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【论文精选】建立多层级京津冀天然气储备体系

2019-02-17 15:10 11

作者:李持佳,周磊,胡周海,张明光,孙明烨

第一作者单位:北京市燃气集团有限责任公司

摘自《煤气与热力》2019年2月刊

1   建立京津冀天然气储备体系的必要性

①2017年,我国的天然气消费量达到2 386×10

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,其中,京津冀地区天然气消费量占全国总量超过14%。2017年京津冀地区全面开展“煤改气”工作,用气需求呈现爆发式增长,供需矛盾凸显,储气设施建设滞后,直接导致了华北地区冬季出现了大面积“气荒”现象。因此,在京津冀区域协同发展的战略背景下,有必要从全局角度,系统地思考天然气供应及天然气储备体系建设问题,真正解决好京津冀的能源运行安全问题。

②2017年4月1日,中共中央、国务院宣布成立雄安新区,中共河北省委、河北省人民政府组织编制了《河北雄安新区规划纲要》(以下简称《雄安规划纲要》),并在2018年4月14日,得到中共中央、国务院的批复。《雄安规划纲要》指出:“建设安全可靠燃气供应系统。”“构建多气源、多层级、广覆盖的城乡燃气供应体系。”按照《雄安规划纲要》的要求,雄安新区将在优先发展绿色可再生能源的基础上,发展天然气作为基础保障能源,天然气资源供应及储备将尤为重要。但基于区域安全及产业定位,雄安新区不适宜建设大规模的天然气储备设施。因此,雄安新区需依托京津冀天然气储备体系,来保障和提升天然气应急保障水平。

③2018年,国家发展和改革委员会与国家能源局联合发布(发改能源规[2018]637号)《关于加快储气设施建设和完善储气调峰辅助服务市场机制的意见》(以下简称《意见》)。《意见》将天然气储备任务进行了划分,包括上游供气企业、县级以上地方人民政府以及城镇燃气企业,要求到2020年供气企业应当建立不低于其年合同销售量10%的储气能力,县级以上地方人民政府建立不低于保障本行政区域日均3 d需求量的储气能力,城镇燃气企业要建立不低于其年用气量5%的储气能力。京津冀区域上游供气企业主要为中石油、中石化及中海油,上述要求的储气能力依靠地下储气库及沿海LNG接收站基本可以满足要求。但对于县级以上政府及城镇燃气企业的上述要求,目前难以完成,同时该部分储备设施直接影响终端用户用气安全保障。因此,本文重点分析县级以上政府及城镇燃气企业负责的天然气储备体系建设。

2   京津冀区域天然气储备需求预测

2.1  京津冀天然气需求量预测

经济社会发展水平是能源消费的基础,京津冀地区土地面积占全国土地面积的2.25%,人口占全国人口的8.09%,GDP占全国总量的9.98%,是全国经济社会发展最活跃的区域之一。2017年共消费天然气336.2×10

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/a,占全国总消费量的14%。其中,北京市消费量最大,约为165.1×10

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/a,河北省消费天然气约100×10

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/a,天津市消费天然气71.1×10

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/a。天然气消费快速增长,据统计,2013年至2017年的平均增速为13.8%,年均增量为63.3×10

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/a,2017年受煤改气政策的强力驱动,增量达到了120.4×10

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,较2016年增速高达23.8%。

根据京津冀地区的天然气利用现状和增长态势,以及今后几年的发展趋势、国家经济能源政策等因素,预测京津冀区域天然气仍将平稳发展。根据京津冀各省、市天然气发展规划,预测京津冀区域2020年天然气需求量为577×10

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/a,2030年展望至786×10

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/a。京津冀各省、市天然气需求预测见表1。

表1   京津冀各省、市天然气需求预测

2.2  京津冀天然气储备需求量预测

根据《意见》要求,结合各地天然气需求预测,本文测算2020年京津冀区域县级以上政府及城镇燃气天然气储备需求量约达33.6×10

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/a。2020年京津冀天然气储备需求见表2。

表2   2020年京津冀天然气储备需求

3   京津冀天然气储备体系研究 

3.1  京津冀天然气储备体系存在问题

国家推进构建天然气协调稳定发展的产供储销体系,其中包括建立多层级天然气储备体系。主要内容包括加强储气能力建设,建立多层级储备体系。建立以地下储气库和沿海LNG 接收站储罐为主,重点地区内陆集约、规模化LNG 储罐应急为辅,管网互联互通为支撑的多层次储气调峰系统。推进地方政府和城镇燃气企业储气能力建设,储气设施要集约规模化运营,避免“遍地开花”

[1]21

。而目前京津冀三省市天然气储备设施建设存在以下问题:

①储备设施能力不足。目前京津冀地区已建储气设施多数为上游供气企业,县级以上政府及城镇燃气企业储备设施能力严重不足,多数小型燃气企业为降低成本,不建或少建储气设施。据不完全统计,目前城镇燃气企业储气设施规模占京津冀地区天然气年消费量比例不足0.1%。

②建设主体分散。现状储气设施建设主体分散,各城镇燃气企业各自为政,遍地开花,不成体系,区域壁垒较高。在应急工况下无法相互连通,相互保障。

3.2  建立京津冀天然气储备体系的储备方式

尽管地下储气库是应用最广泛、最经济有效的调峰方式,但受地质条件的限制,并不是所有地区都具备建设条件。而利用LNG进行储备也是天然气储备的主要手段。针对不同的用气市场,大型岸基LNG接收站、区域LNG储备中心和LNG储备站等都可以成为行之有效的储备方式。例如2012年在我国调峰气量中,储气库调峰占16%,LNG调峰占24%,气田调峰占28%,压减市场占32%

[2]

京津冀地区地下储气库建设条件一般,中石油已建华北及大港储气库群,择址新建储气库的难度较大,成本较高。但京津冀地区港口条件良好,唐山、天津已相继建设岸基LNG接收站,而且区域内天然气长输管道较发达,可以选择LNG工厂等方式进行天然气储备。

3.3  京津冀天然气储备体系构成

综上所述,本文设想构建多层级京津冀天然气储备体系,主要包括:

①一级天然气储备设施:岸基LNG接收站,满足京津冀区域基础储备需求,约占天然气储备规模的85%。

②二级天然气储备设施:区域LNG储备中心,满足京津冀区域补充储备需求,约占天然气储备规模的10%。

③三级天然气储备设施:城市LNG储备站,满足城市应急储备需求,约占天然气储备规模的5%。

3.3.1 一级天然气储备设施

以现状唐山岸基LNG接收站、天津岸基LNG接收站为基础,规划新增LNG储罐,提升现有LNG接收站储备能力;规划新建天津南港岸基LNG接收站以及沧州黄骅岸基LNG接收站,作为京津冀区域天然气基础储备;同时为京津冀地区引入国际多元化天然气资源,提升京津冀区域资源保障及应急调峰能力。

3.3.2 二级天然气储备设施

规划建设京津冀区域LNG储备中心,选取京津冀区域内多条天然气长输管道交汇点作为建设地点,建设LNG工厂。将常规天然气进行液化后储备,应急工况下气化后通过管网输送至城市门站,协同保障周边城市供气安全。

3.3.3 三级天然气储备设施

作为城市直接应急储备设施,以LNG储备站方式建设,与城市管网连通。

4   京津冀天然气储备体系管理机制

天然气储备体系管理机制是指政府对各层次储备管理的机构设置、职能划分和相互关系。科学、规范、透明的天然气储备体系管理机制是京津冀天然气储备体系充分发挥作用的基础。

4.1  机构设置

通过对国外天然气储备体系的研究发现

[3]

,由于其特殊的意义及功能,往往有政府在其中起主导作用,同时也充分发挥天然气运营企业的作用,形成自上而下的天然气储备管理体系。京津冀地区天然气储备管理体系应以国家及地方发展和改革委员会为主导,加快建设天然气储备管理中心和天然气储备基地公司,构建决策层(政府层)、管理层(天然气储备管理中心)、操作层(天然气储备基地公司)三个层面的机构

[4]

,初步形成决策层、管理层和操作层相互协同、相互监管的管理机制。

4.2  职能划分

决策层具体机构是由北京市、天津市及河北省共同成立具有政府职能的京津冀天然气储备体系管理办公室。主要职责是:负责研究京津冀区域天然气储备的指导思想,制定有关的政策、法规;负责确定天然气储备的规模、结构和布局,制定中长期天然气储备规划和年度计划;负责向政府提出天然气储备动用方案,并监督、指导方案的具体实施及天然气储备管理中心运作。

管理层具体机构是京津冀天然气储备管理中心。主要职责是:在京津冀天然气储备体系管理办公室的监督与指导下,按照企业的运作方式,具体负责天然气储备的建设、调控运作,以契约方式委托和管理天然气储备基地公司,依法承担对企业的监管工作。

操作层具体机构是天然气储备基地公司。主要职能是:负责天然气储备基地的生产运行、日常维护、储备天然气进出库、后勤管理等工作。

参考文献:

[2]王莉,李伟. 中国发展LNG储备调峰的可行性探讨[J]. 国际石油经济,2015(6):54-56.

[3]胡奥林,余楠. 国外天然气战略储备及其启示与建议[J]. 天然气技术与经济,2014,8(1):5-6.

[4]周怡沛,周志斌,胡俊坤,等. 关于我国天然气战略储备研究[J]. 宏观经济研究,2015(6):46-47.

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