天然气调压核心部件行业发展趋势

天然气调压核心部件行业发展趋势

中国天然气行业发展趋势未来一段时间，我国天然气需求将持续增长。一方面，随着国内天然气需求量不断增加，供应能力将持续提升。另一方面，在碳达峰、碳中和的大背景下，政府对能源结构进行了一系列调整，我国天然气消费量增长空间有限。从长期看，由于近年来国际油价下跌，全球主要经济体在一定程度上都出现了经济衰退的现象；在供给端方面，目前中国国内天然气产量增速放缓；需求端方面则面临着终端能源需求持续下滑、工业用户用气增速放缓的问题。天然气行业发展态势天然气产业链分为上游天然气勘探开采、中游仓储运输以及下游销售应用。上游主要是对天然气进行勘探和开采，国内参与者主要为中石油、中石化和中海油；中游仓储运输主要包括长距离管道运输、LNG船舶/槽车运输、LNG接收站、储气库等；下游销售应用主要为向燃气电厂、工业用户、城市管网等下游客户销售天然气。（一）能源清洁化趋势推动我国天然气市场快速增长随着对环境保护日益重视，如何加快建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系成为当今社会发展的一项重要课题。为了加快实现低碳经济转型，国家陆续出台了《大气污染防治行动计划》、《十三五生态环境保护规划》等环境保护纲领性文件，各地也相继出台了与大气污染治理和煤改气相关政策，鼓励企业使用清洁能源替代煤、重油及低品质柴油等污染较严重的燃料。在我国能源消费结构转型升级背景下，我国天然气市场保持快速增长势头。2011-2020年间我国天然气产量与消费量分别从1，062亿立方米、1，352亿立方米增长到1，940亿立方米、3，306亿立方米，年复合增长率分别为6．92%、10．45%。当前，我国仍处于经济增长较快、社会发展水平继续提升的阶段，对天然气等能源产生更大的需求；与此同时，伴随着勘探开发力度的大力提升，天然气持续稳步增产，我国天然气供应能力不断增强。根据《中国天然气发展报告（2021）》数据预测，我国的天然气消费规模在2025年将达到4，300亿～4，500亿立方米，2030年将达到5，500亿～6，000亿立方米；同时，天然气产量在2025年将达到2，300亿立方米以上，其后继续稳步增长，预计在2040年及以后较长时期稳定在3，000亿立方米以上水平。在供给侧和需求侧的共同推动下，我国天然气市场具备较大的增长潜力，在未来一段时间天然气市场规模仍将保持快速增长态势。（二）我国天然气输配及应用装备国产化进程不断推进能源装备制造业作为我国重要的战略性基础产业，推动能源装备国产化有利于保障国家能源战略安全。近年来我国天然气输配及应用能源装备国产化进程不断推进，产业技术水平和制造能力明显提升，不断在关键设备上实现技术突破，例如特大型LNG、高端阀门等关键设备实现国产新技术突破，行业自主化水平稳步提升，国产化程度显著提高。伴随着国家政策引导和国家重点工程项目应用示范，国产天然气输配及应用装备在我国油气管网设施建设中应用不断增加，逐步实现替代进口装备。为了稳步提升我国天然气输配及应用装备产业实力和自主可控水平，国家陆续颁布政策予以大力支持。根据国家发展改革委、工业和信息化部和国家能源局颁布的《中国制造2025—能源装备实施方案》指出，要围绕能源革命和装备制造业发展新要求，依托能源工程建设，组织推动关键能源装备的技术攻关、试验示范和推广应用；重点突出能源安全保障急需和有效推动能源革命的关键装备，进一步培育和提高能源装备自主创新能力，推动能源革命和能源装备制造业优化升级。根据发展研究中心资源与环境政策研究所编制的《中国能源革命进展报告（2020）》提出，在未来十年要推进能源技术革命，科技创新进入加速突破新阶段，关键装备和核心技术逐步实现自主；有效解决各科技领域产业链中的断点堵点问题，推进关键装备国产化。（三）现代技术与能源技术融合发展，天然气输配智能化水平不断提升随着5G、物联网、云计算、大数据等新一代信息技术发展，新一代信息技术与能源产业逐步融合，互联网+和物联网等技术在能源领域应用不断落地，推动智慧能源逐步兴起。在能源网络中传感、信息、通信、控制等元件布局不断优化下，实现能源网络设施高效配置，推动信息系统与物理系统在量测、计算、控制等功能环节上高效集成，达到实现实时感知和信息反馈。建设信息系统与物理系统相融合的智能化能源信息系统，实现能源互联网的快速响应与精确控制机制，推动能源行业智能化水平不断提升。在天然气输配及应用领域，安全可靠的输配过程和精准的压力流量调节至关重要。随着国家管网建设不断推动、天然气用量增长和应用领域不断扩张，为实现天然气输配更加高效安全，新一代信息化技术在天然气输配控制领域应用程度需要不断增强。在智能化调压阀、远程压力调控系统和数据采集装置等设备综合运用下，并利用管控平台对压力流量、阀门开关等一系列数据进行有效管理，提高天然气输配系统工艺故障和区域天然气需求分析能力，以及远程调控等智能化管理调度水平。在天然气输配及应用领域智能化水平不断提升下，客户通过具备连锁控制、远程调压等功能的智能化控制系统，能够有效实现天然气输配场站智能化管控，包括无人值守、智能化高精度调压调流和智能化设备管理等功能，进一步提高天然气输配及应用装备安全可靠性。天然气输配行业面临的挑战（一）天然气输配原材料价格波动装备制造企业生产过程中对于钢管等原材料需求量较大，虽然国内原材料供应充足，但是近年来国内原材料价格受限产等多方面因素影响而上涨，从而推高行业生产成本。（二）天然气输配高级技术人员无法满足行业发展需求随着我国天然气整体行业不断发展，天然气输配及应用装备行业客户要求不断提升，产品类型愈发丰富。因此，天然气装备领域在研发设计和制造等方面对人才经验和综合素质提出了更高的要求，行业需要大量的研发人员和经验丰富的焊接、装配、无损检测等高级技术工人。然而随着服务业兴起和就业观念改变，制造业对新一代年轻人群就业吸引力减弱，一定程度不利于行业获取优秀人才。天然气输配行业经营特征（一）天然气输配特有经营模式本行业主要是以销定产的模式开展经营。在天然气输配项目中，根据项目需求及技术要求客户向天然气输配及应用装备企业发出订单，企业则根据客户个性化需求进行定制生产，在完成生产后再进行安装调试和运维服务。（二）天然气输配周期性天然气输配及应用装备行业主要受天然气管网建设投资力度影响，而天然气管网建设投资与宏观经济形势密切相关，随着国内宏观经济周期性波动而变动。因而天然气输配及应用装备行业受宏观经济影响而具有一定的周期性。（三）天然气输配区域性天然气输配及应用装备应用地域主要集中在天然气应用领域广、使用量大的地区，因而在我国长三角、珠三角等经济发达地区以及北方冬季供暖地区需求较高，随着近年来国家推动建设现代油气管网体系，将天然气利用覆盖至小城市、城郊、乡镇和农村地区，全国范围内业务机会快速增长。（四）天然气输配季节性天然气输配及应用装备行业受项目招标、项目执行规划和供暖季节等因素影响，普遍存在上半年项目签约或集中开工，下半年进行项目具体实施并验收结算的情形。因此，天然气输配及应用装备行业收入确认主要集中在下半年甚至第四季度。天然气输配行业衡量核心竞争力的关键指标在天然气输配及应用装备行业内，衡量核心竞争力的关键因素具体：由于天然气调压装置及其核心部件性能和状态与天然气管道运行稳定性和安全性密切相关。天然气调压装置中主要包括调压阀、调节阀、安全切断阀、压力管道和压力容器等部件，因其使用过程中存在燃爆、泄漏或中毒等危险的可能，企业只有取得相应设计许可证、制造许可证后方能从事经营，因此设计许可证和生产许可证的等级和数量直接代表企业核心竞争力。天然气输配及应用装备系天然气输配网络中关键装备，事关天然气行业输送、运营和使用全流程的安全可靠，因此客户高度重视产品质量及供应商服务品质，企业需要在产品质量、产品认证、售后服务等方面具备较强的竞争力，方可获得客户认可。天然气行业发展前景（一）国家大力推动双碳目标实现，天然气市场将长期保持蓬勃发展在当今气候变化以及能源资源约束等全球问题日益严峻下，我国为实现2030年前二氧化碳排放达到峰值并争取在2060年前实现碳中和这一目标，需要切实推动各行业深度脱碳，降低煤炭等高碳排放能源消费比例，提升清洁能源规模化应用。天然气作为清洁低碳绿色能源，相比石油、煤炭在二氧化碳排放方面优势明显，在全球能源绿色低碳转型中持续发挥重要作用。目前我国能源结构中化石能源占比较高，尤其煤炭在2020年占比高达57%，虽然可再生能源处于快速发展阶段，但占比仍处于较低水平。为达到能源结构快速调整，我国能源发展将快速实现煤炭减量、石油放缓和清洁能源快速增长，在清洁能源需求快速增长背景下，天然气能够满足清洁能源需求并且促进降低碳排放，是我国实现能源绿色低碳转型的重要选择。根据国家能源局石油天然气司、发展研究中心资源与环境政策研究所和自然资源部油气资源战略研究中心发布的《中国天然气发展报告（2021）》指出，天然气行业既是能源生产行业，更关系国计民生，当前及未来较长时期，我国能源发展进入增量替代和存量替代并存的发展阶段，包括天然气在内的化石能源，既是保障能源安全的压舱石，又是高比例新能源接入的新型电力系统下电力安全的稳定器，减煤增气发展新能源多措并举，将助力碳达峰、碳中和目标实现。因此，基于天然气自身清洁能源属性和能源需求的支撑效用，天然气是我国实现双碳目标的重要力量，天然气作为日益重要的能源结构组成，天然气市场将长期保持蓬勃发展。（二）民用天然气市场需求保持快速增长作为我国天然气主要应用领域民用天燃气市场规模庞大，随着我国城镇化程度不断提高以及城镇居民用气普及度提升，国内天然气消费量保持长期增长态势。根据《中国天然气高质量发展报告（2020）》，在2011-2020年间我国城市天然气消费量从436亿立方米增长到1，210亿立方米，复合增长率高达12．01%。根据全国第七次人口普查数据，我国2020年常住人口城镇化率达到63．89%，但相比于经济发达国家，我国城镇化率仍存在较大提升空间，将进一步推动用气人口数量规模上升。与此同时，我国民用天然气应用领域不断延伸：一方面天然气利用方向持续优化。根据《中国天然气发展报告（2021）》，2040年前城镇燃气重点满足新型城镇化建设、北方清洁取暖推进、长江流域采暖需求等带来的城镇燃气用能缺口；另一方面随着我国燃气下乡的推进，广大农村居民用能结构升级，促进天然气产生新增使用需求，预计到2025年我国城市天然气消费量将达到1，500亿立方米。伴随着民用天然气用气人群增长及天然气应用领域拓展，燃气管网等配套基础设施建设投资将进一步增加，从而提升天然气输配及应用装备的采购需求，推动市场规模持续扩张。（三）工业燃料领域和发电领域市场需求促进天然气市场规模不断增长作为重要燃料能源，天然气在工业生产和燃气发电领域应用愈加广泛。我国作为工业大国和电力消费大国，对工业燃料和电力等要素市场需求旺盛，因此工业燃料用天然气和发电用天然气存在庞大的潜在市场空间。在工业燃料方面，随着工业发展对燃料需求增加，以及气代煤推动天然气在工业领域的规模化应用，我国工业燃料用天然气消费量持续增长，2011-2020年，消费量从411亿立方米到1，090亿立方米。在我国大气治理和环保要求趋严的趋势下，气代煤在工业领域还将进一步推进，天然气在工业燃料中的应用具有广阔发展空间，根据《中国天然气高质量发展报告（2020）》预测，2025年我国工业燃料用天然气将达到1，450亿立方米。在发电用天然气方面，我国天然气发电规模呈持续增长趋势，根据BP世界能源统计年鉴》数据，在2016-2020年间，我国天然气发电量从188．3太瓦时增长至247．0太瓦时，复合增速为7．02%。与此同时，天然气发电规模增长带动天然气消费量上升，据《中国天然气高质量发展报告（2020）》数据，在2016-2020年间，我国发电用天然气使用量从414亿立方米增长到580亿立方米，复合增速为8．79%。当前我国天然气发电量占总发电量比例较低，根据《BP世界能源统计年鉴（2021年版）》，2020年我国天然气发电量、世界天然气发电量占其总发电量的比例分别为3．18%、23．37%，国内天然气发电量占比远低于世界平均水平，拥有较大提升空间。此外，随着我国大力推动新能源发展，风力发电、光伏发电等可再生能源并网数量和比例逐步提升，因其自身波动性和间歇性特点，电力系统面临调峰需求规模较大。而天然气发电具有运行灵活、启停时间短、爬坡速率快、调节性能出色等优势，相对于燃煤发电、抽水蓄能、电池储能等调峰电源，是更优调峰发电方式。未来，在我国持续提升天然气发电比重和继续推动新能源趋势下，发电用天然气市场将保持持续增长。据《中国天然气高质量发展报告（2020）》预测，2025年中国的发电用天然气将达到1，000亿立方米。随着我国工业领域对加大天然气燃料应用程度和天然气发电用气量增加，天然气持续渗透工业领域和发电领域将进一步拉动配套设施建设，从而推动天然气输配及应用装备市场需求持续增长。（四）国家大力支持天然气管网基础设施建设，持续助推天然气输配及应用装备市场增长天然气产业发展速度与管网等配套基础设施完善程度密切相关，在十三五期间我国天然气基础设施不断发展，全国累计建成长输管道4．6万千米并且天然气管道总里程达到约11万千米。虽然我国天然气管网建设实现了较大增长，但天然气管网、调压站、接收站等基础设施建设仍不能满足日益增长的天然气产业总体需求，因此我国将从天然气管网里程和管网覆盖范围两个方面大力推进天然气管网基础设施建设。根据《中长期油气管网规划》，从中期来看，到2025年全国油气管网覆盖进一步扩大，全国天然气管道基础网络形成，支线管道和区域管道密度加大，储运能力大幅提升，用户大规模增长，预计我国天然气管网里程将达到16．3万千米；从长期来看，到2030年全国油气管网基础设施较为完善，普遍服务能力进一步提高，天然气利用逐步覆盖至小城市、城郊、乡镇和农村地区，基本建成现代油气管网体系。随着国家中长期油气管网规划持续推进，我国天然气管网基础设施建设投资将继续释放，为天然气输配及应用装备市场规模的继续增长提供支撑。天然气输配行业技术水平及技术特点压力控制对天然气管道输送安全至关重要，特别是调压装置及其核心设备性能和状态与天然气管道运行稳定性和安全性密切相关。调压装置中关键设备包括关键阀门（调压阀、调节阀和放散阀等）、阀门执行机构、流量计等。我国天然气输配及应用装备行业起步较晚，尤其是在高压、大口径关键设备上国内技术与国外相比仍存在一定差距。在关键阀门方面，国内高压、大口径调压阀和调节阀在调压精度、动态响应特性等方面有待完善，产品性能及稳定性指标有待提升；国内放散阀在产品结构上与国外基本一致，响应时间小于100ms达到国际平均水平，但泄放能力、泄放精度、阀门密封等方面与国外仍存在差距。在阀门执行机构方面，中小型普通级执行机构已基本实现国产化，但大型关键部位阀门配套执行机构仍需向国外进口。在控制精度和稳定性方面，国内电动执行机构与国外差距不大，但产品稳定性仍存在一定差距；国内气液执行机构在稳定性方面与国外产品相比有一定劣势。在流量计方面，国外已开发出4声道、6声道、8声道超声流量计系列产品，国内产品只有4声道且稳定性较弱，同时国外产品具备自诊断功能而国内产品的自诊断功能尚存在不足；国外涡轮流量计产品适用压力高达15MPa，而国内的涡轮流量计主要用于中低压场合，并且国内产品在精度方面相对较低。虽然部分关键设备仍存在技术短板，但随着我国天然气输配及应用装备国产化进程不断推进，在天然气调压阀和调节阀等关键设备方面已不断取得突破，部分核心技术、关键设备已基本实现国产化，例如在中俄东线天然气管道工程北段关键设备与核心控制系统已经实现国产化。伴随着我国在该行业领域的持续发展，将继续打破更多国外垄断，进一步提升油气能源装备的自主可控程度，推动中国油气能源装备