王 蒞 馬 玥 任 偉 周光亮 李映霏 馬 驥
(1.中國石油西南油氣田公司天然氣經濟研究所,四川 成都 610051;2.中國石油物資采購中心,北京 100029;3.中國石油西南油氣田公司,四川 成都 610051;4.中國石油西南油氣田公司川西北氣礦,四川 江油 621700;5.中國石油西南油氣田公司川東北作業分公司,四川 達州 635000)
近年來,國家陸續出臺相關政策,明確政府、供氣企業、城市燃氣企業的儲氣設施建設任務。2020年4月,國家發展改革委員會等五部委發布《關于加快推進天然氣儲氣設備能力建設的實施意見》,提出按峰谷差為標準梯次提高建設目標,建立健全運營模式,完善投資回報渠道,進一步優化市場運行環境,提升儲氣主體建設積極性,為完成不同主體的儲氣建設目標提供保障。天然氣的勘探開發和利用歷史悠久,天然氣與其他相關產業關聯度已超過80%,川渝地區作為全國天然氣資源儲量、生產、消費的發達區域,其在一次能源消費結構中占比分別為17%和15%,遠高于全國8.3%的平均水平。川渝地區有枯竭氣藏、枯竭氣井、LNG加工廠附屬儲罐等儲氣設施存量資源可以利用,相對于非天然氣產地有更大的儲氣設施存量優勢,還有車用、民用等增量市場可以通過儲氣設施的建設機遇激活,進而暢通儲氣設施建成后的市場后路。以集約高效為原則,分析多路徑提升川渝地區儲備能力的策略,以達到避免出現天然氣儲氣設施利用率低、重復建設的目的。
川渝地區有良好儲氣設施建設條件,包括廣泛分布的枯竭氣藏儲氣庫資源、LNG工廠儲罐,以及良好的天然氣資源基礎和全國最為完善的管網系統,形成“三縱三橫”的“蛛網式”天然氣管道系統[1]??傮w而言,供氣企業依靠自身優勢積極開展儲氣庫建設,但中小燃氣企業受條件限制,儲備能力提升較慢。
與我國其他區域類似,川渝地區儲備能力尚有不足。據《四川省儲氣設施建設規劃》顯示,四川省政府和燃氣企業2020、2025年儲氣能力需求量分別為71.3×108m3、102×108m3,而當前僅有LNG儲罐罐容11.46×108m3,可擴建LNG儲罐罐容11.4×108m3;重慶市經濟和信息化委員會發布的《關于印發重慶市儲氣調峰能力提升行動實施方案的通知》顯示,重慶市政府和燃氣企業2020、2025年儲氣能力需求量分別為42.5×108m3、57.8×108m3,當前重慶市燃氣企業建成高壓球罐、LNG儲罐等儲氣設施65個,儲氣能力僅為0.25×108m3。
1)政府和供氣企業儲氣庫建設工作穩步開展
投運中的相國寺儲氣庫是川渝地區唯一建成投產的儲氣庫,功能定位為中衛—貴陽聯絡線事故應急、川渝地區季節調峰、戰略儲備,川渝政府沒有調配權和優先使用權,庫容量為426×108m3,墊底氣量為198×108m3,工作氣量為228×108m3,最大日注氣量為1.380×108m3,最小日注氣量為81×104m3,季節調峰最大日采氣量為1.393×108m3,應急調峰最大日采氣量為2.855×108m3。為滿足儲備需求,川渝政府已經明確將與供氣企業合資建設部分儲氣庫,計劃2035年前新建儲氣庫6座,建成川渝地區百億儲氣庫群,新增工作氣量791×108m3,總工作氣量1 000×108m3以上(含相國寺儲氣庫)。
2)大中型城市燃氣企業儲備能力穩步提升
川渝地區城市燃氣企業現僅有部分中小型高壓球罐和LNG儲罐,不能很好地滿足生產需求。當前,大中型城市燃氣企業已經開啟儲氣設施建設工作,主要通過建設LNG儲罐的方式提升儲備能力。在LNG方面,加工廠當前僅僅依靠出售LNG產品盈利,自身配置的儲罐雖具備儲氣調峰能力,但是沒有將儲氣能力作為商業資源出售。川渝地區使用本地區管道氣和頁巖氣氣源建成的LNG加工廠共有18座,建設規模為日處理天然氣量1.008×108m3;在建LNG加工廠5座,建設規模為日處理天然氣量285×104m3(表1),總建設規模為日處理天然氣量1.293×108m3,年處理天然氣量為470×108m3。擬建18座,日處理天然氣量1.549×108m3,按日處理天然氣量100×104m3的LNG液化廠配置2×104m3的儲罐估算,新增存量約30×104m3,根據液氣比1∶600,可新增調峰能力約18×108m3。

表1 川渝區域LNG工廠建設情況表
3)小型城市燃氣企業儲氣設施建設進展緩慢
小型城市燃氣企業因自身原因,對建設儲氣設施持審慎態度,在儲氣設施發展方面存在著發展速度緩慢、儲氣措施單一、資金投入不足、技術力量薄弱等問題,嚴重制約儲氣設施的合理發展[2]。處于管網運行平穩供應瓶頸地區的燃氣企業,已經通過建設球罐的方式著手開展儲氣設施建設工作,而未處在瓶頸問題區域的企業仍然持觀望態度。
川渝地區是我國天然氣主產區,預計到2035年左右,四川盆地產氣量可達到1 000×108m3以上,因此,需要超前謀劃和加快建設中國“氣大慶”[3]。隨著川渝地區區域產能上升及全國天然氣供應形勢逐漸寬松,相關企業對于開展儲氣設施建設的必要性產生疑慮,這不利于儲氣設施建設工作的開展,此外,還面臨重復建設和儲氣設施聯通能力不足的問題。
1)LNG工廠和儲氣罐建設可能面臨重復建設問題
川渝地區現有及在建LNG加工廠23座,加工能力約為47×108m3/a,開工率逐漸從2016年的40%上升至近期的80%左右,但依然有剩余產能。川渝政府規劃新建LNG儲罐,然而在儲氣設施未能盈利的前提下,企業將LNG儲罐和LNG加工廠進行捆綁建設,勢必會進一步加劇產能過剩,據思亞能源數據顯示,川渝地區擬建LNG工廠18座,規模達1 549×104m3/d。因此,拓展LNG終端銷售業務迫在眉睫。根據調研,2019年川渝區域LNG終端銷售市場車用占比32%,發電占比6%,工業占比45%,民用占比17%,為了防止產能過剩,必須在儲氣設施建設的同時進行用戶開發工作,在綜合考慮儲氣任務和市場飽和度的前提下審慎進行LNG加工廠及儲罐建設。
2)儲氣設施相對獨立,互聯互通程度不足造成資源浪費
由于儲氣庫建設周期長,在形成儲氣能力之前,川渝兩地政府規劃通過建設LNG儲罐和高壓球罐的方式調峰,然而該種儲氣設施開放程度不足,不利于提升儲氣設施利用效率。雖政府鼓勵通過購買儲氣能力的方式儲氣,但是小規模儲罐反輸主管網存在技術和經濟性難題,且大量建設小規模儲罐會造成儲氣能力和資源浪費,因此需協調LNG儲罐盡量與LNG加工廠配套建設,以此提升LNG儲罐利用效率,盡量少配置球罐。
3)現有市場機制未健全,儲氣設施盈利的商業模式亟待建立
儲氣設施建設投資大,儲氣服務價格尚無明確標準,儲氣設施投資回收渠道不暢,無法吸引更多的資金參與建設。盡管我國已明確對儲氣設施進行獨立核算,并對儲氣調峰成本進行合理疏導,但相關配套政策尚未完全建立,天然氣市場參與者對投資建設儲氣設施積極性不高。另一方面,儲氣設施尚未從管輸環節或城鎮燃氣輸配環節中獨立制定出來,國家沒有實行儲氣服務單獨定價,終端也沒有完善的順價機制。
川渝地區儲氣設施建設存在選址困難、投資運營積極性不高、互聯互通不足、盈利模式不清晰等共性問題,包括:儲氣庫儲轉費測算方法難以反映儲氣庫實際運行成本、儲氣服務和定價機制設計不完善[4]、儲氣設施對外向第三方公平開放程度低、儲氣庫產品有待進一步完善[5]、現行天然氣價格沒有實施峰谷價不利于儲氣順價等[6],但是從長遠看,隨著油氣體制改革、價格機制改革的不斷深化,天然氣商品買賣、輸氣服務、儲氣服務逐步實現單獨定價,對天然氣商品、管道運輸及儲存服務分別購買,儲氣調峰定價問題亦將通過采取“需求費+商品費”的兩部制收費方式解決[7]。
除上述共性問題外,在集約高效建設儲氣設施方面還存在個性問題。供氣企業和大中型城市燃氣企業從全產業鏈角度出發計算盈利,對儲氣調峰認知相對較高,行動步伐較快;而中小企業受到自身盈利能力和經營理念限制,存在儲氣設施單一、資金投入不足、技術力量薄弱等問題,步伐較慢。另外部分儲氣設施,特別是大型儲氣庫規劃選址多在川南和重慶市區域,與現有成都市這一最大消費中心有較遠距離,儲氣調峰或將加重管網負擔。
當前,我國天然氣主產區在西北、西南地區,而天然氣主要消費地在中東部地區,川渝的地理位置距離主要消費區較西北區域有距離優勢,相國寺儲氣庫又可以通過中貴線、川氣東送等管道融入全國管網,即將規劃工作氣量高達100×108的戰略儲備中心。當前川渝兩地政府開展儲氣庫建設,通過資本入股劃分工作氣量的方式開展合作,但是隨著國家管網的獨立、應急儲備等情況出現,地方政府的優先使用權和調度權都會存在不確定因素。戰略儲備中心是國家天然氣供應安全和天然氣市場健康發展的重要保障,其系統架構設計必須站在產業鏈的高度,全面考慮區域天然氣產業主要要素與戰略儲備的相互關系[8]。在此情況下,可以考慮在成都周邊枯竭氣藏、枯竭氣井組成儲氣庫群,統一規劃,統一建設,統一調配,這樣既可以擴大調峰設施規模,降低投資成本,又能更加靈活有效地發揮儲氣設施的應急調節作用[9]。
雖然我國已經出臺相關政策明確儲氣設施盈利模式,但各省市尚未細化實施方案,致使國家政策未真正落地。特別是儲氣庫的盈利模式,需要全面考慮,讓下游天然氣市場逐步接受調峰服務費[10]。隨著季節性峰谷差的不斷擴大,天然氣市場將意識到儲氣調峰的重要性,愿意為此付出合理的成本。同時,天然氣價格機制改革的深化和終端順價機制的完善將推動儲氣庫設施建設,始終朝著市場化運作的方向發展。
當前,LNG市場化程度較高,發展條件相對較好,可以探索LNG儲罐“夏儲冬用”的商業模式,從銷售、營運、資本的角度看,主要考慮自建LNG儲罐自行經營、合作建設LNG儲罐共同經營和租賃LNG儲罐經營等商業模式,即自建自營、合建合營和租賃經營三種商業模式。LNG夏儲冬用技術采用一次性周轉方案,即儲罐在天然氣銷售淡季儲存國內LNG、長貿合同LNG或價格較低的現貨備用LNG,用氣高峰季按市場價售出;儲罐中產生的閃蒸氣(BOG)采取直接外輸至下游管道;收益通過冬夏季LNG銷售價格差來實現。
按2×104m3、10×104m3、20×104m3三種不同儲罐計算單位容積LNG儲存成本。按儲罐利用率為90%,剩余10%作為應急儲備,氣損(自然蒸發的BOG)按國際通用比率計算,則可供夏儲冬用的三種不同容積儲罐LNG儲量分別為7 043 t、35 913 t、73 917 t,按氣化率1 486×108m3/t計算,設備的日調峰量分別為35×104m3/d、178×104m3/d,366×104m3/d,如表2所示。

表2 不同容積儲罐運營情況表
根據目前市場情況可得,上述三種不同容積儲罐總投資分別為7 000萬元、38 000萬元、65 000萬元,未測算土地、運維、定期檢測等費用,如表3所示。

表3 不同容積自建自營儲罐投資經濟性比較分析表
地下儲氣庫是截至目前國際公認最經濟有效的天然氣季節調峰手段[11]。川渝地區宜通過儲氣庫承擔季節調峰責任,通過LNG加工廠和儲罐做好日調峰及小時調峰工作,通過“夏儲冬用”的模式提升盈利水平。氣源應堅持使用區內LNG工廠氣源,以此保證氣源的經濟性水平和盈利水平。高壓球罐承擔小時調峰任務,主要是在管道輸送環節存在瓶頸的區域進行建設[12]。
在按照既有規劃開展儲氣庫建設的同時,需要加快枯竭氣井用于儲氣設施建設的可行性研究[13],尤其是成都市、重慶市用氣中心周邊的枯竭氣井。中國石油和中國石化均有氣礦在成渝兩地開采,在調研中發現某氣井較為適合用于儲氣設施,如表4所示。在經濟性方面,氣井大大優于LNG儲罐。

表4 儲氣庫與某井目標對比表
2019年2月,國家能源局發布《關于促進生物天然氣產業化發展的指導意見》[14],提出儲氣設施建設相關單位宜開展生物天然氣儲備項目調研,進行項目合資合作可行性研究,利用生物天然氣項目土地這一戰略資源,論證生物天然氣與常規天然氣進行聯合經營的可行性及經濟性。當前,四川地區在生物天然氣領域已進行兩個試點,一是在富順縣實施的生物天然氣項目,年處理畜禽糞污18×104t、農作物秸稈3.6×104t,年產生物天然氣1 000×104m3、有機肥6×104t、生物沖施肥3×104t。另一個是在榮縣實施的生物天然氣項目,年處理有機廢棄物14×104t、農作物秸稈2×104t,年產生物天然氣438×104m3、有機肥2×104t、沼液7×104t。目前因各種原因,試點進展不理想,因此可以鼓勵由常規天然氣企業與之合作,在保障儲氣設施建設的同時,還能彌補生物天然氣自身原材料供應不穩定帶來的氣量不足問題,增加縣域天然氣氣源保障。
川渝地區天然氣利用歷史悠久,市場化程度相對較高,供氣企業應充分借鑒國外先進儲氣調峰商業運營模式,共享經濟新思維,不斷拓寬盈利渠道,建立具有川渝特色的運營模式,提升現有資源利用效率。
設計完善“兩部制”的儲氣產品價格體系。首先對儲氣設施工作容量開展交易,實現容量配置并形成容量占用價格;其次,開展用量交易,實現注存采服務配置并形成儲氣運行服務價格,獲得容量交易成功的用戶有資格參與庫容用量交易。第三,利用交易平臺建立更加公平的儲氣資源獲取機制,使資源配置公開、公平、公正、透明,滿足企業的儲氣調峰考核要求。建立多類型的儲氣調峰產品交易模式。采取競拍、掛牌、定向交易,有條件的允許有儲氣調峰產品的二次轉讓,不斷提升資源利用效率。
儲氣調峰設施是保障天然氣行業產運儲銷平穩運行的關鍵環節,在現有政策條件下燃氣企業需要通過多種途徑提升儲氣調峰能力,建立及時高效的順價機制來彌補投資成本[15]。隨著天然氣市場不斷完善,儲氣設施的經營、使用主體將不斷增多、價格管制的放開將使得天然氣儲采行為更加市場化、儲氣調峰建設的政策環境不斷完善,堅持整合儲氣庫、枯竭氣井、LNG儲罐、高壓球罐并與生物天然氣土地資源有機整合的集約高效的儲氣設施建設思路將有效推動儲氣市場的健康有序發展。