天然氣行業(yè)快速增長加速了燃?xì)獗淼陌l(fā)展，中國燃?xì)獗硇袠I(yè)發(fā)展概況及智能燃?xì)獗硇袠I(yè)發(fā)展總結(jié)與展望[圖]

    一、天然氣行業(yè)增長空間大

    1、需求情況分析：天然氣發(fā)展空間大

    政策推動天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展，行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?。根?jù)《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》、《天然氣發(fā)展“十三五”規(guī)劃》、規(guī)劃到2020年我國天然氣產(chǎn)量將達(dá)2070億方，年均增速8.9%；氣化人口4.7億，年均增速10.3%；天然氣占一次能源消費(fèi)比例8.3%~10%；管道里程10.4萬公里，年均增速10.2%。

“十三五”天然氣相關(guān)指標(biāo)

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    相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國天然氣行業(yè)市場供需預(yù)測及發(fā)展前景預(yù)測報告》

    在“煤改氣”相關(guān)政策推動下我國天然氣消費(fèi)增長迅速。我國天然氣消費(fèi)量從2015年的2038億立方米提升至2017年的2537億立方米，同比增速從2015年的3%提升至2017年的15%。相關(guān)政策補(bǔ)貼有力，極大推動了過去幾年的天然氣需求增長。

天然氣消費(fèi)量增長迅速

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    從能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)上看，天然氣消費(fèi)占比提升速度在未來將有更大增長。在當(dāng)前低碳經(jīng)濟(jì)時代里，在我國當(dāng)前能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主的時期，大力發(fā)展天然氣勢在必行。從消費(fèi)結(jié)構(gòu)上來看目前我國煤炭消費(fèi)占一次能源比重遠(yuǎn)超世界、美國水平，高達(dá)60.42%，天然氣消費(fèi)占一次能源比重僅6.6%左右，和世界占比23%、美國占比28%有巨大差距。按照2015年到2017年天然氣占比提升0.4%，要達(dá)到“十三五”規(guī)劃的到2020年天然氣占比8.3%最低目標(biāo)，預(yù)計未來天然氣消費(fèi)替代煤炭速度將加快。工業(yè)用天然氣需求是拉動天然氣占一次能源比重提升的主要力量。工業(yè)用天然氣比重是民用的4倍，天然氣消費(fèi)量增速8%比民用高2%。

2017中國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤炭為主

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2017世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)

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    天然氣需求存在季節(jié)性不平衡，在供暖期間需求更加旺盛。在西氣東輸沿線城市的TOP合同中，規(guī)定日負(fù)荷波動系數(shù)為0.9~1.2，其峰谷差為1.33，下圖所示峰谷差大于該系數(shù)。季節(jié)性不平衡的矛盾已經(jīng)成為天然氣產(chǎn)銷過程最為突出的矛盾。需求端季節(jié)性大幅的波動，導(dǎo)致供給季節(jié)性不足。

五城夏季與冬季用氣量比較

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    2、）供給情況分析：供需剪刀差、對外高依存，油價帶動氣價上漲

    天然氣的來源1）國產(chǎn)天然氣：主西南部的鄂爾多斯、塔里木、四川、柴達(dá)木、松遼和珠江口盆地，占全國總量的88.2%。分地區(qū)看，陜西、四川和新疆是我國天然氣，合計占全國總產(chǎn)量的73.1%。主要通過西氣東輸工程這些利用管道運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行的天然氣輸送。2）進(jìn)口氣：管道氣主要來自土庫曼斯坦，俄羅斯在建；LGN：一半來自澳大利亞，卡特爾占兩成，其他少部分來自印度尼西亞、馬來西亞和美國。

    我國天然氣供給存在剪刀差，供給缺口擴(kuò)大、進(jìn)口依存度提高。2018年1-11月天然氣產(chǎn)量1438億立方米，同比增長6.6%，表觀消費(fèi)量2536億立方米，同比增長18%。產(chǎn)量與需求之間存在巨大缺口，且產(chǎn)量增長明顯弱于消費(fèi)增長，導(dǎo)致缺口不斷擴(kuò)大。缺口的擴(kuò)大，導(dǎo)致對外依存度不斷提高。1-11月，我國進(jìn)口天然氣8119萬噸，同比增長33.8%。我國天然氣對外依存度已經(jīng)從2008年的4%增長到2018年1-11月的44%。這種對進(jìn)口高依存現(xiàn)狀，是由于進(jìn)口LGN定價機(jī)制決定的。

圖15：天然氣供給缺口在放大

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國產(chǎn)供給不足、天然氣對外依存度高

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    進(jìn)口天然氣定價與國際油價掛鉤。亞太地區(qū)LNG進(jìn)口長協(xié)中，70%的價格與國際油價掛鉤，天然氣價格受到國際原油價格影響很大。過去幾年國際油價處于低位，進(jìn)口LGN到岸價格也處于低水平。2014年6月~2016年1月由于美國頁巖油革命，油價大跌。布倫特油價從113美元/桶高位，最低降至31.55美元/桶，跌幅達(dá)到70%以上。低油價水平促使天然氣進(jìn)口價格較低，我國放緩了對天然氣的勘探進(jìn)度。受低油價影響，國內(nèi)天然氣勘探投資從2013年的786億元降到2016年的528億元，降幅達(dá)33%;開發(fā)投資從2013年的峰值2876億元降到2016年的1333億元，降幅達(dá)54%。2017年年末，由于國際形勢動蕩，國際油價穩(wěn)步上升，氣價開始回暖。全國油氣資源勘查開采投資大幅增長。全國油氣（包括石油、天然氣、頁巖氣、煤層氣和天然氣水合物）勘查與開采投資分別為597.46億元和1629.02億元，同比增長13.3%和22.2%。

歷史油價低，我國放緩勘探采掘投資

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由于油價上升，LNG天然氣到岸價已翻倍

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原油漲價是天然氣增產(chǎn)的市場動力

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油價回升，LGN到岸價與管道天然氣售價倒掛

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    3、天然氣需求增長確定性高，儲氣調(diào)峰成保供良方

    我國天然氣需求端在政策推動高速增長，需求具備季節(jié)性特點(diǎn)，在供暖月份需求明顯上升；供給端由于歷史原因依賴進(jìn)口，在國際局勢不穩(wěn)定，油價上漲帶動天然氣上漲的背景下，保供面臨巨大壓力?？紤]到能源安全，天然氣供給緊張現(xiàn)狀亟待解決。未來由于需求端存在季節(jié)性特點(diǎn)，儲氣調(diào)峰功能將成為天然氣季節(jié)性緊張的解決良方；在我國東部海上進(jìn)口LNG上漲背景下，西部氣東輸供給量可能有所增加。

    二、燃?xì)獗硇袠I(yè)發(fā)展概況：天然氣發(fā)展促成長，智能表加速滲透是趨勢

    1、民用燃?xì)獗戆l(fā)展歷程

    燃?xì)獗硎侨細(xì)庀到y(tǒng)的重要組成部分，對燃?xì)馄髽I(yè)的安全運(yùn)營、服務(wù)質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益等都有著較大的影響。隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展以及天然氣階梯氣價政策的實施，新時期燃?xì)馄髽I(yè)所面臨的入戶抄表、安檢、監(jiān)管、調(diào)價、結(jié)算、事故等問題日益突顯。燃?xì)馄髽I(yè)一方面要實現(xiàn)發(fā)展盈利的目標(biāo)，另一方面還應(yīng)及時、準(zhǔn)確地將分散的用戶數(shù)據(jù)采集回企業(yè)，為后續(xù)的經(jīng)營做決策。燃?xì)庥嬃績x器作為用戶用氣數(shù)據(jù)采集的終端設(shè)備，是燃?xì)馄髽I(yè)實現(xiàn)智能化管理的前提，也是進(jìn)一步實現(xiàn)大數(shù)據(jù)服務(wù)的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的燃?xì)獗盹@然已經(jīng)達(dá)不到這樣的要求，跨界合作應(yīng)運(yùn)而生，借助通訊技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，燃?xì)鈨x表在智能化的道路上越走越遠(yuǎn)。

    一般理解在燃?xì)饣砩霞尤肽承┠K，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、傳輸、控制等功能的燃?xì)獗砜煞Q為智能燃?xì)獗?。國外的智能燃?xì)獗碜钤?983年在日本使用，我國的智能燃?xì)鈨x表從1995年研制IC卡表開始起步。目前國內(nèi)外在智能燃?xì)鈨x表技術(shù)上差距不大，均在物聯(lián)網(wǎng)智能燃?xì)獗黼A段發(fā)力布局。從智能燃?xì)鈨x表的發(fā)展來看，智能燃?xì)鈨x表從最初的只能實現(xiàn)預(yù)收費(fèi)和控制功能發(fā)展到目前集數(shù)據(jù)感知、空中儲值、查詢、遠(yuǎn)程監(jiān)控、實時預(yù)警等功能為一體的過程一共經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。國內(nèi)燃?xì)獗硎袌稣蓚鹘y(tǒng)型轉(zhuǎn)向智慧型，智能表結(jié)合遠(yuǎn)程監(jiān)控抄表系統(tǒng)成為燃?xì)馐袌龅闹髁鳟a(chǎn)品。在中國計量協(xié)會發(fā)表的《膜式燃?xì)獗懋a(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展展望》中，預(yù)測了傳統(tǒng)皮膜表及智能表市場規(guī)模的分析和展望。雖然兩者的用量均有正面增長，但智能表的上升幅度已遠(yuǎn)超皮膜表。以每年20%的增長率，智能表的市場占有率將從2008年的25%升至2015年的35%。近年來，階梯氣價的推行對天然氣計量方式無疑帶來了新的要求，這直接催生了對于燃?xì)獗淼男枨螅?017年我國燃?xì)獗懋a(chǎn)量達(dá)到4680萬臺。
供需平衡現(xiàn)狀總結(jié)

2015-2017年我國燃?xì)獗懋a(chǎn)量分析

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2015-2017年我國燃?xì)獗礓N量分析

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    2、民用燃?xì)獗碓鲩L情況分析

    新增需求：氣化人口增加帶動燃?xì)獗硇枨笤黾?。根?jù)天然氣“十三五”規(guī)劃，氣化人口從2015年的3.3億人增長至2020年的4.7億人，城鎮(zhèn)人口天然氣氣化率在2020年將達(dá)57%。氣化人口每年約增長10%，氣化人口增長源自于天然氣在城鎮(zhèn)人口中滲透率的提升和城鎮(zhèn)人口基數(shù)的提升。按照每年氣化人口增加10%，國家統(tǒng)計局公布的平均每戶家庭人口3人測算，2018/2019/2020年每年增加氣化人口3600/4000/4350萬人，對應(yīng)燃?xì)獗硇略鲂枨?200/1333/1450萬臺。

城鎮(zhèn)化和天然氣普及應(yīng)用是源動力

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    存量更新：根據(jù)國家計量檢定規(guī)程JJG577-2005《膜式燃?xì)獗怼芬?guī)定，以天然氣為介質(zhì)的燃?xì)獗硎褂闷谙抟话悴怀^10年。西氣東輸?shù)却笮兔裆こ痰奶烊粴庥脩糁饾u開始進(jìn)入換表期。并隨著整體存量用戶的增長，到期更換表具的需求也會有一個較為穩(wěn)定的增長。2008-2010年間，新增燃?xì)獗淼臄?shù)量顯著高于2003-2007年，三年平均新增戶數(shù)為852萬戶，相比2007年新增量增長26.6%。以十年為更新周期，假設(shè)50%更新比例，2008/2009/2010年新增天然氣人口0.22/0.27/0.29億人，每三人一戶增加燃?xì)獗硇枨?臺，2018/2019/2020年的燃?xì)獗砀滦枨蟠蠹s為367/450/483萬臺。

新增用氣人口（億人）

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    3、民用燃?xì)獗硇袠I(yè)發(fā)展趨勢分析

    物聯(lián)網(wǎng)表是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景之一。物聯(lián)網(wǎng)是通過各類傳感裝置、RFID技術(shù)、視頻識別技術(shù)、紅外感應(yīng)、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，根據(jù)需要實現(xiàn)物品互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；從結(jié)構(gòu)上看，物聯(lián)網(wǎng)包含感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。

    物聯(lián)網(wǎng)燃?xì)獗砀叨绕鹾衔锫?lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景和數(shù)據(jù)的綜合服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)路徑來看，全面感知、可靠傳輸和智能處理構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)內(nèi)部傳導(dǎo)順序和技術(shù)特征，也揭示了該技術(shù)的發(fā)展路徑。第一步，是利用傳感器、RFID等對外界環(huán)境（工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)指機(jī)器運(yùn)行信息）進(jìn)行感知，第二步，傳感器所獲取的信息經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)層實時傳輸?shù)綌?shù)據(jù)云平臺上，第三步，利用云計算、數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)處理技術(shù)對海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、對機(jī)器運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行跟蹤和反饋。

    物聯(lián)網(wǎng)表滿足天然氣行業(yè)調(diào)峰需求。由于前文提到的天然氣供需問題，2018年5月國家發(fā)展改革委出臺《理順居民用氣門站價格方案》?！斗桨浮穼嵤┖螅烊粴馑虚T站價格將實行根據(jù)基準(zhǔn)價格上下浮動的管理模式。供需雙方利用彈性價格機(jī)制，在全國特別是北方地區(qū)形成靈敏反映供求變化的季節(jié)性差價體系，消費(fèi)旺季可在基準(zhǔn)門站價格基礎(chǔ)上適當(dāng)上浮，消費(fèi)淡季適當(dāng)下浮，利用價格杠桿促進(jìn)削峰填谷，鼓勵引導(dǎo)供氣企業(yè)增加儲氣和淡旺季調(diào)節(jié)能力。隨著居民用氣價格的頻繁調(diào)整，燃?xì)馄髽I(yè)所面臨的入戶抄表、監(jiān)管、調(diào)價、結(jié)算等問題將日益凸顯。使用傳統(tǒng)燃?xì)獗恚細(xì)夤緦o法在時間和計量上做到精準(zhǔn)調(diào)價，居民用氣價格調(diào)整政策的實施將會大大折扣，而物聯(lián)網(wǎng)表能實現(xiàn)節(jié)約抄表成本、氣價智能調(diào)整、防偷氣等顯著優(yōu)點(diǎn)，完美契合天然氣調(diào)峰需求，未來滲透速度必定將大大提升。

    物聯(lián)網(wǎng)表大家族中NB-IoT表優(yōu)點(diǎn)明顯。物聯(lián)網(wǎng)燃?xì)獗淼臄?shù)據(jù)傳輸采集的特點(diǎn)是：設(shè)備量大，設(shè)備靜止不動，傳輸距離遠(yuǎn)、頻次低、數(shù)據(jù)量小，與人的連接不同，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)以上行為主，要求功耗低。根據(jù)燃?xì)獗頂?shù)據(jù)傳輸特點(diǎn)，陸續(xù)誕生了三類物聯(lián)網(wǎng)智能燃?xì)獗恚?G類：GSM/GPRS/CDMA智能燃?xì)獗?LoRa擴(kuò)頻物聯(lián)網(wǎng)智能燃?xì)獗?；NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)智能燃?xì)獗?。NB-IoT表有其超長續(xù)航和安全性高的優(yōu)勢，優(yōu)點(diǎn)凸出。

    NB-IoT表模組量產(chǎn)，獲電信運(yùn)營商補(bǔ)貼加強(qiáng)，成本降低。NB-IoT之前之所以推廣不夠迅速一個重要原因是成本高，約比2G表高出100元/臺。在2017年底，英特爾、聯(lián)發(fā)科、中星微電子這些主要芯片廠商已經(jīng)實現(xiàn)了NB-IoT表的量產(chǎn)，隨著產(chǎn)量的增加，規(guī)模效應(yīng)對NB-IoT表價格較高的問題將有效改善。其次中國電信2017年第四季度對NB-IoT模塊進(jìn)行促銷活動補(bǔ)貼由20元提升到30元，預(yù)計未來可能進(jìn)一步降價。

    4、NB-IoT燃?xì)獗硎袌鲆?guī)模測算

    在工信部《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及推廣指南》里，特別提到了支持企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、高校，針對窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）等，聯(lián)合建設(shè)10個以上網(wǎng)絡(luò)技術(shù)測試床。因此看好NB-IoT在燃?xì)獗碇械膽?yīng)用。假設(shè)新增與更新燃?xì)獗矶紴橹悄苋細(xì)獗恚?018/2019/2020年NB表在智能表中占比為30%/50%/80%；NB表從目前350元/臺左右，每年降價15%。

民用燃?xì)獗硎袌隹臻g測算

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金卡智能物聯(lián)網(wǎng)表銷量規(guī)模

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    三、智能燃?xì)獗硇袠I(yè)發(fā)展總結(jié)與展望

    盡管在技術(shù)上，智能燃?xì)鈨x表已經(jīng)實現(xiàn)了越來越多的功能，但目前我國燃?xì)鈨x表的市場依然被大多數(shù)中低端的普通膜式表和IC卡表占據(jù)。雖然舊燃?xì)獗砀鼡Q成智能表的需求潛力巨大，但對燃?xì)夤径裕蠓秶鼡Q燃?xì)獗硇枰罅抠Y金投入，燃?xì)獗砣嫔壣行钑r日。在現(xiàn)階段，我國多種燃?xì)獗聿⒋娴默F(xiàn)狀依然要延續(xù)下去。

    隨著電子信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，燃?xì)獗淼闹悄芑瓦h(yuǎn)程管理及服務(wù)成為燃?xì)獗戆l(fā)展的主要方向，這離不開遠(yuǎn)程通信技術(shù)的支撐，遠(yuǎn)程通信技術(shù)的發(fā)展水平直接決定燃?xì)獗淼闹悄芑瓦h(yuǎn)程管理及服務(wù)的實現(xiàn)效果。

    可以預(yù)見，未來智能燃?xì)獗韺⒃跀?shù)據(jù)高效、實時、準(zhǔn)確傳輸，信息安全，能量供給，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面持續(xù)發(fā)力。未來的智能燃?xì)鈨x表將具有以下特征：(1)有更加成熟的數(shù)據(jù)安全和網(wǎng)絡(luò)功能，可實現(xiàn)實時、雙向傳輸，具有在線自校準(zhǔn)的能力。(2)和國際接軌，不但有階梯計價功能，還具有熱值計量功能，為消費(fèi)者和燃?xì)夤咎峁┮粋€公平的交易平臺。(3)能與智能(電)網(wǎng)無縫連接，電池只是起到輔助、備用的作用。(4)在兼容性方面，加入相應(yīng)的入網(wǎng)協(xié)議，使燃?xì)馄髽I(yè)用一套控制管理系統(tǒng)可靈活使用各供應(yīng)商供應(yīng)的燃?xì)獗?，提高燃?xì)獗磉x擇靈活性及入網(wǎng)運(yùn)行可靠性。技術(shù)上的投入需要市場不斷產(chǎn)出，為此，一方面，要緊緊抓住技術(shù)前沿，實現(xiàn)燃?xì)鈨x表進(jìn)一步智能化；另一方面，要不斷的培育、開拓市場，爭取從政策上、市場上推進(jìn)智能燃?xì)鈨x表的快速應(yīng)用。