气盆地首位,但探明率仅10%,故勘探潜力巨大。几十年来,该盆地已形成了先进的天然气工业技术体系、最完善的天然气区域管网、最成熟的市场,被中石油确定为中国天然气工业基地,故该盆地天然气大发展的各方面条件均已成熟。为此,中国石油西南油气田公司(以下简称西南油气田)适时推出五大天然气增储上产工程(川中地区多层系滚动勘探开发、川东北高含硫气田安全高效开发、川西北地区深层海相碳酸盐岩气藏勘探与开发示范、川东地区寒武系盐下大型构造气藏探索与发现、蜀南地区页岩气规模效益开发),以助推未来国内最大气区的早日建成。上述工程是实现中石油"西南增长极"的关键,涵盖四川盆地天然气重点、热点、难点领域,平面上几乎覆盖全盆地,纵向上包含多个含气层系。上述工程2020年预计天然气产量介于250×10~8~290×10~8m~3,占西南油气田规划产量300×10~8 m~3的绝大部分;2030年西南油气田有望达产500×10~8~700×10~8 m~3。可以预见,在未来相当长的一段时间内,四川盆地的天然气都将处于发展的黄金时代。     

中国天然气大发展——中国石油工业的二次创业

进入21世纪,中国的天然气产量和储量增长迅速。近期在塔里木、鄂尔多斯、四川盆地发现4个规模很大的天然气富集区和一批大型天然气田,是天然气快速发展的基础。按油当量计算,中国天然气产量将达到并可能超过原油产量,2020年天然气年产量将达到2 000亿立方米,2030年前后天然气年产量可超过2 500亿立方米。同时,中国正在积极从国外进口天然气,预计2020年进口量将达到1 100亿立方米,届时中国的天然气消费量将达到3 100亿立方米,约占能源消费结构的10％,将有效改善中国的能源消费结构。     

A scenario analysis of oil and gas consumption in China to 2030 considering the peak CO_2 emission constraint

China is now beginning its 13 th five-year guideline.As the top CO_2 emitter,China has recently submitted the intended nationally determined contributions and made the commitment to start reducing its total carbon emissions in or before 2030.In this study,a bottom-up energy system model is built and applied to analyze the energy(mainly coal,oil,and gas) consumption and carbon emissions in China up to 2030.The results show that,the total energy consumption will reach a peak of 58.1 billion tonnes of standard coal and the CO_2 emissions will get to105.8 billion tonnes.Moreover,in the mitigation scenario,proportion of natural gas consumption will increase by 7%in 2020 and 10%in 2030.respectively.In the transportation sector,gasoline and diesel consumption will gradually decrease,while the consumption of natural gas in2030 will increase by 2.7 times compared to the reference scenario.Moreover,with the promotion of electric cars,the transport electricity consumption will increase 3.1 times in2030 compared to the reference scenario.In order to fulfill the emission peaking target,efforts should be made from both the final demand sectors and oil and gas production industries,to help adjust the energy structure and ensure the oil and gas supply in future.     

A scenario analysis of oil and gas consumption in China to 2030 considering the peak CO<Subscript>2</Subscript> emission constraint

China is now beginning its 13th five-year guideline. As the top CO₂ emitter, China has recently submitted the intended nationally determined contributions and made the commitment to start reducing its total carbon emissions in or before 2030. In this study, a bottom-up energy system model is built and applied to analyze the energy (mainly coal, oil, and gas) consumption and carbon emissions in China up to 2030. The results show that, the total energy consumption will reach a peak of 58.1 billion tonnes of standard coal and the CO₂ emissions will get to 105.8 billion tonnes. Moreover, in the mitigation scenario, proportion of natural gas consumption will increase by 7 % in 2020 and 10 % in 2030, respectively. In the transportation sector, gasoline and diesel consumption will gradually decrease, while the consumption of natural gas in 2030 will increase by 2.7 times compared to the reference scenario. Moreover, with the promotion of electric cars, the transport electricity consumption will increase 3.1 times in 2030 compared to the reference scenario. In order to fulfill the emission peaking target, efforts should be made from both the final demand sectors and oil and gas production industries, to help adjust the energy structure and ensure the oil and gas supply in future.     

我国天然气消费的系统动力学预测与分析

天然气消费的影响因素众多,而以前的预测模型大多只考虑到两三个影响因素,预测结果难以达到准确。在总结前人研究成果的基础上,建立了我国天然气消费预测的系统动力学模型。该模型则对天然气消费进行了行业划分,综合考虑了各行业天然气消费的相关影响因素,从而能够进行更有效的预测。预测结果显示,我国未来天然气消费量将迅速增长,2020年达到1830.0×108m3,2030年达到3027.4×108m3;并且消费结构也将发生巨大变化,主要体现为化工用气、工业燃料用气比例下降,发电用气、第三产业用气比例上升,而居民生活用气比例先升后降。基于此,对我国未来天然气工业的政策提出了建议:加强天然气资源的勘探开发、加快天然气基础设施建设、加快天然气技术创新步伐等。     

中国天然气工业发展形势及发展建议

从分析全球能源消费现状入手,研究了全球天然气资源量、储量、产量、贸易量及消费量变化趋势,探讨了中国发展天然气工业的宏观政策、资源条件、输配气设施建设及市场需求等情况。中国天然气工业的发展形势表现为：①天然气勘探取得重要进展,储量进入增长高峰期,已基本形成八大天然气主要探区：即陆上的四川、鄂尔多斯、塔里木、柴达木、松辽、准噶尔盆地和海上的南海、东海探区;②天然气开发取得长足进步,产量大幅度快速攀升,预计2006～2015年间年均增长100×10⁸ m³以上,到2010年产量突破1 000×10⁸ m³,跻身天然气生产大国行列;③骨干输气管道建设发展迅速,截至2007年底全国天然气干支线管道约3×104 km,干线基本覆盖了主要产气区和绝大部分省会城市,全国天然气干线系统初具规模,但储气库建设仍有待加快与完善;④天然气消费量快速增加,国内生产不能满足需求;⑤ 进口气工作进展顺利,利用国外天然气资源规模不断扩大。此外,还对加快中国天然气工业发展提出了建议：①加强国内天然气资源勘探开发力度,提高资源保障程度;②充分利用国内外天然气资源,优化我国能源消费结构;③统筹规划,尽快建设完善天然气运输、储存和利用等配套基础设施;④建立专门机构,加强政府对天然气行业从政策、法规和导向性等方面的支持与监管。