Khí tự nhiên là một trong những nguồn năng lượng quan trọng và sạch nhất trong thời đại hiện nay. Với việc tăng trưởng dân số và sự phát triển của nền kinh tế toàn cầu, nhu cầu sử dụng năng lượng ngày càng gia tăng. Khí tự nhiên đã chứng tỏ vai trò quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu này, không chỉ là nguồn năng lượng cho sản xuất điện và công nghiệp mà còn cho sinh hoạt của hàng triệu hộ gia đình trên khắp thế giới.
Hợp đồng tương lai khí tự nhiên Henry Hub (mã hàng hóa NGE) được niêm yết trên sàn giao dịch New York (NYMEX) là một trong những hợp đồng tương lai năng lượng được giao dịch nhiều nhất do nhu cầu lớn trên thế giới.
Giới thiệu chung về sản phẩm khí tự nhiên
Khí tự nhiên là một nguồn năng lượng hoá thạch, chủ yếu được tạo thành từ khí metan (CH₄), một hợp chất nhẹ, không màu và không mùi. Nó được hình thành từ hàng triệu năm qua trong các lớp đất sâu dưới lòng đất khi các chất hữu cơ bị phân hủy bởi vi khuẩn và các điều kiện nhiệt độ và áp suất cực kỳ cao.
Khí tự nhiên có thể được khai thác và sử dụng dưới dạng khí (ở nhiệt độ và áp suất bình thường) hoặc hóa lỏng (LNG) để dễ dàng vận chuyển, đặc biệt là trong các khu vực không có hệ thống đường ống. Các mỏ khí tự nhiên thường được tìm thấy gần các mỏ dầu, tạo ra một nguồn tài nguyên đáng kể cho việc sản xuất điện, sưởi ấm và các ứng dụng công nghiệp.
Khí tự nhiên được khai thác từ các mỏ dưới đất, được xử lý để loại bỏ tạp chất và sau đó vận chuyển đến người tiêu dùng thông qua các đường ống hoặc tàu chuyên chở khí hóa lỏng (LNG). Đây là nguồn năng lượng được ưa chuộng nhờ tính sạch hơn so với các nhiên liệu hóa thạch khác như than đá và dầu mỏ, với lượng khí thải CO₂ thấp hơn rất nhiều khi sử dụng.
Đặc điểm và ứng dụng của khí tự nhiên
Đặc điểm vật lý và hóa học của khí tự nhiên
Đặc điểm vật lý
-
Màu sắc và mùi: Khí tự nhiên là không màu và không mùi khi mới khai thác. Tuy nhiên, để dễ dàng phát hiện rò rỉ khí trong các hệ thống, người ta thường thêm một chất tạo mùi (như mercaptan) vào khí tự nhiên, khiến khí có mùi đặc trưng như trứng thối.
-
Khối lượng riêng: Khí tự nhiên có khối lượng riêng nhỏ hơn không khí, với mật độ khoảng 0,717 kg/m³ ở điều kiện chuẩn (1 atm và 0°C). Do đó, khí tự nhiên thường bay lên trong không khí khi bị rò rỉ.
-
Tính dễ cháy: Khí tự nhiên dễ cháy và là một nguồn năng lượng có khả năng sinh nhiệt cao. Điều kiện cháy của khí tự nhiên nằm trong khoảng từ 5% đến 15% thể tích khí trong không khí. Nó cần một nguồn nhiệt hoặc tia lửa để kích hoạt cháy.
-
Nhiệt độ đông đặc và nhiệt độ sôi: Khí tự nhiên chuyển sang thể lỏng khi được làm lạnh đến nhiệt độ rất thấp. Nhiệt độ sôi của metan (chất chính trong khí tự nhiên) là -161,5°C. Khí tự nhiên được hóa lỏng (LNG) để dễ dàng vận chuyển và lưu trữ.
-
Giải phóng năng lượng khi đốt: Khi đốt cháy, khí tự nhiên giải phóng năng lượng lớn. Ví dụ, khi metan cháy hoàn toàn, nó tạo ra CO₂ và nước (H₂O), và lượng năng lượng giải phóng lớn hơn nhiều so với các nhiên liệu khác như than đá hay dầu mỏ.
-
Tính hòa tan: Khí tự nhiên hòa tan kém trong nước, nhưng có thể hòa tan vào các dung môi hữu cơ như benzen và methanol.
Đặc điểm hóa học
-
Chất chính: Khí tự nhiên chủ yếu là metan (CH₄), chiếm khoảng 70-90% trong tổng thành phần của khí tự nhiên. Metan là một hidrocacbon đơn giản nhất với bốn nguyên tử hydro gắn với một nguyên tử carbon.
-
Phản ứng cháy giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt, sản phẩm cháy chính là carbon dioxide (CO₂) và nước (H₂O). Khi cháy không hoàn toàn, có thể tạo ra monoxit carbon (CO) và các hợp chất khác.
-
Khả năng tạo thành hydride: Khí tự nhiên (metan) có khả năng tạo thành các hydride (như methanol) khi phản ứng với các yếu tố đặc biệt, chẳng hạn như khi tiếp xúc với các chất xúc tác hoặc ở điều kiện nhiệt độ cao.
-
Khả năng tạo thành hợp chất với các nguyên tố khác: Ngoài metan, khí tự nhiên còn chứa các hydrocacbon khác như ethane, propane, và butane. Các hydrocarbon này có thể phản ứng với các nguyên tố khác như clo, brom, hoặc nitơ để tạo ra các hợp chất hữu cơ.
Các ứng dụng của khí tự nhiên
Khí tự nhiên là một nguồn năng lượng quan trọng với nhiều ứng dụng trong đời sống hàng ngày cũng như trong các ngành công nghiệp. Các ứng dụng phổ biến nhất của khí tự nhiên bao gồm:
Sản xuất điện
Khí tự nhiên là một trong những nguồn năng lượng chủ yếu được sử dụng trong các nhà máy điện. Khi đốt cháy, khí tự nhiên tạo ra lượng nhiệt lớn để quay tuabin và sản xuất điện. Các nhà máy nhiệt điện sử dụng khí tự nhiên được ưa chuộng vì:
-
Hiệu suất cao: Khi đốt khí tự nhiên, quá trình cháy diễn ra sạch sẽ và hiệu quả, sản xuất ít khí thải CO₂ và các chất ô nhiễm hơn so với than đá hay dầu mỏ.
-
Dễ dàng kiểm soát: Khí tự nhiên có thể được điều chỉnh để sản xuất điện nhanh chóng, điều này đặc biệt quan trọng trong việc cung cấp điện cho các khu vực có nhu cầu thay đổi linh hoạt.
-
Ứng dụng trong nhà máy điện chu trình kết hợp: Các nhà máy sử dụng khí tự nhiên với công nghệ chu trình kết hợp (combined cycle) có thể đạt hiệu suất lên đến 60% hoặc cao hơn, so với các nhà máy than đá chỉ đạt hiệu suất khoảng 33-40%.
Sưởi ấm cho hộ gia đình
Khí tự nhiên là nguồn năng lượng chủ yếu được sử dụng trong hệ thống sưởi ấm ở nhiều quốc gia, đặc biệt là ở các khu vực lạnh. Các ứng dụng chính bao gồm:
-
Hệ thống sưởi ấm trung tâm: Khí tự nhiên được sử dụng trong các lò sưởi khí tự nhiên để cung cấp nhiệt cho cả ngôi nhà thông qua các bộ tản nhiệt hoặc ống dẫn khí.
-
Lò nướng và lò nước nóng: Khí tự nhiên cũng được sử dụng trong các lò nướng và các hệ thống nấu ăn, giúp cung cấp nhiệt ổn định và hiệu quả.
Năng lượng cho giao thông vận tải
Khí tự nhiên được sử dụng như một nguồn nhiên liệu thay thế trong giao thông vận tải, đặc biệt là trong các phương tiện lớn và vận chuyển:
-
Xe tải và xe buýt: Khí tự nhiên nén (CNG) được sử dụng cho xe tải, xe buýt và xe hơi trong một số thành phố, giúp giảm thiểu ô nhiễm không khí và tiết kiệm chi phí nhiên liệu.
-
Tàu biển: Nhiều tàu biển hiện nay sử dụng khí tự nhiên hóa lỏng (LNG) làm nhiên liệu chính thay vì dầu nặng, nhờ vào tính kinh tế và giảm phát thải khí nhà kính.
Công nghiệp hóa chất và chế biến
Khí tự nhiên có vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp hóa chất, sản xuất vật liệu và chế biến thực phẩm:
-
Sản xuất phân bón: Khí tự nhiên là nguyên liệu chính trong sản xuất amoniac, một thành phần quan trọng trong phân bón hóa học. Phản ứng Haber-Bosch, sử dụng khí tự nhiên, giúp sản xuất amoniac, từ đó sản xuất ure và các phân bón khác.
-
Chế biến thực phẩm: Khí tự nhiên được sử dụng trong các quy trình chế biến thực phẩm như sấy, nướng, hay chế biến các sản phẩm thực phẩm đóng hộp.
-
Sản xuất nhựa và hóa chất: Các sản phẩm hóa dầu như ethylene, propylene, và butylene được sản xuất từ khí tự nhiên và là nguyên liệu cho sản xuất nhựa, sơn, và các hóa chất khác.
Sản xuất vật liệu và xi măng
Khí tự nhiên cũng được sử dụng trong các ngành sản xuất vật liệu và xi măng, nơi nó cung cấp nhiệt lượng cho các quá trình nung và chế biến:
-
Nung xi măng: Khí tự nhiên được sử dụng trong các lò nung xi măng, giúp cung cấp nhiệt độ cao cần thiết để biến đá vôi thành vôi sống, thành phần quan trọng trong quá trình sản xuất xi măng.
-
Sản xuất thép: Khí tự nhiên được sử dụng trong một số quy trình sản xuất thép, thay thế cho các nhiên liệu khác như than đá, giúp giảm phát thải CO₂ trong ngành công nghiệp nặng.
Khí tự nhiên hóa lỏng (LNG) cho xuất khẩu và vận chuyển
Khí tự nhiên được hóa lỏng (LNG) giúp việc vận chuyển khí tự nhiên qua các khoảng cách xa và qua biển trở nên khả thi và hiệu quả hơn:
-
Vận chuyển quốc tế: LNG là phương tiện chính để xuất khẩu khí tự nhiên từ các quốc gia sản xuất khí lớn như Qatar, Mỹ, và Australia sang các quốc gia không có nguồn cung cấp khí tự nhiên như Nhật Bản, Hàn Quốc và các quốc gia châu Âu.
-
Lưu trữ và vận chuyển: Khi được hóa lỏng, khí tự nhiên giảm thể tích khoảng 600 lần, giúp việc lưu trữ và vận chuyển trở nên tiện lợi và tiết kiệm chi phí.
Nguồn năng lượng sạch thay thế
-
Với mục tiêu giảm thiểu ô nhiễm và các tác động xấu đến môi trường, khí tự nhiên ngày càng được coi là một lựa chọn năng lượng sạch hơn so với các nguồn năng lượng hóa thạch khác:
-
Thay thế than đá và dầu mỏ: Khí tự nhiên phát thải ít CO₂ hơn nhiều so với than đá và dầu mỏ khi sử dụng, giúp giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu.
-
Năng lượng tái tạo kết hợp: Khí tự nhiên cũng có thể kết hợp với năng lượng tái tạo (như năng lượng mặt trời và gió) trong các hệ thống lưu trữ năng lượng và cung cấp điện khi các nguồn năng lượng tái tạo không đủ.
Tình hình sản xuất và nhu cầu sử dụng khí tự nhiên trên toàn cầu
Phương pháp khai thác khí tự nhiên
Khí tự nhiên được khai thác thông qua các bước chính sau:
-
Khảo sát và tìm kiếm: Các công ty dầu khí sử dụng phương pháp địa chấn học để tìm các mỏ khí dưới lòng đất.
-
Khoan giếng khai thác: Sau khi xác định vị trí, giếng khoan được khoan xuống để tiếp cận mỏ khí.
-
Khai thác khí: Khi khí tự nhiên được khoan tới, nó sẽ tự nhiên di chuyển lên bề mặt nhờ áp suất. Trong một số trường hợp, các thiết bị hỗ trợ như bơm sẽ được sử dụng.
-
Xử lý khí: Khí tự nhiên sau khi được khai thác cần được tách khỏi các tạp chất như nước, CO₂, H₂S và các hợp chất khác.
-
Vận chuyển: Khí sau khi xử lý có thể được vận chuyển qua hệ thống đường ống hoặc hóa lỏng (LNG) để dễ dàng vận chuyển qua biển.
Khí tự nhiên có thể khai thác từ các mỏ khí độc lập, mỏ dầu khí hoặc mỏ đá phiến, với các kỹ thuật khoan thẳng, khoan ngang và bơm thủy lực (fracking) cho đá phiến.
Các nước sản xuất và xuất khẩu khí tự nhiên hàng đầu
Theo dữ liệu từ Wisevoter, tính đến hết năm 2023, các quốc gia dẫn đầu thế giới về sản lượng khí tự nhiên là:
-
Hoa Kỳ: Khoảng 1.035,3 tỷ m3
-
Nga: Xấp xỉ 638,5 tỷ m3
-
Iran: Khoảng 250,8 tỷ m3
-
Trung Quốc: Xấp xỉ 194 tỷ m3
-
Qatar: Khoảng 171,3 tỷ m3
Về lượng khí tự nhiên xuất khẩu, theo Cơ quan Thông tin Năng lượng Mỹ (EIA), trong năm 2022, Mỹ đã xuất khẩu 82,7 tỷ mét khối qua các đường ống và 104,3 tỷ mét khối khí đốt hóa lỏng (LNG), là nước xuất khẩu khí tự nhiên hóa lỏng hàng đầu thế giới. Các nước xuất khẩu lớn tiếp theo bao gồm Australia.
Trong khi đó, nếu tính lượng khí tự nhiên được xuất khẩu bằng đường ống, Nga là nước xuất khẩu hàng đầu, theo sau bởi Mỹ và Canada.
Các yếu tố ảnh hưởng đến giá khí tự nhiên
Cung và cầu
-
Nguồn cung: Sản lượng khí tự nhiên và khả năng cung cấp từ các quốc gia sản xuất chủ yếu (như Hoa Kỳ, Nga, Qatar) ảnh hưởng trực tiếp đến giá. Khi cung vượt quá cầu, giá sẽ giảm, và ngược lại.
-
Nhu cầu: Nhu cầu tiêu thụ khí tự nhiên tăng cao, đặc biệt từ các ngành công nghiệp, điện lực và nhu cầu LNG xuất khẩu, có thể đẩy giá lên.
Thời tiết và mùa vụ
Thời tiết cực đoan, đặc biệt là mùa đông lạnh hoặc mùa hè nóng, có thể làm tăng nhu cầu khí tự nhiên cho sưởi ấm hoặc làm mát, ảnh hưởng đến giá. Các mùa thay đổi làm tăng hoặc giảm nhu cầu khí tự nhiên, đặc biệt là trong các khu vực sử dụng khí tự nhiên cho điện năng.
Tình hình chính trị và địa chính trị
Các sự kiện chính trị, chiến tranh hoặc bất ổn trong các khu vực sản xuất khí tự nhiên như Trung Đông, Nga hoặc Ukraine có thể gây gián đoạn nguồn cung, dẫn đến tăng giá. Các biện pháp trừng phạt quốc tế đối với các quốc gia sản xuất khí cũng có thể ảnh hưởng đến giá.
Giá dầu và các nguồn năng lượng khác
Khí tự nhiên thường được coi là một sự thay thế cho dầu mỏ trong các ngành công nghiệp và điện lực. Sự thay đổi giá dầu có thể ảnh hưởng đến nhu cầu và giá khí tự nhiên.
Nếu giá dầu tăng, nhu cầu về khí tự nhiên có thể tăng khi các nhà máy điện chuyển sang sử dụng khí thay vì dầu.
Chính sách năng lượng và môi trường
Chính sách năng lượng của các quốc gia, như các quy định về khí thải và chuyển đổi sang năng lượng tái tạo, có thể ảnh hưởng đến nhu cầu khí tự nhiên. Các chính sách khuyến khích sử dụng năng lượng sạch hoặc giảm phát thải có thể làm giảm nhu cầu về khí tự nhiên trong một số lĩnh vực.
Vận chuyển và hạ tầng
Hệ thống đường ống và cơ sở hạ tầng vận chuyển khí tự nhiên (bao gồm cả LNG) đóng vai trò quan trọng.
Khi có sự thiếu hụt về hạ tầng, chi phí vận chuyển khí tự nhiên sẽ tăng lên, đẩy giá lên cao.
Ngoài ra, các vấn đề liên quan đến bảo trì, gián đoạn trong vận chuyển cũng có thể ảnh hưởng đến giá.
Lợi ích của giao dịch phái sinh khí tự nhiên
Đầu tư khí tự nhiên trên thị trường phái sinh mang lại nhiều lợi ích cho các nhà đầu tư và các công ty trong ngành năng lượng. Dưới đây là một số lợi ích quan trọng của giao dịch phái sinh khí tự nhiên:
Hỗ trợ phòng ngừa rủi ro (hedging)
Một trong những lợi ích chính của giao dịch phái sinh khí tự nhiên là giúp các nhà sản xuất, nhà tiêu thụ và các công ty năng lượng phòng ngừa rủi ro từ sự biến động giá khí tự nhiên.
Thông qua các hợp đồng tương lai, quyền chọn và hợp đồng hoán đổi, các công ty có thể khóa mức giá khí tự nhiên trong tương lai, giúp họ bảo vệ lợi nhuận và giảm thiểu tác động từ biến động giá.
Cơ hội đầu tư
Các nhà đầu tư có thể giao dịch các hợp đồng phái sinh khí tự nhiên để kiếm lợi nhuận từ sự biến động giá của khí tự nhiên mà không cần phải sở hữu khí thực tế. Điều này mở ra cơ hội cho các nhà đầu tư tiếp cận thị trường năng lượng mà không phải đầu tư vào việc khai thác hoặc vận chuyển khí tự nhiên.
Tăng tính thanh khoản
Giao dịch phái sinh khí tự nhiên giúp tăng tính thanh khoản cho thị trường khí tự nhiên. Các hợp đồng tương lai và các sản phẩm phái sinh khác cung cấp một cách thức dễ dàng để mua bán và chuyển nhượng vị thế mà không cần phải thực hiện giao dịch vật chất, tạo ra sự linh hoạt cho các nhà đầu tư và các công ty.
Cơ hội kiếm lời từ sự biến động giá
Các nhà đầu tư có thể kiếm lời từ sự biến động giá khí tự nhiên mà không cần phải mua bán khí thực tế. Bằng cách giao dịch hợp đồng phái sinh, họ có thể tận dụng các xu hướng tăng hoặc giảm giá khí tự nhiên, giúp tối đa hóa lợi nhuận trong thời kỳ biến động giá.
Giảm chi phí giao dịch
Giao dịch phái sinh khí tự nhiên cho phép các nhà đầu tư và công ty giảm chi phí giao dịch so với việc tham gia vào các giao dịch mua bán khí vật chất. Các hợp đồng phái sinh có thể dễ dàng chuyển nhượng mà không cần phải giao nhận hàng hóa thực tế, giúp tiết kiệm chi phí lưu trữ và vận chuyển.
Dễ dàng tiếp cận các thị trường toàn cầu
Thị trường phái sinh khí tự nhiên hoạt động trên các sàn giao dịch quốc tế, cho phép các nhà đầu tư và công ty tiếp cận với các thị trường toàn cầu và tận dụng cơ hội từ các xu hướng biến động giá khí tự nhiên ở các khu vực khác nhau. Điều này giúp đa dạng hóa danh mục đầu tư và tận dụng các cơ hội trên các thị trường quốc tế.
Tóm lại, giao dịch phái sinh khí tự nhiên mang lại nhiều lợi ích, bao gồm việc bảo vệ rủi ro, tối đa hóa lợi nhuận từ biến động giá, và giúp các công ty và nhà đầu tư tiếp cận với các cơ hội toàn cầu trong ngành năng lượng.
Để mở tài khoản giao dịch và nhận thêm những tư vấn về thị trường hàng hóa, vui lòng liên hệ với HCT qua các phương thức dưới đây:
Công ty Cổ phần Giao dịch Hàng hóa Thành phố Hồ Chí Minh (HCT) - Thành viên xuất sắc thuộc Sở Giao dịch Hàng hóa Việt Nam
-
Địa chỉ: Tầng 7, số 435 Hoàng Văn Thụ, Phường 4, Quận Tân Bình, TP.HCM.
-
Chi nhánh Hà Nội: Tầng 2 Tòa nhà PCC1, số 44 Triều Khúc, Phường Thanh Xuân Nam, Quận Thanh Xuân, Hà Nội.
-
Hotline: 1900.636.909
-
Website: https://hanghoaphaisinh247.vn/
