项目分析法在天然气市场需求预测中的应用

项目分析法在天然气市场需求预测中的应用

张文金

中国石油天然气销售内蒙古分公司内蒙古自治区呼和浩特市0100110

摘要：随着打赢蓝天保卫战，调整产业结构，淘汰落后产能，调整能源结构，加大节能力度和考核，调整运输结构等一系列国家政策的出台，我国天然气产业势必进入黄金发展时期。我国天然气消费结构主要为城市燃气、工业燃料、发电和化工，城市燃气包括居民、公服、采暖和交通。

关键词：天然气市场项目分析法需求预测城市燃气工业燃料发电化工

天然气是一种优质洁净环保的优质能源，几乎不含硫、粉尘和其他有害物质，燃烧时产生二氧化碳少于其他化石燃料，造成温室效应较低，是改善环境质量的最佳能源。从2004年开始，随着西气东输等管网工程的建成投运，我国天然气市场开始进入快速发展时期，连续实现两位数的同比增长。2017年天然气消费量2373亿立方米，同比增长15.3%，天然气消费增长明显加速。

天然气输配气工程项目从上游的采气、集输到和输送到下游的用气市场是一个紧密相关、互相依存的天然气供应链，其系统性强、投资巨大、影响面广、风险性大。按照国际天然气贸易规则，上下游之间的贸易遵循“照付不议”的原则，即一旦合同签订，则无论买方有无市场需求都必须付款，因而买方承担着市场落实的责任风险。同时，天然气市场需求量的大小也是天然气供应项目规划建设的基础依据。因此，准确地预测天然气市场需求量对天然气供应工程项目具有重要意义。天然气市场需求预测方法有很多，主要有项目分析法、能源比例法、增量预测法、回归分析法、时间序列法、多层递阶分析法、灰色系统人工神经网络法等，每种方法都有其特点和适用条件，其中最常用的是项目分析法。

项目分析法是在调查了解现有用气项目、搜集各地市或企业提出的或规划的用气项目基础上，分析汇总得到总需求量。同时结合我国的天然气利用政策、天然气价格走势、资源供应的可能性、项目的落实程度等因素对各用气项目进行筛选。

一、项目分析法的测算依据

将目标市场用气项目按四大项目进行分类，以规划项目为基础，结合各类用气的指标、参数进行逐一分析测算，然后汇总各类需求。

1.城市燃气：居用用气以城镇人口、气化率、居民用气指标为基础进行测算；公福商业用气参考同类城市和用能现状按居民用气的一定比例计算，不同省市根据经济、产业结构有所差别；交通用气根据公交车、出租车保有情况及发展趋势，以单位里程耗气量、年行驶里程测算。

2.工业燃料：以每一类工业用户的耗气特性为参考，或根据消耗

的其它燃料进行折算。

3.化工：以单位化工产品的用气量为基础测算。

4.发电：耗气量以规划电厂年发电小时、每千瓦时耗气量测算。

二、项目分析法预测

1.城市燃气预测

（1）居民用气预测

居民用气预测：居民用气主要指城镇居民炊事、生活热水等用气。

居民用气=人口×城镇化率×天然气气化率×居民用气指标

人口数据来源可查看各地区《统计公报》或《统计年鉴》，除人口数据外，行政区划、自然资源、国民经济核算、人口、能源、物价水平、环保、工业发展、交通等于市场开发相关的信息皆有收录，做到来源权威、可靠、有说服性

由于生活习惯的不同，不同地区的居民用气指标不尽相同，气源充足、价格便宜地区居民用气指标高，达110方/（人•年），特大城市、生活质量要求高、指标通常在70～80方/（人•年），其他城市指标通常在50～60方/（人•年）。

（2）公服用气预测

公服用气=居民用气量×公服用气所占比例

公服用气与目标市场居民生活习惯及地区城市化水平有关。特大城市的公服用气通常比例高，如北京市公服用气占居民用气的60%～70%，大型城市公服用气占居民用气的40%～50%，中小型城市公服用气占居民用气的30%。不同发展阶段公服用气相对居民的发展程度不同，取值相应调整。

（3）采暖用气预测

采暖用气=集中供暖面积×天然气气化率×单位面积供暖所需气量

采暖的规模主要与气候有关，用气定额区域性较为明显，单位供暖面积一个采暖季所需气量为8～18方/平方米。各地供暖条件的不同，天然气供暖发展也不同。如：北京主要以天然气供暖为主，东北地区天气寒冷，采暖期长达半年。但受经济发展限制，未来大部分城市以清洁煤燃烧技术为基础的集中供热为主，辅以太阳能、地热能利用等，尤其在石化产业发达地区，主要以企业余热进行供应。

（4）交通用气预测

交通用气=人口×万人拥有公交车（出租车）数×天然气气化率×用气指标；（或者根据现有公交、出租保有量，预测未来发展数量，测算车用需求）。

公交车的单位耗气指标跟天气、路况有关系。在市区满载情况下，公交车百公里耗气为（30～40）方，通常按35方/百公里计算。每天行驶里程约200～300公里。一辆公交车的耗气指标为3万方/年。

出租车的单位耗气指标同样跟天气、路况及车型有关。出租车每公里耗气约8～10方，按8方/百公里计算。出租车每天行驶里程约（200～400）公里，与城市规模有关，按300公里考虑，年运行时间按350天计算，一辆出租车的耗气指标为0.8万方/年。

2.工业燃料用气预测

工业用气量＝工业产品产量×单位耗气量

工业用气指标与企业的规模、产品类型、生产工艺、燃料种类有非常大的关系，如不锈钢生产企业可取40～45方/吨钢，普通钢取30方/吨钢，浮法玻璃生产可取13～16方/重箱（50千克）。

大型工业企业用气量一方面可以产品规模计算而得，另一方面可以根据其使用燃料状况进行核实。另外，中国石油股份有限公司天然气销售公司完成17个行业、42个小类的用气特性调研，为预测工业用气建立了数据库，很值得借鉴。

3.发电用气预测

发电厂用气量则根据各发电厂的装机容量、运行时间和发电效率计算。

发电用气量=电力总装机容量×气化率×燃机平均运行小时×每度电耗气量

燃气发电用气定额为0.2～0.23立方米/度，1方气约发5度电。天然气用气成本占生产成本的比例较高，燃气发电行业受上网电价影响，其天然气价格承受能力弱。

4.化工用气预测

天然气在化工行业中主要用气产品是以天然气为原料制氢和燃料，用气主要设备为转化炉与预热锅炉，通常生产每立方米氢气需耗费0.32立方米天然气。

（1）天然气的蒸汽转化环节中，天然气的蒸汽转化是以水蒸汽为氧化剂，在镍催化剂的作用下将天然气转化为氢气（H2）、一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）的转化气。

（2）变压吸附环节中，进入吸附塔，在其中多种吸附剂的一次选自吸附下，一次性除去氢以外的几乎所有杂质，获得纯度大于99.9%的氢气，经压力调节系统稳压后出界区。

化工企业本身一般采取全年不间断的连续性生产，由于工艺和产品特点决定自身生产用气量相对较稳定。但是会受到上下游相关产品的生产和与销售情况影响而发生一定程度的波动。此外，冬季和夏季等气温变化也会对加热锅炉用气量产生波动。

三、结语

按照上述项目分析法预测一定时期内天然气目标市场需求总量预测结果，是作为天然气输配气工程立项作重要的科学依据。另外，可在选取两种以上预测方法，综合比对高低方案目标市场需求量，为科学决策提供更充分的数据支持。

参考文献：

[1]史宇峰，何润民．天然气工业用户用气特性研究[M]．北京：石油工业出版社，2013

[2]李业．预测学[M]．广州：华南工学院出版社，1986

[3]齐小华，高福安．预测理论与方法[M]．北京：北京广播学院出版社，1994