天然气行业深度报告全球天然气价格上涨潮,
（报告出品方/作者：东亚前海证券，李子卓、高嘉麒、丁俊波）
1.概述：主要能源供给，定价模式多元
1.1.重要能源供给之一，非常规天然气持续发展
天然气是一种可燃气体，为当前的主要能源品之一。广义上，天然气是指埋在地层中自然形成的所有气体，包括气田气、油田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等。狭义上，天然气指的是贮藏在地层较深区域的一种富含碳氢化合物的可燃气体。天然气由烃类和非烃类混合组成，其中烃类以甲烷为主，占比约85-95%，此外还含有乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及少量的己烷以上的烷烃。作为地藏中的可燃物质，天然气是当前的主要能源供给之一。
天然气按照蕴藏方式和开采技术难度，可分类为常规天然气和非常规天然气。常规天然气指能用传统油气地质理论解释，并能由常规技术开采的天然气，包括伴生气与气藏气，其中伴生气指伴随原油共生而与原油同时被采出的油田气，气藏气则包括纯气田天然气和凝析气田天然气，其在地层中都以气态形式存在。非常规天然气指储量大但难以开发、必须依靠大规模增产措施和先进勘探开发技术才能具有经济价值生产的天然气，包括煤层气、页岩气、水溶气、天然气水合物（可燃冰）和致密砂岩气等。常规天然气和非常规天然气的区别主要在两个方面。首先，常规天然气一般贮存在单个圈闭内物性较好的储层中，界限明显，而非常规天然气贮存在连续分布的储层中，界限模糊。另一方面，常规天然气可以通过传统技术开发和生产有经济价值的工业产量，而非常规天然气开采很困难，需要使用特殊先进的技术才能开采、生产有经济价值的产量。
天然气按照不同标准可分为不同种类。按相态，天然气可分为游离态、溶解态、吸附态和固态水合物；按生成形式，天然气可分为伴生气（原油的挥发性部分）和非伴生气（纯气田、凝析气田天然气）；按蕴藏条件，天然气可分为构造性、水溶性和煤矿天然气；按成因，天然气可分为生物成因气、油型气和煤型气。
天然气的产业链可分为勘探开采、仓储运输和销售应用三部分。天然气产业链的上游为天然气的勘探和开采，国内参与者主要为中国石油、中国石化和中国海油；中游为天然气的仓储和运输，主要包括长距离管道运输、LNG船舶/槽车运输、LNG接收站、储气库等；下游为天然气的分发销售，向燃气电厂、工业用户、城市管网等下游客户销售天然气。
全球天然气工业的发展历程可划分为四个阶段。第一阶段是初始期（-年），天然气在此期间开始被开采、生产和利用，美国约占总产量的90%；第二阶段为成长期（-年），开采的天然气种类变得更加丰富，天然气产区拓展到欧洲、苏联、中东和北非等；第三阶段为跨越期（-年），形成了北美、俄罗斯、中东、亚太和非洲五大产区，天然气的使用呈多元化发展；第四阶段为革命期（年以来至今），天然气开采技术和产量均大大提高，美国依靠非常规气产量突破，实现天然气总产量高增，并带动了全球非常规天然气的发展。
1.2.国外以市场定价居多，国内定价逐步放开
天然气定价机制可以分为气与气竞争定价、石油指数定价、管制定价、双边垄断定价、市场净回值定价和无价格六类。目前国际上最常使用的两种定价方法是气与气竞争定价和石油指数定价。北美天然气市场更偏好于采用气与气竞争定价模式，欧洲两种定价模式均有涉及，亚太天然气市场主要采用石油指数定价模式。美国天然气定价实现了市场化。下游用户可以自行选择供气商，也可以向生产商直接购买天然气，购买价格由电厂等大型用户与供气商协商决定。管输价格方面，美国管道公司的管输费一般由固定费率和商品费率两部分构成，固定费率是管道容量预订费，商品费用是管道容量使用费。目前，美国已设立了包括HenryHub在内的24个天然气市场交易中心，HenryHub的现货和期货价格也成为了美国国内天然气价格的重要标准。
英国天然气定价机制是通过NBP由市场竞争自由定价。英国是欧洲国家中率先实现天然气工业市场化的国家，其天然气定价机制比较简单，天然气用户与供应商之间使用终端价格交易，供应商与生产商之间再确定一个海岸价格进行交易。管输价格方面，英国采用价格帽定价法，规定每五年调整一次，在提升管输公司运行效率的同时降低企业成本。目前，NBP是欧洲最成熟、最活跃的天然气交易市场，也是英国洲际天然气交易的计价交气点。
我国天然气定价机制共经历了三个时期。最初我国天然气价格由国家统一制定，生产企业无权自主定价。第二阶段定价机制有所放宽，对四川天然气实施商品量常数包干政策，包干外天然气由企业自行定价。第三阶段初期，我国采取“基准价+浮动幅度”的政府指导形式，出厂的基准价格与原油、液化石油等挂钩确定，直至年11月，《中央定价目录（修订征求意见稿）》发布后明确将天然气划分为管制气与非管制气，并进行区分定价。
我国对非管制气放开价格管制，可由市场供需双方协商决定。非管制气包括页岩气、液化天然气、直供用户用气等，供需双方可以自行确定价格，政府不再进行参与。目前市场普遍的非管制气交易依然参考基准门站价格确定。管制气定价方面，我国目前采取市场净回值法，把门站价格与进口燃料油、LPG价格挂钩，实施“基准价+浮动幅度”的管理方式。市场净回值法的优势主要在于其与替代价格挂钩，价格变动趋势与替代能源保持一致。除此之外，市场净回值法从市场角度定价更接近市场，体现了天然气的市场价值。市场净回值法也存在一定的局限性，一是并没有完全采用气与气竞争的市场机制定价，导致其价格波动对市场的敏感度低，二是仅选取燃料油和LPG作为替代能源难以代表所有天然气用户。
2.全球供给：天然气储量丰富，供给地区集中
2.1.全球天然气产量呈增长趋势，进出口贸易往来频繁
2.1.1.供给分布集中，美俄贡献主要产量
全球天然气储量充足，分布较为集中。根据BP的《世界能源统计年鉴》披露数据，年全球天然气已探明储量为.1万亿立方米，较年略有下降，储量寿命为48.8年，总体上全球天然气储量充足。储量分布区域方面，年全球天然气探明储量主要分布在中东地区、独联体国家、亚太地区、北美洲和非洲，分别占比40.3%、30.1%、8.8%、8.1%和6.9%，中南美洲和欧洲天然气储量占比较少，分别占比4.2%、1.7%。
中东地区年天然气探明储量为75.8万亿立方米，占全球储量的份额最大。其中，伊朗、卡塔尔的天然气已探明储量分别为32.1万亿立方米、24.7万亿立方米，分别占中东地区储量的42.3%、32.5%，且储量在全球各国中位居第二、第三，仅次于俄罗斯。沙特阿拉伯、阿联酋和伊拉克紧随其后，储量占比分别为7.9%、7.8%和4.7%。
独联体国家年天然气探明储量为56.6万亿立方米，其中俄罗斯储量居全球第一。独联体国家天然气储量丰富，其中俄罗斯已探明储量为37.4万亿立方米，占比66.1%，在独联体国家和全球储量中占比均为第一，主要原因是天然气由腐烂的有机物长时间发酵生成，而俄罗斯的西伯利亚地区多沼泽淤泥洼地，易生成天然气。此外，土库曼斯坦、阿塞拜疆和哈萨克斯坦天然气已探明储量低于俄罗斯，分别为13.6、2.5和2.3万亿立方米，占比分别为24.0%、4.4%和4.0%。
中国与美国天然气探明储量分别在亚太地区和北美洲中位居第一。亚太地区年天然气探明储量为16.56万亿立方米，其中中国储量为8.4万亿立方米，约占亚太地区储量的50.7%，并在全球各国中位居第六，澳大利亚、印度的储量居第二、三位，分别占比14.4%、8.0%。北美洲年天然气探明储量为15.15万亿立方米，其中美国占据大部分储量，占比达83.3%，储量为12.6万亿立方米，在世界各国中位居第五，加拿大和墨西哥的储量则较少，分别占北美洲储量的15.5%、1.2%。
全球天然气产量整体呈上升态势，其中北美洲产量占比最大。年全球天然气产量约为4.04万亿立方米，同比增长4.54%，年受新冠疫情影响，全球天然气产量略有下降，但-年全球天然气产量整体呈现上升趋势。产量的地区分布方面，年北美洲天然气产量约为1.14万亿立方米，居全球第一，占比约为28.1%，其后为独联体国家、中东地区和亚太地区，分别占比22.2%、17.7%和16.6%。
全球天然气供给地区分布集中。-年全球各地区天然气产量总体上均保持稳中有升的趋势，受新冠疫情影响，各地区年产量均略有下降，但年都有所回升。从国家层面来看，年美国天然气产量居世界第一，占比达23.1%，俄罗斯、伊朗、中国和卡塔尔紧随其后，分别占比17.4%、6.4%、5.2%和4.4%，五国合计占比约为56.4%，供给集中。
美国和俄罗斯为天然气产出大国，产量均呈稳定增长态势。美国天然气储量丰富且大力开采页岩气，-年美国天然气产量6年的CAGR为3.95%，年产量约为亿立方米，同比增长2%。俄罗斯天然气资源丰富，-年产量呈稳中有升的发展趋势，6年CAGR为3.09%，年产量约为亿立方米，同比增长10.10%。
2.1.2.进出口贸易活跃，全球格局逐步生变
亚太地区为全球天然气最大进口地区，以俄罗斯为主的独立联合体国家为最大出口地区。年全球天然气贸易流量约为1.02万亿立方米，较年同比增长8.2%，其中管道天然气贸易流量约为0.51万亿立方米，LNG贸易流量约为0.52万亿立方米。从进出口地区来看，进口方面，年全球天然气主要进口地区前三位的是亚太地区、欧洲和北美洲，分别占全球总进口量的42.1%、33.4%和15.9%；出口方面，年全球天然气主要出口地区前三位的是以俄罗斯为主的独立联合体国家、北美洲和亚太地区，分别占全球总出口量的31.1%、25.0%和18.1%。
全球天然气主要的贸易区域为北美洲、欧洲和亚太地区。美洲内部主要接收的是管道运输天然气，并大量出口LNG（液化天然气）；东亚地区接收的包括管道天然气和LNG，以LNG为主；欧洲为全球第二大天然气进口地区，几乎无出口量，主要依赖从俄罗斯、中东等周边地区进口管道天然气，并从世界各地进口部分LNG。
亚太地区和欧洲为最主要的LNG进口地区，年LNG进口量合计占比达93%。年全球LNG进口总量为.3亿立方米，其中亚太地区进口量最多，为.0亿立方米，约占全球进口量的72%；欧洲以.3亿立方米进口量位列第二，占比约21%，两地区进口量合计占比达93%，为最主要的LNG进口地区。从国家层面来看，中国、日本和韩国年LNG进口量分别为、、亿立方米，占全球进口量比例分别为21.2%、19.6%和12.4%，分列前三名。
俄罗斯天然气储量丰富，产量稳定，是主要出口国家之一。储量方面，俄罗斯天然气探明储量在年出现大幅提升，年探明储量为37.4万亿立方米，在全球各国中位居第一。产量方面，俄罗斯年产量稳定，位居全球第二，仅次于美国，年产量为亿立方米，同比增长10.10%。出口方面，俄罗斯是主要的天然气出口国之一，其通过北溪1号、亚玛尔-欧洲、蓝溪管线、土耳其溪及乌克兰天然气运输系统等管道线路向外出口，年五条管线流量合计约亿立方米。
北溪1号是俄罗斯重要天然气出口管道之一。俄罗斯北溪项目包括两条天然气管道，即北溪1号和北溪2号。北溪1号东起俄罗斯维堡，途径芬兰、瑞典、丹麦，穿过波罗的海，将俄罗斯的天然气输送到德国。北溪1号已于年建成投入使用，全长约公里，年输气量约达亿立方米。北溪2号设计运力同样可达到年输送亿立方米，尚未投入运营。
欧洲天然气自给率持续下滑，主要依赖管道天然气进口。欧洲天然气储量在各地区中最低，年探明储量为3.17万亿立方米，仅占全球总储量的1.7%。此外，欧洲的北海气田以及荷兰格罗宁根气田为其主要天然气产地，其中北海气田已枯竭。因此，欧洲天然气对外依存度高，-年以来进口量整体呈现上升趋势，自给率持续下滑。在进口来源方面，欧洲主要依赖于管道天然气，年欧洲管道天然气和LNG进口比例分别为68%、32%。
能源转型叠加资源枯竭背景下，短期内欧洲天然气进口依赖度将不断提升。政策方面，欧盟年提出应对气候变化的一揽子计划提案，旨在实现年的欧盟温室气体净排放量比年至少减少55%、年实现碳中和、并支持航空航运业多选择清洁能源等。资源方面，荷兰年初宣布格罗宁根气田将于年停产，意味着欧洲天然气自给率将大幅下降。清洁能源转型加资源枯竭和停产，短期内预计欧洲天然气进口依赖度未来将进一步提升。
欧洲对俄罗斯管道天然气的进口依赖度未来可能进一步下降。自俄乌冲突爆发后，俄罗斯限制向欧洲供给天然气，欧洲宣布将新增多个LNG进口终端以从俄罗斯以外的地区进口天然气。而近期受涡轮机检修影响，北溪一号的天然气供给已降至万立方米/日（原产能20%）。俄罗斯天然气供给进一步下降，未来欧洲依赖俄罗斯管道输气的进口格局或将改变，LNG进口量有望增加。
3.全球需求：低碳趋势明确，需求空间广阔
3.1.天然气使用占比提高，全球消费量稳步增长
天然气热值较高且几乎不含有害物质，是最清洁的一次能源。根据国家质监局发布的《综合能耗计算通则（）》，天然气的热值（平均低位发热量）为51,kJ/kg，在所有常见能源中低位发热量最高，此外，天然气的主要成分为甲烷，几乎不含有硫、粉尘等有害物质，其燃烧较为充分，且产物主要为二氧化碳和水，相较于石油、煤炭等更为清洁，是最清洁的一次能源。
天然气发电排放的二氧化碳量远低于燃煤和燃油。传统的燃煤、燃油全生命周期平均产生一度电，二氧化碳排放量分别为g、g，对大气的污染较为严重，而天然气平均产生一度电的二氧化碳排放量为g，较燃煤、燃油分别减少g、g。
年天然气占全球一次能源消费比例为24.7%。尽管世界各国一直以来都在为降低碳排放做出努力，但石油仍然在全球一次能源消费结构中占据最大份额，年其占比为31.2%，煤炭是第二大燃料，占比27.2%。天然气的占比逐年上升，年占比位居第三，达24.7%，创历史新高。随着各国低碳政策进一步推行，预期未来天然气消费占比将进一步提高。
全球天然气消费量稳步增长，年北美洲消费占比最大。年全球天然气消费量约为.46亿立方米，同比增长4.99%，-年全球天然气消费量的年均复合增长率为2.24%，呈现出稳步增长态势。从各地区消费量来看，年北美洲天然气消费量最大，为.11亿立方米，占全球总消费量的比例为25.6%，亚太地区、独立联合体国家及中东地区消费量分别为.30亿立方米、.83亿立方米、.43亿立方米，占全球总消费量的比例分别为22.7%、15.1%、14.3%。
3.2.政策支持叠加下游需求旺盛，行业景气度上行
3.2.1.全球各国实行低碳政策，将推动天然气需求提升
各国致力于实现净零排放目标，政策端将推动天然气供需上升。全球各国已纷纷制定相关政策和措施来降低碳排放量，净零排放目标已涵盖全球88%的二氧化碳排放量和98%的LNG进口量。其中，中国设定年实现碳达峰目标；印度计划到年实现碳减排10亿吨，将零碳发电产能扩大GW，并将LNG在天然气中的占比提高至70%。
3.2.2.电力行业天然气消费量最大，下游多领域需求旺盛
天然气主要应用于电力、工业和民用领域。天然气用途广泛，既可代替煤炭用于火力发电，也可直接作为燃料燃烧，为居民生活和工业生产供能，以及作为船舶等交通工具的动力燃料等。从消费结构来看，年天然气消费结构中，电力领域使用天然气占比最大，约为35%，其次是工业领域占比约27%，民用消费量以15%的占比位居第三，交运和燃料用天然气消费占比均约为3%，-年各领域天然气消费占比保持稳定。
天然气在全球发电能源结构中占比第二，仅次于煤炭。电力行业中，煤炭、石油和天然气等能源均可作为燃料发电，目前煤炭仍然是全世界使用比例最大的发电燃料，年全球发电能源结构中煤炭占比约36%，而天然气已成为使用量第二的燃料，占比约23%，需求量较大。
天然气的清洁能源属性将拉动其在电力领域的需求。与煤炭和石油相比，天然气作为燃料排放的污染物质更少。据IGU数据，每发电1太瓦时，煤炭、石油分别排放约76吨、50吨CO2和0.67、0.95吨氮氧化物，并伴有硫化物与粉尘等颗粒物产生，而天然气排放37吨CO2和0.14吨氮氧化物，无硫化物与粉尘等颗粒物排出。因此，在全球推行碳中和的背景下，未来电力领域天然气的需求量预期将持续增加。
天然气在可再生能源发电受限时，可提供稳定电力。可再生能源发电存在周期性、不稳定性和波动性，当光照不佳或处于夜晚、风力不强、降水不足时，太阳能、风能和水力等可再生能源发电将受到限制。而天然气发电不受环境因素影响，可以持续燃烧供电，因此天然气可以作为可再生能源发电的补充，具有广阔的需求空间。
未来用电量继续增长，天然气需求将同步提升。全球用电量持续上升，据国际能源署（IEA）披露，年全球电力需求增长了6%以上，主要系经济强劲增长以及冬夏两季用电量较多。IEA预计在-年期间，全球年均电力需求将增长2.7%。未来用电需求的增长将拉动天然气需求提升。
天然气在民用领域主要用途包括供暖和燃气烹饪等。居民使用天然气主要用于取暖，此外还包括用水加热，燃气烹饪等。煤气和液化气具有相同的作用，但相较而言，天然气具有热量高、燃烧稳定、无色无味、清洁环保等特点，煤气和液化气分别以煤和石油为原料加工制成，清洁环保性方面存在劣势，且煤气有毒。近年来，全球民用天然气消费量持续上行，受益于全球低碳政策推行，民用天然气需求有望增加。
在德国等欧洲国家居民供暖中，天然气地位领先。天然气在德国民用供暖中处于领先地位，欧洲其他国家情况类似，主要原因系天然气能以更环保、节能的方式有效供暖。根据德国能源与水工业协会（BDEW）年披露的报告显示，在其对万栋住宅进行调研发现，采用天然气供暖系统的住宅为万栋，占比49.3%，其中天然气集中供暖占比40.5%，此外还包括覆盖一层的燃气供暖系统、燃气热泵和燃气锅炉等，合计占比8.8%。而在公寓调研中，48.2%的公寓使用天然气供暖系统，其中35.7%的公寓采用天然气集中供暖。
天然气在工业领域应用广泛。天然气是工业上甲烷的主要来源之一，也可用于生产丙烷、丁烷等现代工业的重要原料，还可用作玻璃、陶瓷等行业的锅炉、窑炉的燃料等，因天然气几乎能完全燃烧，产生物对空气污染较小且不会产生大量灰渣、炉渣，无需额外的处理费用，工业中越来越多地使用清洁燃烧的天然气替代煤炭和石油。
LNG已逐渐成为现今和未来车用与船用燃料的理想选择之一。据IHSMarkit发布的《年可持续燃料研究报告》，若将10%的重载货车和10%的船队的动力燃料改为天然气，则CO2减排量可达7万吨/年。天然气逐渐受到车辆、船舶行业的重视，全球交通领域用天然气消费量逐年增加，且增长曲线陡峭。据Shellplc公司数据，全球艘以LNG为燃料的船舶已下水，多艘以LNG为燃料的船舶被订购，随着这些船舶投入运营，LNG需求将进一步增长。
3.3.现阶段供给略紧，未来天然气供需均有望提升
年天然气供需存在小幅缺口，未来供需或迎双向增长。从各地区产需情况看，区域产量大于需求、存在净出口量的主要地区包括中东、非洲、俄罗斯、澳大利亚和美国，而净进口量较多的为亚洲和欧洲。从全球天然气供需差来看，往年产量略大于消费量，自年起差距逐渐缩小，年全球天然气产量约为.28万亿焦耳，消费量约为.49万亿焦耳，供需差为-0.21万亿焦耳。
多个国家新建LNG出口项目以扩张产能和运力。年，全球新增的LNG出口项目主要有4个，分别为美国的卡尔克苏、萨宾第6条生产线、莫桑比克的珊瑚南FLNG以及印尼的东固第3条生产线，合计新增出口产能约万吨/年，有望增加全球天然气出口供给。
4.价格：外盘天然气价格或长期高位
4.1.全球天然气价格当前多处高位
页岩气革命拉低美国天然气价格水平。在页岩气革命以前，美国天然气大多依赖进口，价格水平居高不下。年起美国页岩气商业开采获得政府许可，天然气产量大幅提升，年美国天然气产量首次超越俄罗斯成为世界第一大天然气生产国，年美国天然气均价为2.86USD/MMBtu，同一时期，东亚同等热值的天然气价格为16-18USD/MMBtu、欧洲价格为12-14USD/MMBtu。美国页岩气的大量开采拉升了供应量，使全球液化天然气市场格局发生变化，在年至年的全球天然气价格上涨潮中，美国天然气价格仍保持较稳水平。
年：全球天然气价格受疫情影响处于低位。受新冠疫情影响，短期内，天然气市场供过于求，欧洲TTF价格大幅下降，由年11月的5.2USD/MMBtu降低至年5月的1.2USD/MMBtu。年6月，美国液化天然气出口大幅下降在一定程度上缓解了供给端的压力，天然气价格开始复苏。年：亚洲天然气现货价格出现两次峰值。年年初，亚洲天然气价格出现第一次峰值。年10月亚洲天然气价格出现第二次峰值。煤炭短缺和工业需求提升是推动亚洲天然气价格高涨的主要原因。年：受俄乌战争影响，年欧洲乃至全球天然气价格高升。年以来，俄罗斯针对天然气开始对欧洲实施制裁，供给端缩紧促使欧洲天然气价格高升。年7月27日，荷兰TTF价格收报61.01USD/MMBtu，同比去年上涨.45%。除欧洲外，全球天然气价格也都受到了一定程度的影响。
4.2.多因素导致全球天然气供需失衡，全球价格现居高位
供需失衡是导致以欧洲为主的全球天然气价格高涨的根本原因。供给端来看，受气田投资不足、原料气产量下降等影响，全球LNG产量增速减缓，据中石油经研院数据，预计年全球新增LNG产能为万吨/年，产能增量仅为年增量的1/3。俄乌冲突、极端天气频发、疫情后时代的天然气需求放量等催化因素是造成欧洲乃至全球天然气上涨的直接原因。俄乌冲突方面，随着俄乌冲突持续演进，俄罗斯不断在天然气上对欧洲进行制裁，这使得大量依赖天然气进口的欧洲国家面临严峻的供应短缺；极端天气方面，年世界多地出现高温、降雪、冻雨等极端天气，天然气井被迫停工叠加空调等设备的用电增加，天然气供需偏紧；疫情方面，新冠时期被压制的天然气需求逐步显现，总体供给增速低于需求增速，多方因素导致全球天然气供给全面短缺，天然气价格持续高位。
4.2.1.俄乌冲突：全球天然气价格高升的最主要因素
欧洲天然气进口依赖性强，俄罗斯进口气源占比最大。从欧洲对于俄罗斯天然气进口依赖度来看，据欧洲统计局
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