天然气行业专题：天然气市场快速发展，看好龙头企业量价弹性

中国天然气市场仍将维持较快增长。回顾典型国家历史，天然气市场发展历程基本都包含启动期、发展期和成熟期。从典型国家天然气发展历程可以发现，积极的政策、丰富的资源、完善的基础设施及合理的价格是天然气快速增长的主要驱动力。典型国家从启动期到成熟期通常要半个世纪以上，快速发展期一般经历30年左右。目前中国天然气市场仍处在快速发展期，未来仍将维持较快增长。 中国天然气需求：维持较快增速，结构有所分化。预计2023年我国天然气需求将呈现恢复性增长，全年天然气消费量预计为3865亿立方米。按照十四五现代能源体系规划，2025年天然气消费量将达到4200-4600亿立方米，复合增速达到7%左右，天然气的消费峰值预计出现在2040年，约为7000亿立方米。消费结构中，城市燃气和工业燃料为当前主要需求，但是未来增长过程中天然气发电和城市燃气增长较快。 中国天然气供给：自产气保持较高增速，进口能力持续扩张。我国天然气资源较为丰富，但资源探明率较低，随着勘探的不断深入，未来国产气产量有望不断上行；进口管道气方面，中俄天然气管道东线供应量稳定增加，且正在积极推动远东管道及西伯利亚力量2号天然气管道；进口LNG方面，近年我国LNG接收站建设加快进行，LNG接收能力也在快速提升。因此我们判断，中国天然气供应未来也将维持较高的增长。 天然气定价机制：未来推动天然气顺价机制将是主旋律。今年以来，天然气上下游价格联动工作正在积极推动之中，目前包括内蒙、湖南、河北等多地已经开始启动顺价方案。预期随着顺价机制的推动，国内天然气价格仍然存在上涨的可能性。 投资建议：看好龙头企业的量价弹性。我们认为，受益于国内天然气的大发展，龙头企业有望受益，一方面国内上游资源主要掌握在三桶油手中，是未来增储上产和进口的主力；另一方面随着天然气顺价机制的推动，龙头企业的价格弹性也将逐步显现。推荐天然气龙头企业【中国石油】【中国海油】【中国石化】以及具有进口LNG能力的【广汇能源】。此外，国内城燃公司受益于天然气需求的增长，销气规模有望持续增长，并且随着天然气顺价机制的推动，其销气价差有望维持稳定，建议关注【昆仑能源】、【华润燃气】、【中国燃气】、【港华智慧能源】。 风险提示：中国天然气需求增长不达预期风险；中国天然气供给增长不达预期风险；中国天然气顺价机制推动不达预期风险；国际天然气价格大幅波动风险。 典型国家天然气市场发展回顾 回顾典型国家历史，天然气市场发展历程基本都包含启动期、发展期和成熟期。 从典型国家天然气发展历程可以发现，积极的政策、丰富的资源、完善的基础设施及合理的价格是天然气快速增长的主要驱动力。典型国家从启动期到成熟期通常要半个世纪以上，快速发展期一般经历30年左右。目前中国天然气市场仍处在快速发展期，预计到2025年，我国天然气消费量将达到4200亿立方米以上；到2030年，我国天然气消费量将达到6000亿立方米左右。 表1：典型国家天然气发展期参数表 美国：资源驱动+完善的基础设施 美国天然气市场发展过程主要包括自由发展时期（1910-1937年），管制时期（1938-1978年），低效时期（20世纪70年代后期至80年代中期），调整和放宽管制时期（20世纪80年代中期以后）4个发展阶段。 自由发展时期，美国输气管道等基础设施规模较小，利用范围受限；在管制时期美国各级政府在天然气使用领域及价格等方面出台很多政策，由于天然气价格低于其他替代燃料且基础设施建设较快，美国天然气市场快速发展；随着20世纪70年代后期美国天然气开采成本上升，政府管制价格打击了生产商积极性，且美国经济遭遇高通胀，美国天然气消费量持续下行；在调整、重组和放宽时期，美国经过一系列调整和改革，形成了世界上规模最大、市场体制较健全的天然气市场。21世纪后美国成功商业开发页岩气，使天然气价格大幅降低，进一步刺激了天然气消费，目前美国是世界上最大的天然气生产和消费国。 图1：美国历年天然气消费量及增速 美国天然气消费在发展过程中保持了均衡的发展，快速发展期以工业用户需求为主，随着基础设施的建设，民用及商用天然气占比逐渐提高，进入成熟期后天然气消费增长主要依靠发电用气。美国由于拥有丰富的天然气资源，有效保障了天然气需求，天然气产量保持快速增长，为天然气工业发展奠定了基础；在美国天然气快速发展期由于气价仅为油价的15%-25%，为煤炭的25%-40%，天然气的价格优势也推动了其快速普及。 图2：美国天然气消费结构变化 英国：环保要求+天然气经济性优势 英国天然气工业发展始自第一船液化天然气运抵英国。随着英国北海气田的发现，英国燃气工业由供应煤气转为供应天然气，为此英国燃气公司（BG）开始了天然气管网建设，公司凭借拥有天然气管网，与北海油气生产商签订长期合同垄断了天然气市场。英国天然气在发展初期以居民用气为切入点，通过价格优势快速打开市场。1988-1998年英国通过改革打破垄断经营，建立完全竞争的市场模式。 随着20世纪90年代中后期天然气产量快速增长，天然气价格大幅下降，越来越多的市场参与者进入天然气交易市场。随着1998年12月连接英国和欧洲大陆的海底输气管道建成，英国天然气市场在供应和销售环节都实现了自由竞争，英国的天然气市场基本成熟。 英国天然气快速发展契机为雾霾治理，1952年英国推出《清洁空气法》，做出减少排放，调整能源结构等方面的努力，1968年的《清洁空气法修正案》提出政府提供补助用以在控烟区将家庭用煤改为用电或天然气。北海气田为英国天然气工业的发展提供了资源基础，英国政府通过相应的制度设计使天然气价格与煤炭、石油相比有一定优势，促进了天然气的消费。 图3：英国天然气消费量及增速 自从英国北海油田发现，英国天然气消费快速增长，直至2000年达到最高峰968亿立方米。在天然气快速发展初期，天然气主要用于城市燃气和工业用户，1990年后天然气发电在消费占比中逐步提高。 图4：英国天然气消费结构变化 日本：能源多元化战略+政策支持 日本天然气工业分成三个阶段：1969年以前为起步期，1969-2000年为迅速发展期，及2000年以后的成熟期。日本天然气快速发展源于20世纪70年代爆发的石油危机，当时日本能源结构对石油依赖极高，出于能源安全考虑，日本开始重视天然气的利用。1969-1983年日本LNG消费年均增长超40%，其中城市燃气增长34.8%，天然气发电增长44%。2000年以后日本通过引入竞争机制，加快工业燃料的天然气替代，天然气市场稳步发展。 日本政府从20世纪60年代开始制定严格的环保法案，通过征收碳税促进了天然气市场的发展。另外日本天然气基础设施建设为天然气发展提供了保障，如日本通过在经济发达地区建立大量LNG接收站，有力保证了天然气供应。在需求端，日本大部分天然气被用来发电，且气电成本与煤电成本接近，并且日本通过税收调节使气电的综合成本较低，有力促进了天然气的快速发展。 图5：日本天然气消费量及增速 图6：日本天然气消费结构变化 中国天然气发展现状：仍处在快速发展期 从2001年开始，中国的的天然气进入新时代，开始进入快速发展期，建成以鄂尔多斯、塔里木、四川和南海4大生产基地为代表的工业格局。2010年中国天然气消费量突破1000亿立方米，2022年消费量达到3646亿立方米，虽然近几年天然气消费增速有所放缓，但仍处在快速发展期。典型国家天然气快速发展期一般持续30年以上，预计到2025年，我国天然气消费量将达到4200亿立方米以上； 到2030年，我国天然气消费量将达到6000亿立方米左右。 图7：中国天然气行业产业发展历程 我国天然气在一次能源中占比较低。由于资源禀赋原因，煤炭一直是我国最大的主体能源，但地位在逐步下降，消费占比由2010年超70%的最高峰降低为2020年的60.69%。石油在一次能源中消费占比稳定在20%左右。天然气在三种化石能源中占比最小，但发展速度很快，在一次能源中占比由1990年的1.47%增长至2020年的7.57%。与世界平均水平相比，我国天然气在一次能源中占比较低，未来天然气在我国有着广阔的发展空间。 图8：中国一次能源占比 经济性角度，气代油有经济性优势，气代煤仍需依靠政策或补贴。以煤炭热值5500 cal/kg、柴油热值9600cal/kg、天然气热值11000cal/kg计算，可以发现中国绝大多数情况下柴油价格高于天然气高于煤炭，所以天然气替代柴油有明显优势。 由于煤的价格较为低廉，天然气替代煤炭还需政府进一步出台政策，增加天然气来源，降低天然气价格，并通过一定的补贴及税收扶持加快天然气替代煤的进程。 图9：煤、柴油、LNG的单位热量价格 碳排放角度，单位热值下石化能源中天然气的碳排放最低。天然气主要成分是烷烃，甲烷含量95%以上，具有清洁低碳属性，是化石能源中相对低碳品种，天然气标准热值与石油接近，远高于煤炭，且其单位热值二氧化碳排放量是石油的77%、煤炭的59%。天然气中硫、氮元素含量极低，与石油和煤炭相比，天然气更加高效、清洁，是实现世界能源消费结构转型的关键。 图10：天然气排放较低 中国天然气需求：维持较快增速，结构有所分化 中国天然气需求预期将维持较高增速。2022年受疫情影响，天然气表观3638亿方，同比下滑1.3%，为近20年来首次出现负增长。根据国际燃气联盟，预计2023年我国天然气需求将呈现恢复性增长，全年天然气消费量预计为3865亿立方米。 按照十四五现代能源体系规划，2025年天然气消费量将达到4200-4600亿立方米，复合增速达到7%左右，天然气的消费峰值预计出现在2040年，约为7000亿立方米，中国将成为世界天然气发展的主要引擎。 图11：天然气表观消费量及增速（亿方） 城市燃气和工业燃料为主要需求，天然气发电增长较快。2022年中国天然气消费结构中城市燃气、工业燃料、天然气发电、化工用气占比分别为33%、42%、17%、8%。预测至2025年我国城市燃料领域居民燃气、取暖用气、交通领域平衡发展； 工业燃料领域由于“煤改气”政策逐渐进入尾声，天然气增速放缓；天然气发电调峰需求提升，维持较快发债；化工用气由于氢能产业发展也有所提升，预期2025年四者占比分别达到34%、39%、19%、8%。 图12：2022年中国天然气消费结构 图13：2025年中国天然气消费结构预测 工业燃料：“煤改气”继续推动需求增长 天然气在工业领域主要用于工业窑炉和工业锅炉，广泛应用于冶金、陶瓷、玻璃、食品、造纸、印染等行业。在玻璃、金属热处理、陶瓷及热风机等领域，以天然气为燃料时具有升温速度快、可达到800℃以上高温、对温度控制精度高、清洁等优点，会显著提高产品品质、提高产量，其他燃料替代性较差，天然气在这些领域的消费具有刚性。 在锅炉燃料领域，天然气、燃料油和煤互为替代，除考虑燃料成本外，各种锅炉的热效率也会影响燃料的经济性，假设按照燃煤锅炉热效率65%、燃油锅炉热效率75%、燃气锅炉效率85%来测算煤、天然气、燃料油的单位热量价格，在大多数情况下天然气较燃料油更具经济性，但与煤相比经济性不足，工业领域气代煤还需要政策推动。 图14：考虑热效率后煤、燃料油、LNG的单位热量价格 2023年2月20日，国家发改委等9个部门联合印发《关于统筹节能降碳和回收利用加快重点领域产品设备更新改造的指导意见》，提出到2025年工业锅炉平均热效率相比2021年提高5%的目标。“十四五”期间，煤改气工程仍将持续开展，工业燃料作为“煤改气”重要领域，有望在政策扶持下快速发展，尤其是食品加工、制药等能源成本占比不高的行业，更加容易接受“煤改气”。天然气作为工业燃料其消费增速与GDP增速、第二产业增加值增速、全社会用电量增速有着密切的相关关系，随着中长期国际天然气供需逐渐走向宽松，天然气价格将有所下降，且中国经济稳步恢复，2022年工业燃料用气量为1533亿立方米，预计2025年中国工业燃料天然气消费量1700亿立方米。 图15：工业用气