天然气调压核心部件产业市场前瞻

天然气调压核心部件产业市场前瞻

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制造业向高端迈进。天然气需求持续增长随着我国工业化进程的加快，天然气作为一种优质清洁能源，其在我国能源结构中的占比也在逐步提升。根据国家统计局数据，2021年我国天然气表观消费总量为3726亿立方米，同比增长12．7%。能源转型升级步伐加快。在我国经济社会发展进入新阶段，全面推进绿色低碳转型，加快能源转型升级步伐的大背景下，国家层面对于能源安全保障、清洁能源开发利用等方面都提出了明确要求。在政策导向方面，我国正加快构建清洁低碳、安全高效的新型能源体系，大力推进低碳转型。天然气输配行业发展现状分析城市天然气输配，按需用量和所需压力将天然气输送和分配到城市的各类用户的系统。由城市门站、储配站、输配管网、调压站及调度管理机构等组成。城市各类用户的用气量不均匀，会随月日时而变化。如生产用气受生产工艺要求和工作班制等的影响而波动，建筑物采暖用气量和季节有关并受采暖期间气温变化的影响。将各类用户的小时最大用气量叠加，即可得出全市小时最大用气量。系统的各种设施，应满足各类用户的小时最大用气量，并能适应其波动情况。天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体（包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等）。而人们长期以来通用的天然气的定义，是从能量角度出发的狭义定义，是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。在石油地质学中，通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主，并含有非烃气体。天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等，也有少量出于煤层。它是优质燃料和化工原料。天然气主要用途是作燃料，可制造炭黑、化学药品和液化石油气，由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料。天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。天然气主要成分烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般有硫化氢、二氧化碳、氮和水汽和少量一氧化碳及微量的稀有气体，如氦和氩等。天然气在送到最终用户之前，为助于泄漏检测，还要用硫醇、四氢噻吩等来给天然气添加气味。2021年，全国城市天然气供气总量为1721．1亿立方米，较上年增加了157．4亿立方米，同比增长10．1%。其中，销售气量为1691．1亿立方米;燃气损失量为30．0亿立方米。从供气总量来看，前四名依次是北京（190．6亿立方米）、江苏（158．9亿立方米）、广东（146．6亿立方米）和山东（130．4亿立方米），分别在全国城市天然气供气总量中占比11．1%、9．2%、8．5%、7．6%，合计为36．4%。此外，仅垫底的西藏的城市天然气供气总量未达1亿立方米，为4559．0立方米，占了全国比例的0．03%。天然气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡。每公斤液化气燃烧热值为11000大卡。气态液化气的比重为0．55。每立方液化气燃烧热值为25200大卡。每瓶液化气重14．5公斤，总计燃烧热值159500大卡，相当于20立方天然气的燃烧热值。天然气是较为安全的燃气之一，它不含一氧化碳，也比空气轻，一旦泄漏，立即会向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体，安全性较其他燃体而言相对较高。采用天然气作为能源，可减少煤和石油的用量，因而大大改善环境污染问题;天然气作为一种清洁能源，能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%，减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，并有助于减少酸雨形成，减缓地球温室效应，从根本上改善环境质量。天然气与人工煤气相比，同比热值价格相当，并且天然气清洁干净，能延长灶具的使用寿命，也有利于用户减少维修费用的支出。天然气是洁净燃气，供应稳定，能够改善空气质量，因而能为该地区经济发展提供新的动力，带动经济繁荣及改善环境。随着家庭使用安全、可靠的天然气，将会极大改善家居环境，提高生活质量。天然气耗氧情况计算：1立方米天然气（纯度按100%计算）完全燃烧约需2．0立方米氧气，大约需要10立方米的空气。2020年以来，新冠疫情暴发对中国经济社会和能源发展带来阶段性较大影响。天然气需求增速明显放缓，但上半年仍实现1．5%的正增长。推动天然气消费正增长的因素包括：国内外气价走低，天然气价格竞争力凸显;城镇燃气受疫情冲击较小，且北方部分省市供暖季延长;二季度以来经济复苏态势明显，复工复产带动工业、发电等用气稳中有升。英国燃气行业配气英国的燃气公司从纵向一体化垄断经营到供应、管输与销售业务分离，再到目前供应与销售环节形成充分竞争的市场过程，天然气消费者对天然气供应商有充分的选择权，英国已经成为续美国之后天然气市场化程度最高的国家。国产和进口天然气在英国燃气批发市场形成一个统一的价格即国家平衡点，天然气运输商购买并销售天然气给零售商。上游供气价格和终端消费价格由市场竞争形成，不受政府管制。燃气管网输送市场仍然处于自然垄断，由国家燃气与电力监管办公室进行监管，采用入口/出口的费率结构（托运方需要分别支付入口容量费、出口容量费，以及从入口到出口的管道容量费和使用费）。每年消费量低于73200千瓦时的用户需要缴纳容量费，而消费量在73200-732000千瓦时之间需要征收容量费用和固定费用，其中固定费用的水平取决于读表次数。燃气公司均明确规定燃气设施安装费用由用户承担，并有详细的收费标准。安装费用也被称为为管网接驳服务费（ConnectionServiceCharges）。以苏格兰燃气公司（ScotlandGasNetworks，SGN）为例，SGN拥有并运营英国南部和苏格兰地区的天然气配气管网，SGN的管网接驳服务指南中明确了各种不同类型用户的接驳、改建等收费标准，收费内容包含劳动力成本、材料成本（管材、计量器具、配件）、地面恢复成本、废弃物处理成本、交通管理成本、企业日常管理成本等。天然气行业前景分析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。中长期来看，政府的减碳政策和陆续签订的液化天然气进口长期协议，将为中国液化天然气进口量的增长提供助力。此外，中国的再气化产能预计在2022-2025年快速扩张，目前约有6000万吨/年的产能已在建造中，另有8200万吨/年的产能已有建造计划。在双碳背景下，预计政策利好将有利于促进天然气行业上游供应主体竞争，推动中游管网公平开放、互联互通，实现管网统筹规划，提高资源配置效率，完善天然气行业的市场化定价机制，进一步推动天然气行业发展进步。天然气输配行业面临的机遇和挑战（一）天然气输配行业面临的机遇1、国家产业支持政策加快天然气应用和配套基础设施建设为了进一步推动我国能源结构转型和构建绿色低碳清洁高效能源体系，国家积极推出相应产业支持和鼓励政策，从产业规模、覆盖范围和配套基础设施等多维度综合助力我国天然气产业及能源领域高质量发展。在天然气使用规模与使用范围方面，国家陆续出台以下产业支持政策：2017年4月，国家发改委发布的《能源生产和消费革命战略（2016-2030）》指出扩大天然气使用规模和拓展天然气应用领域，在大气污染重点防控地区严格控制煤炭消费总量，实施煤炭消费减量替代，扩大天然气替代规模；2021年2月，《关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》指出，推进燃气下乡，支持建设安全可靠的乡村储气罐站和微管网供气系统；2021年10月，《2030年前碳达峰行动方案》提出，大力推动天然气与多种能源融合发展，逐步提高电力、天然气应用比重，鼓励以电力、天然气等替代煤炭。在政策的推动下，我国天然气使用范围将不断拓宽，市场需求规模将继续放大。在天然气配套基础设施建设方面，国家陆续出台以下产业支持政策：2017年7月，国家发改委等13部委共同发布的《加快推进天然气利用的意见》指出，通过鼓励地方政府因地制宜配套财政支持，推进天然气管道、城镇燃气管网、储气调峰设施、煤改气、天然气车船、船用LNG加注站、天然气调峰电站等基础设施建设；2021年3月，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出构建现代能源体系，加快建设天然气主干管道，完善油气互联互通网络，新建中俄东线境内段、川气东送二线等油气管道。在国家政策和发展规划的促进下，我国天然气输配的配套基础实施建设持续增加。综上所述，在国家多层面综合性政策的鼓励和推动下，我国天然气市场和天然气基础设施建设将不断向前推动发展，从而拉动配套装备市场需求，为天然气输配及应用装备等能源装备带来良好市场机遇。2、天然气输配进程加快推动关键装备及技术向更高层次前进能源装备事关国家能源安全、项目建设与运营的成本效益，在大力发展天然气应用和增加天然气配套基础设施建设的同时，我国天然气输配及应用装备等能源装备领域进程不断推进，技术水平持续提高。在我国天然气产业发展历程中，关键装备国产化和技术自主可控一直备受重视。2016年6月，国家发展改革委、工业和信息化部和国家能源局发布《中国制造2025—能源装备实施方案》指出将天然气管道高压大口径阀门及配套执行机构、天然气管道计量设备、输气管道控制系统列为我国油气储运和输送技术领域需突破的关键设备，并提出发展目标是2025年实现天然气长输管线设备全部实现自主化；2017年7月，国家发改委等部委发布《加快推进天然气利用的意见》指出，推动天然气利用领域的材料和装备科技攻关及国产化，鼓励和推动天然气利用装备产业化；2020年12月，《新时代的中国能源发展》白皮书指出，要围绕能源安全供应、清洁能源发展和化石能源清洁高效利用三大方向，着力突破能源装备制造关键技术、材料和零部件等瓶颈，推动全产业链技术创新。在我国天然气输配及应用装备等能源装备国产化进程中，我国能源装备领域始终重视培养优异创新土壤，便于给国内拥有较强的技术实力、产品能力的能源装备企业提供发展契机，推动行业技术水平向更高层次发展。3、天然气应用场景愈发多样化有助于促进天然气输配集中度提升长输管线分输站和城市门站等天然气管网重要节点中，调压装置因其自身应用场景多样化，并且在不同场景下压力、口径、工况环境和客户使用要求均存在差异，因而需要企业在产能规模、技术开发和项目经验等方面具备较强实力。目前，行业内形成规模化效益且具备较强技术实力的企业较少，随着客户不断提升调压装置产品要求，将会更加青睐于具备规模优势、技术实力强劲的供应商，使得小企业获取业务难度提升，从而推动行业集中度不断上升，有利于产品线丰富、技术实力雄厚和项目经验丰富的企业持续扩大市场份额。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。燃气生产及供应现状分析燃气生产和供应业，指利用煤炭、油、燃气等能源生产燃气，或外购液化石油气、天然气等燃气，并进行输配，向用户销售燃气的活动，以及对煤气、液化石油气、天然气输配及使用过程中的维修和管理活动。中国燃气生产和供应业企业数量逐年增加，2020年中国燃气生产及供应企业数量为2372个，比2019年增加392个；中国燃气生产及供应企业利润总额为691．5亿元，同比增长7．7%。2020年中国燃气生产及供应行业亏损企业数量为336个，比2019年增加25个；中国燃气生产及供应行业企业亏损额为88．5亿元，同比下降39%。2020年中国燃气生产及供应行业销售费用为252．2亿元，同比增长5%；中国燃气生产及供应行业管理费用为265．9亿元，同比下降4．7%；管理费用率为3%。据国家统计局数据显示，2020年中国燃气生产及供应行业企业资产为13294．6亿元，同比增长6．1%；中国燃气生产及供应行业流动资产为4686．9亿元，同比增长8．3%。2020年中国燃气生产及供应行业营业收入为8989．2亿元，同比下降5．4%；中国燃气生产及供应行业企业营业利润为682．1亿元，同比增长9．37%。2020年受疫情影响，燃气生产及供应行业投资收益有所减少。2020年中国燃气生产及供应行业投资收益为79．5亿元，同比下降3．3%。目前，我国天然气产业发展进入了新时代，天然气价格改革进程加快，城市燃气行业面临着巨大的挑战。国际上，美欧等发达国家的管道燃气产业在发展过程中经历过从政府严格管制到分步市场化的阶段，在此过程中，天然气行业形成了科学的定价体系。在天然气价格改革中，各国对燃气工程安装和维护费用的处理方式不尽相同，方法值得借鉴。天然气输配行业技术门槛和技术壁垒天然气输配及应用装备行业具备较高的技术壁垒。一方面在天然气输配及应用过程中，调压装置精度、安全可靠性和使用寿命等至关重要，因此调压装置及其核心阀门等部件需要具备在压力、温度、腐蚀等特定环境中作业能力，对企业在生产工艺、材料技术以及检验技