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需用逆向思维探索天然气与新能源融合的路径

2022-03-11

鉴于能源转型的趋势以及未来新型能源系统的特征,有必要进行逆向思考,即先考虑天然气达峰后的消费需求和具体场景,再考虑当前天然气与新能源融合的发展路径。当前的能源系统是集中式、可存储和稳定的,而未来的能源系统是分散式、难以存储和波动的,不仅要构建大量的新型能源系统基础设施,而且要有不同于当前的商业模式和数字化技术。

 

未来交通领域的能源消费将由当前的“人•车•生活”生态圈转型为“人•车•生活”和“货•车•生产”双圈融合。具体而言,“人•车•生活”生态圈围绕生活场景的需要布局,此类站点地理位置多位于城区或高速路服务区;围绕“货车生产”场景,地理位置需要布局在工业园区、物流园区、港口码头中转区及高速服务区,除了需要提供司机餐饮、休息的司机之家等服务外,还需要货物供应方、车辆供应方、金融服务方和信息服务方,再加上能源供应方,形成五方协同的格局。

 

未来能源供应商将由当前的燃料供应商转型为燃料、原料、新材料“三料一体化”综合供应商。具体而言,未来在电气化趋势下,燃料用气市场需求将逐渐减少,但是作为电力不能替代的化工原料天然气将持续增长,特别是以天然气为原料的乙烷制乙烯技术的发展,会给化工原料用气带来更大的市场份额。天然气可以通过金属熔融法生产高强度碳纤维材料,碳纤维材料可以用于氢燃料电池汽车的储氢瓶,从而实现天然气向新材料领域的拓展。

 

天然气中混有锂、钠、钾、溴、碘、硼、铷、铯等稀有金属,意味着天然气在新材料领域可能有新的发展空间。因此,未来天然气可能在燃料、原料和新材料方向开拓更大的生存空间。

 

未来在工业和生活用能领域,可能由当前的水、电、气、热独立计量转型为以碳为单位的综合计量。具体而言,在技术上可以将水和天然气的体积计量、供暖的热力计量、电力的数量计量以及电视和通讯的流量计量统一为碳计量,以此方式直接体现用能的碳排放量,并通过相应的制度构架和技术设计来量化用能排放。还可以此为契机系统解决电力和天然气领域市场化改革难以推进的难题,例如天然气价格交叉补贴问题,电力储能成本疏导问题,畅通能源实施补贴机制问题等,但由于涉及太多的利益主体博弈,构想短期内难以实现。随着碳排放与生态环境矛盾的加深,待多方利益均衡被打破后,碳计量将有可能实施。天然气也将不再以独立形态出现在终端消费领域,而是在碳计量架构下按照协议获取产品和服务收益。

 

总体而言,在天然气消费达峰后,未来消费主要集中在天然气化工、调峰发电、工业用气、氢能生产、液化天然气(LNG)重型卡车等领域,天然气在终端环节使用的比重下降,但是在调峰、储能、原料等领域的市场空间依旧广阔。届时,天然气消费场景将出现极大变化,有必要开展前瞻性研究,提前布局。


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