中国科学院院士邹才能：中国天然气发展态势及战略预判

1.5全球形成“四分天下”的能源新格局

世界能源发展在木柴向煤炭、煤炭向油气的转化已经基本完成之后，将经历油气向新能源的第三次重大转换(图1)。天然气在实现第三次重大转换的过程中发挥着重要的桥梁作用，世界能源已形成石油、天然气、煤炭、新能源“四分天下”的新格局。社会文明发展驱动能源需求向清洁、高效和便捷方向发展，科学技术进步驱动能源生产变革，最终实现人类文明与能源需求的平衡发展。

18世纪80年代，在第一次科技革命的推动下，煤炭在一次能源消费比例中超过木柴，完成了第一次能源转换;1965年，在第二次科技革命的推动下，油气在一次能源消费比例中超过了煤炭，完成了第二次重大转换;当前，在第三次科技革命的推动下，人类发展对环境的要求不断提高，天然气和新能源作为清洁能源的消费比例大幅度提高，在一次能源消费结构中，石油占33%、天然气占24%、煤炭占28%、新能源占15%，石油、天然气、煤炭和新能源“四分天下”的格局已经基本形成(图1)。

天然气作为最清洁的化石能源，是当前满足人类生态环境需求的最佳选择，随着生态环境需求的升级和科学技术的进步，世界能源在21世纪中叶将进入“天然气新时代”(图1)。能源消费结构进一步向清洁化、低碳化加速转变，2017年全球煤炭消费比重下降了0.31%，天然气和非水可再生能源消费比重分别上升0.14%和0.16%。预计天然气在2030年前后将超越煤炭、2040年将超越石油，成为向非化石能源发展路途上最主要的能源，进入“天然气时代”。最终，随着经济社会对能源需求的持续增长和低碳社会的到来，传统化石能源向非化石新能源的第三次重大转换将成为必然(图1)。

1.6新能源发展已进入突破期

新能源技术快速发展，互联网+、人工智能和新材料等技术的不断进步，推动新能源产业迅猛发展，新能源发展已处于突破期。核能、可再生等新能源开发利用技术已经实现突破，成本已经接近常规能源。据国际可再生能源机构(International Renewable Energy Agency，简称IREA)2018年发布的数据，到2020年所有类型的可再生能源都将具有相当的成本竞争力。2017年陆上风电和太阳能光伏发电的全球平均成本分别为0.06美元/kW˙h和0.10美元/kW˙h。预计到2020年，可再生能源发电成本将再下降50%。目前新能源汽车最大续航能力已经超过1000km，但与常规动力汽车相比，成本仍相对较高、充电时间相对较长。当前制约新能源应用的主要是储能技术，随着石墨烯等新材料技术的突破，制约新能源发展的最后一道技术瓶颈正在逐步被突破。不难预见，新能源产业将迎来加快发展的大好时机。

2、中国天然气发展面临全新的形势

2.1天然气发展进入“黄金时代”

中国天然气发展已进入新时代，生态文明建设需求增长强劲、全球供应环境宽松、“一带一路”倡议、国内资源前景、科技进步与市场化降低成本等都将促进新一轮的天然气产业链建设步伐。在蓝天计划制定、能源结构调整、油气价格、“一带一路”以及新型城镇化进程加快的新背景下，天然气在能源结构中的地位日益凸显，中国天然气发展迎来“黄金时代”。

1)国家对天然气清洁能源高度重视，制定发展蓝图。《能源发展“十三五”规划》明确提出，2020年非化石能源和天然气消费增量将占能源消费增量的68%以上，天然气在一次能源中的消费比重力争达到10%。“十三五”时期中国将推进油气并举、稳油增气的发展思路，石油消费量稳定发展，大力发展天然气产业。

2)三大理论技术进步推动了天然气资源大发现，奠定了国内较大的天然气储量、产量基础：

①煤成气理论，明确了煤系地层的规模生气潜力，指导了鄂尔多斯盆地上古生界、四川盆地上三叠统须家河组等大面积岩性气藏的勘探发现;

②有机质“接力成气”理论，论证了热演化程度高、过成熟烃源层系仍然具有大量生气的潜力，坚定了塔里木盆地古生界、四川盆地震旦系—寒武系等深层超深层古老地层天然气勘探的信心;

③非常规连续型天然气聚集理论，抓住了非常规天然气分布的标志特征，为页岩气等非常规天然气的工业起步提供了有力的依据。此外，前陆冲断带构造气藏、深层海相碳酸盐岩气藏、大面积岩性气藏、全过程生烃(图2)等重要理论，高精度地震勘探、高效安全钻完井、储层压裂改造增产等核心技术，为推动中国天然气储量快速增长均发挥了重要作用。目前全国共发现气田509个，累计探明天然气储量13.4×10^12m^3，已建成长庆、塔里木、四川3个储量超过1×10^12m^3的大气区，为中国天然气快速发展奠定了基础。

3)在全球天然气供给宽松的条件下，LNG技术推动了天然气进口的多元化。中国LNG资源进口来源主要为澳大利亚、卡塔尔、印度尼西亚等国家，2017年1—11月中国通过国际贸易商资源池进口美国LNG现货127×10^4t，占中国LNG进口总量的4%。未来，美国将有可能成为中国LNG进口长期协议资源国，并由此带来新的天然气进口价格机制。