山西天然氣（煤成氣）管網發展戰略

＊劉聯濤

（山西省國新能源股份有限公司 山西 030032）

引言

山西作為煤炭大省，省內煤成氣資源豐富。近年來，為貫徹落實能源革命綜合改革試點要求，山西持續推進煤成氣增儲上產，大力建設非常規天然氣基地，煤成氣（天然氣）管網覆蓋面不斷擴大。截至目前，全省輸氣管道總里程達8610km，省內大部分資源區塊已建設配套管網，并與省級管網實現了連接，但同時，部分資源區塊連接線，以及不同主體間管道尚未完全實現互通，影響了資源統籌調配。本文通過提出“十四五”期間應重點優化的管網系統、規劃建設的煤成氣輸送通道，以加快促進非常規天然氣基地建設。

1.煤成氣開發現狀與發展規劃

(1)山西煤成氣資源分布

山西作為煤成氣資源和生產大省，預測總地質資源量約達20萬億立方米，其中，埋深2000m以淺煤層氣地質資源量為8.31萬億立方米，致密氣1.29萬億立方米，頁巖氣10.81萬億立方米。

全省轄區內共設置煤層氣礦業權和油氣礦業權共計82個，登記面積3.22萬平方千米，約占全國煤層氣礦業權面積的68%，其中，探礦權66個，面積2.97萬平方千米；采礦權16個，面積0.25萬平方千米。

(2)山西煤成氣勘探開發

山西全省累計施工各類煤成氣鉆井2萬余口，在建及建成的煤成氣地面開發形成產能140.9億立方米/年。全省累計探明煤層氣地質儲量達6601億立方米，主要分布在沁水盆地和鄂爾多斯盆地東緣?，F已建成潘莊、鄭莊兩個10億立方米級煤成氣氣田，石樓西和臨興兩個10億立方米級致密氣氣田，保德區塊建成全國首個中低階煤煤成氣開發示范區。

2020年全省煤成氣地面商業開發的年產量達81.46億立方米，約占全國的96%。煤礦瓦斯抽采、利用量均超過全國總量的50%。井下煤礦瓦斯抽采量64億立方米，利用量29億立方米，利用率達45.2%。

“十四五”期間，山西煤成氣開發的基本策略是：發揮資源優勢，實施“已開發區滾動勘探、已發現區重點勘探、新出讓區風險勘探和煤層氣成熟區穩步增產、致密氣開發區快速上產、已探明未動用區加快達產、新出讓區塊試采建產”戰略，推動產業發展，壯大產業規模。

2.煤成氣（天然氣）消費

(1)煤成氣(天然氣)利用

“十三五”以來，天然氣市場利用規模不斷增加，全省天然氣消費量由2015年的43億立方米增加到2019年的67億立方米，年均增速11.7%，天然氣在一次能源消費結構中的比重由2015年的2.5%上升到2019年的4.6%。

(2)煤成氣(天然氣)消費

“十四五”期間，煤成氣（天然氣）高效清潔利用發展的重點是積極培育民生燃氣和公商燃氣，保持綠色交通用氣，推動工業燃料替代和化工用氣，進一步優化能源消費結構。到2025年，天然氣需求量將達到150億立方米，在全省一次能源消費總量的占比提升至1。到2025年，我省天然氣資源供應量為285億立方米，其中，省內天然氣需求量為150億立方米，外輸氣量為135億立方米，資源供應總體寬松。

“十四五”期間，山西將依托山西煤成氣開發氣源優勢，發揮煤成氣綠色低碳優點，擴大煤成氣（天然氣）消費規模和消費水平。優先保障全省城鄉居民生活和公商服業用氣；完善LNG/CNG加氣站及LNG－油聯合加氣加油站網絡建設，促進公交、出租、大型運載車輛等交通工具利用壓縮煤成氣（CNG）、液化煤成氣（LNG）作為燃料；穩固集中供熱、氧化鋁生產、玻璃陶瓷制造、冶煉鑄造、機加工（熱軋和熱處理）等用能工業的清潔能源替代。

3.輸氣管網建設

(1)管網建設現狀

隨著煤成氣資源的開發，山西的煤成氣（天然氣）輸送管網建設發展迅速，輸送管網架構縱貫南北、橫越東西。截至目前，山西已投資建成連接11個設區市，111個縣（市、區）的省內管線，輸氣管道總長度已達8610km，形成“貫穿東西、縱穿南北”的“三縱十一橫輸氣管網系統，縣級管網覆蓋率達到95%，輸氣能力達到300億立方米/年，為我省煤層氣產業發展提供了重要基礎保障。

表1 山西省天然氣（煤成氣）管網

(2)儲氣調峰建設

“十三五”期間，山西儲氣調峰能力不斷提高。在國家和省級相關政策的支持下，山西省儲氣調峰設施建設步伐加快，應急儲氣調峰能力大幅提升。截至2019年底，全省已形成儲氣能力2.1億立方米。

“十四五”期間，山西省將集約建設LNG儲氣調峰設施和地下儲氣庫，進一步提升儲氣調峰能力。

大型LNG儲氣調峰設施：根據山西省天然氣消費市場分布及輸氣管網布局，圍繞兩個區域調峰中心，規劃省內大型LNG儲氣調峰重點項目6個，規劃新增儲氣調峰能力約3.2億立方米，到2025年全省LNG儲氣調峰能力達到約5.3億立方米。重點建設項目：在晉城、臨汾、長治、運城、忻州、晉中等地規劃了6個重點建設項目。

超大型地下儲氣庫項目：依托河東煤田豐富的煤成氣和鹽等資源優勢，建設氣藏型和鹽穴大型地下儲氣庫，重點推進臨汾永和區塊的致密氣藏型地下儲氣庫、呂梁柳林石西區塊的鹽穴型地下儲氣庫項目的前期工作。

(3)管網存在問題

山西煤成氣（天然氣）輸氣管網尚存在三方面的問題：

一是，管網互聯互通不充分。由于原來同級別管道的管徑、壓力等級不匹配，不同建設主體間的管道沒有形成有效的互聯互通，甚至同一主體的管道也存在局部聯絡不科學的問題，因此導致資源調配能力不足。企業重組之后，需要華新燃氣集團加快互聯互通建設。

二是，部分管段存在輸送瓶頸。由于建設滯后和企業利益等問題，部分管段存在輸送瓶頸，導致部分煤成氣開發區塊外輸管道輸氣能力不足和省內資源互調互保能力不足。

三是，管網整體運行負荷率偏低。全省管網輸氣能力已達到300億立方米/年，但全省實際輸配天然氣（煤成氣）總量僅為86億立方米/年，管網利用率嚴重不足（30%左右）。

4.管網發展戰略

完善的煤成氣（天然氣）管網系統是建設非常規天然氣基地的重要支撐，也是山西實現煤成氣增儲上產和綜合利用目標的基礎保障，依托現有管網布局，“十四五”期間應重點在優化管網系統、建設煤成氣輸送通道、連通儲氣設施、省際資源互保、對接國家管網等方面規劃布局，形成銜接上下游、連通省內外的區域管網樞紐。

(1)全省“一張網”整體戰略

在現有管網的基礎上，進一步優化管網運行布局，構建由國家級過境管道及跨省管道（煤成氣外輸和天然氣下載通道）、省級B型雙環高壓（6.3MPa）主干環網、省級中壓（4MPa）主干管道以及省級中壓支線或專線（4MPa）組成的，全省互聯互通、地市多路暢通、縣縣通的全省“一張網”輸氣管網體系，以實現統一管理、統一運營、供給穩定。

國家級過境管道及跨省管道：陜京一線、陜京二線、陜京三線、西氣東輸一線、榆林-濟南線及神木-安平線。

省級B型雙環高壓主干環網：南環網為晉中東莊站-陽泉-長治-晉城沁水-侯馬-臨汾-吉縣-呂梁離石-汾陽-晉中東莊站；北環網為晉中東莊站-汾陽-呂梁離石-臨縣-保德-朔州神池-原平-太原陽曲站-晉中東莊站。

省級中壓（4MPa）主干管道：從北到南有金沙灘-大同；懷仁-原平；大盂-原平；大盂-太原；太原-平遙；平遙-臨汾；臨汾-侯馬；新絳-侯馬-運城。

省級中壓支線或專線（4MPa）：主要有懷仁-左云-右玉；原平-代縣-繁峙；神池-三岔-偏關；神池-五寨-岢嵐；忻州-定襄-五臺；洪洞-安澤-長子；運城-臨猗-永濟等。

(2)深入對接國家管網戰略

對接國家建成管道：進一步加強與國家管網公司的深度合作，切實做好對接現有國家管道的互聯互通建設，共同推進西氣東輸一線、榆濟線、陜京線在山西省內相關站場的升級改造。

對接國家規劃管道：省內同步配套布局互聯互通工程，重點推進神木-安平管道省內上輸、下載配套工程，在興縣、原平、大盂、盂縣建設省內連接管道。

實現上下載無障礙：與國家管網公司合作推進陜京四線向山西供氣工程，提高山西北部地區資源保障能力，實現山西煤成氣上載國家管網和國家管網下載天然氣雙向無障礙。

(3)煤成氣雙通道上載戰略

為保障山西省煤成氣開發利用，所有煤成氣（含煤層氣、致密氣、頁巖氣等）開發區域盡可能地實施雙通道上載戰略，確保所有煤成氣開發區與省網乃至國網上載暢通。主要煤成氣開發區塊包括：潘莊區塊（煤層氣）、鄭莊區塊（煤層氣）、馬必區塊（煤層氣）、大寧-吉縣區塊（煤層氣+致密砂巖氣）等。

(4)樞紐站改造升級戰略

在管道交叉點、主要氣源地、重點市場負荷中心等，加快樞紐站站場改造，全面提升管網輸配能力?！笆奈濉逼陂g，重點建設以太原為中心的全省管網核心樞紐，加快陽曲、盂縣、沁水、榆次等樞紐站改造升級。

(5)煤成氣余氣外輸戰略

按照煤成氣就近利用、余氣外輸戰略。在過境國家管網和建成投運的通豫煤層氣專用管道的基礎上，進一步擴大余氣外輸能力。建議：東部，通過建設和順-松煙鎮-邢臺-雄安管道，實現與河北及雄安管網互通；南部，建設晉城-焦作、鹽湖-平陸-三門峽管道，與河南省管網互通。

(6)晉陜資源互保戰略

充分利用晉陜資源優勢，積極推動省際管道互聯互通，提高資源互保能力?！笆奈濉逼陂g重點規劃建設吉縣-延長管道，增加晉陜之間天然氣（煤成氣）資源互保能力。

(7)輸氣管網全覆蓋戰略

“十四五”期間，進一步提升輸氣管網覆蓋率，全面實施“縣縣通”工程，實現117個縣城區、重點鄉鎮、重點工業企業、重點景區輸氣管網全覆蓋。重點建設潞城-平順、段純-回龍、安澤郭都-唐城工業園區等聯絡線。

(8)聯通儲氣設施戰略

按照統籌規劃、科學布局、多層儲備、集約運營的原則，實施“2+1+N”發展戰略，即著力打造晉南、晉中北兩大區域儲氣調峰中心，組建一個省級儲氣調峰運行管理平臺，構建N層涵蓋省內地下儲氣庫、省內大型LNG儲罐群、省外以租賃或合建的儲氣庫或沿海大型LNG儲氣調峰設施在內的儲氣調峰系統。

與省內儲氣設施聯通：重點建設霍州液化等儲氣項目聯絡線工程。適時推進永和、柳林等地下儲氣庫聯絡線建設。

與省外儲氣設施聯通：與鄰省儲氣庫聯通。依托榆濟線在我省分輸站的增壓改造實現與中原地下儲氣庫的資源串換。與沿海LNG接收站聯通。重點圍繞天津、河北沿海LNG接收站外輸管道，實現與我省干線管網聯通，提升儲氣調峰能力。

5.結語

煤成氣作為高熱值的清潔能源，是近年崛起的潔凈、優質能源和化工原料。在我國“雙碳”目標牽引下，煤層氣產業肩負著保障安全生產、彌補能源缺口重大任務。進一步加強煤層氣勘探研究，持續優化煤成氣管網布局，是加快實現產業轉型升級，推動清潔能源高效開發利用的戰略舉措，是推動產業長遠健康發展的必由之路。產業大有可為，未來大有作為。