中國儲能網(wǎng)訊：天然氣作為可能最晚達峰的化石能源，較長的資產(chǎn)投資回報周期意味著當(dāng)前的重大投資必須考慮碳中和情景，這樣才能避免鎖定效應(yīng)。能源轉(zhuǎn)型主要體現(xiàn)在能源供應(yīng)側(cè)分散化、能源需求側(cè)電力化、能源供需交互數(shù)字化和能源技術(shù)低碳化。未來天然氣消費可能出現(xiàn)新消費場景，即交通領(lǐng)域呈現(xiàn)“人·車·生活”和“貨·車·生產(chǎn)”雙生態(tài)圈融合態(tài)勢，工業(yè)領(lǐng)域呈現(xiàn)原料、燃料、新材料“三料一體化”方向發(fā)展態(tài)勢，用能領(lǐng)域呈現(xiàn)從多單位獨立計量到碳單位綜合計量態(tài)勢。需用逆向思維探索天然氣與新能源融合的路徑，提出在產(chǎn)品鏈、價值鏈和生態(tài)鏈三個層次的融合發(fā)展路徑。建議以有為的長期政策提升天然氣跨界儲備能力、以開放式創(chuàng)新促進能源融合相關(guān)技術(shù)研發(fā)、以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為突破口強化商業(yè)模式研究、以生態(tài)鏈建設(shè)為手段提升全生態(tài)競爭能力。
關(guān)鍵詞：能源融合；能源轉(zhuǎn)型；碳中和；天然氣；新能源
隨著碳中和以及能源轉(zhuǎn)型研究的深入，天然氣的橋梁作用和替代能源定位逐漸明朗，天然氣與新能源的融合發(fā)展已經(jīng)成為共識。當(dāng)前對天然氣與新能源融合發(fā)展的研究集中在天然氣調(diào)峰發(fā)電與新能源互補方面，從全產(chǎn)業(yè)鏈角度進行系統(tǒng)分析的較少。天然氣產(chǎn)業(yè)設(shè)施生命周期長達20年以上，必須超前考慮碳達峰后的能源結(jié)構(gòu)，進行相應(yīng)的戰(zhàn)略部署，才能避免鎖定效應(yīng)。
01
對碳中和背景下能源轉(zhuǎn)型的認識
隨著碳中和成為全球共識，能源轉(zhuǎn)型成為必然趨勢，主要體現(xiàn)在能源供應(yīng)側(cè)分散化、能源需求側(cè)電力化、能源供需交互數(shù)字化和能源技術(shù)低碳化。
1.1 能源供應(yīng)側(cè)分散化
能源供應(yīng)側(cè)分散化主要包括兩個層面的含義：一是能源結(jié)構(gòu)不再由單一能源類型占據(jù)主導(dǎo)地位，而是以風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源為重點，輔以氫能、部分低碳化石能源，形成分散化、多元化的格局；二是能源集中產(chǎn)區(qū)作用弱化，實現(xiàn)能源的分散化生產(chǎn)。新能源技術(shù)的進步，將逐漸提升風(fēng)光技術(shù)適應(yīng)能力，讓產(chǎn)品在低光照強度和低風(fēng)速區(qū)域?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)。
1.2 能源需求側(cè)電力化
綜合清華大學(xué)、國際能源署（IEA）、世界資源研究所、能源互聯(lián)網(wǎng)組織、中國石油規(guī)劃總院等機構(gòu)的研究結(jié)論，預(yù)計2035年左右全球非化石能源總規(guī)模將超過煤炭，2060年非化石能源占一次能源的比重達到74%，2030年前后煤炭、石油等高碳能源陸續(xù)達峰并開始下降，能源終端消費中電力的比重將達到50%～60%，新能源發(fā)電量占比將達到75%～80%?？傮w而言，能源需求電力化趨勢不可避免。
1.3 能源供需交互數(shù)字化
隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進，將有海量隨機性、波動性電源需要統(tǒng)籌調(diào)度，也將產(chǎn)生新型電力產(chǎn)銷關(guān)系，既要確認交易業(yè)務(wù)、選擇交易對象，通過能量管理協(xié)調(diào)發(fā)電、用電、儲能多類資源和實現(xiàn)效用趨優(yōu)，又要接受市場及運營商下達的控制信號并與其他用戶交換交易信息。新型的供需關(guān)系催生新的技術(shù)需求，即能源供需數(shù)字化，只有通過數(shù)字化技術(shù)手段才能實現(xiàn)一體化集中管控、智能化高效協(xié)同和可視化高度融合。數(shù)字化還將賦能電力交易市場，推動交易對象從批發(fā)環(huán)節(jié)的電商化到零售環(huán)節(jié)的電商化，為消費者帶來更加高效和便利的服務(wù)。
1.4 能源技術(shù)低碳化
未來的能源技術(shù)以碳排放為標準可以分為“碳+”“碳-”和“碳=”三類。“碳+”即增加碳排放的煤電、煤炭供熱等技術(shù)，盡管二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）技術(shù)不斷進步，但運用碳捕集技術(shù)之后的煤炭消費成本遠大于其他能源，且碳匯總量有限，此類技術(shù)將會被逐漸替代或退出市場?！疤?”即生物質(zhì)能加工、垃圾回收、二氧化碳超臨界發(fā)電等技術(shù)，可以在特定場景下推廣使用。“碳-”技術(shù)，例如風(fēng)電、光伏發(fā)電、地?zé)?、綠氫、海洋和森林碳匯等，將會吸引越來越多的投資，得到金融和稅收等政策鼓勵，形成規(guī)模效應(yīng)，成本持續(xù)下降，形成良性循環(huán)，成為持續(xù)推廣的技術(shù)品類。
02
碳中和目標下中國天然氣行業(yè)發(fā)展趨勢
在碳中和背景下，中國天然氣行業(yè)發(fā)展在迎來新機遇的同時，將面對市場需求早于產(chǎn)能達峰的挑戰(zhàn)，需要根據(jù)未來的能源格局開展市場布局。
2.1 碳中和戰(zhàn)略給中國天然氣行業(yè)的發(fā)展帶來新機遇
碳中和戰(zhàn)略給中國天然氣行業(yè)帶來的發(fā)展機遇體現(xiàn)在中短期內(nèi)會刺激用氣量增長。能源一直面臨著安全、經(jīng)濟和環(huán)保難以兼得的困境，中國實現(xiàn)碳中和面臨比西方發(fā)達國家更大的困難。第一是經(jīng)濟發(fā)展階段不同。西方部分發(fā)達國家能源需求已經(jīng)達峰或處于下降階段，而中國經(jīng)濟的持續(xù)增長會帶來更大的能源需求。第二是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不同。中國以制造業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)會比西方以第三產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)的結(jié)構(gòu)有更大的能源需求。第三是能源市場化程度不同。西方國家的能源市場化改革已經(jīng)相對完善，但中國在電力和油氣領(lǐng)域的市場化改革依然處于攻堅階段，導(dǎo)致能源轉(zhuǎn)型要承擔(dān)更多的制度性壓力。
在可再生能源經(jīng)濟性不足以形成市場優(yōu)勢的前提下，能源轉(zhuǎn)型要兼顧安全、經(jīng)濟和環(huán)保，天然氣成為當(dāng)前最現(xiàn)實的能源。一方面天然氣發(fā)電的碳排放量僅為煤電的一半左右，另一方面隨著碳排放政策趨嚴和碳排放權(quán)交易市場完善，煤電和其他用煤領(lǐng)域疊加碳排放交易成本后提升天然氣經(jīng)濟性。因此碳中和戰(zhàn)略的實施為中國天然氣行業(yè)的發(fā)展帶來機遇，在可再生能源不能保障安全性的情境下，會加速天然氣替代煤炭的進程。
2.2 天然氣需求早于產(chǎn)能達峰帶來新命題
綜合國家能源局、清華大學(xué)、國際能源署、世界資源研究所、bp公司的研究結(jié)論，中國天然氣消費將于2035－2045年達到峰值，年度消費量為5000億～6000億立方米，天然氣年產(chǎn)量達峰將在2050－2060年，峰值為3300億～4600億立方米，加上從國外進口的天然氣，屆時將進入天然氣供大于求的階段。天然氣行業(yè)將面對抓住機遇盡快發(fā)展和同步轉(zhuǎn)型的雙重考驗。
為了應(yīng)對轉(zhuǎn)型，必須在當(dāng)前就考慮戰(zhàn)略布局，避免鎖定效應(yīng)。典型案例是煤電行業(yè)，漫長的資本回收周期占用了大量資源，導(dǎo)致行業(yè)轉(zhuǎn)型資金和動力不足。部分行業(yè)的轉(zhuǎn)型探索，可以為天然氣行業(yè)提供借鑒。例如，煤炭行業(yè)研究地下原位開采技術(shù)，探索在沉陷地區(qū)發(fā)展風(fēng)、光與煤炭的耦合發(fā)電，利用廢棄礦井進行抽水蓄能，將開采后形成的地下空間用于二氧化碳地下封存等。煉化行業(yè)在“減油增化”（削減成品油、增加化工產(chǎn)品）趨勢加快的情況下，積極探索乙烷裂解制乙烯，進行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。
03
需用逆向思維探索天然氣與新能源融合的路徑
鑒于能源轉(zhuǎn)型的趨勢以及未來新型能源系統(tǒng)的特征，有必要進行逆向思考，即先考慮天然氣達峰后的消費需求和具體場景，再考慮當(dāng)前天然氣與新能源融合的發(fā)展路徑。當(dāng)前的能源系統(tǒng)是集中式、可存儲和穩(wěn)定的，而未來的能源系統(tǒng)是分散式、難以存儲和波動的，不僅要構(gòu)建大量的新型能源系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施，而且要有不同于當(dāng)前的商業(yè)模式和數(shù)字化技術(shù)。
未來交通領(lǐng)域的能源消費將由當(dāng)前的“人?車?生活”生態(tài)圈轉(zhuǎn)型為“人?車?生活”和“貨?車?生產(chǎn)”雙圈融合。具體而言，“人?車?生活”生態(tài)圈圍繞生活場景的需要布局，此類站點地理位置多位于城區(qū)或高速路服務(wù)區(qū)；圍繞“貨車生產(chǎn)”場景，地理位置需要布局在工業(yè)園區(qū)、物流園區(qū)、港口碼頭中轉(zhuǎn)區(qū)及高速服務(wù)區(qū)，除了需要提供司機餐飲、休息的司機之家等服務(wù)外，還需要貨物供應(yīng)方、車輛供應(yīng)方、金融服務(wù)方和信息服務(wù)方，再加上能源供應(yīng)方，形成五方協(xié)同的格局。
未來能源供應(yīng)商將由當(dāng)前的燃料供應(yīng)商轉(zhuǎn)型為燃料、原料、新材料“三料一體化”綜合供應(yīng)商。具體而言，未來在電氣化趨勢下，燃料用氣市場需求將逐漸減少，但是作為電力不能替代的化工原料天然氣將持續(xù)增長，特別是以天然氣為原料的乙烷制乙烯技術(shù)的發(fā)展，會給化工原料用氣帶來更大的市場份額。天然氣可以通過金屬熔融法生產(chǎn)高強度碳纖維材料，碳纖維材料可以用于氫燃料電池汽車的儲氫瓶，從而實現(xiàn)天然氣向新材料領(lǐng)域的拓展。天然氣中混有鋰、鈉、鉀、溴、碘、硼、銣、銫等稀有金屬，意味著天然氣在新材料領(lǐng)域可能有新的發(fā)展空間。因此，未來天然氣可能在燃料、原料和新材料方向開拓更大的生存空間。未來在工業(yè)和生活用能領(lǐng)域，可能由當(dāng)前的水、電、氣、熱獨立計量轉(zhuǎn)型為以碳為單位的綜合計量。具體而言，在技術(shù)上可以將水和天然氣的體積計量、供暖的熱力計量、電力的數(shù)量計量以及電視和通訊的流量計量統(tǒng)一為碳計量，以此方式直接體現(xiàn)用能的碳排放量，并通過相應(yīng)的制度構(gòu)架和技術(shù)設(shè)計來量化用能排放。還可以此為契機系統(tǒng)解決電力和天然氣領(lǐng)域市場化改革難以推進的難題，例如天然氣價格交叉補貼問題，電力儲能成本疏導(dǎo)問題，暢通能源實施補貼機制問題等，但由于涉及太多的利益主體博弈，構(gòu)想短期內(nèi)難以實現(xiàn)。隨著碳排放與生態(tài)環(huán)境矛盾的加深，待多方利益均衡被打破后，碳計量將有可能實施。天然氣也將不再以獨立形態(tài)出現(xiàn)在終端消費領(lǐng)域，而是在碳計量架構(gòu)下按照協(xié)議獲取產(chǎn)品和服務(wù)收益。
總體而言，在天然氣消費達峰后，未來消費主要集中在天然氣化工、調(diào)峰發(fā)電、工業(yè)用氣、氫能生產(chǎn)、液化天然氣（LNG）重型卡車等領(lǐng)域，天然氣在終端環(huán)節(jié)使用的比重下降，但是在調(diào)峰、儲能、原料等領(lǐng)域的市場空間依舊廣闊。屆時，天然氣消費場景將出現(xiàn)極大變化，有必要開展前瞻性研究，提前布局。
04
天然氣與新能源融合發(fā)展路徑
在碳中和背景下，天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來了新的機遇和挑戰(zhàn)，可以分為兩個層次來應(yīng)對。第一層次是天然氣消費達峰前的增儲上產(chǎn)和擴銷增效，要同時抓住工業(yè)領(lǐng)域的“煤改氣”、電力領(lǐng)域的天然氣調(diào)峰發(fā)電、交通領(lǐng)域的“氣代油”以及生活領(lǐng)域的城鎮(zhèn)化進程加速等有利條件，充分挖掘各領(lǐng)域潛力增大用量。第二層次是預(yù)判天然氣消費達峰后的用能場景，從產(chǎn)品鏈融合、產(chǎn)業(yè)鏈融合和生態(tài)鏈融合三個方面對天然氣與新能源的融合路徑進行研究布局。
4.1 產(chǎn)品鏈融合：實現(xiàn)多能高效協(xié)同互補
天然氣與新能源在產(chǎn)品鏈層面的融合，是指天然氣與多種能源產(chǎn)品互補，開拓單一能源產(chǎn)品無法高效開發(fā)的潛在市場，主要集中在電力領(lǐng)域的天然氣調(diào)峰發(fā)電、工業(yè)領(lǐng)域的綜合能源利用、交通領(lǐng)域的“油氣電氫服”綜合能源站建設(shè)和生物質(zhì)能幾個方面（見表1）。
在調(diào)峰發(fā)電領(lǐng)域，風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電具有間歇性、隨機性和強烈的波動性，天然氣發(fā)電靈活性高，碳排放強度僅為煤電的一半左右，但是當(dāng)前中國抽水蓄能、燃氣發(fā)電等靈活電源所占比重僅為6%。未來，隨著碳排放監(jiān)管日趨嚴格，氣電和煤電的價格差距會逐漸縮小，加上氣電在投資、占地、用水等方面的優(yōu)勢，氣電發(fā)展有更大的市場空間，因此氣電與新能源電力的融合成為最佳途徑。
在綜合能源利用領(lǐng)域，天然氣企業(yè)掌握著資源優(yōu)勢，在電力市場高度開放的環(huán)境下可以向電力領(lǐng)域拓展，以此更好地實現(xiàn)從天然氣的單點盈利到電力、工程、維護、節(jié)能等多環(huán)節(jié)盈利，實現(xiàn)盈利模式和商業(yè)模式轉(zhuǎn)型。也可有效消納新能源電力，成為新能源電力重要的應(yīng)用場景。
在交通領(lǐng)域，天然氣企業(yè)擁有一定數(shù)量的加氣站點，同時具有加氣站運營的人才儲備優(yōu)勢，進入“油氣氫電服”綜合能源站領(lǐng)域，可以憑借分布式系統(tǒng)降低對電網(wǎng)的依賴，還可以通過虛擬電廠或自備儲能系統(tǒng)，參與電力輔助市場。
4.2 產(chǎn)業(yè)鏈融合：實現(xiàn)綜合效益提升
天然氣與新能源在產(chǎn)業(yè)鏈層面的融合，是指在天然氣生產(chǎn)、運輸、儲存等環(huán)節(jié)與其他能源產(chǎn)品融合，突破天然氣產(chǎn)業(yè)只在終端銷售環(huán)節(jié)價值變現(xiàn)的局限，拓寬盈利渠道，提升全產(chǎn)業(yè)鏈盈利水平。主要集中在上游勘探開發(fā)環(huán)節(jié)的地?zé)衢_發(fā)，地下原位開采（地下氫氣生產(chǎn)），中間環(huán)節(jié)的余壓余熱資源利用，中間產(chǎn)品利用（硫化氫制氫）、天然氣乙烷分離制乙烯以及閑置資源利用（光伏發(fā)電）等領(lǐng)域（見表2）。
在上游勘探開發(fā)環(huán)節(jié)，可以利用天然氣的技術(shù)和人才優(yōu)勢，研究地?zé)豳Y源的開發(fā)利用，大量的廢棄礦井和地下空間可以用來進行二氧化碳封存。特別是在干熱巖勘探開發(fā)方面，具備替代當(dāng)前多種能源的潛力。在儲運環(huán)節(jié)，有大量的余壓余熱資源可以利用。LNG接收站和LNG衛(wèi)星站也有大量的冷能可以進行回收利用，還可以研究天然氣摻氫或純氫管道的運輸工作。在天然氣凈化廠的脫硫脫硝環(huán)節(jié)，有大量硫化氫可以用來生產(chǎn)氫氣和硫磺等，以提升產(chǎn)品附加值。天然氣生產(chǎn)礦區(qū)有大量的場站、空地和建筑，可以用閑置場地配置光伏設(shè)施。
4.3 生態(tài)鏈融合：實現(xiàn)新業(yè)態(tài)和新動能良性互動
天然氣與新能源的生態(tài)鏈層面融合，是指天然氣突破現(xiàn)有的商業(yè)生態(tài)和盈利模式，發(fā)掘新的潛力，提供新的產(chǎn)品和服務(wù)，在促進碳中和方面發(fā)揮新的作用，主要體現(xiàn)在經(jīng)濟增長新動能、產(chǎn)業(yè)信息交互新模式、商業(yè)模式新業(yè)態(tài)、經(jīng)濟內(nèi)循環(huán)新模式幾個方面（見表3）。
4.3.1 經(jīng)濟增長新動能
對于天然氣銷售領(lǐng)域而言，新的增長空間主要集中在天然氣發(fā)電、“煤改氣”、城鎮(zhèn)化以及 交通領(lǐng)域的增長。天然氣帶動經(jīng)濟增長新動能，不僅要注重天然氣銷量的提升，還要注重企業(yè)效益的提高。直接動能是天然氣與新能源領(lǐng)域的合作，例如天然氣化工領(lǐng)域的炭黑產(chǎn)品，天然氣金屬熔融法制氫副產(chǎn)碳纖維材料；間接動能是與天然氣相關(guān)產(chǎn)業(yè)的需求，例如中國石油集團、新奧燃氣集團具備燃氣輪機制造能力， 可以通過壓差發(fā)電、壓縮空氣儲能等融合產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提升需求，間接提升企業(yè)效益。
4.3.2 產(chǎn)業(yè)信息交互新模式
區(qū)塊鏈技術(shù)作為新的信息交互模式，可以用于新能源調(diào)度、消納以及供應(yīng)鏈金融等領(lǐng)域。以新能源調(diào)度與消納問題為例，新能源供給側(cè)與消費側(cè)的信息不對等，將影響新能源消納水平的提升，構(gòu)建多元利益主體信息共享機制成為解決問題的關(guān)鍵。可基于區(qū)塊鏈分布式記賬、多節(jié)點共享、防篡改、可追溯等技術(shù)優(yōu)勢，將新能源各環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行上鏈溯源管理，打通數(shù)據(jù)壁壘，保障數(shù)據(jù)真實有效，對內(nèi)實現(xiàn)業(yè)務(wù)的質(zhì)效提升，對外實現(xiàn)各環(huán)節(jié)的融通發(fā)展。對于區(qū)塊鏈技術(shù)賦能的供應(yīng)鏈金融，可以最大限度降低天然氣企業(yè)的資金成本和時間成本，提升企業(yè)運行效益和效率。
4.3.3 商業(yè)模式新業(yè)態(tài)
商業(yè)模式新業(yè)態(tài)包括交通領(lǐng)域“貨?車?生產(chǎn)”業(yè)態(tài)和新型儲能形態(tài)兩個領(lǐng)域。對于交通領(lǐng)域而言，中國石油、中國石化等企業(yè)已經(jīng)形成了建設(shè)“人?車?生活”生態(tài)圈的共識，但是在商用車這一全新賽道，電動車難以短期內(nèi)替代柴油車，需要有LNG重型卡車、甲醇重型卡車等共同完成減排任務(wù)，且尚未形成成熟的商業(yè)模式，可充分挖掘天然氣與工業(yè)用戶的合作潛力，建立貨源、用能、產(chǎn)品營銷等合作場景，形成新業(yè)態(tài)。綜合能源站加裝光伏發(fā)電和換電系統(tǒng)，可以作為新型儲能的一種，形成新的業(yè)態(tài)。
4.3.4 經(jīng)濟內(nèi)循環(huán)新模式
以天然氣資源豐富的川渝地區(qū)為例，闡釋經(jīng)濟內(nèi)循環(huán)的兩種新模式。一是川渝地區(qū)乙烯工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，當(dāng)前依靠石腦油等原料制乙烯，產(chǎn)業(yè)鏈鎖定在低端且缺口巨大。通過乙烷制乙烯相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，可以在高檔家裝、航空航天、新能源汽車所需先進復(fù)合材料、可降解聚合物等方面提升整合產(chǎn)業(yè)生態(tài)水平，間接體現(xiàn)天然氣與新能源的融合發(fā)展。雖然當(dāng)前川渝地區(qū)天然氣中的乙烷含量還不能實現(xiàn)經(jīng)濟性開發(fā)，但未來可以通過新區(qū)天然氣乙烷含量達標、技術(shù)進步使低乙烷含量天然氣實現(xiàn)經(jīng)濟性開采來達到發(fā)展目標。二是隨著川渝地區(qū)天然氣持續(xù)上產(chǎn)，國內(nèi)天然氣化工產(chǎn)業(yè)進一步向川渝地區(qū)集聚，為大規(guī)模工業(yè)副產(chǎn)制氫提供可能性，由此帶來氫燃料電池汽車大規(guī)模發(fā)展，成為帶動經(jīng)濟循環(huán)的新途徑。
綜上，天然氣與新能源的融合思路在經(jīng)濟可行性、技術(shù)可行性、技術(shù)重要性等方面占據(jù)了一個或多個維度，當(dāng)前可以實施的項目包括天然氣發(fā)電、綜合能源、差壓發(fā)電和分布式光伏發(fā)電，當(dāng)前有必要開展研究進行技術(shù)儲備的包括地下原位開采、管道輸氫、干熱巖資源開發(fā)、壓縮空氣儲能和虛擬電廠調(diào)度技術(shù)。
05
促進天然氣與新能源融合發(fā)展的建議
5.1 以有為的長期政策提升天然氣跨界儲備能力跨界儲備指的是將天然氣作為水電、新能源
發(fā)電等跨界能源的儲備。在能源領(lǐng)域存在安全、公平、生態(tài)的“三元悖論”現(xiàn)象，即難以同時滿足能源的經(jīng)濟性、安全性和環(huán)保性，又稱“能源不可能三角”。自2010年以來，聯(lián)合國世界能源理事會陸續(xù)發(fā)布《世界能源三元悖論指數(shù)》，對各國進行評價。國家發(fā)改委《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》，要求加快抽水蓄能和新型儲能發(fā)展。但是，抽水蓄能存在明顯的自然條件限制，化學(xué)儲能不僅安全性要求極高，其儲能數(shù)量級也欠佳。雖然當(dāng)前人們認為儲能、售配電公司、微電網(wǎng)、虛擬電廠都可以成為電力輔助市場的參與主體，但最能緩解能源“不可能三角”、進行大規(guī)模跨界儲能的依然是天然氣發(fā)電。因此，有必要制定政策，系統(tǒng)研究天然氣跨界儲能的能力，為新型電力系統(tǒng)建設(shè)貢獻更大力量。
5.2 以開放式創(chuàng)新促進能源融合相關(guān)技術(shù)的研發(fā)
開放式創(chuàng)新是將企業(yè)傳統(tǒng)封閉的創(chuàng)新模式放開，引入外部創(chuàng)新能力，快速融合新知識、新技術(shù)、新能力，同時針對真實用戶場景，提升試驗效率，縮短調(diào)試周期，提升問題反饋效率。開放式創(chuàng)新包括裂變模式和聚變模式兩種不同的體系。裂變模式指創(chuàng)新知識產(chǎn)權(quán)從高科技源頭流到企業(yè)和市場，要求核心的產(chǎn)品和業(yè)務(wù)分裂為新的產(chǎn)品和服務(wù)，進而占領(lǐng)更細分市場。例如，天然氣發(fā)電的核心設(shè)備燃氣輪機技術(shù)，作為“卡脖子”技術(shù)制約著行業(yè)的發(fā)展，目前中國東方電氣集團已經(jīng)成功研發(fā)50兆瓦級燃氣輪機，可以通過裂變模式，與電力企業(yè)、燃氣企業(yè)共同組成開放式創(chuàng)新聯(lián)盟，以此形成從微型、輕型到重型的全系列的燃氣輪機產(chǎn)品體系。聚變模式是微小的創(chuàng)新個體聚集并發(fā)生本質(zhì)變化，以此發(fā)揮人力資本、技術(shù)資本和金融資本的協(xié)同效益，吸納更高能的價值創(chuàng)造。以氫能為例，幾乎各個技術(shù)領(lǐng)域都有大批企業(yè)在競爭，通過聚變模式可以有效整合資源，更高效地促進技術(shù)研發(fā)?？傊?，天然氣行業(yè)可以在天然氣發(fā)電和氫能領(lǐng)域探索發(fā)展新空間，依托當(dāng)前的市場和資源優(yōu)勢，與相關(guān)行業(yè)以開放式創(chuàng)新方式提升自身技術(shù)儲備，更好地促進與新能源的融合發(fā)展。
5.3 以產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為突破口，強化商業(yè)模式研究
天然氣行業(yè)可以在氫能汽車和綜合能源領(lǐng)域以產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為突破口探索新的商業(yè)模式。產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與以淘寶、京東為代表的消費互聯(lián)網(wǎng)在鏈接對象、發(fā)展基礎(chǔ)和用戶屬性方面有著極大不同，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)必須要針對各自專業(yè)領(lǐng)域待解決的難點和痛點。LNG重型卡車與氫能汽車有諸多相似性，也有很強互補性。當(dāng)前氫能產(chǎn)業(yè)痛點在于氫能汽車的經(jīng)濟性不強，必須依托產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)，尋找到可以有效整合貨源、車源、資金源、平臺技術(shù)服務(wù)和氫能源多方融合的商業(yè)模式，才能整合產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)，連接多邊群體，追求閉環(huán)回路的最大化生態(tài)系統(tǒng)總體價值。綜合能源領(lǐng)域已經(jīng)成為當(dāng)前天然氣企業(yè)轉(zhuǎn)型的重要方向，當(dāng)前的難點是能源品類之間的耦合發(fā)展程度不足，有待于通過數(shù)字化手段，實現(xiàn)綜合能源服務(wù)的低碳化、智能化和定制化，探索出多方共贏、低碳智能的新模式。
5.4 以生態(tài)鏈建設(shè)為手段，提升全生態(tài)競爭能力
當(dāng)前是按照供應(yīng)端的產(chǎn)品來劃分業(yè)務(wù)部門，未來可能按照需求端的服務(wù)來設(shè)置業(yè)務(wù)部門，例如由交通業(yè)務(wù)部門供應(yīng)油、氣、電、氫和甲醇，工業(yè)服務(wù)部門則供應(yīng)冷能、熱能和天然氣等能源及油氣化工產(chǎn)品，居民服務(wù)部門供應(yīng)冷熱電，金融和工程服務(wù)部門提供工程建設(shè)及資金服務(wù)。由此，在研究不同產(chǎn)品的特性、使用場景和銷售規(guī)律基礎(chǔ)上，通過能源產(chǎn)消者的深度融合、橫向先進制造業(yè)的跨界融通、數(shù)字化平臺的開放協(xié)同，實現(xiàn)單一能源品類的產(chǎn)品差價盈利模式向全生態(tài)鏈多點盈利模式的轉(zhuǎn)變。
06
結(jié)論
“雙碳”目標的推進將帶來一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革，影響中國未來的發(fā)展方向。隨著碳中和成為全球范圍的共識，能源轉(zhuǎn)型成為必然趨勢，主要體現(xiàn)在能源供應(yīng)側(cè)的分散化、能源需求側(cè)的電力化、能源供需交互的數(shù)字化和能源技術(shù)的低碳化。
在碳中和背景下，天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展在迎來新發(fā)展機遇的同時，將面對天然氣作為過渡能源，其需求早于產(chǎn)能達峰的挑戰(zhàn)，需要在加大天然氣市場增長的同時考慮未來的布局。未來天然氣消費可能出現(xiàn)新消費場景，即交通領(lǐng)域呈現(xiàn)“人·車·生活”和“貨·車·生產(chǎn)”雙生態(tài)圈融合態(tài)勢，工業(yè)領(lǐng)域呈現(xiàn)原料、燃料、新材料“三料一體化”方向發(fā)展態(tài)勢，用能領(lǐng)域呈現(xiàn)從多單位獨立計量到碳單位綜合計量態(tài)勢。
為應(yīng)對轉(zhuǎn)型，可以從產(chǎn)品鏈融合、產(chǎn)業(yè)鏈融合和生態(tài)鏈融合三個領(lǐng)域?qū)μ烊粴馀c新能源的融合路徑進行研究，爭取有利的戰(zhàn)略位置。應(yīng)以有為的長期政策提升天然氣跨界儲備能力，以開放式創(chuàng)新促進能源融合相關(guān)技術(shù)研發(fā)，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為突破口強化商業(yè)模式研究和以生態(tài)鏈建設(shè)為手段提升全生態(tài)競爭能力，促進天然氣與新能源的融合。
原文信息
題目：天然氣與新能源融合發(fā)展路徑研究
作者：張建平，王富平，梅琦，蔣龍，馬英愷
作者單位：中國石油西南油氣田公司天然氣經(jīng)濟研究所
刊登期號：《國際石油經(jīng)濟》2022年第1期
