摘要一：天然气是一种以甲烷为主要成分的复杂烃类混合物，杂质包括乙烷、丙烷和少量其他重烃类及若干不可燃气体，如氮气、水、硫化氢和二氧化碳。目前天然气主要应用于民用燃料、工业燃料、燃气发电、交通燃料和化工原料等领域。
　　摘要二：天然气市场结构在上游和中游较为复杂，主要是天然气在从生产到配送至终端用户这一过程中可能会经历多种形态的变化，同时也有众多企业参与。这一过程中会出现不同报价，我国天然气市场正处在从政府管制到市场化的改革中，未来将实现“管住中间，放开两头”，最上游和终端以市场化定价为主。
　　摘要三：全球天然气资源分布集中度较高，中东和独联体地区储量就占到70%，2021全球前五产量国占比在56.29%。北美和亚太地区近年来产量增速更快，占比有所提高。需求上近年来由于页岩气开发带来了巨大供应增量和较煤炭、石油更为低碳的特点，在化石能源中天然气又更为有增长空间。北美和亚太地区需求占比最大

研究报告全文：安如泰山信守承诺天然气国投安信期货品种手册此报告版权属于国投安信期货有限公司0各项声明请参见报告尾页安如泰山信守承诺目录1天然气的基本属性3李祖智11天然气的性质3中级分析师12天然气的分类4从业资格证号F3063857投资咨询号Z001659913天然气的质量指标614天然气产业链概况8李祖智南开大学化学学士中国科学院大学金融学硕士现任国投安信期货能源组中15天然气的仓储10级分析师覆盖LPG和天然气等气体燃料品种具有扎实的金融知识和数据分析处理2天然气的物流与价格体系12功底擅长结合基本面与周期对市场进行分析21天然气物流体系1222国际天然气价格体系1622我国天然气价格体系193天然气的供应格局2131国际天然气供应格局2132国内天然气供应格局244天然气的需求格局2641天然气需求总量和分布状况2641天然气需求总量和分布状况31此报告版权属于国投安信期货有限公司1各项声明请参见报告尾页安如泰山信守承诺摘要摘要一天然气是一种以甲烷为主要成分的复杂烃类混合物杂质包括乙烷丙烷和少量其他重烃类及若干不可燃气体如氮气水硫化氢和二氧化碳目前天然气主要应用于民用燃料工业燃料燃气发电交通燃料和化工原料等领域摘要二天然气市场结构在上游和中游较为复杂主要是天然气在从生产到配送至终端用户这一过程中可能会经历多种形态的变化同时也有众多企业参与这一过程中会出现不同报价我国天然气市场正处在从政府管制到市场化的改革中未来将实现管住中间放开两头最上游和终端以市场化定价为主摘要三全球天然气资源分布集中度较高中东和独联体地区储量就占到702021全球前五产量国占比在5629北美和亚太地区近年来产量增速更快占比有所提高需求上近年来由于页岩气开发带来了巨大供应增量和较煤炭石油更为低碳的特点在化石能源中天然气又更为有增长空间北美和亚太地区需求占比最大此报告版权属于国投安信期货有限公司2各项声明请参见报告尾页安如泰山信守承诺1天然气的基本属性11天然气的性质广义来看天然气可以指自然界中天然存在的一切气体但通常我们采用其狭义概念即埋藏于地下的包含烃类和非烃类气体的混合物作为气体能源的天然气是一种以甲烷为主要成分的复杂烃类混合物杂质包括乙烷丙烷和少量其他重烃类及若干不可燃气体如氮气水硫化氢和二氧化碳目前天然气主要应用于民用燃料工业燃料燃气发电交通燃料和化工原料等领域天然气因其清洁性而近年受到我国政策大力支持2016-2021年我国消费量年化增长率高达104全球消费量年化增长率为21表1部分国产天然气组成成分已脱水体积分数四川威远气藏气陕西靖边气藏气大庆杏南伴生气华北任北伴生气新疆柯克亚凝析气华北苏桥凝析气C1863693956826593774687858C20110771058648838826C30511212024313C4596921331143C5191381269055C6066134268039C703614545二氧化碳5014702458026141氮气7205517939908氦气03氩气003硫化氢099008资料来源天然气处理与加工工艺国投安信期货此报告版权属于国投安信期货有限公司3各项声明请参见报告尾页安如泰山信守承诺图1轻质烷烃分类资料来源公开资料整理国投安信期货从上表中可以看到对于不同产地不同矿藏类型的天然气其成分会有巨大差异因此对于开采出的天然气需要加工处理通常会去除其中水和硫化物等不可燃杂质后再把比甲烷更重的烃类分离以提高甲烷占比其中乙烷到戊烷这部分烃类在常温常压下易凝结为液体故被称作天然气凝析液NGLNaturalGasLiquid从天然气凝析液中可进一步分离出乙烷液化石油气石脑油和天然汽油等化工原料或燃料产品12天然气的分类图2天然气主要分类资料来源公开资料整理国投安信期货此报告版权属于国投安信期货有限公司4各项声明请参见报告尾页安如泰山信守承诺常用的天然气分类方式包括以下三种首先从其组成成分来看若液态时1立方米天然气中含碳五及以上烃类杂质在135立方厘米以下则常被称作干气若在135立方厘米以上则因这些杂质易在常温常压下凝结出液滴被称作湿气液态时1立方米天然气中含碳三及以上烃类杂质在100立方厘米以下则常被称作贫气在100立方厘米以上被称作富气此外业内也习惯于将脱水操作降低露点前的天然气叫做湿气该操作之后的叫做干气回收天然气凝析液操作前的天然气叫做富气该操作之后的叫做贫气从埋藏方式的角度来看可以分为常规天然气和非常规天然气前者指目前较为主流的可工业开采的矿藏类型主要有油田伴生气气藏气和凝析气后者则是不通过常规钻井活动获取需要特殊技术得来的天然气通常其开采成本较高如煤层气和页岩气等从储运的角度来看可以分为LNGPNG和CNGLNGliquefiednaturalgas液化天然气是将天然气经过除杂等加工处理后以低温液化在物流过程中以液态存在通过专门的LNG船和LNG槽车运输PNGpipingnaturalgas管道天然气是物流过程中以气态存在的天然气直接通过管道进行运输CNGcompressednaturalgas压缩天然气将天然气高压后储存于专用钢瓶中主要用于汽车燃料LNG和PNG是最主要的天然气物流形式国际贸易也几乎全部通过LNG船或跨国长输管道输送PNG的形式进行此报告版权属于国投安信期货有限公司5各项声明请参见报告尾页安如泰山信守承诺图3天然气主要矿藏类型资料来源IEA国投安信期货13天然气的质量指标表2天然气国标项目一类二类高位发热量MJm34314总硫含量mgm20100硫化氢含量mgm620二氧化碳摩尔分数3040其他规定1在交接点压力和温度下天然气中不存在液态水和液态烃2进入长输管道天然气应符合一类气质量要求3标准规定外的天然气在满足国家安全环保和卫生标准前提下供需双方可按合同约定具体要求资料来源国家标准化管理委员会国投安信期货表3LNG国标项目贫液类常规类富液类甲烷摩尔分数975860-975750-860C4烷烃摩尔分数2二氧化碳摩尔分数001氮气摩尔分数1氧气摩尔分数01总硫含量以硫计mgm20硫化氢含量mgm35此报告版权属于国投安信期货有限公司6各项声明请参见报告尾页安如泰山信守承诺高位体积发热量MJm370且380380且424424资料来源国家标准化管理委员会国投安信期货轻质烷烃的燃烧热会随着含碳数增加而提高因此随着其气态时每立方热值的提高气态密度也相应增大液化后每公斤热值近似相比其他气态烷烃甲烷密度小于空气因此泄漏时会扩散开来难以下沉集聚爆炸安全性更强甲烷沸点极低导致液化过程和储运成本都较高因此也相对其他气态燃料更多直接以气态形式进行管道运输商品天然气的最主要质量指标即为其热值通过对热值的规定而间接对其烃类组分形成限制此外的质量指标中硫化物和二氧化碳可能对管道和储罐造成腐蚀同时燃烧中易形成污染因此加以限制对于天然气的计价单位国内市场在终端民用气时常用元m液化天然气因其以液态存在常用元吨而热值相对最有普适性也被经常采用如美国HenryHub天然气期货和亚太LNG现货用美元百万英热单位计价表4主要气态烷烃物理参数高位热值气态相对密度液态密度MJmMJkg空气1沸点kgm常压下沸点甲烷398556055042-164乙烷703518105045-89丙烷1012505155051-42正丁烷1338495209058-1资料来源公开资料整理国投安信期货表5主要天然气计量单位换算每吨LNG每mLNG每百万方天然气每百万立方英尺天然气每MMBtu每boe1吨LNG22220001300459533892031mLNG04558510-40020724024141百万方天然气76921700353141107100001百万立方英尺天然气217848002831200200501MMBtu百万英热单位001870041624410-5860110-40171boe桶油当量010870241514110-400049958资料来源国际燃气联盟国投安信期货此报告版权属于国投安信期货有限公司7各项声明请参见报告尾页安如泰山信守承诺14天然气产业链概况图4天然气产业链资料来源公开资料整理国投安信期货图5天然气加工净化流程资料来源天然气处理与加工工艺国投安信期货在天然气产业链中的生产环节国产气主要来自于气田开采或油田开采时伴生气此外在原油预处理和炼油常减压分离过程中也可能产生一些天然气这些天然气经过加工净化流程此报告版权属于国投安信期货有限公司8各项声明请参见报告尾页安如泰山信守承诺后最终得到商品天然气商品天然气可以直接进入管道销往市场也可进一步低温液化以LNG的形式进行运输此外由于物流基建能力有限销售利润较低产气品质不佳等原因天然气也可回注回气田或油田以用于提高其产量图6我国主要天然气管线分布资料来源公开资料整理国投安信期货进入物流环节在从产地到消费地的长距离运输时管道气通过长输管道运输我国国内的跨省与国际长输管道过去均属于三桶油但设立国家管网公司后会逐步将大部分长输管道所有权移交其管理省内管网主要由省级管网公司或省级天然气公司经营国内LNG在产地或长输管道节点处的液化厂装运进槽车运输至消费地国际LNG贸易则主要通过专门的LNG船运往LNG接收站后进入国内物流网络在消费地各种城燃公司作为基层分销商将天然气通过自有的分销管网配送至终端用户此外一定规模以上的天然气用户可直接向天然气生产或进口商而非城燃企业购买天然气以直供管道形式配送此报告版权属于国投安信期货有限公司9各项声明请参见报告尾页安如泰山信守承诺此外我国还有有别于以上主流物流路径的物流模式LNG罐箱物流是将LNG储运于储罐后出口国直接将储罐以集装箱海运出口这一方式的出现主要是由于沿海大型LNG接收站建设周期长目前接收能力有限天然气点供是在一个或多个邻近终端用户间优选地址投建一个小型气化站直接从上游生产商购买LNG后气化使用该方式的出现主要是由于我国天然气需求迅速增长和管网发展水平不足同时在用气高峰时该方式也便于工业用户灵活便利的保障气源供应稳定但由于气化站安全问题和我国管网建设的逐渐完备各地政策从鼓励点供模式逐渐改为在管网覆盖区域禁止采取点供模式15天然气的仓储天然气行业总体采取以需定产以输定销的思路对于下游需求的季节性波动和调峰也常会通过提高供给多元化和物流能力来应对仓储上主要有四种方式分别是地面储罐储气管道储气LNG储罐储气和地下储气库储气大规模仓储以后两种方式为主表6天然气仓储方式特点储存方式天然气状态优点缺点应用范围地面储罐气态常温低建造简单容量小成本高占地面积大调节城市昼夜和小时用气不均衡压或高压经济效益低对安全性要求高管道储气气态常温高建造简单利用已有天然气管道储气量小调节范围窄调节城市昼夜和小时用气不均衡压LNG储罐液态低温有限空间内天然气储存量大钢材用量和建设投资巨大能适宜于沿海地区海运天然气的国耗高家应急储备调峰战略储备地下储气库气态常温高容量大储气压力高占地面积要求合适的地质构造建设投季节性调峰战略储备应急储备压小受气候影响小经济性好资大建设周期长安全可靠性高资料来源天然气调峰方式的对比与选择国投安信期货对于LNG其仓储需使用低温储罐中小型储罐在5-100m主要用于消费地小型气化站大型储罐在100-1000m适用于小型LNG液化厂超大型储罐在10000-40000m运用于基本负荷型和调峰型液化装置特大型储罐在40000-200000m主要运用于LNG接此报告版权属于国投安信期货有限公司10各项声明请参见报告尾页安如泰山信守承诺收站此外根据形状可分为球形罐和圆柱形罐根据结构分为单包容罐双包容罐全包容罐和膜式罐由于天然气季节性需求差异极大长期来看核心仓储手段是运用地下储气库地下储气库有以下四种枯竭油气田利用枯竭油气藏储气该类库造价低运行可靠是最常见的一种含水多孔地层将高压气体注入含水层孔隙排出水后在非渗透性的含水层盖层下储气盐穴在地下盐层用水溶解盐形成空穴储气废弃矿坑利用合适地质条件的废弃矿坑储气对地下储气库在夏季时将天然气注入然后冬季时抽出由于地质条件影响通常需要经历多个注采周期后储气库才能完全到达其设计库容与工作气量水平截至2021年我国已建成29个地下储气库其中3个为盐穴储气库26个为油气藏储气库设计库容共479亿方表7我国地下储气库名称所属公司设计库容亿方位置投产时间喇嘛甸储气库中石油758黑龙江大庆1975大港板桥储气库群中石油6957天津1999华北京58储气库群中石油1677北京2007江苏刘庄储气库中石油455江苏淮阴2011中原文96储气库中石化43河南濮阳2012华北苏桥储气库群中石油67河北2013新疆呼图壁储气库中石油107新疆2013西南相国寺储气库中石油426重庆2013辽河双6储气库中石油36辽河油田2013大港板南储气库群中石油1013天津2014长庆陕224储气库中石油104陕西靖边2014中石油金坛盐穴储气库中石油79江苏金坛2016中石化金坛盐穴储气库中石化459江苏金坛2016港华金坛储气库香港中华煤气港华燃气集团153江苏金坛2018中原文23一期中石化84河南濮阳2019雷61储气库中石油525辽河油田2020资料来源公开资料整理国投安信期货此报告版权属于国投安信期货有限公司11各项声明请参见报告尾页安如泰山信守承诺2天然气的物流与价格体系21天然气物流体系天然气市场结构在上游和中游较为复杂主要是天然气在从生产到配送至终端用户这一过程中可能会经历多种形态的变化同时也有众多企业参与这一过程中会出现不同报价我国天然气市场正处在从政府管制到市场化的改革中导致这些报价的定价模式也有所不同图7我国天然气物流结构资料来源公开资料整理国投安信期货天然气物流最核心的渠道是通过管道运输我国管网结构按照长度可分为三级分别是以长输管道为主的主干管网省内运输的省级管网以及直接输送到终端用户的城市管网此外对于年用气在一定规模以上的大客户部分地方政府允许在满足条件后建造直供管道绕开城燃企业直接向生产商或进口商采购天然气过去三级管网分别由三桶油省级管网公司以及城燃企业所拥有2019年国家管网公司成立后截至2021年4月主干管网已完全划归管网公司所有广东湖北海南湖北和福建五省省级管网也已完成划归根据关于深化石油天然气体制改革的若干意见中完善油气管网公平接入机制油气干线管道省内和省际管网均向第三方市场主体公平开放的规划最终主干管网和省级管网将均由管网公司管理目前我国天然气管网已形成四大进口通道和三纵三横的格局长输管道建设较前期有所放缓此报告版权属于国投安信期货有限公司12各项声明请参见报告尾页安如泰山信守承诺表8我国主要天然气长输管道干线长度运输能力干线长度运输能力管道名称管道名称千米亿方年千米亿方年西气东输一线3836170冀宁线1474100西气东输二线4859300忠武线76030西气东输三线5221300涩宁兰线95330陕京一线84630淮武线450225陕京二线980170川气东送1700120陕京三线1000150榆济线91130陕京四线1098250崖港线77834中贵线1613150春晓-宁波35025中缅线1100120资料来源公开资料整理国投安信期货图8我国长输管网状况资料来源国家管网公司国投安信期货表9我国天然气进口管道状况进口管道入境位置供给量亿方年管道长度千米竣工时间中亚A线15018332009中亚B线新疆霍尔果斯15018332010中亚C线25018302014中亚D线新疆乌恰县30010002023预计中缅线云南瑞丽12025202013中俄东线黑河市38049802019此报告版权属于国投安信期货有限公司13各项声明请参见报告尾页安如泰山信守承诺中俄东线二期中蒙边境400-500规划中2024开工资料来源公开资料整理国投安信期货LNG的物流则相对更为灵活国际市场中的LNG通过VLGC运输至沿海的LNG接收站后可通过槽车运输或直接气化进入管网系统国产天然气也可在LNG工厂液化后以槽车运输由于LNG进口更为市场化调节LNG进口量是从供给端进行季节性调峰的重要措施LNG接收站过去大多数由三桶油经营少部分由燃气企业经营目前有7个接收站已划归管网公司其接收能力对市场开放由于我国天然气消费增速较快同时过去管网系统未对第三方开放因此也有较多国产气在气源地加工成为LNG后以槽车进行长途运输近年来国内LNG厂的产能和利用率也持续提高图9我国LNG接收站分布资料来源天然气行业观察国投安信期货此报告版权属于国投安信期货有限公司14各项声明请参见报告尾页安如泰山信守承诺表10我国LNG接收站现状接收站设计产能百万吨年投产年扩产年运营方储罐万方广东大鹏6820062007中海油64福建莆田520082011中海油64上海五号沟1520082017申能30上海洋山62009申能中海油88江苏如东65201120162020中石油108辽宁大连620112016管网公司48浙江宁波72012中海油48广东东莞152012九丰16广东珠海352013中海油48河北唐山6520132015中石油64天津浮式620132016管网公司39海南洋浦32014管网公司32海南澄迈062014中石油4山东青岛620142016中石化96广西北海32016管网公司64广东粤东22017管网公司48江苏启东1152017广汇42中石化天津62018中石化64浙江舟山32018新奥32深圳迭福42018管网公司64防城港LNG142019管网公司6盐田082019深燃8合计87251077资料来源公开资料整理国投安信期货此报告版权属于国投安信期货有限公司15各项声明请参见报告尾页安如泰山信守承诺图10我国LNG生产状况资料来源卓创资讯国投安信期货22国际天然气价格体系IGU把目前行业内天然气各种定价机制分为两大类八种国际市场中进口定价一度以OPE油价联动为主而国内市场中亚太欧美以GOG气对气竞争定价和OPE为主独联体中东以RCS服务成本定价RSP社会政府监管定价为主中国天然气的国内市场定价正由RSP转变向RCSPNG进口定价几乎全为OPELNG进口定价包含OPE和GOG从趋势上来看首先全球国内市场的定价机制市场化水平都在持续提高其次是市场定价机制中OPE占比持续下降而GOG明显上升天然气较原油的价格独立性正在提升造成这一变化的主要原因是以市场定价为主的LNG在全球贸易占比中持续增长同时天然气自身供需较原油的独立性强化也使得在LNG贸易中越来越多的采取GOG定价表11天然气定价机制服务成本定价RCS价格是由监管部门正式确定或批准的价格要覆盖服务成本包括投资管制回收和合理利润定价社会政府监管定价RSP基于社会需求供需平衡或者政府财政需要来定价是RCS与RBC的混合机制体低于成本定价RBC价格明显低于生产和运输天然气的平均成本通常作为国家对居民的补贴此报告版权属于国投安信期货有限公司16各项声明请参见报告尾页安如泰山信守承诺无价格NP多用于生产者内部消费时生产的天然气可能与油和或液体有关并作为副产品处理油价联动OPE通过基础价格和联动公式价格与竞争燃料一般来说是原油汽油或者燃料油的价格联动市场气对气竞争定价GOG天然气价格取决于气对气竞争的供需格局并且在各种不同的时期进行交定价易机制双边垄断定价BIM价格取决于大宗卖家和大宗买家间的商讨协议并且在一段时间内保持不变通常是一年与GOG不同的是交易双方中至少有一方是具有统治地位终端产品净回值定价NET天然气供应商的价格根据买方生产的终端产品价格倒推得到资料来源IGU国投安信期货图11全球天然气国内市场定价模式资料来源IGU国投安信期货此报告版权属于国投安信期货有限公司17各项声明请参见报告尾页安如泰山信守承诺图12全球天然气国际市场定价模式资料来源IGU国投安信期货国际最常用的价格指标包括美国的HH价格英国的NBP价格荷兰的TTF价格和日韩的JKM亨利枢纽HenryHub位于美国路易斯安那州南部当地是美国天然气最重要的物流节点全球最活跃的芝商所天然气期货也正是以当地天然气为交割标的随着美天然气出口的持续增长HH价格对全球天然气市场的影响力正持续放大NBPNationalBalancingPoint和TTFTitleTransferFacility分别是英荷两国的天然气交易中心主要衡量了西北欧市场价格在ICE也有对应的活跃期货品种JKMJapan-KoreanMarker由普氏公司每日发布为普氏日韩标杆指数根据日韩地区到岸LNG现货价格编制是亚太地区最主要的价格指标但目前基于该指标的衍生品交易较少亚太地区长协交易时也常使用JCCJapaneseCrudeCocktail日本原油综合指数或布伦特等原油价格为基准如长协价AJCCB的定价模式其中A称为斜率B称为截距通常在签订长协合同时确定图13主要天然气价格指标走势此报告版权属于国投安信期货有限公司18各项声明请参见报告尾页安如泰山信守承诺资料来源彭博国投安信期货22我国天然气价格体系国内市场中LNG的各个环节已完全由市场定价PNG则较为复杂不同环节涉及不同规定市场化程度则有所不同2017年国务院发布关于深化石油天然气体制改革的若干意见提出天然气价要管住中间放开两头自此开始了天然气价格的市场化改革图14我国基准门站价定价体系此报告版权属于国投安信期货有限公司19各项声明请参见报告尾页