天然氣調壓核心部件產業(yè)市場前瞻

天然氣調壓核心部件產業(yè)市場前瞻

天然氣輸配行業(yè)技術水平及技術特點壓力控制對天然氣管道輸送安全至關重要，特別是調壓裝置及其核心設備性能和狀態(tài)與天然氣管道運行穩(wěn)定性和安全性密切相關。調壓裝置中關鍵設備包括關鍵閥門（調壓閥、調節(jié)閥和放散閥等）、閥門執(zhí)行機構、流量計等。我國天然氣輸配及應用裝備行業(yè)起步較晚，尤其是在高壓、大口徑關鍵設備上國內技術與國外相比仍存在一定差距。在關鍵閥門方面，國內高壓、大口徑調壓閥和調節(jié)閥在調壓精度、動態(tài)響應特性等方面有待完善，產品性能及穩(wěn)定性指標有待提升；國內放散閥在產品結構上與國外基本一致，響應時間小于100ms達到國際平均水平，但泄放能力、泄放精度、閥門密封等方面與國外仍存在差距。在閥門執(zhí)行機構方面，中小型普通級執(zhí)行機構已基本實現(xiàn)國產化，但大型關鍵部位閥門配套執(zhí)行機構仍需向國外進口。在控制精度和穩(wěn)定性方面，國內電動執(zhí)行機構與國外差距不大，但產品穩(wěn)定性仍存在一定差距；國內氣液執(zhí)行機構在穩(wěn)定性方面與國外產品相比有一定劣勢。在流量計方面，國外已開發(fā)出4聲道、6聲道、8聲道超聲流量計系列產品，國內產品只有4聲道且穩(wěn)定性較弱，同時國外產品具備自診斷功能而國內產品的自診斷功能尚存在不足；國外渦輪流量計產品適用壓力高達15MPa，而國內的渦輪流量計主要用于中低壓場合，并且國內產品在精度方面相對較低。雖然部分關鍵設備仍存在技術短板，但隨著我國天然氣輸配及應用裝備國產化進程不斷推進，在天然氣調壓閥和調節(jié)閥等關鍵設備方面已不斷取得突破，部分核心技術、關鍵設備已基本實現(xiàn)國產化，例如在中俄東線天然氣管道工程北段關鍵設備與核心控制系統(tǒng)已經實現(xiàn)國產化。伴隨著我國在該行業(yè)領域的持續(xù)發(fā)展，將繼續(xù)打破更多國外壟斷，進一步提升油氣能源裝備的自主可控程度，推動中國油氣能源裝備制造業(yè)向高端邁進。天然氣需求持續(xù)增長隨著我國工業(yè)化進程的加快，天然氣作為一種優(yōu)質清潔能源，其在我國能源結構中的占比也在逐步提升。根據國家統(tǒng)計局數據，2021年我國天然氣表觀消費總量為3726億立方米，同比增長12．7%。能源轉型升級步伐加快。在我國經濟社會發(fā)展進入新階段，全面推進綠色低碳轉型，加快能源轉型升級步伐的大背景下，國家層面對于能源安全保障、清潔能源開發(fā)利用等方面都提出了明確要求。在政策導向方面，我國正加快構建清潔低碳、安全高效的新型能源體系，大力推進低碳轉型。天然氣輸配行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析城市天然氣輸配，按需用量和所需壓力將天然氣輸送和分配到城市的各類用戶的系統(tǒng)。由城市門站、儲配站、輸配管網、調壓站及調度管理機構等組成。城市各類用戶的用氣量不均勻，會隨月日時而變化。如生產用氣受生產工藝要求和工作班制等的影響而波動，建筑物采暖用氣量和季節(jié)有關并受采暖期間氣溫變化的影響。將各類用戶的小時最大用氣量疊加，即可得出全市小時最大用氣量。系統(tǒng)的各種設施，應滿足各類用戶的小時最大用氣量，并能適應其波動情況。天然氣是指自然界中天然存在的一切氣體，包括大氣圈、水圈、和巖石圈中各種自然過程形成的氣體（包括油田氣、氣田氣、泥火山氣、煤層氣和生物生成氣等）。而人們長期以來通用的天然氣的定義，是從能量角度出發(fā)的狹義定義，是指天然蘊藏于地層中的烴類和非烴類氣體的混合物。在石油地質學中，通常指油田氣和氣田氣。其組成以烴類為主，并含有非烴氣體。天然氣蘊藏在地下多孔隙巖層中，包括油田氣、氣田氣、煤層氣、泥火山氣和生物生成氣等，也有少量出于煤層。它是優(yōu)質燃料和化工原料。天然氣主要用途是作燃料，可制造炭黑、化學藥品和液化石油氣，由天然氣生產的丙烷、丁烷是現(xiàn)代工業(yè)的重要原料。天然氣主要由氣態(tài)低分子烴和非烴氣體混合組成。天然氣主要成分烷烴，其中甲烷占絕大多數，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般有硫化氫、二氧化碳、氮和水汽和少量一氧化碳及微量的稀有氣體，如氦和氬等。天然氣在送到最終用戶之前，為助于泄漏檢測，還要用硫醇、四氫噻吩等來給天然氣添加氣味。2021年，全國城市天然氣供氣總量為1721．1億立方米，較上年增加了157．4億立方米，同比增長10．1%。其中，銷售氣量為1691．1億立方米;燃氣損失量為30．0億立方米。從供氣總量來看，前四名依次是北京（190．6億立方米）、江蘇（158．9億立方米）、廣東（146．6億立方米）和山東（130．4億立方米），分別在全國城市天然氣供氣總量中占比11．1%、9．2%、8．5%、7．6%，合計為36．4%。此外，僅墊底的西藏的城市天然氣供氣總量未達1億立方米，為4559．0立方米，占了全國比例的0．03%。天然氣每立方燃燒熱值為8000大卡至8500大卡。每公斤液化氣燃燒熱值為11000大卡。氣態(tài)液化氣的比重為0．55。每立方液化氣燃燒熱值為25200大卡。每瓶液化氣重14．5公斤，總計燃燒熱值159500大卡，相當于20立方天然氣的燃燒熱值。天然氣是較為安全的燃氣之一，它不含一氧化碳，也比空氣輕，一旦泄漏，立即會向上擴散，不易積聚形成爆炸性氣體，安全性較其他燃體而言相對較高。采用天然氣作為能源，可減少煤和石油的用量，因而大大改善環(huán)境污染問題;天然氣作為一種清潔能源，能減少二氧化硫和粉塵排放量近100%，減少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，并有助于減少酸雨形成，減緩地球溫室效應，從根本上改善環(huán)境質量。天然氣與人工煤氣相比，同比熱值價格相當，并且天然氣清潔干凈，能延長灶具的使用壽命，也有利于用戶減少維修費用的支出。天然氣是潔凈燃氣，供應穩(wěn)定，能夠改善空氣質量，因而能為該地區(qū)經濟發(fā)展提供新的動力，帶動經濟繁榮及改善環(huán)境。隨著家庭使用安全、可靠的天然氣，將會極大改善家居環(huán)境，提高生活質量。天然氣耗氧情況計算：1立方米天然氣（純度按100%計算）完全燃燒約需2．0立方米氧氣，大約需要10立方米的空氣。2020年以來，新冠疫情暴發(fā)對中國經濟社會和能源發(fā)展帶來階段性較大影響。天然氣需求增速明顯放緩，但上半年仍實現(xiàn)1．5%的正增長。推動天然氣消費正增長的因素包括：國內外氣價走低，天然氣價格競爭力凸顯;城鎮(zhèn)燃氣受疫情沖擊較小，且北方部分省市供暖季延長;二季度以來經濟復蘇態(tài)勢明顯，復工復產帶動工業(yè)、發(fā)電等用氣穩(wěn)中有升。英國燃氣行業(yè)配氣英國的燃氣公司從縱向一體化壟斷經營到供應、管輸與銷售業(yè)務分離，再到目前供應與銷售環(huán)節(jié)形成充分競爭的市場過程，天然氣消費者對天然氣供應商有充分的選擇權，英國已經成為續(xù)美國之后天然氣市場化程度最高的國家。國產和進口天然氣在英國燃氣批發(fā)市場形成一個統(tǒng)一的價格即國家平衡點，天然氣運輸商購買并銷售天然氣給零售商。上游供氣價格和終端消費價格由市場競爭形成，不受政府管制。燃氣管網輸送市場仍然處于自然壟斷，由國家燃氣與電力監(jiān)管辦公室進行監(jiān)管，采用入口/出口的費率結構（托運方需要分別支付入口容量費、出口容量費，以及從入口到出口的管道容量費和使用費）。每年消費量低于73200千瓦時的用戶需要繳納容量費，而消費量在73200-732000千瓦時之間需要征收容量費用和固定費用，其中固定費用的水平取決于讀表次數。燃氣公司均明確規(guī)定燃氣設施安裝費用由用戶承擔，并有詳細的收費標準。安裝費用也被稱為為管網接駁服務費（ConnectionServiceCharges）。以蘇格蘭燃氣公司（ScotlandGasNetworks，SGN）為例，SGN擁有并運營英國南部和蘇格蘭地區(qū)的天然氣配氣管網，SGN的管網接駁服務指南中明確了各種不同類型用戶的接駁、改建等收費標準，收費內容包含勞動力成本、材料成本（管材、計量器具、配件）、地面恢復成本、廢棄物處理成本、交通管理成本、企業(yè)日常管理成本等。天然氣行業(yè)前景分析我國天然氣需求將持續(xù)增長。一方面，隨著國內天然氣需求量不斷增加，供應能力將持續(xù)提升。另一方面，在碳達峰、碳中和的大背景下，政府對能源結構進行了一系列調整，我國天然氣消費量增長空間有限。從長期看，由于近年來國際油價下跌，全球主要經濟體在一定程度上都出現(xiàn)了經濟衰退的現(xiàn)象;在供給端方面，目前中國國內天然氣產量增速放緩;需求端方面則面臨著終端能源需求持續(xù)下滑、工業(yè)用戶用氣增速放緩的問題。中長期來看，政府的減碳政策和陸續(xù)簽訂的液化天然氣進口長期協(xié)議，將為中國液化天然氣進口量的增長提供助力。此外，中國的再氣化產能預計在2022-2025年快速擴張，目前約有6000萬噸/年的產能已在建造中，另有8200萬噸/年的產能已有建造計劃。在雙碳背景下，預計政策利好將有利于促進天然氣行業(yè)上游供應主體競爭，推動中游管網公平開放、互聯(lián)互通，實現(xiàn)管網統(tǒng)籌規(guī)劃，提高資源配置效率，完善天然氣行業(yè)的市場化定價機制，進一步推動天然氣行業(yè)發(fā)展進步。天然氣輸配行業(yè)面臨的機遇和挑戰(zhàn)（一）天然氣輸配行業(yè)面臨的機遇1、國家產業(yè)支持政策加快天然氣應用和配套基礎設施建設為了進一步推動我國能源結構轉型和構建綠色低碳清潔高效能源體系，國家積極推出相應產業(yè)支持和鼓勵政策，從產業(yè)規(guī)模、覆蓋范圍和配套基礎設施等多維度綜合助力我國天然氣產業(yè)及能源領域高質量發(fā)展。在天然氣使用規(guī)模與使用范圍方面，國家陸續(xù)出臺以下產業(yè)支持政策：2017年4月，國家發(fā)改委發(fā)布的《能源生產和消費革命戰(zhàn)略（2016-2030）》指出擴大天然氣使用規(guī)模和拓展天然氣應用領域，在大氣污染重點防控地區(qū)嚴格控制煤炭消費總量，實施煤炭消費減量替代，擴大天然氣替代規(guī)模；2021年2月，《關于全面推進鄉(xiāng)村振興加快農業(yè)農村現(xiàn)代化的意見》指出，推進燃氣下鄉(xiāng)，支持建設安全可靠的鄉(xiāng)村儲氣罐站和微管網供氣系統(tǒng)；2021年10月，《2030年前碳達峰行動方案》提出，大力推動天然氣與多種能源融合發(fā)展，逐步提高電力、天然氣應用比重，鼓勵以電力、天然氣等替代煤炭。在政策的推動下，我國天然氣使用范圍將不斷拓寬，市場需求規(guī)模將繼續(xù)放大。在天然氣配套基礎設施建設方面，國家陸續(xù)出臺以下產業(yè)支持政策：2017年7月，國家發(fā)改委等13部委共同發(fā)布的《加快推進天然氣利用的意見》指出，通過鼓勵地方政府因地制宜配套財政支持，推進天然氣管道、城鎮(zhèn)燃氣管網、儲氣調峰設施、煤改氣、天然氣車船、船用LNG加注站、天然氣調峰電站等基礎設施建設；2021年3月，《中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》提出構建現(xiàn)代能源體系，加快建設天然氣主干管道，完善油氣互聯(lián)互通網絡，新建中俄東線境內段、川氣東送二線等油氣管道。在國家政策和發(fā)展規(guī)劃的促進下，我國天然氣輸配的配套基礎實施建設持續(xù)增加。綜上所述，在國家多層面綜合性政策的鼓勵和推動下，我國天然氣市場和天然氣基礎設施建設將不斷向前推動發(fā)展，從而拉動配套裝備市場需求，為天然氣輸配及應用裝備等能源裝備帶來良好市場機遇。2、天然氣輸配進程加快推動關鍵裝備及技術向更高層次前進能源裝備事關國家能源安全、項目建設與運營的成本效益，在大力發(fā)展天然氣應用和增加天然氣配套基礎設施建設的同時，我國天然氣輸配及應用裝備等能源裝備領域進程不斷推進，技術水平持續(xù)提高。在我國天然氣產業(yè)發(fā)展歷程中，關鍵裝備國產化和技術自主可控一直備受重視。2016年6月，國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部和國家能源局發(fā)布《中國制造2025—能源裝備實施方案》指出將天然氣管道高壓大口徑閥門及配套執(zhí)行機構、天然氣管道計量設備、輸氣管道控制系統(tǒng)列為我國油氣儲運和輸送技術領域需突破的關鍵設備，并提出發(fā)展目標是2025年實現(xiàn)天然氣長輸管線設備全部實現(xiàn)自主化；2017年7月，國家發(fā)改委等部委發(fā)布《加快推進天然氣利用的意見》指出，推動天然氣利用領域的材料和裝備科技攻關及國產化，鼓勵和推動天然氣利用裝備產業(yè)化；2020年12月，《新時代的中國能源發(fā)展》白皮書指出，要圍繞能源安全供應、清潔能源發(fā)展和化石能源清潔高效利用三大方向，著力突破能源裝備制造關鍵技術、材料和零部件等瓶頸，推動全產業(yè)鏈技術創(chuàng)新。在我國天然氣輸配及應用裝備等能源裝備國產化進程中，我國能源裝備領域始終重視培養(yǎng)優(yōu)異創(chuàng)新土壤，便于給國內擁有較強的技術實力、產品能力的能源裝備企業(yè)提供發(fā)展契機，推動行業(yè)技術水平向更高層次發(fā)展。3、天然氣應用場景愈發(fā)多樣化有助于促進天然氣輸配集中度提升長輸管線分輸站和城市門站等天然氣管網重要節(jié)點中，調壓裝置因其自身應用場景多樣化，并且在不同場景下壓力、口徑、工況環(huán)境和客戶使用要求均存在差異，因而需要企業(yè)在產能規(guī)模、技術開發(fā)和項目經驗等方面具備較強實力。目前，行業(yè)內形成規(guī)?；б媲揖邆漭^強技術實力的企業(yè)較少，隨著客戶不斷提升調壓裝置產品要求，將會更加青睞于具備規(guī)模優(yōu)勢、技術實力強勁的供應商，使得小企業(yè)獲取業(yè)務難度提升，從而推動行業(yè)集中度不斷上升，有利于產品線豐富、技術實力雄厚和項目經驗豐富的企業(yè)持續(xù)擴大市場份額。中國天然氣行業(yè)發(fā)展趨勢未來一段時間，我國天然氣需求將持續(xù)增長。一方面，隨著國內天然氣需求量不斷增加，供應能力將持續(xù)提升。另一方面，在碳達峰、碳中和的大背景下，政府對能源結構進行了一系列調整，我國天然氣消費量增長空間有限。從長期看，由于近年來國際油價下跌，全球主要經濟體在一定程度上都出現(xiàn)了經濟衰退的現(xiàn)象；在供給端方面，目前中國國內天然氣產量增速放緩；需求端方面則面臨著終端能源需求持續(xù)下滑、工業(yè)用戶用氣增速放緩的問題。燃氣生產及供應現(xiàn)狀分析燃氣生產和供應業(yè)，指利用煤炭、油、燃氣等能源生產燃氣，或外購液化石油氣、天然氣等燃氣，并進行輸配，向用戶銷售燃氣的活動，以及對煤氣、液化石油氣、天然氣輸配及使用過程中的維修和管理活動。中國燃氣生產和供應業(yè)企業(yè)數量逐年增加，2020年中國燃氣生產及供應企業(yè)數量為2372個，比2019年增加392個；中國燃氣生產及供應企業(yè)利潤總額為691．5億元，同比增長7．7%。2020年中國燃氣生產及供應行業(yè)虧損企業(yè)數量為336個，比2019年增加25個；中國燃氣生產及供應行業(yè)企業(yè)虧損額為88．5億元，同比下降39%。2020年中國燃氣生產及供應行業(yè)銷售費用為252．2億元，同比增長5%；中國燃氣生產及供應行業(yè)管理費用為265．9億元，同比下降4．7%；管理費用率為3%。據國家統(tǒng)計局數據顯示，2020年中國燃氣生產及供應行業(yè)企業(yè)資產為13294．6億元，同比增長6．1%；中國燃氣生產及供應行業(yè)流動資產為4686．9億元，同比增長8．3%。2020年中國燃氣生產及供應行業(yè)營業(yè)收入為8989．2億元，同比下降5．4%；中國燃氣生產及供應行業(yè)企業(yè)營業(yè)利潤為682．1億元，同比增長9．37%。2020年受疫情影響，燃氣生產及供應行業(yè)投資收益有所減少。2020年中國燃氣生產及供應行業(yè)投資收益為79．5億元，同比下降3．3%。目前，我國天然氣產業(yè)發(fā)展進入了新時代，天然氣價格改革進程加快，城市燃氣行業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。國際上，美歐等發(fā)達國家的管道燃氣產業(yè)在發(fā)展過程中經歷過從政府嚴格管制到分步市場化的階段，在此過程中，天然氣行業(yè)形成了科學的定價體系。在天然氣價格改革中，各國對燃氣工程安裝和維護費用的處理方式不盡相同，方法值得借鑒。天然氣輸配行業(yè)技術門檻和技術壁壘天然氣輸配及應用裝備行業(yè)具備較高的技術壁壘。一方面在天然氣輸配及應用過程中，調壓裝置精度、安全可靠性和使用壽命等至關重要，因此調壓裝置及其核心閥門等部件需要具備在壓力、溫度、腐蝕等特定環(huán)境中作業(yè)能力，對企業(yè)在生產工藝、材料技術以及檢驗技