韓景寬 李育天
(中國石油天然氣股份有限公司規劃總院)
“十三五”時期我國油氣管網設施建設取得了巨大進步,國家石油天然氣管網集團有限公司(簡稱國家管網集團)的成立為油氣管網設施的建設奠定了新的基礎。預計“十四五”期間我國將進入油氣管網設施第三次快速發展階段,原油管網布局逐步完善,成品油管網服務水平不斷提升,天然氣干線管網建設加快提速,支線管道覆蓋水平明顯提高,油氣管網設施的互聯互通更加高效順暢,管網運行效率顯著提升,開始進入高質量發展的新階段。
截至2020年底,我國長輸油氣管網總里程達到約16.5×104km,其中原油管道3.1×104km,成品油管道3.2×104km,天然氣管道10.2×104km。累計建成LNG(液化天然氣)接收站21座,LNG接收能力達到9 065×104t。累計建成地下儲氣庫(群)14座,總設計工作氣量240×108m3,形成工作氣量159×108m3[1]。
“十三五”期間,我國原油管道主要建設了中俄原油管道二線、中緬原油管道、儀征—長嶺原油管道復線、鐵嶺—大連原油管道復線等項目,干線管網里程增加超過3 300 km,開工建設日照—濮陽—洛陽原油管道和董家口至東營原油管道?!拔饔蜄|進、北油南下、海油登陸”的總體流向基本穩定,東北和海上原油進口通道進一步完善。同時配合浙江石油化工有限公司、中科合資廣東煉化一體化項目、恒力石化股份有限公司、中國海油惠州煉化二期等煉化項目投產,原油碼頭進口能力也顯著提升。
“十三五”期間,我國成品油管道主要建設了撫順—錦州成品油管道、錦州—鄭州成品油管道、云南成品油管道、欽南柳成品油管道(欽州—南寧—柳州)、南疆—唐山成品油管道武清支線、貴渝成品油管道(貴州—重慶)、內江—簡陽成品油管道、百色—昆明成品油管道、荊門—襄陽成品油管道、浙贛成品油管道(寧波—樟樹)聯絡線、紹興—蕭山成品油管道、甬臺溫成品油管道(寧波—臺州—溫州)、湛江—北海成品油管道等項目,新建管道里程達8 342 km,“西油東送、北油南運、沿海內送、周邊輻射”的總體流向更加穩固,華北、華中、華南地區的管網布局進一步完善,互聯互通能力得到加強。
“十三五”期間,我國天然氣管道主要建設了西氣東輸天然氣管道三線工程(簡稱西三線)霍爾果斯—中衛段和吉安—福州段、西三線中衛—靖邊聯絡線、中俄東線天然氣管道黑河—長嶺段和長嶺—永清段、陜京四線天然氣管道、鄂安滄輸氣管道一期、西三線閩粵支干線增城—潮州段、青島—南京輸氣管道、深圳LNG外輸管道、文昌—瓊海—三亞輸氣管道等干線項目,新建干線管道里程 1.02×104km。“西氣東輸、北氣南下、川氣東送、海氣登陸”的整體流向保持穩定,四大天然氣進口通道進一步完善[2],中東部地區干線管網輸氣能力顯著提升。天然氣儲氣調峰設施建設加快,建成天津南疆、廣西北海、廣東揭陽、深圳迭幅、廣西防城港等 5個 LNG接收站,新建成中原文 23、中石化金壇等地下儲氣庫。
“十三五”期間,我國油氣管道技術水平顯著提升。開展第三代大輸量天然氣管道施工關鍵技術攻關,形成了高鋼級、大口徑管道機械化流水作業成套裝備及技術。構建了非開挖穿越技術體系,大幅提升了設計、施工效率與質量,進一步降低了投資成本。開展智慧工地研究與應用,顯著提升了中俄東線天然氣管道、西三線閩粵支干線等項目建設的管理水平。攻克了第三代大輸量天然氣管道工程關鍵技術,成功研制X80鋼管,儲備了X90管道成套技術,自主掌握管道全尺寸氣體爆破試驗技術。完成了壓縮機組、輸油泵、關鍵閥門等 6大類 18種關鍵裝備國產化,國產化SCADA(數據采集與監視控制)系統在全國天然氣管網調控中心成功應用。
2.1.1 國家政策鼓勵油氣管網建設
作為服務油氣資源供應的重要基礎設施,油氣管網在保障國家能源安全方面作用巨大。十九屆五中全會提出“統籌推進基礎設施建設,加快建設交通強國,推進能源革命,加快數字化發展”的要求。中共中央“十四五”規劃綱要中明確“推進能源革命,完善能源產供儲銷體系,加強國內油氣勘探開發,加快油氣儲備設施建設,加快全國干線油氣管道建設,建設智慧能源系統”。國家相關政策明確支持加強油氣管網設施建設,為管網基礎設施的建設創造了良好的政策條件。
2.1.2 國家管網集團專注管網發展
2019年底,國家管網集團成立并負責建設和管理全國干線油氣管網[3]。按照實行“網銷分離”、“運銷分離”的改革方向,管網集團專職從事油氣長輸管網的規劃建設、調度運行、公平開放和運輸服務等業務,不從事設備制造、施工建設等輔助性業務。精準定位雖然限制了管網集團的業務類型,但也使管網集團能專注主業,將油氣管網為主的儲運基礎設施做大做強,在管網總體布局、互聯互通、覆蓋服務、公平開放、降本節能等關鍵方向上提高管網發展質量。
2.1.3 能源清潔化轉型推升油氣管網需求
“十三五”期間,包括“2+26”重點城市在內的華北、中西部、長三角、珠三角等重點地區的“煤改氣”行動在改善大氣環境、推進能源轉型等方面取得突出效果。“十四五”規劃綱要明確指出要“持續改善環境質量”,“強化多污染物協同控制和區域協同治理,加強細顆粒物和臭氧協同控制,基本消除重污染天氣”,更大范圍、更深層次的“煤改氣”還將持續推進。預計到2025年,我國天然氣消費量將達到4 300×108~4 500×108m3,對管網設施的需求也將持續增加。
2.1.4 智慧管網建設推進管網轉型升級
智慧管網是物聯網在油氣管道行業的集中體現,包括物聯網、大數據、云計算、人工智能等新興技術,實現油氣管網“全數字化移交、全智能化運營、全業務覆蓋、全生命周期管理”,構建全方位感知、綜合性預判、一體化管控、自適應優化的智慧互聯大管網[4]。智慧管網的實施將顯著提升我國油氣管網全生命周期的智慧化發展水平,優化提升油氣管網輸送保障能力,降低管網建設運行成本,提高管網本質安全水平,避免對自然環境的不利影響,實現油氣管網在新時代的高質量發展。
2.2.1 能源低碳化制約石油產業發展
在第七十五屆聯合國大會一般性辯論中,習近平總書記代表中國承諾“在2030年前實現碳排放達峰,2060年前努力實現碳中和”。這一承諾是我國應對全球氣候變暖、調整產業結構、優化能源結構、提高能源效率的集中體現。油氣作為含碳能源將深受相關政策的影響,特別是將加快原油和成品油消費達峰,并加速油品消費的下滑,制約油品管道的建設發展[5]。但與此同時將推動可再生能源發展,有利于天然氣發電調峰,推進天然氣利用,推進天然氣管網的建設發展。
2.2.2 上中下游分割將管網投資復雜化
油氣體制改革推動形成“X+1+X”的市場體制(“1”是全國一張網,全國形成統一高效調運的油氣管網;左邊的“X”代表上游多元主體多渠道供應油氣資源;右邊的“X”代表下游終端主體良性競爭市場),雖然有利于推進管網設施的公平開放,但也打破了上中下游一體化體制下管網投資鏈條,增加管網與上游及下游的兩層交割,導致上中下游主體都不愿承擔管網建設面臨的管輸不足、運價不穩、利益不均的風險,使管網建設的投資決策程序復雜化,可能成為管網快速建設發展的制約因素。
2.2.3 管道建設和運營面臨諸多挑戰
隨著我國城市化進程的快速推進,環境及水資源保護區的不斷增加,國土資源使用難度的增加,新建油氣管道路由的選擇難度顯著增加,管道建設難度進一步加大。新建管道建設前需要開展大量研究工作,并取得環保、規劃、用地、安全等近二十個部門和單位的許可,新管道從開始論證到建設投產周期長。管道運營安全和保護工作面臨諸多挑戰,時有發生的油氣管道安全事故可能造成人員傷亡和嚴重的環境事故,造成極大的社會不良反響[6]。
2.2.4 儲氣調峰能力建設明顯滯后
2020年我國天然氣消費預計達到3 300×108m3,按照 10%加 5%的調峰責任安排,需要配套儲氣調峰能力建設495×108m3。實際建成儲氣庫工作氣量約159×108m3,建成LNG接收站儲氣能力約63×108m3,合計已建成儲氣能力約222×108m3,只能達到調峰責任的46%。儲氣調峰能力的不足不僅成為采暖季全國天然氣供應的瓶頸,導致部分省市出現有序用氣、壓非保民等應急情況,給生產生活帶來負面影響,同時還導致集中采購國際LNG現貨資源,哄抬LNG現貨價格,進而給LNG進口企業帶來巨大的經營壓力。
“十四五”時期將是我國油氣管網全面進入物理互聯互通、服務公平開放的“全國一張網”發展新階段,將徹底實現管網設施規劃建設統籌布局、管網運行成本獨立核算、管網安全管理穩步提升,是我國油氣管網快速發展的關鍵時期,具有管網規劃布局逐步完善、管網規??焖贁U大、管網服務水平迅速提升的發展特征。
3.1.1 管網設施統籌規劃、優化布局
國家管網集團成立并負責全國主要干線管網的建設和運營,能夠更有效地統籌油氣資源和市場需求,在充分發揮現有管網設施能力的基礎上,根據管輸瓶頸和未來增長需求進行全國油氣干線管網規劃布局。管網設施規劃建設在公司內部進行高效統籌規劃、在全國范圍內進行優化布局,避免管道逆向輸送和負荷不均等問題,可提高管網設施的規劃效果,提高整體運行效率。
3.1.2 管網設施互聯互通、高效運行
2017年以來國家推動的油氣管網互聯互通工程雖然取得了可喜進展,但主要是天然氣管網在關鍵樞紐的互聯互通,只在冬季保供和應急工況下發揮作用?!笆奈濉备删€管網的互聯互通還將推廣到原油和成品油管網,并實現各自的應聯盡聯、靈活調運、節能降耗,還能充分發揮現有管網設施的能力,降低管輸成本,讓利上下游企業。
3.1.3 管網設施公平開放、服務用戶
2019年國家能源局發布發改能源規〔2019〕916號《油氣管網設施公平開放監管辦法》,對油氣管網設施的公平開放提出了明確的監管要求。國家管網集團也陸續公布管網設施的基礎信息、管網剩余能力等內容,全國油氣管網設施的公平開放正在逐步推進。預計“十四五”期間我國油氣管網設施的公平開放將由起步走向成熟,對上下游企業的支撐服務能力顯著增強,激發上下游企業發展活力,提高油氣管網對社會生產的支持力度。
預計在“十四五”期間,國家管網集團和地方企業年均建設管道超過8 000 km,基本實現天然氣管網內陸地區地級市全覆蓋,縣級市管網覆蓋服務水平顯著提升。
3.2.1 原油管網
“十四五”時期,我國原油管網保持穩健發展態勢。繼續完成董家口至東營和日照—濮陽—洛陽等在建管道建設。結合煉化企業需求,擇機建設連云港—儀征等干線管道。同時重點推進原油管網的公平開放,以遼寧、河北、山東等地區為重點,推動原油管網向地方煉廠供油。
3.2.2 成品油管網
“十四五”時期,我國成品油管網將保持高效發展。干線管道的建設一是滿足沿海大型煉化企業成品油銷售要求,建設沿海至內陸的疏散管道,包括大連長興島—錦州成品油管道、菏澤東明—鄭州成品油管道、舟山—湖州成品油管道等煉廠配套外輸管道;二是提高中東部地區成品油管網覆蓋服務和互聯互通水平,重點建設蘇皖、贛湘、粵贛聯絡線,蘭州—鄭州—長沙成品油管道、錦州—鄭州成品油管道與華北、華東、華中、西南等區域管網之間的互聯互通工程,以及西南成品油管網內部的管網聯通工程等,顯著提高成品油管道在中東部地區的覆蓋范圍,提升成品油管道的服務水平,促進成品油資源進入管網輸送[7]。
3.2.3 天然氣管網
“十四五”時期,我國天然氣管道將保持高速發展,干線管道和支線管網建設將取得長足進步[8]。干線管道重點是加快陸上進口管道、沿海LNG接收站外輸管道、油氣田外輸管道、國內互聯互通管道的建設,進一步完善天然氣干線管網布局。按照資源和市場發展需要,重點完成中俄東線天然氣管道永清—上海段、西氣東輸天然氣管道四線、西三線中段、川氣東送管道二線、天津LNG外輸管道復線、濱海LNG外輸管道等項目建設,提高干線管網輸送能力。支線管道重點是理順國家管網集團、主要石油公司、地方管網公司和城市燃氣企業的關系,齊心協力完善各省市的天然氣支線管網規劃布局,以提高天然氣支線管道對省會城市、地級市、縣級市和重點城鎮的覆蓋能力為目標,推進天然氣代煤、天然氣代液化氣等工程,讓天然氣管網發展真正提升人民生產生活水平。
“十四五”將是我國油氣管網行業快速發展的關鍵時期,在國家鼓勵油氣基礎設施建設、國家管網集團專注管網發展、能源清潔化轉型推升天然氣需求、智慧管網建設提升管網效率等積極因素影響下,管網建設運營必將取得長足發展。