天然氣行業(yè)專題研究：最清潔的化石能源價(jià)格中樞有望持續(xù)抬升

天然氣行業(yè)專題研究：最清潔的化石能源，價(jià)格中樞有望持續(xù)抬升一、最清潔和低碳的化石能源，能源轉(zhuǎn)型期間將發(fā)揮重要作用（一）高效而清潔的化石能源，替代煤炭的最佳原料天然氣由烷烴類氣體和非烷烴類組分，其中烷烴氣常溫常壓下由氣態(tài)的甲烷為主體、

及少量的乙烷、丙烷和丁烷構(gòu)成；非烷烴氣一般包括二氧化碳、氮?dú)狻⒘蚧瘹浜秃獾?/p>

成分。從開采的角度來區(qū)分，天然氣又分為常規(guī)天然氣和非常規(guī)天然氣，常規(guī)天然氣和

原油儲(chǔ)存在地下，以氣態(tài)形式存在，可通過鉆探直孔方式開采；非常規(guī)天然氣通常指難

以以傳統(tǒng)方式開采的天然氣總稱，需用液壓破碎、多分支水平井鉆井技術(shù)開采，一般包

括頁巖氣、致密氣和煤層氣等。從運(yùn)輸形態(tài)來區(qū)分，天然氣又分為管道天然氣(PNG)和液

化天然氣(LNG)，管道天然氣一般指通過將天然氣從開采地直接送到消費(fèi)地，歐洲和北

美等適合陸地運(yùn)輸?shù)膰?guó)家常用此方式；LNG需要將開采的天然氣經(jīng)過提煉后，去除而二

氧化碳、硫化氫、氨等雜質(zhì)，被冷卻至零下

162

攝氏度，以液態(tài)形式運(yùn)輸至消費(fèi)地，液

化后的天然氣可使體檢減少至六百分之一，常被亞洲、中東等國(guó)使用。與同重量的標(biāo)煤相比，天然氣熱值是標(biāo)煤的

1.2-1.3

倍，其被廣泛應(yīng)用于發(fā)電、城市

燃?xì)狻④囉萌剂?、工業(yè)燃料等領(lǐng)域，還可被當(dāng)成化工原料用于制備合成氨和甲醇等基礎(chǔ)

化工原料。與煤炭相比，天然氣雜質(zhì)較少，燃燒產(chǎn)生的硫氧化物、氮氧化物、顆粒物和

重金屬比例不足煤炭的十分之一，對(duì)減少大氣污染、改善城市空氣質(zhì)量效果顯著。由于

本身的碳?xì)浣Y(jié)構(gòu)，天然氣產(chǎn)生的二氧化碳大約為煤炭的

60%左右，如果考慮到鍋爐的燃

燒效率等因素，生產(chǎn)等熱值時(shí)天然氣相對(duì)于煤炭減排量可達(dá)

50%左右。（二）根據(jù)資源稟賦的特點(diǎn)，我國(guó)形成了以煤炭為主天然氣為輔的能源結(jié)構(gòu)我國(guó)在本身富煤缺油少氣的資源約束下，2020

年石油和天然氣的對(duì)外依存度分別為

74%和

41%，而煤炭只有到

7%左右。受經(jīng)濟(jì)總量不斷抬升和國(guó)內(nèi)清潔能源政策驅(qū)動(dòng)，近

5

年國(guó)內(nèi)原油和天然氣表需復(fù)合增長(zhǎng)率分別為

6.2%和

12%，而同期的國(guó)內(nèi)原油和天然氣

產(chǎn)量年復(fù)合增速只有-0.6%和

9.4%。國(guó)內(nèi)天然氣維持供需雙高的狀態(tài)，在清潔能源替代

趨勢(shì)下，預(yù)計(jì)將長(zhǎng)期保持供需緊平衡狀態(tài)。與世界主要經(jīng)濟(jì)體相比，我國(guó)煤炭人均可采儲(chǔ)量為

193

噸，略高于世界平均水平；

石油人均可采儲(chǔ)量為2.57噸，不足世界平均可采儲(chǔ)量的10%；天然氣人均可采儲(chǔ)量為6000

立方米，約為世界平均水平的

23%，遠(yuǎn)低于美國(guó)和俄羅斯平均水平。2020

年我國(guó)天然氣

產(chǎn)量為

1925

億立方米，人均產(chǎn)量為

138

立方米，可夠開采

43

年。從可采儲(chǔ)量上來看，

我國(guó)天然氣還具備相當(dāng)?shù)脑霎a(chǎn)潛力，但受資源條件限制，我國(guó)目前探明油氣資源中，常

規(guī)天然氣和非常規(guī)資源比例約為

1：3，在剩余天然氣資源中，非常規(guī)天然氣是常規(guī)天然

氣的

4

倍，開采難度逐步增大，開采成本較高，部分核心設(shè)備仍依賴于進(jìn)口。預(yù)計(jì)我國(guó)

天然氣將是常規(guī)與非常規(guī)并行發(fā)展，新增產(chǎn)量將是穩(wěn)步釋放的過程。二、歐洲能源危機(jī)預(yù)警，非穩(wěn)態(tài)能源加速裝機(jī)需強(qiáng)調(diào)天然氣配套歐洲和亞太地區(qū)為天然氣的主要需求國(guó)，俄羅斯、美國(guó)和中東地區(qū)是全球天然氣的

出口國(guó)。西歐以德國(guó)為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家天然氣需求量一半以上需要進(jìn)口，在可再生能源

占比不斷提高的同時(shí)，需要來源穩(wěn)定的原料保障。今年歐洲天然氣在年初庫(kù)存下降之后

未能及時(shí)補(bǔ)充，風(fēng)光發(fā)電不穩(wěn)定的問題在能源需求增速?gòu)?fù)蘇時(shí)被放大，本地原料自給率

低疊加復(fù)雜的政治因素造成了天然氣價(jià)格大幅波動(dòng)。中長(zhǎng)期來看，風(fēng)光配儲(chǔ)面臨技術(shù)路

線的經(jīng)濟(jì)性考驗(yàn)，天然氣作為相對(duì)清潔且穩(wěn)定能源在裝機(jī)結(jié)構(gòu)中的重要性日益凸出，若

配儲(chǔ)或者天然氣裝機(jī)配套不足，容易造成“局部能源危機(jī)”常態(tài)化。（一）低自給率+新能源配套不足引爆歐洲天然氣危機(jī)，歐洲淪為大國(guó)角力場(chǎng)從全球天然氣供應(yīng)結(jié)構(gòu)看，根據(jù)

BP統(tǒng)計(jì)，美國(guó)

2020

年天然氣產(chǎn)量為

9146

億立方

米，占全球天然氣總產(chǎn)量接近四分之一，俄羅斯和伊朗分別生產(chǎn)了

6385

和

2508

億立方

米，我國(guó)產(chǎn)量為

1940

億立方米位列全球第四。需求端來看，美國(guó)

2020

年需求量為

8320

億立方米，其國(guó)內(nèi)天然氣產(chǎn)量完全能夠滿足自用量，但受地域和成本限制，美國(guó)當(dāng)年進(jìn)

口

695

億立方米，出口量為

1375

億立方米，剔除與鄰國(guó)加拿大和墨西哥的貿(mào)易量

770

億

方，美國(guó)向世界其他地區(qū)出口量為

605

億立方米。俄羅斯是全球第二大消費(fèi)國(guó)，2020

年

消費(fèi)量為

4114

億立方米，出口量為

2380

億立方米。我國(guó)雖為全球第四大生產(chǎn)國(guó)，但仍

有超

1300

億方的天然氣需要進(jìn)口。

對(duì)于歐洲地區(qū)來說，2020

年天然氣產(chǎn)量和消費(fèi)量分別為

2186

和

5411

億立方米，自

給率約為

40%，如果剔除挪威生產(chǎn)的

1115

億立方米天然氣，歐洲大部分國(guó)家天然氣自給

率不足

20%。2020

年歐洲從俄羅斯進(jìn)口量為

1849

億立方米，其中管道天然氣比例超

90%。

從能源結(jié)構(gòu)來看，2019

年天然氣占德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、意大利和西班牙比例分別為

24.3%、

16.1%、36.2%、40%和

22.7%，對(duì)應(yīng)以風(fēng)力和光伏發(fā)電為主的可再生能源比例分別為

16.1%、

6.3%、13.8%、10%和

13.1%。2020

年德國(guó)天然氣消費(fèi)量為

865

億立方米，而當(dāng)年產(chǎn)量為

45

億立方米，接近

95%

的天然氣需要進(jìn)口。2020

年德國(guó)天然氣進(jìn)口量為

1020

億立方米，荷蘭和挪威兩大歐盟

成員國(guó)向德國(guó)出口了

442

億立方米，俄羅斯以管道天然氣的形式向德國(guó)出口了

563

億立

方米。這意味著德國(guó)因?yàn)樽约罕旧硖烊粴猱a(chǎn)能不足，九成以上需要進(jìn)口，而俄羅斯又占

其進(jìn)口來源國(guó)的

50%以上。在意識(shí)形態(tài)和政治矛盾錯(cuò)綜復(fù)雜的情況下，經(jīng)濟(jì)問題很容易

在能源緊張時(shí)期演化成為政治問題的籌碼。（二）俄氣占?xì)W洲進(jìn)口

50%以上，北溪二號(hào)對(duì)于德國(guó)至關(guān)重要俄羅斯天然氣公司是世界最大的天然氣企業(yè)，截至

2020

年底，天然氣儲(chǔ)量占到全球

的

16%和俄羅斯的

71%，產(chǎn)量占到全球的

12%和俄羅斯國(guó)內(nèi)產(chǎn)量的

70%左右。2016-2020

年間，俄羅斯天然氣公司產(chǎn)量在

4200-5000

億立方米區(qū)間波動(dòng)，可采氣井?dāng)?shù)量在

7400-7500

臺(tái)之間，供給彈性主要來自于單井產(chǎn)能負(fù)荷率而非可采氣井?dāng)?shù)量。根據(jù)俄羅斯天然氣公

司測(cè)算，2021

年天然氣需求增量為

1500

億立方米，主要增量來自于俄羅斯、中國(guó)和歐

洲國(guó)家，全球全年天然氣需求量約為

4.2

萬億立方米。未來歐洲天然氣緊張或?qū)⒊蔀槌B(tài)，原因在于導(dǎo)致歐洲天然氣危機(jī)的幾個(gè)因素未來

并不能完全排除。歐洲大力推行清潔能源改革將使歐洲各國(guó)更加依賴于穩(wěn)定天然氣供應(yīng)，

而歐洲本身的天然氣自給率低將更加依賴于俄羅斯或美國(guó)等國(guó)家的天然氣進(jìn)口。在碳排

放硬約束下，傳統(tǒng)能源資本開支能力受限將使天然氣增量有限，異常天氣頻發(fā)將放大天

然氣價(jià)格的波動(dòng)。（三）美國(guó)天然氣供應(yīng)充足，未來有望成為全球貿(mào)易端主要增量美國(guó)頁巖氣革命之前，其國(guó)內(nèi)天然氣產(chǎn)量主要以常規(guī)天然氣井和油井伴生氣為主。

頁巖氣工藝取得突破后，美國(guó)國(guó)內(nèi)頁巖氣產(chǎn)量從

2007

的

563

億立方米提升至

2020

年的

8051

億立方米,年復(fù)合增長(zhǎng)率為

23%，占美國(guó)天然氣生產(chǎn)總比例的

8%上升至

2020

年的

70%以上。常規(guī)天然氣產(chǎn)量大幅萎縮，近

10

年間從

2011

年的

3481

億立方米減少至

2020

年的

1911

億立方米，同期油層氣和煤層氣分別減少

22%和

54%。美國(guó)頁巖氣革命后，常

規(guī)天然氣和伴生氣大幅減少的背景下，頁巖氣的大幅增長(zhǎng)讓美國(guó)從天然氣凈進(jìn)口國(guó)轉(zhuǎn)變

為天然氣出口大國(guó)。2020

年美國(guó)天然氣產(chǎn)量同比下降

0.4%，整體維持去庫(kù)狀態(tài)。進(jìn)入

2021

年后，在經(jīng)

濟(jì)復(fù)蘇和天然氣產(chǎn)量同比恢復(fù)較慢的背景下，2021

年庫(kù)存整體處于中性偏低位置。截至

8

月

EIA數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)天然氣庫(kù)存僅比

2018

年同期略高。需要說明的是，天然氣凈庫(kù)

存提取量這個(gè)指標(biāo)的值等于提取量減去注入量，當(dāng)值為正的時(shí)候，說明整體處于去庫(kù)狀

態(tài)，2019

和

2020

年凈提取量為負(fù)值，意味著庫(kù)存處于累積狀態(tài)。此外，天然氣回注量

和注入量是兩個(gè)不同的概念，核心區(qū)別在與注入地下的天然氣能否被提取再利用。天然

氣回注指的是將氣體注入石油或地下氣層以實(shí)現(xiàn)更大的采收率，屬于不可被利用的范疇，

2020

年美國(guó)天然氣需求同比下降

2.1%，回注量同比增加了

5.5%，油氣公司通過加大回

注量緩解供需寬松的壓力。天然氣注入是將產(chǎn)出的燃?xì)庾⑷氲叵麓鎯?chǔ)設(shè)置中，需要的時(shí)

候再抽取出來，這屬于庫(kù)存的范疇，其上限與天然氣存儲(chǔ)能力有直接關(guān)系。2016-2020

年，

美國(guó)天然氣平均回注量為

1014

億立方米，占產(chǎn)量的

10%以上，制約其回注量轉(zhuǎn)化為銷量

的因素主要為基礎(chǔ)設(shè)施通氣能力不足。根據(jù)

EIA最新數(shù)據(jù)，今年前8

月美國(guó)天然氣出口量為

1244

億立方米，同比增長(zhǎng)

32%。

無論是管道天然氣出口量還是液化天然氣均已達(dá)到

2016

年以來的最高值，接近美國(guó)出口

能力的上限，制約美國(guó)天然氣出口的是管道運(yùn)輸能力和港口碼頭等基礎(chǔ)設(shè)施送氣能力。

供給方面，美國(guó)今年前

8

月天然氣產(chǎn)量同比只增長(zhǎng)了

0.5%，受限于今年油氣井生產(chǎn)能力

恢復(fù)偏慢。年內(nèi)美國(guó)原油日產(chǎn)量最大值不足

2019

年峰值水平

1300

萬桶/天的

90%，整體

尤其供應(yīng)能力恢復(fù)速度偏慢。即使美國(guó)這種可以做到天然氣可以完全自給的國(guó)家，在供

應(yīng)增量有限+低庫(kù)存背景下

11

月底天然氣價(jià)格較年初上漲了

100%以上。（四）拉尼娜再現(xiàn)，冷冬有望再次來襲拉尼娜是一種氣候現(xiàn)象，它指的是赤道東、中部太平洋地區(qū)海洋表面溫度出現(xiàn)大范

圍偏冷且強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間達(dá)到一定條件的冷水現(xiàn)象。一般而言，與海面水溫高于往年的

厄爾尼諾現(xiàn)象相比，拉尼娜被稱為厄爾尼諾的反向。NINO3.4

指數(shù)低于

0.5

時(shí)容易發(fā)生

時(shí)拉尼娜現(xiàn)象。出現(xiàn)拉尼娜現(xiàn)象時(shí)，我國(guó)易出現(xiàn)冷冬熱夏和南旱北澇的現(xiàn)象。在拉尼娜

達(dá)盛級(jí)的冬季，影響我國(guó)的冷空氣與往年相比更加頻繁，我國(guó)中東部地區(qū)氣溫較往年同

期偏低概率偏大，南方地區(qū)水汽輸送能力減弱，進(jìn)而形成南方降雨偏少的局面。對(duì)于世

界范圍而言，拉尼娜容易為南美地區(qū)和美國(guó)西南部帶來干旱，澳洲、印尼和巴西東北部

易發(fā)生洪澇災(zāi)害。離我們最近的拉尼娜事件是去年的超強(qiáng)寒潮天氣，北方冷空氣突然來襲帶動(dòng)全國(guó)范

圍內(nèi)的大范圍降溫，美國(guó)中部地區(qū)在今年

2

月初遭受北極渦旋南下，德州氣溫一度跌至

零下

19

攝氏度，數(shù)百萬人面臨停水停電困境。根據(jù)中央氣象臺(tái)統(tǒng)計(jì)的

2000

年以來

5

次

拉尼娜據(jù)平氣溫合成圖，華北、華中、華東和華南大部分地區(qū)冬季平均氣溫較往年冷

0.5-1

攝氏度，東北和西北部分地區(qū)冬季平均氣溫較往年寒冷

1-2

攝氏度，局部地區(qū)甚至更高。

冷冬預(yù)期下將為能源保障帶來較大考驗(yàn)，除了能源消耗較正常年份多以外，拉尼娜背景

下易出現(xiàn)短時(shí)間大規(guī)模強(qiáng)降溫天氣，這將對(duì)峰值取暖用電需求帶來嚴(yán)峻考驗(yàn)。三、我國(guó)天然氣供需平穩(wěn)，天然氣制氫或成為可選項(xiàng)之一（一）頁巖氣將是我國(guó)天然氣主要增量，進(jìn)口天然氣來源進(jìn)一步多元化2020

年我國(guó)天然氣生產(chǎn)量為

1925

億立方米，同比增長(zhǎng)

9.8%。2016-2020

年

5

年時(shí)間，

我國(guó)天然氣產(chǎn)量增加了

560

億立方米，年增產(chǎn)超

100

億立方米。根據(jù)國(guó)家能源局編制的

《中國(guó)天然氣發(fā)展報(bào)告（2021）》顯示，2025

年我國(guó)天然氣產(chǎn)量達(dá)到

2300

億立方米以

上（年復(fù)合增長(zhǎng)率

3.5%），其后穩(wěn)定增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)在

2040

年后產(chǎn)量穩(wěn)定在

3000

億立方米

以上（年復(fù)合增長(zhǎng)率

2.2%）。分結(jié)構(gòu)來看，2020

年我國(guó)常規(guī)天然氣產(chǎn)量為

1611

立方米，同比增長(zhǎng)

7.4%；頁巖氣

產(chǎn)量為

200

立方米，同比增加

32.8%；煤層氣和煤制天然氣

114

億立方米，同比增加

12%。

我國(guó)常規(guī)天然氣中，已達(dá)成設(shè)計(jì)產(chǎn)能的氣田產(chǎn)量為

865

億立方米，占常規(guī)天然氣產(chǎn)量比

例的

50%以上，總體處于開發(fā)中后期，未來以穩(wěn)產(chǎn)為主，主要位于陜西榆林靖邊和四川

元壩等地。在建和未來有擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃的氣田位于四川盆地、新疆塔里木和南海等區(qū)域，未

來我國(guó)將加大這些地區(qū)的勘探和開發(fā)工作。非常規(guī)氣中，頁巖氣是增產(chǎn)的主力軍，我國(guó)頁巖氣近在

2008

年發(fā)現(xiàn)第一口頁巖氣井，

2012

年正式生產(chǎn)，從零到年產(chǎn)

100

億立方米用了

6

年的時(shí)間，從

100

億到

200

億僅用了

2

年的時(shí)間。由于頁巖氣開發(fā)難度大、前期投產(chǎn)高和開采成本較高，我國(guó)頁巖氣以中石

油和中石化為主體進(jìn)行建設(shè)。中石油主產(chǎn)地位于川南和云南北部的長(zhǎng)寧、威遠(yuǎn)和昭通一

帶，截至

2019

年探明地質(zhì)儲(chǔ)量

1.06

萬億立方米，2020

年生產(chǎn)頁巖氣

116

億立方米。進(jìn)口方面，我國(guó)有四大天然氣進(jìn)口通道，分別是西北通道、東北通道、西南通道和

東南通道，前三者是管道天然氣運(yùn)輸，東南通道又稱海上運(yùn)輸通道，以液化天然氣（LNG）

船為主。2016

年我國(guó)進(jìn)口管道和液化天然氣量相當(dāng)，均為

368

億方，之后隨著我國(guó)力推

清潔能源大規(guī)模應(yīng)用，液化天然氣成為我國(guó)天然氣進(jìn)口的主要增量，2016

年至

2020

年

我國(guó)

LNG進(jìn)口量年復(fù)合增長(zhǎng)率為

26%，同期管道天然氣進(jìn)口量增速為

5%。

管道天然氣運(yùn)輸較為穩(wěn)定，需要有合適的氣源并通過管路運(yùn)輸至主消費(fèi)地。西北通

道又稱為中亞天然氣運(yùn)輸通道，氣源來自于土庫(kù)曼斯坦、烏茲別克斯坦和哈薩克斯坦，

全場(chǎng)約一萬公里，可將中亞天然氣直接運(yùn)輸至我國(guó)華東、華南等主要消費(fèi)區(qū)。目前境外

有

A、B、C三條運(yùn)輸線，年運(yùn)輸量

550

億立方米。D線在建，建成后可增加

300

億立方

米的運(yùn)輸能力。東北通道是中俄天然氣管道，又分為中俄東線和西線，東線北段于

2019

年

10

月貫通，12

月俄羅斯開始向我國(guó)送氣；東線中段吉林長(zhǎng)嶺-河北永清部分于

2020

年

12

月正式投入運(yùn)營(yíng)，這意味著俄羅斯已可向京津冀地區(qū)供氣；直抵華東的南段正在建設(shè)

中。根據(jù)俄羅斯天然氣公司公告顯示，中俄天然氣東段

2020

年已輸氣

41

億立方米，未

來隨著南段管線投入運(yùn)行，中俄東線的最大運(yùn)輸能力可達(dá)

480

億立方米。中俄西線在俄

方又稱西伯利亞管線

2

號(hào)，今年

4

月，穿越蒙古進(jìn)入我國(guó)境內(nèi)的天然氣管道可行性研究

報(bào)告已獲得批準(zhǔn)，未來中俄西線最大運(yùn)輸能力可達(dá)

500

億立方米。西南通道又稱中緬天

然氣運(yùn)輸管線，2013

年投入運(yùn)營(yíng)，可將緬甸產(chǎn)天然氣送至我國(guó)西南地區(qū)，年運(yùn)輸能力

120

億立方米。（二）天然氣占能源消費(fèi)比例較小，城市燃?xì)夂托履茉磁涮资俏磥矸较蚋鶕?jù)我國(guó)‘富煤少氣缺油’的資源稟賦，我國(guó)長(zhǎng)期以來形成了以煤炭消費(fèi)為主體，

石油、天然氣并存，水利、光伏和風(fēng)電等非化石能源大力發(fā)展的結(jié)構(gòu)。2020

年我國(guó)能源

消費(fèi)總量為

49.8

億噸標(biāo)煤，同比增長(zhǎng)

2.2%，煤炭、原油和天然氣消費(fèi)量分別增長(zhǎng)

0.6%、

3.3%和

7.2%。從結(jié)構(gòu)上來看，煤炭消費(fèi)占總消費(fèi)量的

56.8%，較

2019

年下降

0.9

百分點(diǎn)，

氣核風(fēng)光等清潔能源消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的

24.3%，較

2019

年上升

1

個(gè)百分點(diǎn)。如果

以化石能源和非化石能源口徑來劃分，一次能源占比為

84.1%，非化石能源占比為

15.9%。

從電力裝機(jī)規(guī)模來看，2020

年我國(guó)電力裝機(jī)總量為

22

億千瓦，火電裝機(jī)

10.8

億千

萬，風(fēng)能和光伏合計(jì)

5.3

億千瓦，水電

3.4

億千瓦，天然氣和核電分別為

1

億和

0.5

億千

瓦。其中煤炭裝機(jī)占比接近

50%，天然氣裝機(jī)占比為

4.5%。2020

年氣電發(fā)電量為

2500

億度，占全國(guó)總發(fā)電量的

3%。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，天然氣消費(fèi)量折標(biāo)煤

4.2

億噸，占

能源總量的

8.4%，無論是從我國(guó)能源消費(fèi)總量電力裝機(jī)規(guī)模來看，天然氣在我國(guó)能源體

系中占比較小，價(jià)格波動(dòng)更多集中在結(jié)構(gòu)性影響，而非整體性影響。（三）雙碳約束下，天然氣制氫成為可選項(xiàng)對(duì)化工行業(yè)而言，無機(jī)化工碳排放主要是化石能源燃燒所致，對(duì)此可通過加強(qiáng)電氣

化進(jìn)程，隨著大比例可再生能源電力系統(tǒng)的發(fā)展，終端系統(tǒng)以電力代替煤炭、石油等化

石能源的直接利用，可有效減少終端部門乃至整個(gè)經(jīng)濟(jì)體系的

CO2

排放；有機(jī)化工是

C-H反應(yīng)，扣除化石能源的問題，工業(yè)過程的排放本質(zhì)是碳轉(zhuǎn)化率的問題，對(duì)此按照能源轉(zhuǎn)型委員會(huì)的測(cè)算，預(yù)計(jì)到

2050

年化工原料中氫原料占比將大幅抬升。我國(guó)是全球制氫大國(guó)，2019

年全國(guó)氫氣產(chǎn)量超

2500

萬噸。2019

年政府工作報(bào)告中

提出推動(dòng)加氫設(shè)施建設(shè)，2020

年決定未來能源發(fā)展方向的“雙碳”政策更是加速推動(dòng)氫

氣在各工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。氫能一方面可以作為優(yōu)良的儲(chǔ)能材質(zhì)在電力領(lǐng)域發(fā)揮作用，另

一方面做為清潔能源在工業(yè)生產(chǎn)中和交通運(yùn)輸中取代碳排放較高的化石能源。目前，工

業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)工藝成熟且實(shí)現(xiàn)規(guī)劃化生產(chǎn)氫氣的方式主要有三種：第一類是以煤炭和天然

氣化石原料制氫；第二類是工業(yè)副產(chǎn)氫氣，比如焦炭副產(chǎn)的焦?fàn)t氣、丙烷脫氫和乙烷裂

解裝置都可以在主反應(yīng)進(jìn)行的過程中副產(chǎn)一定比例的氫氣；第三類是電解水制氫。其中

工業(yè)副產(chǎn)氫氣受主裝置產(chǎn)能制約，生產(chǎn)的氫氣數(shù)量一定且氫氣大多在企業(yè)內(nèi)部自用，不

具備大批量向外部供應(yīng)的條件。天然氣