加強國際、國內(nèi)天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
一 天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況
(一)管道建設(shè)發(fā)展迅速
中國的天然氣資源主要分布在西部和中部地區(qū),而中國的天然氣消費主要集中在東部地區(qū),供需矛盾突出。20世紀末期,除了四川省有比較完善的輸氣管網(wǎng)外,其他地區(qū)的輸氣管線尤其是跨地區(qū)輸氣管線還很少。管道建設(shè)的滯后成為天然氣開發(fā)中的重要問題。隨著大型氣田的發(fā)現(xiàn),天然氣管道建設(shè)進入快速發(fā)展時期,自2005年開始的5年間,天然氣管道干線和支線建設(shè)平均每年達到3700公里,2011年超過5000公里。近10年來,中國天然氣管道長度年均增長約0.5萬公里。2016年,中國石油天然氣集團公司(以下簡稱“中石油”)發(fā)布了“十三五”發(fā)展規(guī)劃,提出要加快發(fā)展天然氣和管道業(yè)務(wù)。2015年的統(tǒng)計顯示,中石油的油氣管道長度達到77612公里,天然氣為48629公里,全年支出203.6億元人民幣用于天然氣和管道板塊。有研究認為,隨著新能源的開發(fā)和利用,石油將會面臨巨大的挑戰(zhàn)。天然氣是一種清潔能源,在環(huán)保的要求下,天然氣具有廣闊的發(fā)展前景。但是,中國天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍然十分落后,管道建設(shè)十分不足,天然氣需求的增長對天然氣基礎(chǔ)設(shè)施提出了更高的要求。當(dāng)前,中國天然氣管道的里程大約是9萬公里,美國是中國的7倍,中國天然氣管道建設(shè)明顯滯后,與美國的差距巨大。2016年,國務(wù)院發(fā)布了相關(guān)文件,提出到2020年,主干管道的里程要達到12萬公里以上。
當(dāng)前,中國多條管道相繼建立投產(chǎn),包括川氣東送、陜京線、西氣東輸一線和二線等,初步形成了全國性的天然氣管道骨干網(wǎng)絡(luò),天然氣管道連通海外、縱貫?zāi)媳?、橫跨東西,形成了“海氣登陸、北氣南下、西氣東輸”的供氣格局?!拔鳉鈻|輸”是重要的天然氣供應(yīng)主動脈,西氣東輸一線工程在2004年10月全線貫通并投產(chǎn),主要從新疆的塔里木輪南油田到達東部上海,中途經(jīng)過11個省區(qū),設(shè)計輸氣能力為120×108立方米,最終輸氣能力為200×108立方米。西氣東輸二線工程西起新疆的霍爾果斯口岸,向東、南兩個方向建設(shè),于2008年全線開工,途經(jīng)14個省區(qū),2012年底修到中國香港,實現(xiàn)了全線竣工。西氣東輸三線工程包括一條干線、兩條支線,干線從新疆霍爾果斯到廣東省韶關(guān),2014年三線全線貫穿通氣。西氣東輸四線、五線工程也在規(guī)劃中。
中國已經(jīng)初步形成三大陸上天然氣進口通道,包括東北、西北和西南。東北地區(qū)的通道是中俄天然氣管道東線,中俄兩國在2006年簽署了備忘錄。2009年中俄簽署框架協(xié)議,俄羅斯修建兩條通往中國的天然氣管道:東線和西線,東線涉及薩哈林大陸架、遠東、西伯利亞的天然氣油田,但由于定價問題,東線計劃被俄羅斯無限期推遲。西南通道是中緬油氣管道,自2008年根據(jù)相關(guān)協(xié)議開始實施,從緬甸實兌港起步,與西氣東輸二線聯(lián)網(wǎng),中間經(jīng)過云南、廣西和貴州,2015年已全線通氣。西北通道是中國和中亞通道,以及中俄天然氣管道西線。中俄天然氣管道西線利用西西伯利亞資源,年供氣量大約為300×108立方米。中國-中亞通道是第一條引進境外天然氣的大型管道,從土庫曼斯坦和烏茲別克斯坦邊境到達中國霍爾果斯,中間經(jīng)過哈薩克斯坦和烏茲別克斯坦。中國-中亞通道2010年已實現(xiàn)雙線通氣,日輸氣能力0.245×108立方米。
(二)地下儲氣庫建設(shè)將進入高潮
天然氣儲氣設(shè)施是天然氣輸送體系的重要組成部分,在天然氣發(fā)展中發(fā)揮著安全、穩(wěn)定供應(yīng)的作用。與國外發(fā)達國家相比,中國地下儲氣庫建設(shè)起步較晚,直到20世紀70年代,大慶油田才開始嘗試建立枯竭油氣藏儲氣庫。到90年代初期,隨著陜甘寧大氣田的發(fā)現(xiàn),以及建設(shè)陜京天然氣輸氣管道項目的實施,中國才真正開始研究建設(shè)地下儲氣庫技術(shù),以保障北京和天津的供氣安全。90年代末,中國建設(shè)了大港油田大張坨地下儲氣庫,大型城市調(diào)峰型地下儲氣庫建設(shè)開始不斷發(fā)展。中國利用枯竭凝析氣藏建成了3個地下儲氣庫:大張坨、板中北、板876,總調(diào)峰氣量大約20億立方米,保障了北京和天津兩大城市的供氣安全。根據(jù)國家的總體戰(zhàn)略部署,中國未來將形成四大區(qū)域性聯(lián)網(wǎng)協(xié)調(diào)的儲氣庫群,包括珠江三角洲、長江中下游、華北地區(qū)和東北地區(qū),到2020年,中國將有30座以上的地下儲氣庫,總調(diào)峰氣量將達到320億立方米。
(三)LNG接收站建設(shè)穩(wěn)步推進
由于特殊的地理條件和國情,中國天然氣供需矛盾突出,需要進口天然氣緩解國內(nèi)的供需矛盾,并且注重國際天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。近年來,中國不斷推進液化天然氣(LNG)接收站建設(shè),以提高天然氣接收能力。LNG接收站是儲存液化天然氣并向外輸送的裝置,中國2006年LNG接收能力為每年370萬噸,2012年達到每年1880萬噸。2016年上半年,中國已經(jīng)有14座正在運行的LNG接收站,總接收能力達到3850萬噸,中國LNG進口量2605萬噸。中國中小型進口LNG中轉(zhuǎn)儲備站正在加快建設(shè),已經(jīng)開始形成調(diào)峰能力,國內(nèi)小型LNG接收站發(fā)展迅速,建設(shè)主體不僅有國有大企業(yè),還有民營資本和地方企業(yè)等,形成了多元競爭格局。中國從21世紀初開始進口LNG,到2010年,進口量已經(jīng)增長到127.34×108立方米,在中國天然氣消費量中,進口LNG達到11%左右。海上進口LNG的通道主要是中東、東南亞、澳大利亞等國家和地區(qū),它們與中國簽訂了購銷協(xié)議。
二 構(gòu)建全國統(tǒng)一的管輸網(wǎng)絡(luò)
(一)國外管網(wǎng)建設(shè)經(jīng)驗
美國、俄羅斯和歐洲國家等都是天然氣管網(wǎng)建設(shè)比較完善的國家,不論是管網(wǎng)的復(fù)雜程度,還是管網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模,都屬于世界先進水平。這些國家鋪設(shè)的管網(wǎng)密度都很高,為天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)。歐洲不僅注重管網(wǎng)建設(shè),還十分重視聯(lián)絡(luò)線建設(shè)。歐洲國家的聯(lián)絡(luò)線具有雙向輸送能力,從而使各個區(qū)域的管網(wǎng)相互連接,并且在歐洲干線形成環(huán)網(wǎng),確保了歐洲天然氣的靈活調(diào)度,在天然氣市場的選擇上有更大的靈活空間。相比于國外先進國家,中國的天然氣管網(wǎng)建設(shè)比較落后,干線密度遠遠低于發(fā)達國家水平。中國的天然氣分為三部分:國內(nèi)天然氣、進口管道氣、進口LNG。雖然國內(nèi)天然氣主干管道不斷增加,但是由于國土面積大,需要建設(shè)大量的網(wǎng)絡(luò),中國天然氣管網(wǎng)目前仍然缺乏保障性和可靠性,總體上處于單一氣源和單一管線的局面,需要注重天然氣儲存調(diào)峰建設(shè),合理彌補缺陷。
(二)合理布局,明確基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方向
中國天然氣消費區(qū)和生產(chǎn)區(qū)并不一致,華北地區(qū)和川渝地區(qū)已經(jīng)形成比較系統(tǒng)的環(huán)狀管網(wǎng),管輸網(wǎng)絡(luò)相對完善,但其他大多是單一氣源供應(yīng)的輸氣方式,還沒有形成多氣源供應(yīng)的格局。這影響了管道運輸?shù)男屎屠寐剩灿绊懥颂烊粴夤?yīng)的安全性。在當(dāng)前的天然氣管道建設(shè)中,中國缺乏應(yīng)急儲備設(shè)施以及配套的調(diào)峰設(shè)施,干線間的聯(lián)絡(luò)線比較少,缺乏國家戰(zhàn)略儲備和大型儲氣庫,缺乏供氣的可靠性,安全平穩(wěn)供氣的壓力較大。而且,中國的管道運輸中存在不少安全問題,需要制定科學(xué)的應(yīng)急預(yù)案,以防范各種風(fēng)險。中國的天然氣管網(wǎng)建設(shè)存在許多問題,第一是沒有形成全國統(tǒng)一的天然氣供應(yīng)網(wǎng)絡(luò),天然氣管道的主干和支線支離破碎;第二是天然氣管網(wǎng)總量不足,不能滿足天然氣工業(yè)發(fā)展的需求;第三是管輸網(wǎng)絡(luò)與進口天然氣管道銜接不暢,影響了天然氣的進口。政府要加大對管網(wǎng)建設(shè)的資金投入,理順利益關(guān)系,包括三大石油公司和地方天然氣銷售公司的利益關(guān)系、中央和地方政府的利益關(guān)系等,建立起暢通全國的天然氣管輸網(wǎng)絡(luò)。
天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是天然氣產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,要根據(jù)天然氣產(chǎn)業(yè)的總體發(fā)展戰(zhàn)略,確定天然氣的運輸方向,完善運輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。根據(jù)全國天然氣利用規(guī)劃確定供應(yīng)總量,進行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。要明確天然氣的利用方向,逐漸降低化工用氣比例,注重城市氣化、以氣發(fā)電、以氣代油等。要最終形成覆蓋全國主要市場區(qū)域的天然氣管網(wǎng)系統(tǒng),以市場為導(dǎo)向,充分利用國際和國內(nèi)兩個市場、兩種資源,保障主要用氣市場的天然氣供應(yīng)。要加快國內(nèi)天然氣管網(wǎng)建設(shè),尤其是跨區(qū)域性的干線管道建設(shè),完善相關(guān)的地下儲氣庫建設(shè)以及進口LNG接收站建設(shè),建立全國統(tǒng)一的安全供氣網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃中,結(jié)合國產(chǎn)天然氣和進口天然氣,對主干管道進行分期建設(shè),構(gòu)建主干管道系統(tǒng),貫穿南北,橫跨東西。結(jié)合不同地域的用氣要求,建設(shè)支線管道,形成與主干管道相連接的區(qū)域性管網(wǎng)。通過完善主干和支線網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)全國天然氣市場的輸氣調(diào)配平衡,保證天然氣的供應(yīng)。管道天然氣要與進口LNG相銜接,形成縱橫交錯、橫跨多個目標市場的跨區(qū)域管網(wǎng)系統(tǒng)。
(三)重視長輸管網(wǎng)建設(shè)
全球主要天然氣消費國的天然氣市場主要是在煤制氣的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,基本上在將天然氣作為燃料前,就已經(jīng)形成了完善的城市煤氣配送網(wǎng)絡(luò),因此在天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,主要是長輸管網(wǎng)建設(shè)。中國的國情與其他國家不同,中國不僅在長輸管網(wǎng)建設(shè)方面嚴重不足,而且許多城市的配氣系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也不完善,大多處于起步階段,有的甚至處于空白階段。城市配氣系統(tǒng)關(guān)系著天然氣潛在市場能否轉(zhuǎn)為現(xiàn)實市場,完善的城市配氣系統(tǒng)是培育天然氣消費市場的基礎(chǔ)。在西歐國家中,城市配氣系統(tǒng)的投資建設(shè)在輸配系統(tǒng)的總投資額中占比70%~80%,它們通過建立完善的城市配氣系統(tǒng)擴大天然氣市場。在天然氣市場中,要兼顧長輸企業(yè)和配氣企業(yè)的利益,加強企業(yè)的財務(wù)生存能力,保持適當(dāng)?shù)幕貓舐?。中國的天然氣資源主要分布在渤海灣盆地、四川盆地、塔里木盆地、吐哈盆地、東海大陸架盆地、松遼盆地、柴達木盆地等地區(qū),生產(chǎn)區(qū)和消費區(qū)嚴重不匹配,必須建立長距離輸氣管道,連接用氣區(qū)和產(chǎn)氣區(qū),實現(xiàn)市場的大規(guī)模開發(fā)。
(四)加強管道物流工程建設(shè)
隨著天然氣需求量的增加,中國天然氣的輸氣能力已經(jīng)不能滿足日益增長的天然氣需求量,天然氣管道建設(shè)越來越重要。政府要給予相關(guān)政策支持,完善天然氣管道網(wǎng)絡(luò),加快聯(lián)絡(luò)線和調(diào)峰設(shè)施建設(shè),形成電線互聯(lián)的天然氣供配管網(wǎng),全面覆蓋天然氣管道網(wǎng)絡(luò)。天然氣管道建設(shè)的成本費用高、成本回收時間長,要注意節(jié)約成本,優(yōu)化管道物流工程建設(shè)的參數(shù),提高運行能力。一般天然氣管道都配置有地下儲氣庫,地下儲氣庫是常用調(diào)峰設(shè)施,能夠調(diào)節(jié)管道的輸送能力、提高輸送效率、穩(wěn)定供應(yīng),在長距離輸送中,合理的儲氣庫建設(shè)有利于降低成本。壓氣站有起點壓氣站、中間壓氣站和終點充氣站,中間壓氣站建設(shè)成本高,主要對消耗了壓力能的天然氣有加壓作用,要根據(jù)氣田壓力的變化情況、用氣量的增加情況有選擇地建設(shè),在節(jié)約經(jīng)費的同時,也要穩(wěn)定天然氣的輸送。中國天然氣管道建設(shè)長度長,會經(jīng)過不同的地貌,相應(yīng)的成本也有所不同,通過現(xiàn)場勘查、方案對比等方式,綜合考慮建設(shè)路徑、技術(shù)設(shè)備等,有利于節(jié)約建設(shè)成本。在管道物流工程建設(shè)初期,要注重清潔裝置的安裝,按時清潔輸送管道,降低腐蝕的程度。天然氣管道運行的經(jīng)濟性和衡量輸氣效率的重要指標是管道的輸氣能力,要注重提升輸氣管道的運行壓力,降低管道末端的壓力,降低輸送溫度。
(五)構(gòu)建管網(wǎng)第三方準入制度
從國際經(jīng)驗來看,天然氣自然壟斷不利于行業(yè)發(fā)展,發(fā)達國家在天然氣上游和下游都引入了市場競爭機制,并管制運輸環(huán)節(jié)。實現(xiàn)天然氣生產(chǎn)端競爭的第一步就是打破上游壟斷,還原國有企業(yè)的法人屬性,使其在生產(chǎn)端與民營企業(yè)平等競爭。對管網(wǎng)的進入管制主要是頒發(fā)輸氣管道建設(shè)許可證。管網(wǎng)建設(shè)是天然氣發(fā)展的基礎(chǔ),可以擴大天然氣規(guī)模和市場,但也可能會出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)的問題,造成資源浪費。因此在天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,監(jiān)管機構(gòu)要做好規(guī)劃,可以借鑒國外的經(jīng)驗,設(shè)置較低的利潤率,鼓勵國有企業(yè)建設(shè)管道,通過擴大銷售提高企業(yè)的利潤。在天然氣行業(yè)發(fā)展初期,由于縱向一體化壟斷,政府嚴格控制價格,企業(yè)的利潤率固定在較低的水平,企業(yè)需要通過擴大銷售提高利潤,這一定程度上可以促進管網(wǎng)建設(shè)。隨著管網(wǎng)的增多,管網(wǎng)會出現(xiàn)一定的剩余,政府可以讓部分生產(chǎn)者和消費者直接交易,在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)第三方準入。
三 加強天然氣區(qū)域管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計
(一)合理設(shè)置結(jié)構(gòu),規(guī)劃布局
天然氣區(qū)域管網(wǎng)是在眾多城市區(qū)域范圍內(nèi)建立統(tǒng)一的天然氣區(qū)域輸配管網(wǎng),經(jīng)過合理調(diào)度,向區(qū)域內(nèi)所有獨立用戶和企業(yè)供氣。統(tǒng)一的天然氣區(qū)域輸配管網(wǎng)是整合區(qū)域級天然氣基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),分期建設(shè),進行中長期規(guī)劃,承擔(dān)長期穩(wěn)定供氣的集約化區(qū)域快速輸送通道。天然氣區(qū)域管網(wǎng)的主要構(gòu)成包括管網(wǎng)內(nèi)的場站、管網(wǎng)和管網(wǎng)附屬的基礎(chǔ)設(shè)施,其中核心部分是管網(wǎng)。管網(wǎng)內(nèi)的場站包括清管、分配、計量等所需的場站,以及各個壓力級別間的調(diào)壓。管網(wǎng)附屬的基礎(chǔ)設(shè)置包括電化學(xué)防腐、控制管網(wǎng)的閥門、二次應(yīng)力消除等設(shè)施。天然氣區(qū)域管網(wǎng)具有天然氣集散功能、網(wǎng)絡(luò)功能和調(diào)峰輔助功能。
在天然氣區(qū)域管網(wǎng)規(guī)劃中,首先要根據(jù)區(qū)域發(fā)展的總目標、天然氣總規(guī)劃等確定總的天然氣規(guī)劃目標和方案,制定具體的任務(wù),比如區(qū)域管網(wǎng)的布局、管網(wǎng)結(jié)構(gòu)、供氣規(guī)模、管徑、主管道長度等。各項規(guī)劃工作要相互配合,及時溝通協(xié)調(diào)。在規(guī)劃前或者規(guī)劃初期,要對區(qū)域內(nèi)的天然氣管道氣源以及其他氣源進行綜合調(diào)查分析,科學(xué)規(guī)劃布局。天然氣區(qū)域管網(wǎng)的基本網(wǎng)絡(luò)主要有兩種:枝狀和環(huán)狀,以此為基礎(chǔ)進行結(jié)合變化,從而形成各種新的不同的結(jié)構(gòu)。其中,對于中心城市比較大,周圍有許多衛(wèi)星城市和城鎮(zhèn)的,適合雙環(huán)形,外環(huán)高壓力為中心城市向心供氣,直到內(nèi)環(huán),周邊衛(wèi)星城市和城鎮(zhèn)也得到供氣;對于中心城市比較大,中等城市比較多且分散,副中心城市距離較遠的,可以采用主副環(huán)形,通過高壓或者超高壓主環(huán),將各個重要的城市聯(lián)系起來,在中心城市建立副環(huán)管網(wǎng),沿線城鎮(zhèn)進行氣化,并向外延伸輻射供氣;對于中游輸氣管道一側(cè),并且在供氣的覆蓋區(qū)域存在兩個分輸站的,可以采用半環(huán)形,通常區(qū)域內(nèi)的城鎮(zhèn)規(guī)模大致相同;對于區(qū)域內(nèi)中心有氣源點,并且四周有不同數(shù)量的分散城鎮(zhèn)的,可以采用放射形;對于區(qū)域內(nèi)有中心城市,并且由于地形等自然因素,只能從其他地區(qū)接氣的,可以采用環(huán)枝形。天然氣區(qū)域管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形狀多樣,需要根據(jù)不同的供氣負荷分布、氣源點以及實際的自然情況合理選擇。
天然氣區(qū)域管網(wǎng)比天然氣管道的布局規(guī)劃更加復(fù)雜,沒有街道可以依附,并且不能簡單地進行兩兩相連。天然氣管網(wǎng)建設(shè)中,區(qū)域管網(wǎng)是一種新的工程概念,相關(guān)的規(guī)劃布局理論還沒有出現(xiàn)。在總結(jié)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,區(qū)域管網(wǎng)有以下幾種主要的布局方法。在管道兩點法的基礎(chǔ)上形成了中點法,這是一種簡單的枝狀布局方法。中點法是首先連接距離起點最遠的兩點,然后將中點作為最遠點,連接新的最遠兩點,再取中點,反復(fù)操作,最后連接起點,得到一次中點連接。連接一次中點連線的兩條相鄰點的中點,形成新的中點連線,反復(fù)操作,當(dāng)基本成直線,然后依據(jù)節(jié)點位置,連接最近的節(jié)點,形成主管線,其他節(jié)點垂直相連,形成支管線,最終形成枝狀管網(wǎng)布局。中點法的特點是主管線最短,金屬消耗最低,沿線流量盡量在主管線上集中,在主管線上可以對各支管線進行控制。但是如果區(qū)域布局比較復(fù)雜,則不適合采用中點法。向起點方向以最大梯度匯流的方法為匯流法,這一方法可以得到每個節(jié)點的最短路徑,但同時產(chǎn)生的環(huán)線也比較多。如果需要構(gòu)成枝狀,則需要借助其他條件,刪除環(huán)線中的某些構(gòu)成環(huán),因此有較多的斷環(huán)方案。匯流法用于節(jié)點不多的情況,獲取可供分析的數(shù)個方案更加便捷,有利于更好地決策。篩選法是先將區(qū)域所有用氣組團節(jié)點化,然后根據(jù)可行路徑,將所有節(jié)點和氣源點連接成網(wǎng),對比選擇最優(yōu)管路。這種方法適用于非圓形區(qū)域節(jié)點不多的情況。當(dāng)前使用最多的布局方法是專家經(jīng)驗法,根據(jù)權(quán)威專家、當(dāng)?shù)貙<业慕?jīng)驗,主觀決策優(yōu)化布局。
(二)區(qū)域管網(wǎng)設(shè)計體系的構(gòu)成
天然氣區(qū)域管網(wǎng)的設(shè)計體系主要包括工作體系、行政體系、法規(guī)體系。工作體系是設(shè)計文件編制體系和設(shè)計成果審查體系。行政體系要依附現(xiàn)有的設(shè)計行政體系,橫向行政體系為國土、工商、規(guī)劃、消防、環(huán)保等,縱向行政體系為工程建設(shè)設(shè)計主管。法規(guī)體系為天然氣輸氣設(shè)計和城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計相關(guān)的法律法規(guī)等。設(shè)計活動要依據(jù)法律法規(guī)進行,以設(shè)計標準為指導(dǎo)。在設(shè)計技術(shù)內(nèi)容方面,要完成確認供氣規(guī)模、確定區(qū)域管網(wǎng)系統(tǒng)壓力級別、落實區(qū)域管道管位、管網(wǎng)線路工程設(shè)計、管網(wǎng)工藝、特殊工程等其他設(shè)計任務(wù),要在項目審批獲準、主體落實、資金落實等要求符合規(guī)定的基礎(chǔ)上進行。
(三)區(qū)域管網(wǎng)流動理論
區(qū)域管網(wǎng)設(shè)計建設(shè)要科學(xué)合理,依據(jù)的主要理論包括安全理論、管材強度理論、流動理論、優(yōu)化理論等。流動力學(xué)、流動輸配管網(wǎng)等基礎(chǔ)理論是區(qū)域管網(wǎng)最基本的流動理論。在天然氣區(qū)域管網(wǎng)設(shè)計中,需要結(jié)合流動特性和相關(guān)條件,建立符合區(qū)域管網(wǎng)的方程,進行相關(guān)數(shù)據(jù)的計算。任何管網(wǎng)都是由簡單的管路或者管道構(gòu)成的,因此不僅要明確基本的管道流動理論,還要明確復(fù)雜的管路組成理論。天然氣區(qū)域管網(wǎng)有環(huán)狀、枝狀等各種結(jié)構(gòu),都可以劃分成簡單的串聯(lián)或者并聯(lián)形式,幫助計算復(fù)雜的管道運動參數(shù)。天然氣區(qū)域管網(wǎng)的流量是呈周期變化的,會出現(xiàn)周期性的存留和釋放,在工程實踐中,需要結(jié)合管道流動儲氣理論,進行合理的儲氣設(shè)計。配壓是配氣管道的重要標志,城鎮(zhèn)天然氣管網(wǎng)中的輸氣管網(wǎng)壓力級別比較簡單,與天然氣輸氣管網(wǎng)類似。通常不允許用戶在配氣管網(wǎng)上設(shè)置壓縮機增壓供燃氣器具,以防止影響配氣管網(wǎng)。城鎮(zhèn)天然氣輸氣管網(wǎng)對配壓的要求不高,但需要符合各類設(shè)備的需求。
(四)優(yōu)化城鎮(zhèn)天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計
天然氣管道工程建設(shè)比較特殊,投資巨大,而且建成后改建或者擴建都不容易,因此要做好前期的計算和設(shè)計等工作。在城鎮(zhèn)天然氣管網(wǎng)的優(yōu)化布局中,需要合理優(yōu)選氣源節(jié)點和布局,采用混合編程技術(shù)和軟件工程理論等開發(fā)優(yōu)化系統(tǒng)、設(shè)置基本參數(shù),創(chuàng)建城鎮(zhèn)天然氣管網(wǎng)布局圖。要科學(xué)決策,選擇最優(yōu)方案,評估預(yù)測城鎮(zhèn)天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)的工程投資。城鎮(zhèn)天然氣管網(wǎng)優(yōu)化系統(tǒng)由多部分組成,包括設(shè)置參數(shù)、創(chuàng)建管網(wǎng)、優(yōu)化設(shè)計、計算等。通過管網(wǎng)分析計算和繪圖的一體化,為天然氣管網(wǎng)建設(shè)提供參考。
四 建設(shè)天然氣儲氣庫
(一)國外的建設(shè)經(jīng)驗
天然氣管道的儲存能力差,需要利用儲存裝置對天然氣進行儲存,建立戰(zhàn)略儲備,全球天然氣用氣大國相繼建立了相當(dāng)規(guī)模的天然氣戰(zhàn)略儲備量。綜合考慮極端天氣、自然災(zāi)害等情況,天然氣的儲備天數(shù)需要在30天到45天之間。美國是天然氣生產(chǎn)國,也是天然氣消費大國,其天然氣處于凈出口狀態(tài)。美國的天然氣儲備主要是生產(chǎn)儲備,用于應(yīng)對緊急事件和季節(jié)調(diào)峰,以保證供氣的安全穩(wěn)定。地下儲氣庫是美國主要的天然氣儲備裝置,其次是液態(tài)天然氣,現(xiàn)有氣田還沒有被納入戰(zhàn)略儲備。地下儲氣庫包括鹽穴、含水層、枯竭油氣藏,其中以枯竭油氣藏為主。美國的天然氣儲備體制是以公司為主體進行儲氣庫的建設(shè)、運營等,利用市場機制進行儲備。在天然氣地下儲氣庫的建設(shè)管理中,美國對經(jīng)濟評價、環(huán)境保護、市場需求等比較關(guān)注,并且政府嚴格控制地下儲氣費率。美國相關(guān)的法律法規(guī)比較完善,許多法律法規(guī)中都有關(guān)于地下儲氣庫要求的規(guī)定。美國國家環(huán)境保護局監(jiān)管地下儲氣庫的環(huán)保問題、安全問題等。俄羅斯是全球第一大天然氣生產(chǎn)國,同時也是全球第二大天然氣消費國,其天然氣的主要儲備方式是地下儲氣庫。俄羅斯的地下儲氣庫主要分布在天然氣消費區(qū)。從20世紀50年代開始,俄羅斯就進行了地下儲氣庫建設(shè),地下儲氣庫的原有投資是蘇聯(lián)的直接財政劃撥,現(xiàn)在由俄羅斯天然氣工業(yè)股份公司(Gazprom)管理與擁有地下儲氣庫和供氣系統(tǒng)。俄羅斯在儲氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)時期并沒有明確提出戰(zhàn)略儲備的概念,但實際上已經(jīng)有戰(zhàn)略儲備的作用。英國的天然氣儲備以地下儲氣庫為主,以液態(tài)天然氣為輔,天然氣以生產(chǎn)儲備為主,用于應(yīng)對緊急事件和季節(jié)調(diào)峰。英國政府認為英國的戰(zhàn)略儲備是大陸架氣田。英國主要的地下儲氣庫類型是枯竭油氣藏,其他還有鹽穴,由公司管理運營地下儲氣庫。英國對鹽穴儲氣庫有專門的法規(guī)規(guī)定,提出了管線安全規(guī)范、井場和操作規(guī)范等。
(二)國內(nèi)加強建設(shè)和管理
建設(shè)天然氣儲氣庫對于保障下游用戶的調(diào)峰需求有重要的意義。全球的天然氣儲氣庫主要分布在北美和歐盟地區(qū),中國的天然氣儲氣庫建設(shè)相對不足。在天然氣生產(chǎn)和消費大國中,對天然氣上下游一體化工程的總體規(guī)劃通常將地下儲氣庫建設(shè)作為重要的一部分。中國地下儲氣庫起步較晚,遠遠落后于發(fā)達國家。要解決天然氣供應(yīng)中的調(diào)峰問題、應(yīng)急安全供應(yīng)問題,中國需要加強天然氣儲氣庫建設(shè),將儲氣庫作為國家天然氣戰(zhàn)略儲備,優(yōu)化管道運行,與管網(wǎng)、LNG終端形成網(wǎng)絡(luò)。在中原油田或者勝利油田,可以建設(shè)河南、山東地區(qū)的調(diào)峰儲氣庫。對華北儲氣庫群要進行擴容建設(shè)。在長江三角洲地區(qū),要尋找含水層,建設(shè)地下儲氣庫。要在東北的遼河油田和大慶油田進行構(gòu)造篩選,選擇合適的地區(qū)建設(shè)地下儲氣庫。注重京津地下儲氣庫、西氣東輸沿線、東北地下儲氣庫的改擴建,為進口管道天然氣建設(shè)配套的地下儲氣庫。中國還沒有形成天然氣戰(zhàn)略儲備的具體方案,隨著對進口天然氣依賴程度的加深,中國需要建立天然氣戰(zhàn)略儲備,以提高能源安全。
五 擴建LNG進口配套設(shè)施
(一)統(tǒng)籌規(guī)劃,擴建LNG接收站
20世紀50年代,加拿大開始向美國出口管道天然氣,60年代,各國開始以液態(tài)天然氣的方式開展天然氣貿(mào)易,液態(tài)天然氣國際貿(mào)易迅速發(fā)展。天然氣主要出口國包括俄羅斯、加拿大、荷蘭、挪威等,天然氣主要進口國包括德國、法國、印度、中國、韓國、日本等。近年來,LNG貿(mào)易發(fā)展迅速,卡塔爾依然是世界上最大的LNG出口國。中國天然氣勘探經(jīng)過起步、積累、快速增長階段,天然氣儲量已進入高峰增長期,天然氣開發(fā)取得長足進步,產(chǎn)量大幅提升,但同時天然氣消費量也快速增加,國內(nèi)資源并不能滿足消費需求。隨著城市環(huán)保要求的提升以及天然氣利用產(chǎn)業(yè)政策的出臺,發(fā)電用氣、工業(yè)燃氣、城市燃氣等天然氣用量越來越多。中國是能源消費大國,隨著全面小康社會建設(shè)的推進以及經(jīng)濟的快速持續(xù)發(fā)展,天然氣的需求量將不斷增加,供需矛盾將更加明顯,中國需要采用進口的方式緩解用氣需求。要加快進口天然氣相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。中國進口天然氣工作已經(jīng)有十多年的時間,中國第一個進口LNG接收站在2006年建成投產(chǎn),位于廣東深圳,2007年LNG進口量已經(jīng)達到38.7×108立方米。未來LNG進口規(guī)模將不斷增加,LNG接收站建設(shè)也要不斷發(fā)展。隨著中國LNG需求量的增加,LNG接收站不斷建設(shè),配套設(shè)施需求不斷增多,要保障充足的資金投入,用于相關(guān)設(shè)施的建設(shè),鼓勵民營資本和外資進入。要統(tǒng)籌規(guī)劃,合理布局,防止過量浪費資源,或者基礎(chǔ)設(shè)施不配套。要保證施工的技術(shù)和質(zhì)量,滿足進口需求。在沿海地區(qū)選擇合適地址,建設(shè)LNG接收站,促進LNG和管道天然氣協(xié)調(diào)發(fā)展。
(二)建設(shè)LNG中繼站
LNG有特殊的理化特性,必須通過槽運、低溫常壓儲罐儲存,相比于氣態(tài)天然氣,LNG有更強的儲存優(yōu)勢。設(shè)備投資的經(jīng)濟性是影響LNG站建設(shè)的主要因素,LNG站建設(shè)的投資成本高,并且工藝要求比較高,后期也需要較高的維修成本。因此,中國可以參考日本的建設(shè)方式,建立LNG中繼站,依托管網(wǎng),以LNG儲罐為基礎(chǔ),完善相關(guān)配套設(shè)施,建立綜合性天然氣產(chǎn)業(yè)鏈的LNG站,提高LNG站的運行效率,提升LNG站的經(jīng)濟性和實用性,開拓LNG產(chǎn)業(yè)。LNG中繼站以LNG儲存裝置為核心,配套相關(guān)設(shè)施,是一個完整的LNG產(chǎn)業(yè)系統(tǒng),目的是增加區(qū)域天然氣的調(diào)峰能力以及天然氣的儲存能力,最大限度地利用LNG的理化特性。LNG中繼站不同于LNG衛(wèi)星站。LNG衛(wèi)星站有氣化、接收兩大功能,相當(dāng)于小型的氣化站和接收站,用于需要使用清潔能源的特殊廠家,或者輸氣管線不能到達的中小城鎮(zhèn)。一些城市通過LNG衛(wèi)星站提高其天然氣應(yīng)急儲備能力。LNG衛(wèi)星站是一個單純的物流平臺,由運輸供應(yīng)、氣化處理、輸送、分配、卸貨等環(huán)節(jié)組成。LNG衛(wèi)星站前期需要大量的資金投入,有些區(qū)域不具備管網(wǎng)接入條件,會用LNG衛(wèi)星站代替管網(wǎng),但是其與管網(wǎng)不連接,不能保證天然氣的戰(zhàn)略安全。LNG中繼站以天然氣管網(wǎng)為基礎(chǔ),可以建設(shè)配套基礎(chǔ)設(shè)施,提高綜合效益,帶動區(qū)域內(nèi)天然氣和LNG的發(fā)展。
在LNG中繼站的選址上,需要考慮多方面的因素,包括對下游用戶的調(diào)峰能力、天然氣的戰(zhàn)略儲備作用,以及管網(wǎng)的重要節(jié)點位置。中國常規(guī)天然氣主要集中在北方和西北地區(qū),大型LNG接收站主要在沿海地區(qū)。建設(shè)LNG中繼站,可以與氣源保持一定的距離,避免浪費。LNG中繼站的氣源是管道天然氣,需要建設(shè)冷熱能配套設(shè)施。LNG中繼站應(yīng)該靠近用氣區(qū)域,比如工業(yè)區(qū)上游、城市,但是要與人口密集的城市保持一定的距離,并且避免在上風(fēng)口選址。LNG中繼站可以適當(dāng)靠近工業(yè)區(qū)。LNG中繼站必須與管網(wǎng)相連,主要考慮終端用戶的位置,不一定要與聯(lián)絡(luò)線、省市級的管網(wǎng)相連。LNG中繼站需要配套建設(shè)液化天然氣廠,對連接的管網(wǎng)要有一定的選擇,要選擇管線的中間位置,或者儲氣能力強并且保壓的環(huán)網(wǎng)。LNG中繼站要在管網(wǎng)重要節(jié)點的下游,注重相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),主要是冷熱能配套設(shè)施,比如冰庫、熱電廠建設(shè)等。
LNG中繼站的儲存規(guī)模要與戰(zhàn)略儲備相配合,可以參考世界各國天然氣的儲備基數(shù)。中國天然氣儲備主要是沿海LNG接收站、地下儲氣庫、天然氣管網(wǎng),這些項目在建設(shè)中有嚴格的地質(zhì)條件限制,無法覆蓋經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū),應(yīng)該輔助以LNG中繼站為核心的LNG衛(wèi)星站。儲罐的罐容是單個LNG中繼站規(guī)模的核心,選擇罐容要依據(jù)區(qū)域內(nèi)LNG儲備能力的要求、下游應(yīng)急調(diào)峰能力的需求、周邊LNG產(chǎn)業(yè)的市場需求,以及LNG冷熱能利用的需求。
LNG中繼站氣源組織包括管道氣液化、槽運。天然氣管道中的天然氣是LNG中繼站液化氣的主要來源,液化后的天然氣進入LNG儲罐中。目前液化技術(shù)已經(jīng)成熟,液化天然氣廠也有了一定規(guī)模,因此在液化過程中不存在技術(shù)障礙。另外,LNG中繼站也可以通過槽運的方式直接接收LNG。LNG槽運分為三種:小型內(nèi)河運輸船、鐵路槽車和槽車,這三種方式的運輸效率和距離各不相同,各有優(yōu)勢和劣勢。公路運輸能夠在各種區(qū)域通行,不受限制,不需要依托河流或者鐵路網(wǎng),但是距離短,裝載量不高,投資成本相對比較高。如果有鐵路槽運、內(nèi)河運輸,常使用公路槽運作為補充。鐵路槽運的運輸量相對較大,經(jīng)濟性和安全性好,但是受限制性比較強,需要臨近鐵路,而且要求上下游對接,鐵路運輸難度大,使用很少。公路槽運類似于鐵路槽運,都是無動力設(shè)備系統(tǒng),通過卸料軟管將LNG卸車,利用槽車的升壓器形成氣壓差,卸入LNG儲罐。LNG內(nèi)河運輸船靈活,運量大,并且經(jīng)濟性好,主要從沿海LNG接收站轉(zhuǎn)運,但是對選址有要求,需要有河流條件。LNG中小型內(nèi)河運輸船在碼頭停泊,碼頭的回氣臂、卸料臂連接船上的管道,通過船上的輸送泵輸送LNG到接收站的儲罐。
LNG中繼站的核心設(shè)備是LNG儲存裝置,由一整套設(shè)備組成,LNG儲存裝置包括LNG空溫式氣化器、儲罐、儲罐增壓器、控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、卸車增壓器、BOG設(shè)備等。其中,BOG設(shè)備、儲罐、LNG空溫式氣化器是比較核心的裝置。要根據(jù)地理環(huán)境和LNG中繼站的自身情況,選擇合適的儲罐,通常采用典型全封閉維護系統(tǒng)、立式子母罐。立式子母罐可以隔離儲存不同來源的LNG,防止出現(xiàn)氣液翻滾。在解決了氣液翻滾問題的情況下,典型全封閉維護系統(tǒng)主要適合大型LNG接收站。中小型LNG中繼站的氣化器有兩種:水浴式氣化器、空溫式氣化器,大型LNG中繼站采用水浴式氣化器,空溫式氣化器相對來說能力有限。要根據(jù)實際情況,綜合換熱利用。完整的LNG中繼站儲存裝置由槽運輸送來LNG,卸到LNG儲罐中,使用LNG儲罐自增壓系統(tǒng)升壓,排放到氣化器氣化,經(jīng)過調(diào)壓、計量加臭裝置進入天然氣管網(wǎng),根據(jù)使用需要向外輸送。
(三)加大資源采購力度
中國LNG建設(shè)和經(jīng)營中存在不少問題:對LNG冷能的利用不夠,直銷市場小,在沒有形成亞洲的期貨交易市場價格前,需要加大對北美LNG資源的采購力度,通過購買北美與氣價直接相關(guān)的LNG資源,改變與油價掛鉤的定價方式,完善天然氣定價機制,促進天然氣市場的發(fā)展。北美地區(qū)的LNG資源主要參考美國的期貨交易中心價格,比亞洲市場的價格低很多,競爭力比較強。受各種因素影響,中國在北美地區(qū)采購LNG資源受到限制,當(dāng)然也有其他曲線方式可以獲得資源,但需要企業(yè)積極探索。
(四)打造LNG海外資源生產(chǎn)基地
天然氣行業(yè)投資巨大,即使是發(fā)達國家,最緊缺的仍是資金投入。中國要抓住機遇,積極進入天然氣上游產(chǎn)業(yè),加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),獲得有競爭力的資源。中國三大國有石油公司在國外一些國家開展了LNG生產(chǎn)基地的相關(guān)工作,通過控股或者參股的方式取得了價格優(yōu)勢。俄羅斯對歐洲的天然氣出口不太順利,同時還面臨打破壟斷的挑戰(zhàn)。LNG出口壟斷的取消有一定的可能性,是進入天然氣上游開發(fā)的良好契機,中國要積極完善天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),參與上游市場。通過建立LNG海外資源生產(chǎn)基地,加強國際天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),有利于解決LNG接收站中的資源價格問題。
六 鼓勵投資,加大政策支持力度
(一)加大資金投入
天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要大量的資金,單純依靠國家籌集并不現(xiàn)實,要擴大融資渠道,吸收民間資本和外資,鼓勵其進入天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中。實施透明穩(wěn)定的能源定價機制,吸引外資和民間資本進入。政府可以通過長期低息貸款或者無息貸款支持天然氣的發(fā)展,尤其是在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)初期,幫助彌補純粹價格規(guī)制的不足。完善金融體制,支持天然氣行業(yè)的發(fā)展。不管是天然氣管道建設(shè),還是LNG調(diào)峰工程建設(shè),都需要巨大的資金投入,政府要根據(jù)國家相關(guān)制度,鼓勵地方貼息或者通過其他方式對承建企業(yè)進行補助,允許相關(guān)企業(yè)募股集資,開拓融資渠道。要加強天然氣管理,完善管理機制,明確在經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整中基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是重點,通過政府投資帶動社會投資、企業(yè)投資,吸引更多的社會資本投入天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域。要調(diào)節(jié)利益機制,降低投資門檻,促進各個領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。國家要明確天然氣的定位,制定發(fā)展天然氣的戰(zhàn)略,引導(dǎo)天然氣行業(yè)各環(huán)節(jié)的發(fā)展。要制定相關(guān)的實施細則,提高政策法規(guī)的可操作性,支持融資渠道的多元化,包括政府貼息、專項建設(shè)基金、國債資金等,以支持天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。為了加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資力度,可以制定合理的稅費優(yōu)惠政策以及土地政策,解決在天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中出現(xiàn)的拆遷、征地等問題。
(二)政府合理參與、積極支持,發(fā)揮行業(yè)作用
天然氣是特殊商品,完善的網(wǎng)絡(luò)即基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)系著市場的開發(fā),基礎(chǔ)設(shè)施越完善,越有利于天然氣市場的培育?;A(chǔ)設(shè)施的建設(shè)情況決定了行業(yè)的發(fā)展速度。天然氣基礎(chǔ)設(shè)施投入很大,需要大量資金,并且考慮到最終的售價影響著市場的開發(fā),因此投資回報率不會太高,投資回收期也比較長,會帶來投資風(fēng)險?;A(chǔ)設(shè)施具有經(jīng)濟性及規(guī)模經(jīng)濟特性,有自然壟斷特性,但是如果要實現(xiàn)范圍和規(guī)模的經(jīng)濟性,就容易形成壟斷;如果要充分的市場競爭,就可能失去規(guī)模效應(yīng)。在此環(huán)境下,市場競爭機制與規(guī)模和范圍的經(jīng)濟性存在明顯的矛盾。一個行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵是在初期能夠保證有大量的資金進行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),隨著行業(yè)發(fā)展達到一定的規(guī)模,在保持良好的市場競爭的同時,還要能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模效應(yīng)。歐盟各國的天然氣市場比較成熟,把握了天然氣行業(yè)的發(fā)展特點,因此在天然氣市場的發(fā)展中,歐盟各國結(jié)合自身的實際情況,把握重點領(lǐng)域,在不同階段采取不同的措施,并且對政府的參與方式和程度比較謹慎。在天然氣發(fā)展全過程中,歐盟各國合理選擇管制方式,協(xié)調(diào)市場開發(fā)程度、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及市場準入政策,取得了良好的成果。在天然氣市場開發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中,政府如何參與、采取怎樣的方式參與是關(guān)鍵,而并不是要考慮政府是否應(yīng)該參與的問題。天然氣在能源結(jié)構(gòu)中優(yōu)勢明顯,未來發(fā)展?jié)摿薮螅袊呀?jīng)將其列為21世紀重要的發(fā)展能源之一。要了解當(dāng)前的宏觀環(huán)境,把握天然氣行業(yè)的特點和發(fā)展?fàn)顟B(tài),制定合理的措施和手段,積極支持天然氣行業(yè)的發(fā)展,促進天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),為天然氣的發(fā)展提供基礎(chǔ)保障。
另外,要積極發(fā)揮天然氣行業(yè)協(xié)會的作用,進行行業(yè)內(nèi)部的溝通協(xié)商,促進行業(yè)自律,關(guān)注在天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中遇到的問題,鼓勵研究開發(fā)新技術(shù),積極解決遇到的問題,約束和規(guī)范天然氣行業(yè)的相關(guān)行為,解決在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中存在的矛盾。在歐盟天然氣市場的發(fā)展中,歐洲長輸公司行業(yè)協(xié)會發(fā)揮著積極的作用,值得中國借鑒。目前中國天然氣行業(yè)在快速發(fā)展中,各產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)存在尖銳的矛盾,政府部門行業(yè)管理職能弱化和多頭管理并存,通過行業(yè)協(xié)會,可以對不同主體的利益關(guān)系進行調(diào)整,為天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)營造良好的環(huán)境,同時也可以減輕政府的壓力。行業(yè)協(xié)會以其獨有的優(yōu)勢,能夠加強國內(nèi)外技術(shù)、學(xué)術(shù)等的交流,引進國外先進的技術(shù)和管理經(jīng)驗,為中國天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供有效的借鑒。行業(yè)協(xié)會是企業(yè)之間、企業(yè)與政府之間、企業(yè)與消費者之間的橋梁,要充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會的作用。
(三)加快相關(guān)法律體系的構(gòu)建
中國天然氣行業(yè)的法律體系還不完整,缺乏天然氣專門法,不能嚴格規(guī)范自然性壟斷經(jīng)營等行為,對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也缺乏法律保障。中國天然氣行業(yè)當(dāng)前的法律體系是在國家壟斷體制的框架下形成的,已與新的市場環(huán)境嚴重不符,不能適應(yīng)當(dāng)前的發(fā)展需要。天然氣相關(guān)立法的滯后使投資的風(fēng)險增加,影響了民間資本的進入及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),阻礙了天然氣市場的發(fā)展。在天然氣市場中,要加快行業(yè)法律的完善,引導(dǎo)天然氣行業(yè)各個環(huán)節(jié)的良性發(fā)展,使中國天然氣行業(yè)在起步階段能夠進入科學(xué)的軌道。要以市場化為原則,建立公平、完整、透明的法律規(guī)則框架,為天然氣市場基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供法律保障。市場經(jīng)濟是法制經(jīng)濟,必須重視立法,引入市場機制,打破壟斷。政府要加強監(jiān)督,防止壟斷擴大。要建立公平穩(wěn)定的監(jiān)管框架,建立現(xiàn)代管制機構(gòu),分離政府的政策制定職能和監(jiān)管職能。要正確處理城市配氣系統(tǒng)的兩種關(guān)系:作為地方公用事業(yè)的一部分以及作為天然氣產(chǎn)業(yè)鏈的一部分。在相關(guān)政策中,要注重城市配氣領(lǐng)域的規(guī)范和引導(dǎo),由中央政府制定法規(guī)政策,由地方政府進行監(jiān)管。
在天然氣相關(guān)法律中,還要兼顧消費者和經(jīng)營者的利益,維護雙方的權(quán)利。在天然氣行業(yè)發(fā)展初期,要保護投資者的積極性,使其能夠加大對天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入。英國在發(fā)現(xiàn)北海氣田后建立了公司以及監(jiān)管體系,以保證天然氣行業(yè)的發(fā)展。其他國家也有類似的經(jīng)驗。國外的經(jīng)驗表明,只有完善的基礎(chǔ)設(shè)施條件以及充足的市場需求,才能鼓勵競爭,開放天然氣市場準入,促進天然氣行業(yè)不斷發(fā)展。美國曾在20世紀50年制定法規(guī),限制井口價格,這影響了天然氣生產(chǎn)商的積極性,出現(xiàn)了天然氣需求的盲目膨脹,導(dǎo)致供需失衡,供應(yīng)嚴重不足,不利于天然氣行業(yè)的發(fā)展。中國天然氣發(fā)展處于初期,天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還不完善,為了加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),要保證上游企業(yè)和中游企業(yè)的積極性。
七 加強技術(shù)保障和監(jiān)管
(一)重視技術(shù)保障
在天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,要注重技術(shù)保障措施的完善,保證建設(shè)的質(zhì)量。提高天然氣管道設(shè)計技術(shù),充分利用遙感測繪技術(shù)。世界上長運輸管道系統(tǒng)制作的工藝流程基本一致。技術(shù)水平主要體現(xiàn)在自動化要求、設(shè)計方法、效率、能耗、工藝設(shè)備性能等方面。合理利用遙感測繪技術(shù)和管道設(shè)計技術(shù),能夠提高設(shè)計精度,節(jié)約設(shè)計時間。要重視天然氣管道運行和管理技術(shù),提高壓氣站壓縮機組的效率,降低管道阻力的損失,采取低溫輸氣、保持輸氣系統(tǒng)優(yōu)化運行等措施,降低能耗。選用優(yōu)質(zhì)的管道材料進行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提升基礎(chǔ)工業(yè)水平,提高制管技術(shù)和質(zhì)量。管材的選擇關(guān)系著輸氣管道的安全以及輸氣管道的效益,中國相關(guān)企業(yè)需要進一步提高技術(shù),滿足長運輸管道的需求。在現(xiàn)代油氣管道中,自動化和通信系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用,關(guān)系著管道的安全,要重視自動化和通信系統(tǒng)建設(shè)。全球主要油氣生產(chǎn)國中,采用站場預(yù)制組裝化施工已經(jīng)比較普遍。當(dāng)前,輸氣管道壓縮機站的施工技術(shù)、模塊化設(shè)計發(fā)展迅速,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國外的燃氣輪機-壓縮機站中。中國需要進一步深化發(fā)展,積極采用先進技術(shù),加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
(二)加快標準化體系建設(shè)
促進天然氣行業(yè)可持續(xù)發(fā)展,需要加快天然氣標準化體系建設(shè),規(guī)范天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運營。中國的天然氣標準化體系嚴重不足,分散在燃氣分類體系中,缺乏統(tǒng)一性和整體性,而且以輸配系統(tǒng)為主,并不全面。天然氣行業(yè)的環(huán)境保護、健康安全、技術(shù)規(guī)范等標準也嚴重缺失。當(dāng)前,中國面臨著多種氣源同時并網(wǎng)供應(yīng)的格局,缺乏統(tǒng)一的規(guī)范和協(xié)調(diào),氣源互換問題突出,需要尋求有效的解決方法。要制定天然氣標準化體系,規(guī)范多氣源并網(wǎng)技術(shù)標準,為氣源聯(lián)網(wǎng)提供基礎(chǔ)依據(jù)。同時要注重環(huán)保標準、安全標準、技術(shù)標準等的制定,以減少意外事故。
(三)加強基礎(chǔ)設(shè)施運行監(jiān)管
天然氣行業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施有壟斷特性,包括儲氣庫、管道、LNG接收終端。中國天然氣生產(chǎn)企業(yè)主要是中海油、中石化、中石油,企業(yè)之間也存在激烈的競爭。在天然氣管道方面,中石油具有較強的壟斷性,限制了其他企業(yè)對天然氣管道的使用,容易造成資源浪費。從整體上看,要有獨立的天然氣基礎(chǔ)設(shè)施運營公司,對天然氣基礎(chǔ)設(shè)施運行進行有效的監(jiān)管,集中資源,發(fā)揮規(guī)模效益的優(yōu)勢。
(四)完善安全運行機制
天然氣在輸送過程中完全處于封閉狀態(tài),長輸天然氣壓力大、輸送量大,天然氣的采氣、凈化、運輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密,每個環(huán)節(jié)都要保證安全運行。在天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,要考慮安全隱患,在考慮經(jīng)濟效益的同時,也要保障天然氣的安全輸送。部分地區(qū)的天然氣管道使用時間已經(jīng)比較長,事故多發(fā),需要及時修整,排除安全隱患。天然氣鋼制管道都是深埋在地下,土壤環(huán)境復(fù)雜,管道會被腐蝕。管道內(nèi)外壁受到腐蝕可能出現(xiàn)管道穿孔,導(dǎo)致天然氣泄漏,要加強長輸管道的防腐技術(shù),避免由于天然氣泄漏出現(xiàn)嚴重的環(huán)境污染、火災(zāi)等。要加強對防腐材料的研究,學(xué)習(xí)國外的先進技術(shù),結(jié)合中國的實際情況,進行合理改造。要明確安全責(zé)任主體,管道安全運行的第一責(zé)任人是管道運營企業(yè),管道運營企業(yè)要承擔(dān)保障天然氣安全供應(yīng)的責(zé)任。相關(guān)部門要做好監(jiān)督管理,各管道運營企業(yè)要實施安全聯(lián)防制度,加強技術(shù)交流和溝通,加大安全監(jiān)測投入。要建立長效安全監(jiān)管機制,完善相應(yīng)的法律法規(guī)。為了避免安全隱患,要對長距離輸送管道定期進行檢測。相關(guān)部門要制定嚴格的檢測制度,注重安全評估、遠程監(jiān)控、壽命預(yù)測和防護研究等。要建立完善的管道應(yīng)急搶修系統(tǒng),提高搶修效率及基礎(chǔ)設(shè)施的安全性,減少事故損害。
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