天然氣輸配行業(yè)技術門檻和技術壁壘分析

天然氣輸配行業(yè)技術門檻和技術壁壘分析

天然氣輸配行業(yè)技術門檻和技術壁壘天然氣輸配及應用裝備行業(yè)具備較高的技術壁壘。一方面在天然氣輸配及應用過程中，調(diào)壓裝置精度、安全可靠性和使用壽命等至關重要，因此調(diào)壓裝置及其核心閥門等部件需要具備在壓力、溫度、腐蝕等特定環(huán)境中作業(yè)能力，對企業(yè)在生產(chǎn)工藝、材料技術以及檢驗技術方面均有較高要求。為保證調(diào)壓閥、調(diào)節(jié)閥等核心部件精度、可靠性和使用壽命，企業(yè)需要較高的技術水平為基礎并具備調(diào)壓裝置及其核心部件制造工藝，并在壓力、溫度、腐蝕等特定環(huán)境下對其檢測以驗證其安全性能和使用壽命。因此在天然氣輸配及應用裝備行業(yè)內(nèi)立足，企業(yè)需要在技術研發(fā)、制造工藝和檢測驗證等方面擁有深厚積累。另一方面天然氣輸配及應用裝備直接影響國家能源輸送及居民企業(yè)等終端用戶安全、穩(wěn)定和效率，天然氣輸配及應用裝備中包括壓力管道、壓力容器等特種設備，對此我國建立了前置生產(chǎn)許可制度（包括壓力容器設計許可證、壓力管道元件生產(chǎn)許可證、壓力容器制造許可證、特種設備生產(chǎn)許可證等資質(zhì)）。企業(yè)只有取得相關許可方可進入該行業(yè)，因此進入本行業(yè)的技術門檻較高。綜上所述，行業(yè)新進企業(yè)需在在技術研發(fā)、制造工藝和檢測驗證等方面具備較強的技術實力，取得前置生產(chǎn)許可后方可涉足本行業(yè)，因此本行業(yè)具備較高的技術門檻和技術壁壘。歐盟燃氣行業(yè)配氣從2003年開始，歐盟頒布法令，逐步推行網(wǎng)銷分離，配氣管網(wǎng)向第三方公平開放，所有用戶均可以自由選擇供氣商的市場化改革。天然氣市場的活力被進一步激發(fā)，天然氣價格機制也逐步得到完善。天然氣終端價格=城市門站價格+配氣價格。燃氣銷售企業(yè)、貿(mào)易商等可以從銷售中獲取利潤且價格不受政府管制，但配氣公司不允許從銷售中獲利，只能通過配氣價格補償管網(wǎng)運營成本，且配氣價格受政府嚴格管制。目前，歐盟天然氣配氣價格構成是固定費用（Fixedcharge）、容量費用（Capacitycharge）和能源費用（Energycharge）。固定費用（在部分國家被稱為標準費用或服務費用）由消費者按年度、月、日繳納，用于覆蓋讀表、管理等實際發(fā)生的費用；容量費用是基于配氣管網(wǎng)容量的可獲得性的費用，通常用每日最大消費量比率來表示。在大多數(shù)國家，消費者只有在超過了最大使用量的情況下才需要繳納；能源費用是用戶實際使用天然氣量的費用。天然氣輸配行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析城市天然氣輸配，按需用量和所需壓力將天然氣輸送和分配到城市的各類用戶的系統(tǒng)。由城市門站、儲配站、輸配管網(wǎng)、調(diào)壓站及調(diào)度管理機構等組成。城市各類用戶的用氣量不均勻，會隨月日時而變化。如生產(chǎn)用氣受生產(chǎn)工藝要求和工作班制等的影響而波動，建筑物采暖用氣量和季節(jié)有關并受采暖期間氣溫變化的影響。將各類用戶的小時最大用氣量疊加，即可得出全市小時最大用氣量。系統(tǒng)的各種設施，應滿足各類用戶的小時最大用氣量，并能適應其波動情況。天然氣是指自然界中天然存在的一切氣體，包括大氣圈、水圈、和巖石圈中各種自然過程形成的氣體（包括油田氣、氣田氣、泥火山氣、煤層氣和生物生成氣等）。而人們長期以來通用的天然氣的定義，是從能量角度出發(fā)的狹義定義，是指天然蘊藏于地層中的烴類和非烴類氣體的混合物。在石油地質(zhì)學中，通常指油田氣和氣田氣。其組成以烴類為主，并含有非烴氣體。天然氣蘊藏在地下多孔隙巖層中，包括油田氣、氣田氣、煤層氣、泥火山氣和生物生成氣等，也有少量出于煤層。它是優(yōu)質(zhì)燃料和化工原料。天然氣主要用途是作燃料，可制造炭黑、化學藥品和液化石油氣，由天然氣生產(chǎn)的丙烷、丁烷是現(xiàn)代工業(yè)的重要原料。天然氣主要由氣態(tài)低分子烴和非烴氣體混合組成。天然氣主要成分烷烴，其中甲烷占絕大多數(shù)，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般有硫化氫、二氧化碳、氮和水汽和少量一氧化碳及微量的稀有氣體，如氦和氬等。天然氣在送到最終用戶之前，為助于泄漏檢測，還要用硫醇、四氫噻吩等來給天然氣添加氣味。2021年，全國城市天然氣供氣總量為1721．1億立方米，較上年增加了157．4億立方米，同比增長10．1%。其中，銷售氣量為1691．1億立方米;燃氣損失量為30．0億立方米。從供氣總量來看，前四名依次是北京（190．6億立方米）、江蘇（158．9億立方米）、廣東（146．6億立方米）和山東（130．4億立方米），分別在全國城市天然氣供氣總量中占比11．1%、9．2%、8．5%、7．6%，合計為36．4%。此外，僅墊底的西藏的城市天然氣供氣總量未達1億立方米，為4559．0立方米，占了全國比例的0．03%。天然氣每立方燃燒熱值為8000大卡至8500大卡。每公斤液化氣燃燒熱值為11000大卡。氣態(tài)液化氣的比重為0．55。每立方液化氣燃燒熱值為25200大卡。每瓶液化氣重14．5公斤，總計燃燒熱值159500大卡，相當于20立方天然氣的燃燒熱值。天然氣是較為安全的燃氣之一，它不含一氧化碳，也比空氣輕，一旦泄漏，立即會向上擴散，不易積聚形成爆炸性氣體，安全性較其他燃體而言相對較高。采用天然氣作為能源，可減少煤和石油的用量，因而大大改善環(huán)境污染問題;天然氣作為一種清潔能源，能減少二氧化硫和粉塵排放量近100%，減少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，并有助于減少酸雨形成，減緩地球溫室效應，從根本上改善環(huán)境質(zhì)量。天然氣與人工煤氣相比，同比熱值價格相當，并且天然氣清潔干凈，能延長灶具的使用壽命，也有利于用戶減少維修費用的支出。天然氣是潔凈燃氣，供應穩(wěn)定，能夠改善空氣質(zhì)量，因而能為該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展提供新的動力，帶動經(jīng)濟繁榮及改善環(huán)境。隨著家庭使用安全、可靠的天然氣，將會極大改善家居環(huán)境，提高生活質(zhì)量。天然氣耗氧情況計算：1立方米天然氣（純度按100%計算）完全燃燒約需2．0立方米氧氣，大約需要10立方米的空氣。2020年以來，新冠疫情暴發(fā)對中國經(jīng)濟社會和能源發(fā)展帶來階段性較大影響。天然氣需求增速明顯放緩，但上半年仍實現(xiàn)1．5%的正增長。推動天然氣消費正增長的因素包括：國內(nèi)外氣價走低，天然氣價格競爭力凸顯;城鎮(zhèn)燃氣受疫情沖擊較小，且北方部分省市供暖季延長;二季度以來經(jīng)濟復蘇態(tài)勢明顯，復工復產(chǎn)帶動工業(yè)、發(fā)電等用氣穩(wěn)中有升。中國燃氣行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈隨著全球經(jīng)濟的迅速發(fā)展，能源需求持續(xù)上漲，其中熱值高又具有清潔能源特性的天然氣能源日益受到重視，發(fā)展天然氣也已成為各國改善環(huán)境與促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。天然氣同當量煤炭相比，具有熱值高、效率高、污染小等優(yōu)點，而在安全性、經(jīng)濟性和可靠性等方面都優(yōu)于其他城鎮(zhèn)燃氣如煤制氣、重油制氣、LPG管道氣及瓶裝氣。天然氣作為一種可持續(xù)發(fā)展的清潔能源，目前已經(jīng)成為城市燃氣的主要能源和主流發(fā)展方向。按燃氣的來源，通?？梢园讶細夥譃樘烊粴?、人工燃氣、液化石油氣和生物質(zhì)氣等。我國燃氣供應行業(yè)和發(fā)達國家相比起步較晚，配送的燃氣主要包括煤氣、液化石油氣和天然氣三種。我國的燃氣供應從上世紀90年代起有了大幅增長。其中，人工煤氣供應量經(jīng)過1990年的大幅增長后，由于其污染較大、毒性較強等缺點，目前處于較為緩慢的增長階段；液化石油氣受到石油價格上漲的影響，供應量維持穩(wěn)定；產(chǎn)生相同熱值的天然氣價格相對汽油和柴油而言，便宜30%－50%，具有明顯的經(jīng)濟性，同時國家日益重視環(huán)境保護，市場對清潔能源需求持續(xù)增長，作為清潔、高效、便宜的能源，天然氣消費獲得快速發(fā)展。未來五年，天然氣消費將有較快發(fā)展。目前，我國城市燃氣行業(yè)實行政府監(jiān)管與行業(yè)自律相結合的管理體制。目前，城市燃氣行業(yè)主管部門為住建部，主要負責統(tǒng)籌燃氣工程規(guī)劃和監(jiān)管燃氣工程建設。此外，縣級以上地方人民政府燃氣管理部門負責本行政區(qū)域內(nèi)的燃氣管理工作?？h級以上人民政府其他有關部門依照《城鎮(zhèn)燃氣管理條例》和其他有關法律、法規(guī)的規(guī)定，在各自職責范圍內(nèi)負責有關燃氣管理工作。燃氣行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游生產(chǎn)、中游運輸和下游分銷綜合應用三個環(huán)節(jié)。其中上游產(chǎn)業(yè)主要為燃氣的勘探與開發(fā)，包括天然氣的開采和凈化加工等；中游產(chǎn)業(yè)主要為將燃氣輸送至各城鎮(zhèn)的長輸管道；下游產(chǎn)業(yè)主要將燃氣輸送至終端用戶。天然氣開采加工后主要通過長輸管線輸送到城市，由城市燃氣企業(yè)統(tǒng)一接收，再由城市輸配氣系統(tǒng)以管道形式供應給用戶使用。加快推進天然氣市場化改革在過去的幾年里，我國的天然氣市場化改革取得了一定成效。在油氣體制改革和氣價改革上，國家能源局曾于2014年印發(fā)《油氣管網(wǎng)設施公平開放監(jiān)管辦法（試行）》，規(guī)范管道運輸，并對油氣交易中心成立進行了備案。目前正在進行的油氣管網(wǎng)市場化改革將進一步推動天然氣價格市場化，促進全國統(tǒng)一市場形成。同時，加快天然氣市場價格機制、管輸和儲備體系建設。國家能源局提出雙碳目標后，雙碳行動是對天然氣行業(yè)最好的機遇和挑戰(zhàn)。在全球能源轉型背景下，我國要立足于自身能源結構和經(jīng)濟社會發(fā)展水平，以低碳技術創(chuàng)新為驅(qū)動，以先進適用技術為支撐，加快推進天然氣在交通、化工、建筑等領域的應用，推動天然氣與低碳技術創(chuàng)新融合發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化應用。英國燃氣行業(yè)配氣英國的燃氣公司從縱向一體化壟斷經(jīng)營到供應、管輸與銷售業(yè)務分離，再到目前供應與銷售環(huán)節(jié)形成充分競爭的市場過程，天然氣消費者對天然氣供應商有充分的選擇權，英國已經(jīng)成為續(xù)美國之后天然氣市場化程度最高的國家。國產(chǎn)和進口天然氣在英國燃氣批發(fā)市場形成一個統(tǒng)一的價格即國家平衡點，天然氣運輸商購買并銷售天然氣給零售商。上游供氣價格和終端消費價格由市場競爭形成，不受政府管制。燃氣管網(wǎng)輸送市場仍然處于自然壟斷，由國家燃氣與電力監(jiān)管辦公室進行監(jiān)管，采用入口/出口的費率結構（托運方需要分別支付入口容量費、出口容量費，以及從入口到出口的管道容量費和使用費）。每年消費量低于73200千瓦時的用戶需要繳納容量費，而消費量在73200-732000千瓦時之間需要征收容量費用和固定費用，其中固定費用的水平取決于讀表次數(shù)。燃氣公司均明確規(guī)定燃氣設施安裝費用由用戶承擔，并有詳細的收費標準。安裝費用也被稱為為管網(wǎng)接駁服務費（ConnectionServiceCharges）。以蘇格蘭燃氣公司（ScotlandGasNetworks，SGN）為例，SGN擁有并運營英國南部和蘇格蘭地區(qū)的天然氣配氣管網(wǎng)，SGN的管網(wǎng)接駁服務指南中明確了各種不同類型用戶的接駁、改建等收費標準，收費內(nèi)容包含勞動力成本、材料成本（管材、計量器具、配件）、地面恢復成本、廢棄物處理成本、交通管理成本、企業(yè)日常管理成本等。美國燃氣行業(yè)配氣上世紀70年代，美國開始天然氣市場化改革，通過放開對井口價格的管制，推進管道第三方準入，分離輸配和銷售等一系列改革，促進天然氣行業(yè)的市場化競爭。目前，美國已經(jīng)形成高度競爭的天然氣市場。2000年，為推動市場競爭，美國啟動用戶用氣選擇計劃，配氣管網(wǎng)向第三方公平開放，大工業(yè)用戶可以自由選擇上游供氣商，居民和小用戶也可以逐步自由選擇供氣商。天然氣貿(mào)易商（分銷商）可以進入下游市場，為用戶提供多種氣費套餐，并按照規(guī)定水平向配氣公司支付配氣費。美國大約有一半州的居民、小用戶可自由選擇貿(mào)易商，還有一半州的居民、小用戶只能從地方配氣公司購氣，接受售氣與配氣捆綁式服務。美國終端用戶所支付的燃氣價格包括門站價格和輸配氣成本，即終端價格=城市門站價格+配氣價格。前者是燃氣產(chǎn)品本身的成本和長距離輸送的成本之和，后者是燃氣公司通過管道將燃氣從產(chǎn)地運輸?shù)较M需求所在地的輸送成本，加上燃氣公司配送成本。終端燃氣價格受到政府管制，輸配氣成本的定價模型采用直接固定變動法，這是一種兩部制結構的收費方法，成本構成為固定費用和使用費用。固定費用，根據(jù)用戶預訂的運輸容量來分攤，用以補償燃氣公司的固定成本，與用戶的用氣量無關；使用費用，根據(jù)實際運輸氣量來分攤，用以補償燃氣公司的變動成本，同時要考慮服務總成本、收益、操作與維護支出、折舊、報損與攤銷支出、所得稅及其他營業(yè)支出等。固定費用，是燃氣公司通過預收的方式向用戶收取，即便用戶在賬單期內(nèi)沒有消費天然氣，也需要繳納的費用。這部分費用包括讀表、派發(fā)繳費賬單、設備折舊、人員工資、設施運營和維修費用等。固定費用在總費用中的占比約50%以下，低于使用費用。根據(jù)美國能源信息署的數(shù)據(jù)顯示，2015年，美國居民燃氣配氣價格中的固定費用的平均數(shù)為11．25美元/月，這一費用在居民燃氣價格中的占比為19%，大致占配氣公司所承擔的實際固定成本的比重為46%，商業(yè)用戶的固定費用為22美元/月。下表展示的是美國燃氣聯(lián)合會（AGA）的一項調(diào)查，主要針對1985年以來，用戶不使用天然氣仍然需要繳納費用的變化情況，代表了配氣價格中固定費用的變化情況。從表中可以看出，固定費用水平從1985年的每月4．91美元上漲到2014年的13．95美元。多數(shù)州按照用戶類別實行不同配氣價格，但是難點在于燃氣企業(yè)沒有積極性降低氣源采購成本，所以一般采取根據(jù)交易中心價格，限定氣源價格采購區(qū)間，超過上限部分由企業(yè)消化，低于下限部分由用戶和企業(yè)共享的方式。燃氣生產(chǎn)及供應現(xiàn)狀分析燃氣生產(chǎn)和供應業(yè)，指利用煤炭、油、燃氣等能源生產(chǎn)燃氣，或外購液化石油氣、天然氣等燃氣，并進行輸配，向用戶銷售燃氣的活動，以及對煤氣、液化石油氣、天然氣輸配及使用過程中的維修和管理活動。中國燃氣生產(chǎn)和供應業(yè)企業(yè)數(shù)量逐年增加，2020年中國燃氣生產(chǎn)及供應企業(yè)數(shù)量為2372個，比2019年增加392個；中國燃氣生產(chǎn)及供應企業(yè)利潤總額為691．5億元，同比增長7．7%。2020年中國燃氣生產(chǎn)及供應行業(yè)虧損企業(yè)數(shù)量為336個，比2019年增加25個；中國燃氣生產(chǎn)及供應行業(yè)企業(yè)虧損額為88．5億元，同比下降39%。2020年中國燃氣生產(chǎn)及供應行業(yè)銷售費用為252．2億元，同比增長5%；中國燃氣生產(chǎn)及供應行業(yè)管理費用為265．9億元，同比下降4．7%；管理費用率為3%。據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2020年中國燃氣生產(chǎn)及供應行業(yè)企業(yè)資產(chǎn)為13294．6億元，同比增長6．1%；中國燃氣生產(chǎn)及供應行業(yè)流動資產(chǎn)為4686．9億元，同比增長8．3%。2020年中國燃氣生產(chǎn)及供應行業(yè)營業(yè)收入為8989．2億元，同比下降5．4%；中國燃氣生產(chǎn)及供應行業(yè)企業(yè)營業(yè)利潤為682．1億元，同比增長9．37%。2020年受疫情影響，燃氣生產(chǎn)及供應行業(yè)投資收益有所減少。2020年中國燃氣生產(chǎn)及供應行業(yè)投資收益為79．5億元，同比下降3．3%。目前，我國天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入了新時代，天然氣價格改革進程加快，城市燃氣行業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。國際上，美歐等發(fā)達國家的管道燃氣產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中經(jīng)歷過從政府嚴格管制到分步市場化的階段，在此過程中，天然氣行業(yè)形成了科學的定價體系。在天然氣價格改革中，各國對燃氣工程安裝和維護費用的處理方式不盡相同，方法值得借鑒。天然氣需求持續(xù)增長隨著我國工業(yè)化進程的加快，天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)清潔能源，其在我國能源結構中的占比也在逐步提升。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，2021年我國天然氣表觀消費總量為3726億立方米，同比增長12．7%。能源轉型升級步伐加快。在我國經(jīng)濟社會發(fā)展進入新階段，全面推進綠色