天然气与新能源融合发展途径分析

摘要：鉴于能源转型的趋势以及未来新型能源系统的特征，有必要进行逆向思考，即先考虑天然气达峰后的消费需求和具体场景，再考虑当前天然气与新能源融合的发展路径。当前的能源系统是集中式、可存储和稳定的，而未来的能源系统是分散式、难以存储和波动的，不仅要构建大量的新型能源系统基础设施，而且要有不同于当前的商业模式和数字化技术。

关键词：天然气；新能源；融合发展；途径分析

1.天然气与新能源融合发展路径

1.1产品链融合：实现多能高效协同互补

天然气与新能源在产品链层面的融合，是指天然气与多种能源产品互补，开拓单一能源产品无法高效开发的潜在市场，主要集中在电力领域的天然气调峰发电、工业领域的综合能源利用、交通领域的“油气电氢服”综合能源站建设和生物质能几个方面。

在调峰发电领域，风力发电和光伏发电具有间歇性、随机性和强烈的波动性，天然气发电灵活性高，碳排放强度仅为煤电的一半左右，但是当前中国抽水蓄能、燃气发电等灵活电源所占比重仅为6%。未来，随着碳排放监管日趋严格，气电和煤电的价格差距会逐渐缩小，加上气电在投资、占地、用水等方面的优势，气电发展有更大的市场空间，因此气电与新能源电力的融合成为最佳途径。

在综合能源利用领域，天然气企业掌握着资源优势，在电力市场高度开放的环境下可以向电力领域拓展，以此更好地实现从天然气的单点盈利到电力、工程、维护、节能等多环节盈利，实现盈利模式和商业模式转型。也可有效消纳新能源电力，成为新能源电力重要的应用场景]。

在交通领域，天然气企业拥有一定数量的加气站点，同时具有加气站运营的人才储备优势，进入“油气氢电服”综合能源站领域，可以凭借分布式系统降低对电网的依赖，还可以通过虚拟电厂或自备储能系统，参与电力辅助市场。

1.2产业链融合：实现综合效益提升

天然气与新能源在产业链层面的融合，是指在天然气生产、运输、储存等环节与其他能源产品融合，突破天然气产业只在终端销售环节价值变现的局限，拓宽盈利渠道，提升全产业链盈利水平。主要集中在上游勘探开发环节的地热开发，地下原位开采（地下氢气生产），中间环节的余压余热资源利用，中间产品利用（硫化氢制氢）、天然气乙烷分离制乙烯以及闲置资源利用（光伏发电）等领域。

在上游勘探开发环节，可以利用天然气的技术和人才优势，研究地热资源的开发利用，大量的废弃矿井和地下空间可以用来进行二氧化碳封存。特别是在干热岩勘探开发方面，具备替代当前多种能源的潜力。在储运环节，有大量的余压余热资源可以利用。LNG接收站和LNG卫星站也有大量的冷能可以进行回收利用，还可以研究天然气掺氢或纯氢管道的运输工作。在天然气净化厂的脱硫脱硝环节，有大量硫化氢可以用来生产氢气和硫磺等，以提升产品附加值。天然气生产矿区有大量的场站、空地和建筑，可以用闲置场地配置光伏设施。

1.3生态链融合：实现新业态和新动能良性互动

天然气与新能源的生态链层面融合，是指天然气突破现有的商业生态和盈利模式，发掘新的潜力，提供新的产品和服务，在促进碳中和方面发挥新的作用，主要体现在经济增长新动能、产业信息交互新模式、商业模式新业态、经济内循环新模式几个方面。

2.促进天然气与新能源融合发展的建议

2.1以有为的长期政策提升天然气跨界储备能力

跨界储备指的是将天然气作为水电、新能源发电等跨界能源的储备。在能源领域存在安全、公平、生态的“三元悖论”现象，即难以同时满足能源的经济性、安全性和环保性，又称“能源不可能三角”。虽然当前人们认为储能、售配电公司、微电网、虚拟电厂都可以成为电力辅助市场的参与主体，但最能缓解能源“不可能三角”、进行大规模跨界储能的依然是天然气发电。因此，有必要制定政策，系统研究天然气跨界储能的能力，为新型电力系统建设贡献更大力量。

2.2以开放式创新促进能源融合相关技术的研发

开放式创新是将企业传统封闭的创新模式放开，引入外部创新能力，快速融合新知识、新技术、新能力，同时针对真实用户场景，提升试验效率，缩短调试周期，提升问题反馈效率。开放式创新包括裂变模式和聚变模式两种不同的体系。裂变模式指创新知识产权从高科技源头流到企业和市场，要求核心的产品和业务分裂为新的产品和服务，进而占领更细分市场。例如，天然气发电的核心设备燃气轮机技术，作为“卡脖子”技术制约着行业的发展，目前中国东方电气集团已经成功研发50兆瓦级燃气轮机，可以通过裂变模式，与电力企业、燃气企业共同组成开放式创新联盟，以此形成从微型、轻型到重型的全系列的燃气轮机产品体系。聚变模式是微小的创新个体聚集并发生本质变化，以此发挥人力资本、技术资本和金融资本的协同效益，吸纳更高能的价值创造。以氢能为例，几乎各个技术领域都有大批企业在竞争，通过聚变模式可以有效整合资源，更高效地促进技术研发。总之，天然气行业可以在天然气发电和氢能领域探索发展新空间，依托当前的市场和资源优势，与相关行业以开放式创新方式提升自身技术储备，更好地促进与新能源的融合发展。

2.3以产业互联网为突破口，强化商业模式研究

天然气行业可以在氢能汽车和综合能源领域以产业互联网为突破口探索新的商业模式。产业互联网与以淘宝、京东为代表的消费互联网在链接对象、发展基础和用户属性方面有着极大不同，产业互联网必须要针对各自专业领域待解决的难点和痛点。LNG重型卡车与氢能汽车有诸多相似性，也有很强互补性。当前氢能产业痛点在于氢能汽车的经济性不强，必须依托产业互联网技术基础，寻找到可以有效整合货源、车源、资金源、平台技术服务和氢能源多方融合的商业模式，才能整合产业链上下游企业，连接多边群体，追求闭环回路的最大化生态系统总体价值。综合能源领域已经成为当前天然气企业转型的重要方向，当前的难点是能源品类之间的耦合发展程度不足，有待于通过数字化手段，实现综合能源服务的低碳化、智能化和定制化，探索出多方共赢、低碳智能的新模式。

2.4以生态链建设为手段，提升全生态竞争能力

当前是按照供应端的产品来划分业务部门，未来可能按照需求端的服务来设置业务部门，例如由交通业务部门供应油、气、电、氢和甲醇，工业服务部门则供应冷能、热能和天然气等能源及油气化工产品，居民服务部门供应冷热电，金融和工程服务部门提供工程建设及资金服务。由此，在研究不同产品的特性、使用场景和销售规律基础上，通过能源产消者的深度融合、横向先进制造业的跨界融通、数字化平台的开放协同，实现单一能源品类的产品差价盈利模式向全生态链多点盈利模式的转变。

3.结论

“双碳”目标的推进将带来一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，影响中国未来的发展方向。随着碳中和成为全球范围的共识，能源转型成为必然趋势，主要体现在能源供应侧的分散化、能源需求侧的电力化、能源供需交互的数字化和能源技术的低碳化。

在碳中和背景下，天然气产业发展在迎来新发展机遇的同时，将面对天然气作为过渡能源，其需求早于产能达峰的挑战，需要在加大天然气市场增长的同时考虑未来的布局。未来天然气消费可能出现新消费场景，即交通领域呈现“人·车·生活”和“货·车·生产”双生态圈融合态势，工业领域呈现原料、燃料、新材料“三料一体化”方向发展态势，用能领域呈现从多单位独立计量到碳单位综合计量态势。

为应对转型，可以从产品链融合、产业链融合和生态链融合三个领域对天然气与新能源的融合路径进行研究，争取有利的战略位置。应以有为的长期政策提升天然气跨界储备能力，以开放式创新促进能源融合相关技术研发，以工业互联网为突破口强化商业模式研究和以生态链建设为手段提升全生态竞争能力，促进天然气与新能源的融合。