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能源开采行业专题研究：油气煤能源平价重塑初探

核心内容概述

本报告探讨了在低油价背景下，天然气与煤炭、石油等能源的比价关系及成本曲线变化，分析了天然气在工业、发电和交通领域的竞争力变化，并以美国为例，说明天然气价格下降如何推动其成为发电主体能源。同时，报告讨论了国际LNG市场对天然气价格的影响，以及中国天然气替代煤炭的现实性。

主要观点

1. 天然气性价比凸显

• 工业领域：天然气成本曾显著高于煤炭，但近期由于国际LNG价格大幅下降，其成本已接近煤炭。例如，进口LNG现货价从2017-2018年的10美金/mmbtu降至2020年疫情下的2美金/mmbtu，对应吨蒸汽成本降至118元，与燃煤锅炉成本相当。
• 发电领域：天然气发电成本在低气价背景下逐渐接近煤电成本，特别是在环境容量和煤电指标受限的区域，天然气的竞争力有所提升。
• 交通领域：尽管燃料成本上天然气不如燃油车，但购置成本差异较小，且考虑到环保因素，天然气在交通领域的替代潜力有限。

2. 美国案例：天然气发电崛起

• 美国煤电占比从2009年的42%下降至2018年的28%，天然气发电占比从22%提升至35%。
• 这一变化主要得益于页岩气革命带来的天然气价格大幅下降，从2008年的9-10美金/mmbtu降至当前的4美金/mmbtu。
• 在美国，天然气与煤炭的单位热值价格已基本相当，推动了天然气在发电领域的广泛应用。

3. 国际LNG市场：价格长期压制

• 全球LNG出口终端FID数量在2019年达到历史新高，超过1600亿方，表明市场供给宽松。
• 定价趋势显示，长协比例下降，合同灵活性增强，且新签长协价格持续走低。
• LNG价格与油价挂钩公式的斜率从2014年的13-14%降至2018年的11-12%，说明天然气价格对油价的依赖性减弱，更加市场化。

4. 中国天然气替代的现实性

• 发电领域：中国燃气发电装机容量占比约10%，但近年来增量替代加速，2018年燃气发电装机容量首次超过煤电。
• 工业领域：天然气在轻工业（如纺织、医药）中具有较强替代性，但在重工业（如钢铁、化工）中替代性较差，因其作为原料或还原剂的用途较多。
• 价格门槛：中国可承受的天然气价格为3.5美金/mmbtu，低于欧洲（5美金/mmbtu）和印度（3美金/mmbtu），但仍高于美国（2.5美金/mmbtu）。

关键信息

• 天然气价格变化：国际LNG价格因供给宽松和需求疲软大幅下降，显著提升了其在工业和发电领域的竞争力。
• 成本曲线重塑：低油价背景下，天然气成本曲线向煤炭靠拢，使其在部分领域具备经济替代性。
• 替代路径：中国天然气替代主要依赖增量替代，而非存量淘汰，因为现有煤电设施效率较高，淘汰难度大。
• 风险提示：
  • 气价快速反弹的风险。
  • 可再生能源快速普及可能导致远期天然气需求下降。

图表概览

• 图1：工业领域不同燃料路线完全成本比较（元/吨蒸汽）。
• 图2：发电领域不同燃料路线完全成本比较（元/千瓦时）。
• 图3：交通领域不同燃料路线完全成本比较（百公里燃料支出，单位：元）。
• 图4：美国发电能源结构（MW）。
• 图5：美国天然气与煤炭价格对比（单位：美金/百万英热）。
• 图6：全球LNG出口终端FID数量暴增。
• 图7：全球LNG出口终端无合同覆盖及非固定目的地合同占比提高。
• 图8：不同天然气价格下，发电领域从煤炭切换至天然气的量。
• 图9：工业各领域天然气份额与能源成本占比。

结论

天然气在低油价和国际LNG市场宽松的背景下，其性价比在工业和发电领域显著提升，成为可再生能源的重要补充。美国的案例表明，天然气价格下降可有效推动其在发电领域的应用。对中国而言，天然气替代煤炭主要依赖增量发展，而非存量淘汰。然而，需警惕气价反弹及可再生能源过度发展对天然气需求的潜在影响。