天然气市场与天然气金融

能源金融第三章天然气市场与天然气金融天然气作为一种高效、安全、清洁的能源，对于全球温室气体减排具有非常重要的意义，也是目前国际能源贸易的新宠。从长远看，未来10～20年内天然气在全球能源结构中的比重将会超过煤炭和天然气，居于第一位。本章首先分析了国际天然气市场的形成和价格机制；其次介绍了如何利用天然气衍生金融产品进行风险对冲；再次，对中国未来天然气行业的演变和发展、市场化价格机制的形成等问题进行了探讨，以期为未来中国天然气市场的构建和相关衍生品市场的发展提供参考意见。第三章天然气市场与天然气金融•天然气市场第一节•天然气价格第二节•天然气金融第三节•中国天然气市场与天然气金融第四节第一节天然气市场一、国际天然气市场的现状概述1.天然气储量世界常规天然气资源的分布并不均衡，天然气主要产区分布在北美、欧洲及欧亚地区，其中，中东和俄罗斯的探明天然气储量占全球天然气已探明储量的2/3以上。根据英国天然气公司（BP）的统计（图3-1），1991年全球天然气探明储量约为131.2万亿立方米，2001年增加到168.5万亿立方米，2011年达到208.4万亿立方米，呈现缓慢增长趋势。第一节天然气市场一、国际天然气市场的现状概述1.天然气储量图3-1全球天然气已探明储量（1991、2001、2011）（单位：万亿立方米）第一节天然气市场一、国际天然气市场的现状概述1.天然气生产和消费2011年，世界天然气产量增长3.1%。从国别来看，美国的增幅位居各国之首，而在区域层面，中东是增幅最大的地区。俄罗斯和土库曼斯坦产量增长超过了欧洲产量的大幅下滑。2011年，世界天然气消费量增长了2.2%，除了北美洲外，所有地区均低于平均增长水平。欧盟出现了有史以来天然气消费量的最大跌幅，达到-9.9%。（见图3-2）第一节天然气市场一、国际天然气市场的现状概述2.天然气生产和消费图3-2世界各地区天然气产量和消费量（单位：十亿立方米）第一节天然气市场一、国际天然气市场的现状概述3.天然气贸易2011年世界天然气贸易量达10254亿立方米，其中管道天然气贸易量占总贸易量的67.7%，液化天然气贸易量占总贸易量的32.3%。图3-3给出2011年全球天然气贸易的流向和贸易量概况，欧洲管道天然气主要来自俄罗斯，LNG来自西非和北非。第一节天然气市场一、国际天然气市场的现状概述3.天然气贸易图3-32011年全球天然气国际贸易流向（单位：10亿立方米）第一节天然气市场图2-2全球原油分区域产量和消费量数据来源：BPStatisticalReviewofWorldEnergy2012第一节天然气市场二、国际天然气市场的形成与发展天然气工业及其市场特征与石油市场明显不同，主要表现在：第一，天然气不能低成本地大量储存；第二，天然气的运输、配送管网系统具有明显的规模经济效应；第三，在天然气的输送、配送环节容易形成自然垄断早期天然气输气管道的输气动力全靠天然气井口压力。19世纪90年代美国最先采用钢管作为输气管，并使用蒸汽驱动的压气机作为输送动力。20世纪20～30年代美国开始采用双燃料发动机驱动的压气机给天然气增压，输送距离不断延长，并逐步建成州际输气管网，形成国内天然气市场。1941年，美国克利夫兰建成了世界第一套工业规模的液化天然气（LNG）装置；1964年，LNG的商业贸易开始出现（从阿尔及利亚出口到英国）。随着天然气低温液化、储存和LNG船舶技术的进步和远洋运输成本的下降，LNG逐渐具备了与石油产品竞争的条件，LNG国际贸易的范围越来越大。目前国际天然气市场仍是以管道天然气贸易为主，液化天然气（LNG）贸易为辅的格局，但是LNG市场的发展潜力非常大。第一节天然气市场二、国际天然气市场的形成与发展根据IEA的估计（图3-5），到2030年，LNG贸易量将从目前全球天然气贸易总量的15%上升至40%。世界天然气市场将逐步由以管道为主的区域性市场过渡到管道和LNG并进的全球性市场。图3-5国际天然气市场结构（单位：十亿立方米）第一节天然气市场三、国际天然气市场的现状与格局（一）全球非常规天然气开发利用天然气可以分为常规天然气和非常规天然气。随着非常规天然气资源开发技术的日渐成熟，在天然气生产中，非常规天然气资源将占据越来越重要的地位。根据IEA的预测，全球非常规天然气资源（除去天然气水合物外[根据据IEA的估计，全球天然气水合物陆地资源储量约为2.83千万亿立方米，海洋资源储量约为8.5万万亿立方米。]）储量约为常规天然气资源储量的5倍，到2035年，几大主产国非常规天然气的产量比例均超过50%。美国将成为世界上最大的非常规天然气生产国，其次是中国、加拿大、澳大利亚（图3-10）。第一节天然气市场三、国际天然气市场的现状与格局（一）全球非常规天然气开发利用图3-10主要国家非常规天然气产量预测（新政策情景，2035年）第一节天然气市场三、国际天然气市场的现状与格局（一）全球非常规天然气开发利用在非常规天然气资源中，页岩气（Shalegas）是最主要的组成部分。页岩气产量的快速增长主要集中在北美地区，但基于现有的资源评估，该区域的产量增长在2020年后预计将趋缓。从全球角度而言，页岩气在2020年后将保持增长势头，因为其他区域也将开始开发页岩气，最为显著的是中国。天然气总产量预计每年增长2%，到2030年达到4590亿立方英尺/日。增长大多来自非OECD国家（每年增长2.2%），占全球天然气产量增长的73%。OECD国家产量也呈现增长（每年1.5%），因为北美和澳大利亚强劲增长的产量超过欧洲的下滑产量。到2030年，非OECD国家天然气生产将占全球供应总量的67%，而2011年为64%。同时，OECD国家的页岩气也将在总供应中占12.5%的比重，而2011年的份额仅为6%。第一节天然气市场三、国际天然气市场的现状与格局（二）国际天然气市场的格局北美市场美国是全球第二大天然气生产国，也是全球最大的天然气进口国，每年有近20%的天然气消费量（约900亿立方米）需要进口。加拿大是全球第二大天然气出口国。2009年，美国天然气供应实现了历史性突破，天然气总产量达到6240亿立方米，首次取代俄罗斯成为世界上最大的天然气生产国。2011年，美国的天然气净进口量为554亿立方米，比2010年减少了1822亿立方米，同比下降24.7%。2012年美国天然气产量中的37%为页岩气。1990201020152020202520302035年均增长率北美643816893970993102610671.10%加拿大1091601651711691741880.70%墨西哥265047515766751.60%美国5076046797477657848001.10%表3-2北美天然气市场生产情况及其预测（单位：10亿立方米）第一节天然气市场三、国际天然气市场的现状与格局（二）国际天然气市场的格局欧洲市场欧洲市场是以天然气管道贸易为主，经历了十多年市场化改革之后，欧盟天然气市场目前仍处于向自由市场转变的过渡阶段。由于欧盟各成员国国内天然气市场的市场化程度不同，从而使欧盟内部天然气市场呈现出多层次的特点。在市场化程度较高的国家，如爱尔兰、英国、西班牙、德国等国，无论是在市场的开放性和透明性，还是在参与者的广泛性，都已在一定程度上接近欧盟相关指令的要求，在天然气生产、管道输送和配送这三个层面上，虽然还有不同程度的差别，但是基本上形成了若干厂商相互竞争的局面。需要指出的是，欧洲的非常规天然气资源也比较丰富，其中页岩气储量约为15万亿立方米，德国、法国、波兰、匈牙利等国都有丰富的页岩气，如果未来引进美国的页岩气开采技术，将会大大改变欧洲天然气市场格局，对欧盟建立统一的天然气市场具有重要意义。第一节天然气市场三、国际天然气市场的现状与格局（二）国际天然气市场的格局欧洲市场图3-13俄罗斯通往欧洲的主要管道输气现状及预测（单位：十亿立方米）第一节天然气市场三、国际天然气市场的现状与格局（二）国际天然气市场的格局亚太市场亚太天然气市场的情况比较复杂，日本、韩国和中国台湾地区的天然气工业完全依靠进口LNG（主要来自中东和东南亚）其贸易量占世界LNG总贸易量的50%以上；中国出于经济的快速增长和改善能源结构的要求，对天然气资源的需求越来越大，但较为侧重天然气管道项目的建设，希望以此能够获得来自俄罗斯、中亚和缅甸等国家与地区的较为稳定的天然气供应。2011年，全球LNG的贸易规模为3308亿立方米。亚太地区的LNG进口量达到2073亿立方米，占全球LNG总贸易量的将近2/3。根据IEA的预测，作为OECD成员国，到2035年日本的天然气消费量将达到1230亿立方米，年均增长0.7%。而亚太地区最主要的增长则来自中国和印度。到2035年，中国和印度的天然气消费量将分别达到544和178亿立方米，年均增长率为6.6%和4.2%。第一节天然气市场三、国际天然气市场的现状与格局（二）国际天然气市场的格局亚太市场图3-15全球天然气市场的需求预测（新政策情景）（单位：十亿立方米）第一节天然气市场四、美国页岩气革命对国际天然气市场的影响（一）美国页岩气革命的发展现状及趋势1、美国页岩气资源的开发历程美国的页岩气开采历史悠久，早在1821年美国就在阿巴拉契亚盆地成功钻取第一口商业页岩气井，拉开页岩气开采的序幕，也开启了美国天然气开发的序幕。20世纪90年代中期，美国的页岩气开采已扩大到密歇根和伊利诺伊盆地，产层扩大到下石炭统页岩，产量达84亿立方米。2001年，美国页岩气的产量为126亿立方米，仅占天然气总产量的2.3%。但是，2005年之后，大企业开始大规模收购从事页岩气开采的小企业，页岩气资源开发由此进入了一个新的阶段，并直接推动了美国在2009年重超俄罗斯，再次成为世界第一大天然气生产国。第一节天然气市场四、美国页岩气革命对国际天然气市场的影响（一）美国页岩气革命的发展现状及趋势2、美国页岩气开发的趋势近年来美国页岩气开采量的增长惊人，2010年，美国页岩气开采量达到1378亿立方米，占天然气总产量的23%；2011年，美国页岩气的开采量已达1820亿立方米，占天然气总产量的比例达27.9%，近10年来年均增速超过25%。图3-17美国天然气产量构成预测第一节天然气市场四、美国页岩气革命对国际天然气市场的影响（一）美国页岩气革命的发展现状及趋势2、美国页岩气开发的趋势页岩气资源的开发利用推动了美国能源消费的结构性变化，也改变了美国长期依赖能源进口的格局，美国有望到2020年前后实现能源的自给自足，即所谓的“能源独立”，因此，页岩气开发也被称为“页岩气革命”。页岩气开发完全逆转了美国天然气价格趋势，美国天然气市场的价格已至近10年最低水平，2012年平均每百万英热单位不足2美元，相比较，日本2012年1月从也门进口的天然气价格高达每百万英热单位20.87美元，相差10倍的价格为美国LNG出口创造了巨大的潜在利润空间。第一节天然气市场四、美国页岩气革命对国际天然气市场的影响（二）页岩气开发对世界经济和能源市场的影响1、对美国经济的影响首先，加速美国的再工业化进程。目前，美国整个高能耗行业竞争力都因页岩气革命带来的低能源价格得到了不同程度的修复。其中，受益最大的是美国的基础化工行业。其次，降低美国石油对外依存度。长期以来，美国既是全球最大的石油消费国，也是全球最大的石油进口国。美国石油对外依存度由1970年的11%一路上升至2005年64.2%；但是随后逐渐下降，至2010年降为49.3%，与五年前相比下降达15个百分点。美国石油对外依存度的戏剧性变化正是得益于页岩气开采规模的爆炸式增长。第三，推动经济与就业增长。第四，改善美国能源消费结构。第一节天然气市场四、美国页岩气革命对国际天然气市场的影响（一）美国页岩气革命的发展现状及趋势2、对国际能源市场的影响首先，北美地区可能成为能够与中东地区相抗衡的油气供应方。北美地区非常规天然气储量在世界上排第一。非常规天然气主要包括页岩气、煤层气和致密砂岩气。美国