天然气价格机制_天然气价格体系有哪些组成部分
1.天然气的成分与特性
2.年天然气供需形势分析
3.天然气水合物系统要素
4.新奥燃气开口费是什么
5.城市燃气企业财务风险及应对策略
6.天然气什么时候涨价
在化工行业,山西晋城煤业集团利用煤层气为原料建设煤化工项目中,发现以煤层气为原料制取的合成气中多氢少碳,而以煤为原料制取的合成气中多碳少氢。这两种方式互补,大大减少后续工艺中的气体变换量,从而取得了最佳的工艺效果和最大的经济效益。因此,以高硫煤和煤层气两种为原料建设煤化工项目,可以更加体现出其综合利用、清洁生产和经济高效的特点。
目前,我国化工行业主要以天然气作为制造化肥的原料,其中以合成氨为主要产品。用天然气生产合成氨具有低能耗、工艺流程短、投资少和经济效益高的特点。化工第一设计院根据原料价格的变化进行了化肥生产成本的测算,得出不同原料价格的保护对化肥生产成本的影响(表8-7)。
表8-7 原料价格对化肥生产成本的影响[129]
从表8-7可以看出,当天然气价格不高于0.80元/m3,渣油不低于900元/t,煤炭价格不低于300元/t时,天然气合成氨项目比渣油或水煤浆生产合成氨项目具有竞争优势。我国煤层气当前定价基本与天然气一致,因此表8-7中以煤层气替代天然气,结果也是一致的。
但是近年来,油与煤炭的价格大幅度上涨,以油或煤为原料的化肥厂大都停产或限产。而我国化肥需求不断增加,因此以天然气(煤层气)生产化肥企业由于成本低,其盈利能力更强。
需要注意的是,我国为保证农民的利益,对现行化肥用气实行低价和配额政策,天然气价格向以天然气做原料的化肥生产倾斜。2008年,国家规定的化肥用气出厂价是0.59元/m3,而其他工业用气出厂价是0.725元/m3,二者相差0.135元/m3[159]。如果按煤层气现行价格,除煤矿区自抽自用,可以煤层气作为化肥生产原料,其他地区则是不经济的。
据悉,晋城煤业的煤层气的单井平均投资约300万元,开运行费用每月每井6万元左右,如日产2000m3,保持10a,则即使不考虑投资的利息支出等财务费用,也不考虑气源本身费用,静态计算,1m3就需要1.40元以上,故定价为1.80元/m3。如将其加压液化或长距离输送二次销售,显然价格将更高,用于汽车燃料(目前汽油价在5.00元/l左右)仍有较大优势,用作民用燃料或就地发电(电站本身的投资可比燃煤发电降低较多)也可接受,当作化工原料竞争力就较差。若升高至2.00~2.50元/m3,则在目前价格体系下难以再进行化学加工(国家对天然气供化肥原料的价格一直有优惠)。
天然气的成分与特性
天然气加大产能,国内供气价格不会下降,主要原因有三个,第一、基于国家对能源实行价格保障。第二、天然气属于能源,即便加大了产能也只会将多生产出来的气进行液化储备,并不会将其投放市场。第三、国际天然气需求很大,多产出的气将会出口销售到国外。综合上述原因,即便国内的能源供应企业开到新的油、气,也不会将其马上投放到国内市场,而是将其储备起来或者是出口销往国外,所以国内燃气价格并不会降价,相反的因为国际天然气市场需求量加大,有可能国内能源企业将会把天然气销售出口,如此一来,天然气价格不降反升也不是没有可能。
中国海油在海上开到一个大气田,不少网友以为天然气价格会降价,其实你这么想就错了,因为国内的能源战略是,稳供应,多储备,所以即便开出再多的大气田,天然气价格也不会降价,因为天然气作为能源,没必要像蔬菜或者是别的工业商品那样搞降价促销,对于这些燃气供应企业来说,有气不愁卖,多生产出来的气可以将其液化储存。
另外一个原因很有可能会使得国内天然气价格不降反升,主要原因是欧洲和漂亮国,对战斗民族进行了制裁,大家都知道,欧洲主要的供气来源就是战斗民族,现在因为制裁,战斗民族供应给欧洲的天然气要使用卢布付款,原本这些欧洲小伙伴们结算气费都是给的美刀,现在要用卢布来付账,他们还在犹豫之中,而且漂亮国让欧洲的小伙伴们全部都不准再用战斗民族的天然气,如此一来,欧洲小伙伴就得找新的供气来源,这就加大了天然气的国际需求量,不排除国内这些能源企业将会开辟欧洲市场。
我之所以说国内天然气价格不但不会降价,还会涨价,用一个最简单的事情来说明,比如说,修建三峡水电站之前,我们那时候电费才五毛一度,现在三峡电站修好了,源源不断的电能输出,一年的发电量大约为800-1000亿度,而且现在这些年,又陆陆续续修了好几个梯级电站,那发电量是芝麻开花节节高,可是我们的电费降了吗?不但没降价而且价格还越来越高!
天然气和电是一样,不管他们开多少个大气田,不管新修了多少个水电站,电费不会降,气费也不会降。说到这里我就不得不说说水费了,水我们可以说很多吧,可谓是很大,可是呢?05年的时候水费每吨水价格1块钱,一个月水费也就十块钱左右,现在呢,我一个月七吨水,给了32元水费。
之所以水电气价格从来都是有升没有降,主要就是这些供应企业都是垄断性的,没有人跟他竞争,说白了就是,一家独大,你不用他们的水电气,你就没得用,价格当然也就是一口价,没得商量了。
天然气价格不降价的原因
一、国际能源市场需求量加大
因为欧洲天然气市场出现大量缺口,虽然国内能源企业开出新气田,但是极有可能会将天然气出口销往国外。
二、能源战略
国家的能源战略是稳供应、多储备,所以开出来的新气田,产出的天然气一时用不完,只会将其储备起来,不会降价促销。
三、燃气降价促销对于供气企业没有实际意义
天然气作为能源,和别的工业产品不一样,一时间用不完,可以长期储备,毕竟能源是个长期消耗品,故而他们没必要搞什么降价促销。
天然气加大产能,国内供气价格不会下降,反而会因为国际天然气需求量加大,导致国内气价上涨。
年天然气供需形势分析
1.2.1 天然气的类型
天然碳氢气体是石油的固定伴生物,或者以自由积聚的形式出现,构成气顶,或者溶解在石油中,构成它的馏分。组成天然气矿床的气体成分有甲烷、重碳氢化合物、氧、氮、硫化氢,有时也有一定数量的氩和氦。溶解于石油中的植物组分基本是烃族C1—C6,即甲烷、乙烷、丁烷、戊烷、己烷,包括烃族C4—C6的同分异构体。溶解气体中所含的重烃达到20%~40%,少数情况下达到60%~80%。溶解气体中的非烃类组分通常是氮和含硫化氢、氩、氦混合物的碳酸气。氮的含量从0到30%不等;CО2 含量在 0 到 10%~15%之间,H2S含量在0到6%之间。氢气和惰性气体含量很低。
碳氢化合物气体是天然气的组成部分,其中最常见的是甲烷(CH4)、氮气(N2)和碳酸气(CО2),它们都是在化学和生物化学过程中形成的(表1.9)。
表1.9 天然气组分的平均含量
1.2.2 天然气分类
最先提出天然气分类的是威尔南斯基(Вернадский),分类的主要依据是:① 形态,也就是气体在地球中的存在形式;② 化学成分;③ 形成历史。
1)根据气体的存在形态分为:在岩石孔隙中的含量;游离态(空气中);气体流——存在于火山活动、构造运动及地表中;气体蒸发;气体的液态溶液(存在于大洋、湖海、江河等各种水体中);气体的固态形式(被岩石和矿物吸附的气体)。
2)威尔南斯基根据其形成历史把天然气分为以下几类:地表气体;高温形成的气体;伴随构造运动过程渗透到地表的气体。
他把这些构造运动形成的气体按照组成成分分为氮气流、碳酸气流、甲烷气流、氢气流。
3)索科洛夫(Cоколов)根据天然气在自然界中的存在形式和化学成分对其进行了最详细的分类,参见表1.10。
4)按来源把气体分为两种——游离态和溶解气体(Бакиров и др.,1993)。游离态的碳氢化合物气体可能呈以下几种形式存在:① 在单纯的气体矿床,而且在某些情况下这些气体矿床在同一个油气带是油气带与石油带交替出现,而在另一些情况下集中于单独的含气带;② 游离态——存在于石油矿床的气帽中。
溶解气体可以存在于石油中和地下水中。
但是游离态和溶解气体之间不存在明显的界限,因为在油气田气帽和石油及冲刷矿床的地下水之间存在着一个动态的相平衡。
表1.10 天然气体的分类
续表
1.2.3 天然气矿床的气体组成
1.2.3.1 碳氢化合物
天然气矿床的碳氢化合气体主要由甲烷(CH4)和数量不定的混合物组成,混合物包括重同系乙烷C2H6,丙烷C3H8,丁烷C4H10及微量的戊烷和己烷。在石油矿床的气体中可能存在着液态的碳氢化合物,比C6更重。
重碳氢化合物的含量(从C2H6开始)取决于以下几个因素:① 原始有机物质的成分;② 有机物质的退化程度;③ 聚积过程。岩石封闭期所包含的吸溜气体可以提供重要的信息。
天然气体的碳氢化合物成分的特点是标准的及同构的丁烷和戊烷含量的千差万别,这取决于一系列的因素:有机物质的成分、退化的程度、气体矿床岩层的温度、压力条件等。
在碳氢化合物的组分中也会遇到碳酸气(CО2)、氮气(N2)、硫化氢(H2S)、氦气(Hе)和 氩气(Ar)。
为了测定天然气的碳氢化合物组分引入“干燥指数”这个概念——甲烷相对于其同族数量的百分比,同族也就是CH4/(C2H6及以上)。天然气的干燥指数也是其聚积方向的指标。因为甲烷的特点就是极其稳定,那么随着分子量的增加其聚积速度就减慢。
1.2.3.2 同位素
天然气的同位素组成。正如希尔威尔门(Cильвермен)所指出的,甲烷、乙烷、丙烷等含量最丰富的是同位素13C。在甲烷和乙烷之间存在着明显的突变,以后13C分子量的增加不明显。氮的同位素是14N 和 15N。根据赫令格的分析,同位素比重的特点是富15N,按照这个标准是大气中的氮。他确认,对于石油、岩石有机物质和碳氢化合物气体,15N相应地发生变化,其同位素组成分别为×0.7%~1.4%、0.1%~1.7%、×1%~1.5%(表1.11)。
表1.11 天然气体的物理特性
有关天然气中硫的同位素组成,潘基纳亚通过研究得出这样的规律:随着地质年龄的增加硫重同位素所占的比重减少。此外,在形成硫化氢时,硫酸盐的微生物还原过程可能会表现出硫同位素32S/34S值的明显波动。
1.2.4 天然气的主要物理化特性
气体可以在孔状及裂隙状岩石中流动,而且可能通过岩石进行扩散。此外,气体可能溶解在石油和水中,从而在地壳中运移。气体的这些特性取决于它们的一系列物理特性,表1.12列举出了其中几个特性。
1.2.4.1 气体的溶解
气体的溶解取决于一系列的因素:压力、温度、化学成分、地下水中盐的浓度。在压力小于5 MPa的条件下符合亨利定律:被溶解气体的数量与压力机溶解系数成正比。当压力增大以及气体成分复杂时,这种制约关系将变得复杂多样。总的说来,压力增加,气体的溶解度增大。
气体溶解度对温度的依赖关系如下:温度低于100 ℃时为反比例关系,高于100 ℃时是正比例关系。尤其是非极性气体(碳氢化合物和氮气)在高压下溶解度随着温度的增加而升高。
气体的化学成分也对溶解度有影响:水中极性气体的溶解度比非极性气体的溶解度要高出很多:二氧化碳在20 ℃时的溶解度相当于甲烷溶解度的27倍,是氮气溶解度的58倍。
1.2.4.2 岩石圈对天然气的吸存方式
岩石圈中对天然气的吸存有几种形式(Бакиров,1993)。气体被吸存在坚硬的矿物岩石及有机体中。被吸存的气体存在于裂隙的表层或者岩石的孔隙中,岩石深处还有被吸存的气体。后者可能以气泡的形式存在于岩石晶体中。
1.2.4.3 聚积
天然气(地壳气态矿物)学说的创始人是韦尔纳茨基(Вернадский)院士。他把天然气看作是自由聚积并在大气圈和地壳之间交换的产物,认为“地壳”的演化是天然气不断混合的过程,包括垂直方向,也包括水平方向的运动。在这个过程中,自然聚积从地球静压力高的区域趋向静压力低的区域。
气体的聚积导致某些构造中的气体贫乏,而在另外一些构造中又出现富集。如果在这种情况下形成天然气或者石油和天然气的大量聚积,那么这就被称作矿床,也就是石油和天然气矿床——这不是它们生成的地方,而是有利于其矿床形成的地方。
气体的聚积有各种形式:扩散、渗透、漂浮、涡流、液态下气体的运移。
扩散可能实际发生在任何环境:气体在气体中,气体在水中,气体在固态物质中。扩散时气体的交换可能发生在穿透岩石、液体或者气体的封闭孔隙中(彼此隔绝)。扩散的过程符合福柯定律:扩散与气体聚积梯度方向呈现正相关关系。随着气体物质分子的扩大,扩散系数降低,而随着温度的升高而扩大。
渗透(或者过滤)是最活跃的迁移形式,发生在有孔洞和缝隙相通的各层之间,构成一个开放的体系。渗透的发生受压力差影响,符合达西定律。显然,气体在渗透时的迁移比扩散时要显著得多。比如,甲烷中截面压差为每100 m2 2 个大气压:在格罗兹内或者巴库型砂岩或者粘土中,渗透率为0.03~0.04 D时,每平方千米的表面会向大气中散逸大于1 m3 的气体。或者在一百万年间散逸大于10亿m3 的气体。可惜这个过程既不能避免,也不能逆转,因此气体的积聚和矿床的形成只能在圈闭构造中,渗透层或者构造被实际的不透水层覆盖。在这种绝缘构造中气体的迁移运动完全没有终止,但是扩散代替了渗透,这个过程在几百年或者几百万年的过程中能够大大缩减矿床气体的藏量。
在自然界中不存在严格意义上的运移方式划分。根据运移机制的不同分为以下几类:
1)渗透式:① 以连通孔洞及裂隙为通道;② 以部分被水填充的孔洞及裂隙为通道;③ 与水合为一体(气体溶解在水中)。
2)扩散式——以被其他气体充满的孔洞或裂隙为通道。
3)渗透-扩散式。近期的研究非常关注液体中气体的运移:在漫长的时间里多次受到内动力(热力)作用的构造中含有水或者凝析油,其中的气体随之运移。这种构造可以是断裂带或者盆地,或者火山颈,由于热液物质的壳下喷射使得石油和天然气变热,并且随着气液热流的形成而富含内源气体,这个过程中进行着物质分异:富含轻质成分的处于运移的前缘,而富含较重成分的处于运移的后部或者侧翼。
这个过程中热液组分很容易溶解在气体中——随着在冷却积聚地带的进一步冷凝转变为气态物质。
气体在液体中的漂浮是多相液体的渗透现象。在大气层中,较轻的气体漂浮在较重的气体上面。在岩石的孔洞和裂隙中,气体以气泡的形式上浮。压缩至10 MPa的气体物质质量相当于同样体积的水质量的十分之一,这就是气体在水或石油中具有浮力的原因。
气体的涡流运动是气层中低层所特有的。
可溶状态下水对气体的运移在水圈和沉积层中起着巨大作用,尤其是在气体矿床的形成中所起的作用更大。
天然气水合物系统要素
一、国内外状况
(一)世界天然气状况
截至2009年底,世界天然气剩余探明储量为187.49万亿立方米(表1),比上年增长1.0%。按当前开水平,世界天然气剩余储量可供开年限为62.8年。主要集中在俄罗斯和中东地区。按地区来说,中东是世界上天然气最丰富的地区,拥有76.2万亿立方米,占世界的40.6%。从国度来看,俄罗斯天然气探明储量为44.38万亿立方米,占世界储量的23.7%,居世界第一位;伊朗天然气探明储量为29.61万亿立方米,占世界天然气储量的15.8%,居第二位;卡塔尔的天然气储量为25.37万亿立方米,占世界储量的13.5%,排名第三位。以上三国占世界天然气总储量的53.0%(图1)。同时,根据2009年度各国生产量计算,俄罗斯的剩余可年限为84.1年,是主要天然气国中剩余可年限最长的。已有数据显示,目前世界天然气储量基本保持增长态势,但增幅不大,近10年的平均年增幅不超过3.0%。
图1 2009年世界天然气探明可储量分布
表1 2009年世界主要国家天然气储量分布
资料来源:BP Statistical Review of World Energy,2010,7
(二)我国天然气状况
截至2009年底,我国天然气剩余技术可储量为3.7万亿立方米(其中,剩余经济可储量为2.8万亿立方米),比上年增长8.8%。天然气出量840.7亿立方米,新增探明技术可储量3861.6亿立方米。新增探明技术可储量主要来源于中石油长庆苏里格(1127亿立方米)、中石油塔里木塔中Ⅰ号(888亿立方米)、中石油西南合川(501亿立方米)、中石化西南新场(484亿立方米)、中海油深圳荔湾3-1(344亿立方米)和中石化华北公司大牛地(111亿立方米)。近年来,我国天然气剩余技术可储量保持较稳定的增长态势,2009年度比上年增长8.8%。但我国天然气储量具有分布不均匀、品质不理想的特点,勘探开发难度较大,生产成本较高(表2;图2)。
2009年度全国主要矿产品供需形势分析研究
图2 2009年我国天然气剩余经济可储量分布表2 2009年我国天然气储量分布单位:亿立方米
图3 2000~2009年我国天然气剩余(技术)可储量变化
我国天然气开发在近几年一直处于发展壮大的过程中。天然气的勘探投入逐年增加,并不断发现新的储量,2009年天然气剩余技术可储量比上年增长8.8%(图3)。从现有的情况看,未来一段时期内,我国天然气的储量还会进一步增加。一方面,我国天然气的勘查程度低,还有很大的勘查前景;另一方面,我国能源需求的潜力巨大,而且在油气体系内部,石油缺口大,天然气在很大程度上可以弥补这个缺口,同时天然气作为清洁能源,其本身具有很好的开发潜力。
二、国内外生产状况
(一)世界天然气生产状况
受全球金融危机影响,2009年世界天然气产量出现下降趋势,总产量约为2.99万亿立方米,同比减少2.4%。美国和俄罗斯仍然是主要天然气生产国,2009年两国的天然气产量占世界总量的37.5%。但俄罗斯在2009年度的产量出现较大幅度的下降,高达12.3%,而美国仍有3.3%的上涨幅度。主要原因是俄罗斯是天然气输出大户,境外需求占其总需求的比重较大,因受全球经济危机影响,境外需求乏力,导致国内产量下滑。而美国的天然气供应部分需要依靠进口,所以国内天然气产量受影响较小。另外,在产量排名前十位的国家中,增长幅度较大的国家是伊朗和卡塔尔,分别达到12.8%和16.0%(表3)。
表3 2004~2009年世界天然气生产情况
资料来源:BP Statistical Review of World Energy,2010
从区域上看,中东和亚太地区仍为主要增长区域,2009年度中东地区天然气产量达到4072亿立方米,比上年增长6.5%;亚太地区产量为4384亿立方米,比上年增长5.2%,增长点主要来源于印度和澳大利亚,两国分别增长28.9%和11.0%。
(二)我国天然气生产状况
我国天然气产量一直保持增长的势头,2009年我国天然气产量达到830亿立方米(表4;图4),同比增长7.7%。从地区分布看,我国天然气产量主要集中在西部地区。数据显示,中国石油集团的长庆、塔里木和西南三大气田(企业)为天然气主要供应地,合计占全国总量的62.7%,而且国内天然气产量80%以上集中在中国石油集团,2009年度中国石油集团天然气产量共有683.20亿立方米,比上年增长10.7%。另外,中国石化集团、中国海洋石油总公司各有83.28亿立方米和74.77亿立方米的产量。
表4 2004~2009年我国天然气生产情况
资料来源:中国石油天然气集团公司;中国石油化工集团公司;中国海洋石油总公司;中国石油和化学工业协会
注:“全国合计”数据来源于国家统计局,统计口径略有出入。
图4 2000~2009年我国天然气生产和消费变化
从近几年天然气产量增长趋势看,我国各地区表现不一。在2009年,三大产地之一的长庆天然气产量,比上年增长31.8%,连续几年保持高增长态势;另外塔里木气田也呈现较好的增长态势,但2009年的增长幅度放缓,只有4.1%;排名第三位的西南气田,近几年产量基本保持稳定,2009年有小幅增长(1.3%)。而其他生产地区产量相对较小,部分气田(企业)已呈逐年减产的态势。从全国的产量变化趋势上观察,近几年我国天然气产量增幅在逐年放缓,已从2005年的21.9%下降到2009年的7.71%。
三、国内外消费状况
(一)世界天然气消费状况
2009年,世界天然气消费量达到29404亿立方米,同比下降2.3%。在此前的2001~2008年中,世界天然气消费量保持增长的态势,平均增幅2.78%。消费量最大的国家仍为美国,2009年消费天然气6466亿立方米,比上年略有下降。俄罗斯作为天然气生产大国,其本国消费也有38亿立方米,居世界第二位。排名第三位的国家是伊朗,2009年消费量为1317亿立方米,增长幅度较大,达10.4%(表5)。
表5 近年世界天然气消费情况
续表
资料来源:BP Statistical Review of World Energy,2010
从区域上看,欧亚大陆和北美是全球两个主要天然气消费地区,2009年各占全球消费总量的35.9%和27.8%。但因全球金融危机影响,比上年度都有不同程度的下降(分别下降6.8%和1.2%)。而亚太和中东地区仍保持增长势头,比上年分别增长了3.4%和4.4%。
(二)我国天然气消费状况
2009年,我国天然气表观消费量为874亿立方米,增长8.3%。加上国内经济继续保持稳健的步伐,能源消费需求也将不断攀升,作为能源发展的一个重要组成部分,天然气消费量也将进一步增加。“九五”期间,天然气的消费增长量是101.7亿立方米,年均增长率为9.57%;“十五”期间消费增长量已高达246.4亿立方米,年均增长率高达12.91%。统计数据显示,2008年我国天然气消费主要集中在工业领域,占全部消费量的65.4%,这个巨大的消费量主要由其下的制造行业产生,达到337.92亿立方米。其次是掘业,达到109.67亿立方米,但从发展趋势看,掘业在消费中所占比重已在减少。除工业部门外,生活消费领域也有170.12亿立方米的消费量,同比出现很大幅度增长(27.54%)(表6)。从天然气消费领域的比重上分析得出,除建筑业消费比重在降低,其他领域的消费量都在增长。从消费地区结构上看,我国天然气消费以产地消费为主,主要集中在西南、东北、西北地区,即四川、黑龙江、辽宁、新疆,占全国消费量的80%以上。目前,随着管道建设的开展,北京、天津、重庆、成都、沈阳、郑州和西安等许多大中城市都用上了管道天然气。
表6 2003~2008年我国天然气消费结构单位:亿立方米
资料来源:中国统计年鉴,2003~2008
人均消费量稳步提高,但消费量依然很少,2008年,人均消费量为12.8立方米(中国统计年鉴),比上年增长17.43%。同时,我国天然气总消费量在世界上所占份额也很少,与我国众多的人口极不相称。2009年,我国天然气消费量占世界天然气总消费量的3.0%(BP数据),有进一步上升的空间。
四、国内外贸易状况
(一)国际天然气贸易状况
2009年,全球天然气贸易创历史新高,贸易总量高达8765.4亿立方米,管道天然气和LNG(液化天然气)贸易量分别为6337.7亿立方米和2427.7亿立方米。LNG贸易量创历史新高,其中亚洲增长潜力最大,贸易量达1522.7亿立方米。管道天然气贸易依然以欧洲地区为主,2009年其贸易量为4443.8亿立方米,占管道天然气贸易总量的70.1%。
2009年,受世界经济不景气影响,排名世界前三位的LNG进口国日本、韩国和西班牙,贸易量都有6.0%左右的下降幅度,但其合计进口量仍超过全球进口总量的60%。美国经过2008年的低谷后,LNG进口量开始回升。增长势头较好的国家是印度、中国和英国,中国和印度作为新兴经济体,近年对外能源的依赖程度越来越高,未来还有增长的势头;英国作为西欧大经济体,国内能源供应不足,能源进口的压力长期存在,发展LNG进口可能是其一个重要选择(表7)。
表7 2004~2009年世界LNG主要进口/入境国家和地区
资料来源:BP Statistical Review of World Energy,2005~2010
在管道天然气贸易进口方面,2009年进口量最多的是美国、德国和意大利,分别达到930.3亿立方米、888.2亿立方米和664.1亿立方米,三个国家合计占全球管道天然气进口量的39%。另外,法国、俄罗斯和英国都有300亿立方米以上的进口量。年度增幅最大的国家是加拿大和阿联酋,分别达到24.8%和12.0%。在2009年,管道天然气进口量出现较大幅度下降的国家是美国、意大利、英国、土耳其和比利时,降幅都在10%以上,其中,比利时下降幅度高达17.8%(表8)。
表8 2004~2009年世界管道天然气主要进口国家
资料来源:BP Statistical Review of World Energy,2005~2010
管道天然气出口方面,俄罗斯依然是最大的出口国,在2009年达到1764.8亿立方米,比上年增长14.3%,占管道天然气出口总量的27.8%。其次是挪威和加拿大,分别有957.2亿立方米和922.4亿立方米的管道天然气出口量,加拿大近年来出口量一直在1000亿立方米左右,2009年比上年下降10.6%。而挪威的出口量一直保持增长态势。另外,2009年荷兰、阿尔及利亚和美国分别有496.7亿立方米、317.7亿立方米和294.6亿立方米的管道天然气出口量,分别排在世界的第五、第六、第七位。土库曼斯坦正在实施天然气出口多元化战略,出口势头发展较好,在2009年度管道天然气出口已达到167.3亿立方米,增幅较大(表9)。
在LNG出口方面,2009年全球出口总量是2427.7亿立方米,与管道天然气出口趋势一样,LNG的全球出口量一直保持增长的态势,年度增幅达7.2%。在2009年世界LNG出口中,卡塔尔的出口量最大,达到494.4亿立方米,增幅也最大,高达24.6%。其次是马来西亚和印度尼西亚,LNG出口量分别达到295.3亿立方米和260.0亿立方米,分别居二、三位,但是从出口发展趋势看,两国未来增长空间较小,印度尼西亚基本上呈现逐年下降的趋势。另外,受全球金融危机的影响,部分LNG出口国受到较大的影响,其中表现较为明显的是尼日利亚,降幅高达22.2%(表10)。
表9 2004~2009年世界管道天然气主要出口国家
资料来源:BP Statistical Review of World Energy,2005~2010
表10 近年世界LNG主要出口国家
资料来源:BP Statistical Review of World Energy,2005~2010
(二)国内天然气进出口贸易状况
2009年,石油气及其他烃类气(简称液化石油气,下同)进口量达969万吨,比2008年增长63.0%;进口金额为约34亿美元,比上年增长16.4%;减去出口317万吨,2009年我国液化石油气净进口652万吨。我国石油气主要以进口为主,在近十几年,只有19年出现了净进负值,主要是由于1996年经济泡沫的影响,此后几年中净进口量总体上保持增长的势头(表11)。近几年我国LNG进口方面也有了新的发展。2006年我国首批进口的液化天然气进入广东省的液化天然气接收终端;2007年广东LNG项目正式投入商业运营,该年我国进口LNG291万吨,是2006年进口量的3倍多,其中248万吨为澳大利亚西北大陆架项目的长期合同供货,约占进口总量的85%,平均价格为206.16美元/吨。2009年我国液化天然气进口量达553万吨,同比增长65.8%,进口金额为12.87亿美元,同比增长38.2%。
据预测,到2020年,我国天然气供应中有49%来自进口,其中39%将来自液化天然气进口,10%来自俄罗斯和中亚国家的管道天然气进口。
出口方面,2009年,我国天然气出口232.5万吨,比上年下降1.1%,出口金额近5亿美元,同比增长4.3%。
表11 2006~2009年我国石油气进出口情况
资料来源:中国海关统计年鉴,2006~2009从进口国度上看,我国2009年石油气进口的主要来源国是澳大利亚、伊朗、卡塔尔、马来西亚和阿联酋,从以上5个国家进口的量占进口总量的77.5%(表12);澳大利亚是我国石油气进口的主要来源地,进口量达到385万吨,占总进口量的39.7%,比上年增长36.0%;卡塔尔是我国石油气进口增长幅度最大的国家,2009年的进口量比上年增长323%;俄罗斯则实现了零的突破,未来增长潜力较大;科威特则出现逐年下降的态势,2009年从其进口26万吨,比上年减少49.0%。
从进口的区域看,除了澳大利亚这个最大进口源以外,其他具有重要地位的进口源主要集中在中东地区和非洲的阿尔及利亚等地,亚洲的主要进口对象为印度尼西亚。从进口的对外依存度上评估,澳大利亚所占比例过重,有必要进一步扩大其他地区的进口量,以降低对外进口集中度,降低供应风险。根据目前的进口区域分布情况,我国应加强与这些地区的政治外交,扩大与中东和中亚国家的油气合作,并结合国内LNG接收站的建设发展,逐步分散进口区域,降低风险。
表12 2006~2009年我国石油气进口主要来源
资料来源:中国海关统计年鉴,2006~2009
五、天然气价格走势分析
1990~2009年,世界LNG价格总体上呈上升态势(图5)。2008年,国际天然气价格达到历史最高水平。之后,受金融危机的影响,全球天然气贸易受到冲击,价格回落,回归到理性水平。以日本LNG到岸价格为例,2009年为9.06美元/百万英热单位。随着2010年全球经济回暖,未来LNG进口价格将会保持增长势头。
图5 ~2009年日本LNG到岸价格
2009年,管道天然气价格也出现较大幅度的回落,全球四大天然气交易中心统计数据显示,其交易价格均出现不同程度的下降,其中,加拿大的亚伯达和美国的亨利中心价格下降幅度最大,基本回到2003年的水平。相比之下,欧盟的到岸价格下降幅度稍小些,主要是因为欧盟地区是天然气进口大户,缺口较大,能在一定程度上支撑价格基本面(图6)。
图6 ~2009年世界天然气价格
我国天然气行业现行的定价政策以成本加成法为基础。随着天然气行业的不断发展,根据天然气供不应求的现状和市场结构的变化,天然气定价政策几经调整,基本呈现出在监管下市场定价的基本特征,从考虑天然气生产企业成本水平,又适当考虑市场用户承受能力的角度出发,我国天然气行业现行定价政策被概括表述为:以成本加成法为基础,适当考虑市场需求的定价方法,出厂价为定价,天然气管道输送价格为指导价并取老线老价、新线新价的定价政策。为了改变现有价格体系,已着手开展天然气定价改革,改革方向是与国际接轨。
六、结论
(一)世界天然气供需趋势
世界天然气的供应,从20世纪90年代至今,基本保持较为平稳的增长趋势。全球能源需求量的不断扩大、天然气探明储量的不断增加,又给天然气供应市场的发展带来了新机遇。1990年,世界天然气供应量只有19918亿立方米,到2008年供应量已达到30607亿立方米,增长53.7%,虽然2009年受金融危机影响,供应量有所下滑,但未来仍呈增长态势。同时,在当前石油能源供应紧张的形势下,天然气的勘探与开发力度不断加大,进一步促使天然气在21世纪充当重要能源角色,使其供应量持续增长。
在需求方面,随着全球能源需求量的不断扩大,天然气因其具有洁净、环保等优势,需求量一直保持稳步增长,成为能源消费结构中的重要角色。1990年,世界天然气需求量只有19817亿立方米,到2009年已达到29403亿立方米。
在供需平衡上,天然气一直较为平衡,例如,2009年世界天然气有466亿立方米富余量。预计未来几年内,天然气的供需依然能保持平衡。
(二)我国天然气供需趋势
近几年,我国天然气的供应能力有所加强,天然气的生产量和进口量都在不断增加,2001~2009年,供应量年均增长率达到13.34%,增长势头较好。在需求方面,我国天然气近几年保持不断增长的态势,2001~2009年的年均增长率达到15.24%,2009年达到880亿立方米。
从近10年的进出口情况看,我国的天然气净进口量在不断扩大,进口方式有了扩充,特别是LNG进口有了较快的发展,2006年,LNG进口进入了一个新的纪元,与境外合作进入新的阶段,2009年度我国LNG进口553万吨,同比增长65.8%。管道天然气进口也取得了突破,2009年12月14日,我国首条跨国天然气管道———中亚天然气管道投产,引自土库曼斯坦等国的天然气将达300亿立方米/年。
天然气消费区域继续扩大。截至2009年底,我国已建成的天然气管道长度达3.8万千米,初步形成了以西气东输、川气东送、西气东输二线(西段)以及陕京线、忠武线等管道为骨干,兰银线、淮武线、冀宁线为联络线的国家级基干输气管网;同时,江苏LNG和大连LNG项目进展顺利,浙江LNG项目获国家核准,进口LNG不断落实,形成了天然气供应的新格局,天然气消费市场扩展到全国30个省(自治区、直辖市)、200多个地级及以上城市。
从未来的能源消费结构及发展趋势看,我国天然气依靠本国生产供应的压力较大,必须结合进口及境外开等方式,来保障我国天然气的供应平衡与市场稳定。从进口的源头与方式上看,我国在近几年有了新的突破,管道进口方面,与俄罗斯和中亚等国有了新的协议与合作,LNG进口方面,沿海地区接收站点建设步伐较快,发展势头良好,相信在未来的能源供应格局上可以起到促进全局合理化的作用,一方面拓宽沿海城市的供应方式,另一方面缓解远途管道供应的压力。
(余良晖)
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天然气水合物系统与常规油气系统既有相同之处亦有差异。天然气水合物系统与常规油气系统一样,都需要有提供烃类气体的源、储集烃类气体的储层以及相应的地质过程。相异之处在于,常规油气系统中的圈闭及盖层在天然气水合物系统中是以不同的形式表现的。天然气水合物的形成和保存需要一定的温压条件,即天然气水合物的稳定带,该概念在作用上对应于常规油气系统中的圈闭及盖层。另外,由于天然气水合物是由水分子与烃类分子或其他气体分子通过一定的作用力所形成的结晶物,故要形成天然气水合物必须有充足的水源,因此,水源亦是组成天然气水合物系统必不可少的一个要素。
(一)稳定性条件
1.天然气水合物稳定域的形成
天然气水合物形成于海底沉积物或永久冻土带中。研究表明,在世界90%的海洋中,在某一深度以下均有适宜天然气水合物存在的温压环境。只要沉积物中有充足的粒间孔隙为天然气水合物提供赋存空间,并且有充足的甲烷和水即可能有天然气水合物生成。年轻的、欠压实的海洋碎屑沉积层内一般都具有充足的孔隙和大量的孔隙水,当源于沉积物自身的生物成因的浅成气和热成因的深成气在向上迁移过程中进入该温压场中并充满沉积物的孔隙,就可以形成天然气水合物稳定域(HSZ)(图7-15)。HSZ中发育的天然气水合物充填在沉积层孔隙中,形成了一个渗透率较低的盖层,其下捕获了大量的游离气。HSZ的基底(BHSZ)代表了游离气-天然气水合物和游离气-水之间的准稳定相边界,它主要受压力和温度的控制,同时也受到地球化学条件等因素的影响。
地震剖面上的似海底反射层(BSR)深度与天然气水合物稳定带的理论底界一致。所以,BSR是识别天然气水合物最有意义的标志之一,它暗示着天然气水合物稳定带底界(BHSZ)的存在。世界各地获取的天然气水合物样品和周围沉积物的研究分析表明:①含天然气水合物的沉积物大多为新生代(从始新世到全新世)沉积,沉积速率一般较快,而且富含有机碳;②在天然气水合物稳定带之上往往分布有白云石等自生碳酸盐岩,而其下的沉积物中自生的菱铁矿则逐渐增多;③天然气水合物沉积层(HDZ)在地球物理方面表现为电阻率较高、地震传播速度较大、声波时差小和自然电位幅度低等特征;④天然气水合物沉积层在地球化学方面主要表现出氯异常现象,天然气水合物的存在使得沉积物的Cl-浓度降低,并伴随有扩δ18O异常(金庆焕等,2006)。
图7-15天然气水合物稳定域相图 (据Dickens et al.,19)
天然气水合物形成温度与体系压力、气体组分和水的活度密切相关:①体系压力越高,天然气水合物形成温度越高;②气体组分不同,形成天然气水合物的压力、温度不同。气体相对密度增大,一定压力下天然气水合物形成温度升高,或者一定温度下天然气水合物形成压力降低。当气体中含有CO2和H2S等易容于水的酸性气体时,天然气水合物形成温度升高或形成压力降低;③水溶液的电解质含量越高,一定压力下天然气水合物形成温度越低。
通过实验数据获得的天然气水合物稳定性的平衡温压曲线的对比可以求出天然气水合物稳定带的厚度和埋深。图7-16为从陆上冻土带得出的一系列深度-温度图解及由实验数据获得不同天然气水合物相平衡曲线图。从图7-16中可看出温度、孔隙压力及气体组成的变化对天然气水合物稳定带厚度的影响。在每一个相态图中,定年平均地表温度是-10℃,0℃为等温线然而,深度-温度图解中永久冻土带基底深度分别为305m、610m和914m,冻土带深度-温度剖面中存在3种不同的地温梯度4.0℃/100m、3.2℃/100m及2.0℃/100m。两条天然气水合物相平衡曲线代表天然气水合物不同的气体化学性质。其中一条稳定曲线中为100%的纯甲烷水合物,另外一条中天然气水合物组成为98%的甲烷、1.5%的乙烷及0.5%的丙烷。3种相态图中唯一不同的是孔隙压力梯度。定每一个相态图中对应的孔隙压力梯度分别为:9.048kPa/m(图7-16A),9.795kPa/m(图7-16B),11.311kPa/m(图7-16C)。图7-16中显示了不同永冻层深度、地热梯度、气体组分和孔隙压力梯度条件下最适合天然气水合物形成的深度和温度条件。
图7-16天然气水合物相图 (据Collett et al.,2009)
可能的天然气水合物稳定带位于相态图中地温梯度曲线和天然气水合物相平衡曲线交会点处。例如,在图7-16B中,定地下孔隙水压力梯度为静水压力梯度,从深度-温度图解中可知,610m深的冻土带基底在200m处与纯天然气水合物曲线相交,该处即为天然气水合物稳定带的上边界。地温梯度为4.0℃/100m的冻土带基底与纯甲烷水合物相平衡温压曲线在1100m处相交。因此,该可能的天然气水合物稳定域大约为900m厚。然而,如果冻土带深度达到914m,且冻土带下的地温梯度为2.0℃/100m时,天然气水合物稳定带大约2100m厚。
大部分对天然气水合物稳定性的研究都定地下孔隙水压力梯度等于静水压力梯度。孔隙水压力梯度超过静水压力梯度时将会形成超压,并使天然气水合物稳定带厚度增加。当孔隙水压力梯度小于静水压力梯度时,将会使天然气水合物稳定带厚度变薄。孔隙压力变化对天然气水合物稳定带厚度的影响可通过图7-16中天然气水合物相图解的对比中进行量化。例如,在图7-16A中,定地下孔隙水压力梯度为9.048kPa/m,地温梯度为2.0℃/100m,永久冻土带610m处的100%纯天然气水合物稳定带厚度为1600m。然而,当孔隙压力梯度为11.311kPa/m时,天然气水合物稳定带的厚度将约为1850m。图7-16中的天然气水合物相平衡温压曲线由Holder et al.(1987)根据实验数据获得。当纯甲烷水合物系统中混入1.5%甲烷,0.5%乙烷后,相平衡曲线发生向右移动,因此使得可能稳定带厚度增大。例如,设孔隙水压力梯度为静水压力梯度,永久冻土带深度为610m,地温梯度为4.0℃/100m,天然气水合物稳定带厚度将达到900m,然而,当混入1.5%的乙烷和0.5%丙烷时,将使可能的稳定带厚度达到1100m。
众所周知,溶解盐类会降低水的冰点。例如,阿拉斯加北坡冻土带基底不在0℃等温线上,而在其之下,冰点降低是由于未结冰的孔隙水中盐分的存在。当把盐如氯化钠加入天然气水合物体系时,它会降低天然气水合物形成的温度。在天然气水合物形成过程中,孔隙水中的盐分和气体相互作用时会使晶体形成的温度每一千分之一盐分降低0.06℃(Holder et al.,1987)。因此,孔隙水的含盐度和海水盐度相同(含盐量为32‰)将会使图7-16中天然气水合物相平衡温压曲线向左移动2℃左右,并且使天然气水合物稳定带变薄。
2.天然气水合物稳定带与天然气水合物沉积层及游离气顶界间的关系
一般人们都认为天然气水合物稳定带的底界就是游离气的顶界,即地震剖面上BSR所处的位置,但事实并非完全如此。如果天然气水合物稳定带下方甲烷的供给速率超过某一临界值(这取决于流体速率、能量流等因素),那么天然气水合物沉积层的底界就可达到游离气的顶部,HSZ底界与HDZ底界及游离气顶界确实是一致的。但是在某些情况下,游离气带的顶界与HSZ的底界并不一致,其间可能存在一层既无天然气水合物也无游离气的沉积层。ODPl64航次的995站和9站位地震剖面上显示有很强的BSR,这里的游离气带的顶界与HSZ的底界是一致的,而994站位处无BSR显示,但钻探结果表明该处也蕴藏丰富的天然气水合物。进一步分析表明这里的游离气顶界深于天然气水合物沉积层底界,这主要是由于甲烷的供给速率低于某一临界值导致的。图7-17的相平衡建立在下述设基础上:海底温度为3℃,水深为2800m,沉积物孔隙度为0.5,物质流速率为0.3mm/a,能量流为40mW/m3,渗透率为10×10-3~14×10-3μm2。通过粗略地计算,994站位的甲烷供给速率为52.5mol/(m2·ka),其游离气顶界位于海底之下550m处,而天然气水合物稳定带的底界位于海底之下453m处,其中天然气水合物主要分布于海底之下124~389m;而在995站位和9站位,甲烷供给速率超过61mol/(m2·ka),天然气水合物稳定带底界、天然气水合物沉积带底界和游离气顶基本一致,位于海底之下453m左右。由此可见,如果甲烷的含量和流体的运移速率小于某一临界值,则含水合物沉积层的厚度要小于天然气水合物稳定带的厚度(图7-17中994站位),其底部游离气要么缺失,要么远远位于天然气水合物稳定带底界之下;如果甲烷的含量和流体的运移速率等于某一临界值,则HDZ的底界与HSZ的底界一致,游离气则刚好分布于天然气水合物稳定带之下;如果甲烷的含量和流体的运移速率大于某一临界值,则HDZ的底界与HSZ的底界一致,并且大量的游离气分布于天然气水合物稳定带之下。与天然气水合物稳定带底界类似,天然气水合物稳定带的顶界从理论上说可以到海底,但只有当底层水中含大量的甲烷且有高的甲烷和流体运移速率时,天然气水合物才能在海底保持稳定(金庆焕等,2006)。
图7-17天然气水合物稳定带、天然气水合物沉积层与游离气顶界之间的关系图 (据Wood et al.,2000)
3.天然气水合物稳定带的变化
在高压和低温的环境下,在诸如大陆坡附近的沉积物中,天然气水合物相对稳定,当甲烷供应充分时,天然气水合物将出现于整个天然气水合物稳定带中。天然气水合物稳定带也不是静止不动的,随着沉积作用、深部热流的作用以及各种地质作用的进行,由于海底压力和温度的变动会影响到下伏的天然气水合物系统(如造成天然气水合物的形成或崩解),从而使天然气水合物稳定带发生变化。这主要是由于各种地质作用造成海底温度和压力变化,使天然气水合物稳定带的相边界的稳定条件遭到破坏,HSZ底界附近的天然气水合物变得不稳定,开始崩解,并释放出气体,天然气水合物稳定带底界向上移动。天然气水合物分解释放出的甲烷气体可能会在合适的温压场中再次固化,形成新的天然气水合物层,正因为天然气水合物具有重新活化的特征,所以天然气水合物一旦形成,就不会随沉积物的堆积而被埋藏。Xu和Ruppel(1999)曾用一维模式来研究海底天然气水合物系统的稳定性,他们定有稳定的流体、甲烷、热通量从下部向上运移,在海底温度、压力和甲烷浓度固定不变的情况下,通过压力、温度和甲烷浓度联合方程,来研究海底压力和温度的变化对天然气水合物稳定带的影响。结果表明海底压力和温度的变动可影响天然气水合物稳定带的范围,温度的变动改变了甲烷的溶解度,如海底温度降低4℃使甲烷溶解度变化了几十个百分点,从而使天然气水合物稳定带的底界(BHSZ)和天然气水合物沉积带的底界(BHDZ)下移变深,同时使天然气水合物沉积带的顶界(THDZ)上移变浅;而海底压力对溶解度的影响可忽略不计,所以压力变动不会对BHDZ产生很大影响,但对BHSZ却影响显著。自然界中许多地质作用可影响到海底温度和压力的变化,如:①因全球变暖或变冷使极地或冰川冰融化或凝结可以改变地球上海水的体积,从而造成海底压力的变动,同时全球变暖或变冷也可导致海底温度的变化;②构造上升作用可使水深减少,压力降低;③沉积作用的进行使埋藏深度增加,若保持地温梯度的恒定就可导致温度上升;④地温梯度的变化也可引起温度的升降;⑤海水温度的变化也可影响天然气水合物系统的稳定性等。
(二)气源
形成天然气水合物的烃类气体是控制天然气水合物形成和分布的重要因素。其气源通常可分为两大类,即热解成因和微生物成因。其中,生物成因的烃类气体组成较简单,分子结构较小,通常构成Ⅰ型结构的天然气水合物;而热解成因的烃类气体分子结构相对较大,不但可以形成Ⅰ型结构的天然气水合物,还可以形成Ⅱ型和H型的天然气水合物。
微生物成因气主要由微生物分解有机质形成。其生成途径主要有两条:二氧化碳还原反应(CO2+4H2→CH4+2H2O)和醋酸根发酵作用(CH3COOH+4H2→CH4+CO2)。虽然在某种现今的环境中通过发酵作用也可形成天然气,但CO2还原作用是古微生物气体聚集的一个重要过程。微生物成因气多数由二氧化碳还原反应生成,其二氧化碳通常由原地有机质氧化和分解形成,之后经微生物还原作用生成甲烷。因此由微生物成因气形成的天然气水合物中的气体大多数来源于水合物附近的沉积物。
热成因甲烷是由干酪根在温度超过120℃时经热解作用形成的,在热成熟作用早期,除了生成热成因甲烷外,还生成其他烃类和非烃气体,并常常伴随原油的生成。在生油高峰期,甲烷主要通过干酪根、沥青和原油的C-C键断裂形成。随着温度的增高,当进入生油窗时,油气开始大量生成。对甲烷而言,其最佳生成温度为150℃。根据典型的地温梯度推算,干酪根埋藏深度应该大于1km,而水合物在海底至海底以下500m左右存在。因此,由热成因甲烷形成的天然气水合物的气体均应来源于深部,后随断层、泥火山等有利构造向上经过长距离运移,到达海底或海底附近后形成天然气水合物,如里海与泥火山有关的天然气水合物。
Kvenvolden(1995)统计了世界各地的天然气水合物样品(表7-4),结果表明,不同成因的甲烷气具有完全不同的碳同位素组成。细菌还原成因的甲烷气的δ13C值十分低,一般为-57‰~-94‰,而热分解成因的甲烷气的δ13C值较高,一般为-29‰~-57‰。
表7-4世界各地天然气水合物中CH4的含量和δ13C值表
(据Kvenvolden et al.,1995)
Matsumoto et al.(2000)曾利用甲烷的δ13C值和气体成分比值R(C1/C2+C3)来判别不同成因的天然气水合物(图7-18)。热分解成因的甲烷气具有高的δ13C值(大于-50‰)和低的R值(小于100),而细菌还原成因的甲烷气具有低的δ13C值(小于-60‰)和高的R值(大于1000,达1万以上),介于两者之间表明为混合成因。
图7-18由CH4的δ13C值和烃类气体组成判别气体成因 (据金庆焕等修改自Matsumoto et al.,2000)
天然气水合物烃类气体成分和甲烷气的δ13C值组成表明,它们主要是由微生物还原沉积有机质的二氧化碳而产生的甲烷气,其含量占烃类气体总量的99%以上,其δ13C值组成范围在-57‰~-73‰。仅在墨西哥湾和里海(Ginsburg et al.,1992)两处发现了主要由热成因甲烷形成的天然气水合物,其烃类气体中甲烷含量为21%~%,甲烷气的δ13C值为-29‰~-57‰。少数地区天然气水合物中的甲烷为混合成因,以微生物成因为主(金庆焕等,2006)。
(三)水源
水是形成天然气水合物一个不可或缺的因素。天然气水合物中绝大多数都是水,Ⅰ型天然气水合物中气水比是8∶46,Ⅱ型天然气水合物中气水比是24∶136,气水比说明了天然气水合物中含有大量的水。水的来源有两类:一是水和天然气一起被运移并从过滤流中沉淀;二是从沉积物中原地萃取,随着甲烷的不断供给和共生天然气水合物的形成,使得纯水从周围的沉积物中渗透扩散到反应带内。
通常,水普遍存在于海洋和陆上沉积物中,但在某种情况下,天然气水合物形成过程中水分被排出。在溢气口观察到的气泡和在大多数深水环境中观察到的类似特征证实了天然气在厚层天然气稳定带内发生某种程度上地运移。这一过程可用一种地质运移模式来解释,其允许天然气通过天然气水合物稳定域发生运移,包括气泡相气体沿着裂缝发生运移,在这一裂缝性运移通道中,其隔层壁上吸附着天然气水合物,气泡相气体沿着内部通道发生运移。其中,天然气水合物充填的裂缝从不与地层水发生接触。在这一系统中,水分的排出阻止了天然气水合物的形成。阿拉斯加北部可能的甲烷水合物稳定带中发现的充满游离气的砂岩储集层就是一个明显的例子。在这种情况下,夹在厚层页岩中的分散砂岩体可能含有游离气。然而,由于缺乏有效水分,天然气水合物在该分散砂岩储集层中难以形成。
(四)天然气运移
天然气运移是天然气水合物系统中的一个重要组成部分。
如前所述,高度富集的天然气水合物中蕴藏大量的天然气,这些气体来源于微生物成因或热成因。在大多数情况下,天然气水合物中的气体是微生物成因的。另外,大多数天然气水合物通常发现于埋藏较浅或温度较低而不足以形成热成因气的沉积物中。因此,存在于大多数天然气水合物中的天然气必须在稳定带中通过一系列化学过程才能聚集。
甲烷和其他气体在沉积物中运移过程中主要有以下3种相态:①扩散相;②气溶水相;③气泡相或游离气相。通过扩散相进行运移过程较缓慢,且通常很难形成天然气水合物。然而,通过气溶水相或游离相进行运移过程是有效的。
关于天然气运移和天然气水合物的形成之间的关系主要有两种基本模式。最早是由Dis和Hyndman于1990年提出的,水在天然气水合物稳定带中发生垂向运移,并且在向上运移过程中,甲烷溶解度逐渐降低,这将导致天然气水合物的形成。大量实地调查和实验研究发现,当烃类气体浓度大于其在孔隙水中的溶解度时,天然气水合物仅形成于孔隙水中甲烷达到饱和的沉积物中。另一种模式是,甲烷以气泡相向上运移至天然气水合物稳定带中,天然气水合物成核作用则发生在气泡和孔隙水的接触面处。两种模式都要求有允许水和气体运移的渗透性运移通道,但与含水运移模式相比,气相运移模式要求相对较好的流体运移通道。沉积物中孔隙水和气泡相气体运移过程通常被认为是沿着渗透性运移通道如断裂系统或多孔渗透性沉积层发生运移。因此,如果没有有效运移通道,很难形成大量天然气水合物。
(五)储集层
Sloan和Koh(2008)对已发现的天然气水合物样品进行分析研究发现原地天然气水合物的物理性质变化较大。天然气水合物的存在形式有4种:①占据粗粒岩石粒间孔隙;②以球粒状散布于细粒岩石中;③以固体形式充填在裂缝中;④大块固态水合物伴随少量沉积物。然而,大多数天然气水合物实地考察发现天然气水合物聚集成藏主要受裂缝和粗粒沉积物的控制,天然气水合物主要充填在裂缝中或分散在砂岩储集层孔隙中。Torres et al.(2008)研究发现天然气水合物易形成于粗粒沉积物中,因为粗粒沉积物中毛细管压力较低,允许气体发生运移和水合物晶核的形成。然而,形成于富含泥质沉积物中的天然气水合物难以解释且非常少见。近年来,Cook和Goldberg(2008)提出,随着富含泥质沉积物孔隙水中天然气达到饱和,形成于多孔状裂缝中的天然气水合物沿着最大主应力发生扩散,在大多数情况下,沿着垂直裂缝发生运移。
Boswell和Collett(2006)提出,地质环境中存在4种类型的天然气水合物储集层(图7-19)。该金字塔通常用来说明量的相对大小和不同类型能源的生产率。在金字塔中,最具开价值的是位于最顶端的储集层,最具技术挑战的是位于最底端的储集层。到目前为止,主要在以下4种不同类型的储集层中发现了天然气水合物:①砂岩储集层;②裂缝性泥岩储集层;③紧邻海底的细粒泥质沉积物层;④非渗透泥岩层。Milkov和Sassen(2002)也对类似的天然气水合物矿床进行过描述。前两种类型的目的层被认为是有利的勘探目标,因为这两种目的层具有形成天然气水合物的有效渗透率。这两种类型的关系密切且通常以相结合的形式出现。这些储集层由水平-近水平的粗粒渗透性沉积层组成,以垂直-近垂直的裂缝作为运移通道。
图7-19天然气水合物金字塔 (据Collett,2008)
图7-19中天然气水合物金字塔最上层代表北极地区砂岩储集层中的天然气水合物高度聚集。Collett et al.(1995)指出北极地区阿拉斯加北坡砂岩储集层水合物量约为16.7×1012m3,近年来,Collett et al.(1995)对阿拉斯加北部的天然气水合物量进行评估后,指出目前可从阿拉斯加北部砂岩储集层中集出大约2.42×1012m3的天然气水合物。类似的情况在北极其他冻土带未发现。其次海洋环境的砂岩储集层中中到高度富集天然气水合物。由于深海地质环境特征相差较大,浅层地层中的砂体含量通常较少。这些储集层勘探和开发成本通常较高。然而,大多数海洋天然气水合物将可能在深部构造层内发现,如墨西哥湾。MMS(Frye,2008)对墨西哥湾砂岩储集层中的高度富集的天然气水合物评估后,认为其量为190×1012m3。而且,MMS对墨西哥湾的评估后发现天然气水合物稳定带浅层沉积层中的具有储层性质的砂岩体比以前认为的还要多。
经生产测试与建模发现砂岩储集层中的天然气水合物可利用现有的生产技术进行开。对北极和海洋地区砂岩储集层中的天然气水合物开来说,不存在较大的技术困难;问题主要在于天然气水合物开的经济效益。在天然气水合物金字塔中,位于砂岩储集层下方的是以细粒泥岩和页岩为主的储集层。在这些类型的天然气水合物矿藏中,裂缝系统中的天然气水合物前景最大。然而,与颗粒支撑的高渗透性砂岩储集层不同,甲烷很难从泥岩封闭的裂缝中排出。
近年来,实地研究显示局部地区埋藏较深的高度聚集的裂缝性天然气水合物矿藏比以前更加常见。另外,大多数裂缝性天然气水合物矿藏与地表渗入相关天然气水合物沉积有关。
大多数散布在细粒泥质沉积物中的海底天然气水合物矿藏与地表渗入天然气水合物沉积物有关。这种类型的天然气水合物矿藏通常呈丘状堆积在海底,在大多数情况下与深部裂缝性天然气水合物系统有关,该裂缝通常可作为天然气水合物在稳定带中运移的通道。这些特征是似乎多变但都较常见。然而,这种类型的天然气水合物矿藏量却不清楚。由于经济和技术瓶颈及可能会造成海底生态系统的破坏,在丘形体中开出商业性天然气不太可能。
位于天然气水合物金字塔最底端的是那些规模最小的分散状天然气水合物矿藏。典型代表就是布莱克脊区,其大部分区域天然气水合物饱和度较低。世界上大多数天然气水合物可能属于这一当量。然而,以目前的技术还难以从该地区高度分散的中开出具有商业性的天然气水合物。由于常规生产技术只适用于砂岩储集层中天然气水合物,砂岩储集层对开天然气水合物来说被认为最具商业价值,并且可能是未来天然气水合物勘探和开发的主要对象。
(六)关键时刻
在常规油气系统中,地质的关键时刻对油气藏形成与分布来说是一个非常重要的控制因素。像大多数常规石油系统,在天然气水合物系统中,确定此属性取决于圈闭形成时间、天然气形成和聚集的大致时间。由于天然气水合物矿藏通常与天然气源密切相关以及天然气水合物能够独自形成圈闭,因此关键时刻并不是大多数天然气水合物矿藏的一个重要的控制因素。
城市燃气企业财务风险及应对策略
开口费用:开口费属于燃气行业的专业术语,一般是指对工商业用户。比如:工厂、酒店、医院
民用户不存在开口费,现在一般各地区对民用户收取的费用叫做接驳费,通俗的讲就是安装费,这个费用一般是一个定额,比如:2000或是3000.燃气公司对民用户的安装,成批的或是开发商盖好房子后的安装叫做整体接驳,而居民自己去申请活是少部分的叫做零散接驳。
计算依据:依据标准是开口量的大小,设计、工程接入的相关费用来计算价格。其实开口气量是指一个工商业用户所有设备按照24小时运行的最大使用量,设计时一般会高一些。
开口费用之所以那么高是因为,燃气公司单独对某工业,商业用户进行安装接驳,在很多情况下是要单独跑管道,即使管道接入很近也会有很高的开口费是因为,燃气公司初期建设的大型中压管道是属于提前根据城市规划敷设的,这部分费用是相当高的。而工业商业开口费用是根据国家发改委(之前叫物价局)拟定的价格收取的。
举例来说:一个工厂使用锅炉:开口气量300m3/日 这个就是根据锅炉的各项参数,及使用来定的开口气量,收费标准是按照开口量计算。饭店,一般要根据灶具、蒸笼、各种设施的总日负荷用量来计算。
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天然气什么时候涨价
城市燃气企业财务风险及应对策略
广义的财务风险是指企业的财务系统中客观存在的、由于各种无法预测和难以控制的因素,使企业实际的财务收益和预期财务收益发生背离,因而具有蒙受损失的机会或可能。下面是我为大家带来的城市燃气企业财务风险及应对策略,欢迎阅读。
一、企业财务风险的含义
广义的财务风险是指企业的财务系统中客观存在的、由于各种无法预测和难以控制的因素,使企业实际的财务收益和预期财务收益发生背离,因而具有蒙受损失的机会或可能。狭义的财务风险是企业因负债经营可能导致企业丧失偿债能力和股东收益的变动。企业财务风险是指企业财务活动过程中由于各种不确定因素的影响,使企业财务收益与预期收益发生偏离,而造成损失的机会或可能。笔者认为分析企业的财务风险应从广义的财务风险入手,使其更具有实际意义。
二、城市燃气企业财务风险成因分析
城市燃气企业的主要业务包括对城市燃气管网进行投资建设、对城市居民和工商业用户供应天然气,对燃气设施进行运营维护等。近年来城市燃气企业新增投资和设备维护的投入资金巨大,大部分以融资借贷方式取得,造成资产负债率急剧上升,偿债风险和还本付息压力巨大。基于上述原因,城市燃气企业所存在的财务风险可分为以下方面。
1、政策风险
政策风险是国家政策对企业资本运营和经营活动产生的风险。城市燃气行业面对众多居民用户,涉及到国计民生,同时城市燃气企业的经营需要授予特许经营权等问题,所以燃气企业的经营发展必然和国家政策要求有密切关系,政策的变化可能会对企业产生不利影响。如政策变化将特许经营范围分割给其他企业,会使城市燃气企业造成如流失大型客户的经济损失。
2、价格风险
受国际政治、经济、军事等多种因素影响,全球天然气产品市场波动较大,进而直接或间接的影响国内天然气价格。同时,天然气的供应价格受到井口价格、生产成本和管输费用的影响,使城市燃气企业面临进气成本上涨的风险。由于天然气供应涉及国计民生,销售价格的确定需经过物价部门的审核及价格听证等复杂程序,所以城市燃气企业需承担进气成本上涨而销售价格无法及时调整所产生的经济损失。
3、自然风险
城市燃气行业属于典型的高危行业,目前燃气设备受外力损害的现象较为普遍,如燃气管网的自然腐蚀、燃气管网和设备的第三方破坏等。如果由于自然或人为原因,发生燃气管网发生安全事故,造成社会财产损失甚至造成人员伤亡,则会给城市燃气企业带来巨大的赔偿损失。
4、筹资风险
筹资风险也称融资风险,是指企业因借入资金而给企业财务成果带来的不确定性以及不能支付本息的风险。城市燃气行业属于微利行业,自有资金匮乏、偿债能力不足。加上城市燃气企业具有投资大、设备维护费用高等特点,企业必须通过外部融资的方式来满足经营的需要,从而会产生利息上调的支付风险,以及由于资金周转不灵产生的偿债风险。
5、投资风险
投资风险是指企业在投资活动中由于受各种难以预计或控制的因素的影响可能给企业投资预期收益率带来的不确定性。投资风险是由于投资决策失误和投资环境恶化所引起的。城市燃气企业具有投资金额大、建设周期长的特点,极其容易造成由于决策失误而使投资项
目利用率较低甚至闲置,造成投资浪费,产生投资风险。
6、资金管理风险
资金管理风险包括资金回收风险和现金收款风险。资金回收风险是指由于转化时间和金额的不确定而造成的风险。天然气销售是城市燃气企业的主营业务之一,销售模式一般是以一个月、十天或一周为周期性的抄表结算后收款,从而会产生天然气销售后资金无法按时收回的风险。城市燃气企业由于经营的特殊性,在收款过程中涉及到大量的营业网点现金收款的情况,存在着现金遗失、挪用、偷盗等风险。
三、城市燃气企业应对财务风险的策略
1、树立风险管理意识,全员参与风险防范
首先要认识到城市燃气企业在经营过程中所面临的各种财务风险是客观存在的,在做各项经营活动之前需充分考虑潜在的风险因素。同时应逐步建立全员参与风险防范的意识,增强企业全体员工风范风险、识别风险和分析风险的能力,不断进行必要的业务培训,在工作中时刻做好应对风险的'准备。为最大限度降低财务风险,企业管理者应加强科学决策和集体决策,对防范财务风险的重要责任要有清醒的认识,避免出现经验决策等主观决策。
2、积极取有效措施,应对政策相关风险
政策风险和价格风险对于城市燃气企业来说是客观存在的,同时也是很难控制和规避的,其中存在着很多不可控的因素。城市燃气企业应针对此类风险取相应措施,积极与相关职能部门建立良好的沟通渠道,提出依据充足、理由充分的陈述,最大限度地争取对于企业发展的充分支持,在政策允许的范围内争取最适合企业发展的有利政策,确保公司的利益不受损失。
3、加强安全管理,确保管网安全运行
城市燃气企业应将安全管理作为企业的第一要务,建立健全安全管理体系,确保安全管理工作万无一失。在日常工作中加强对于燃气设备和管网的巡查和维护,发现问题及时处理。对于达到一定使用年限的管网和设备需要进行集中隐患排查,投入专项资金对安全隐患进行整改。安全主管部门应加强对出现的安全隐患及非责任事故进行统计分析,总结经验和教训,确保管网安全运行。
4、不断完善财务管理制度,提高制度的执行力
适应企业发展要求的财务管理制度是现代企业规范化管理必不可少的重要组成部分,也是防范企业财务风险的客观要求。城市燃气企业面对各种各样的财务风险,为了更好地控制和规避风险,企业需要不断根据实际情况健全和完善财务管理制度,使财务管理制度内容更加科学,条文更加严密明了,在执行过程中更具可操作性,更能够发挥防范财务风险的作用。建立起财务管理制度体系后,应严格执行管理制度的各项要求,不断提高对财务管理制度的执行力,对违反财务管理制度的行为予以必要的处罚,使财务管理制度真正成为防范风险的重要手段。
5、建立企业预警机制,构建防范财务风险的屏障
财务风险预警是在财务风险发生之前,捕捉和监视各种细微的迹象变动,度量某种状态偏离预警线的强弱程度,并适时发出预警信号,以利于预防和为取适当对策争取时间。因此,企业应建立实时、全面、动态的财务预警系统,对自身在经营活动中的潜在风险进行实时监控。城市燃气企业的核心业务是天然气的销售,其中工商业用户的销售比例较高,对于大型工商业用户的气款回收是城市燃气企业控制资金回收风险的重要环节,所以建立工商业用户气款收缴情况的预警机制显得尤为重要。随时跟踪、掌握工商业用户的相关信息,发现不良苗头及早取相应措施,尽最大可能回收气款,减少损失。
6、对财务风险作出恰当处理,合理应对财务风险
财务风险的处理是风险的事后控制,城市燃气企业应坚持谨慎性原则,针对财务风险建立相应的风险基金,即在损失发生以前以预提方式或其他形式建立一项专门用于防范风险损失的基金。在损失发生后,或从已经建立了风险基金的项目中列支,或分批进入经营成本,尽量减少财务风险对企业正常活动的干扰。通过行之有效的处理,对财务风险作出合理应对,最大限度避免财务风险对企业正常经营的影响。
总之,在企业经营活动中的各种财务风险是客观存在的,城市燃气企业应不断增强风险意识,以积极的态度把握财务风险的运行规律,建立健全企业财务风险控制机制,加强企业财务风险管理,规范企业财务管理制度,最大限度地控制和规避财务风险,实现企业的可持续稳健发展。
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已经涨价了, 很多城市都涨价了的.
中海油能源经济研究院首席研究员陈卫东表示,天然气涨价势在必行,需通过小步快走逐步实现。推进能源结构调整,关键还是提高天然气在能源结构中的比例,这需要“看得见的手”和“看不见的手”共同努力,而最终还得靠市场化的手段来解决,价格体系市场化是基础。
陈卫东称,天然气是人们生活必需,也是中国能源结构改变必需。但国产天然气产能不足,要提高使用比例主要依赖进口,而进口价格又高,除了国企平衡整体利润时应做部分牺牲,总体上,涨价成为必然趋势。
陈卫东说,目前,中国70%煤炭、18%石油和5%天然气的能源结构相对滞后,几乎还停留在半世纪前的欧洲水平。改变能源结构最现实的选择,就是尽快提高天然气在一次能源中的比例,否则环境污染将进一步恶化。
加大天然气使用比例,首先就要增加消费,促进价格市场化。陈卫东称,现在国产天然气的定价机制是“一气一价、成本加成”,仍属经济做法。中国已经是天然气生产大国和消费大国,到2012年天然气对外依存度已近30%。从哈萨克斯坦、土库曼斯坦等中亚国家进口天然气,1立方米亏损就接近1元。当前反垄断呼声不断,但明摆亏损的事,如果价格不透明,不能让投资人有一个明确、清晰的预期,就难以吸引投资和增大供给,从而阻碍能源多元化。
对于国内天然气价格与国际接轨的提法,陈卫东称,目前国际并没有形成天然气统一定价,只有几个基本的区域价格:第一个是美国,2008年曾高达13美元/MMBtu(Million British Thermal Units,国际天然气交易单位),而现在不到3美元,合人民币每立方米七八毛钱;第二个是欧洲,8-9美元/MMBtu,合人民币每立方米2元左右;第三个是亚太区域,日本是亚洲最大的天然气、LNG(液化天然气)进口国,价格也最贵,15-16美元/MMBtu,相当于人民币每立方米4元。相比而言,LNG易储存、易运输的优势,使其比较容易随行就市,有可能形成全球市场的期货定价。
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