探析长输天然气管道输气瓶颈对管网运营的经济影响
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摘要：本文以漳州接收站项目为例，对长输天然气管道输气瓶颈进行分析，提出破解输气瓶颈难题，做优管网互联互通，从而进一步加强福建省“调峰储运、南气北送、外气内输”的安全保供能力，提升中国华南、华东地区的用气安全水平，实现对管网运营的经济性。
关键词：天然气管网;输气瓶颈;互联互通
1.漳州接收站项目概况
漳州接收站和码头位于福建省漳州龙海市兴古湾，由接收站、专用码头和外输联络线三部分组成。一期建设规模300万吨LNG/年，含3座16万立方米LNG储罐、1座8万-27万立方米LNG接卸码头、1个双泊位工作船码头及相关配套设施。功能上看，漳州接收站须修建联络线方能实现对外管道输气的功能，其联络线可从接收站连接至中海油主导在建海西天然气管网二期工程（下称“海西管网”）或者中石油西三线入闽段南段。西气东输三线工程（下称“西三线”）全线包括1干8支3库1LNG应急调峰站，干线、支线总长度为7378公里。干线前段设计压力12-10兆帕，管径D1219/1016，设计输量300立方米/年。在中卫、吉安将西三线分成西、中、东三段;其中西、东段已完工投用，东段在吉安通过与西气东输二线相连，向东段供气。西三线（东），从江西吉安出发，经江西赣州、在龙岩长汀入闽，经龙岩、漳州、厦门、泉州、莆田，到达福州，设计压力10Mpa。从吉安-赣州-龙岩-漳州分输站段，管径D1219，长度约507km，漳州分输站-福州末站段管径D1016，长度约310km。该段工程于2012年10月开工，2017年已完工投运。福清LNG接收站作为西三线配套调峰已写入规划，目前正在推进相关工作。
2.存在的问题分析
一是设计存在弊端。一方面，漳州接收站面临外输瓶颈挑战。按当前设计，出站天然气从漳州接收站联络线进入海西管网后，须减压至海西管网允许的运行压力（7.3MPa），再通过海西管网及西三线的漳州-福州段管输到福建各需求用户，这会使得进入中石油西三线漳州分输站的压力较小（约5.5-6.3MPa），将导致漳州接收站在执行调峰任务或向省外调气时（大流量）产生输气瓶颈。若哈纳斯LNG和福清LNG建成投产，漳州接收站难以实现向西三线输气;另一方面，福清LNG选址位置配套管径不足，难于对外提供超大流量的输配服务。福清LNG作为西三线调峰站，规划在福清分输站接入西三线漳州-福州段，距离漳州分输站约320公里，在调峰能力和压力最不具有优势。
二是西三线入闽段与海西管网路有大部分重叠。西三线入闽段与福建LNG在营一期输气干线工程（福州至漳州）、在建海西管网龙岩-漳州段市场完全重叠。由于福建本身市场量有限，同时西三线在冬季受国内中西部及北部用气量大增影响，一般在11月中旬至次年3月中旬（冬季）期间鲜有足量天然气供给位于输气末梢的福建省。因此，虽然西三线设计输气量为150亿立方/年，但2018年以来福建销售量不足10亿方，预测至2030年，西三线入闽段总供气量不会超过30亿立方/年（不足其设计输量的20%），在不考虑中段、西段投资分摊的情况下，其高额投资难以实现回收。
三是省内接收站建设投资有过剩风险，产能难以有效释放。根据《海西天然气管网建设规划》，预测福建省2020年、2025年、2030年的天然气市场消费量分别为671万吨、920万吨、1081万吨（实际消费量约为预测值75%）。而现有莆田LNG接收站产能已达630万吨，西三线计划向福建输气达20-50亿立方（折合150-350万吨），若在建漳州接收站投用，仅一期产能达300万吨。此外，还有中石油福清LNG、哈纳斯莆田湄洲湾LNG、新奥泉州LNG等项目有机会上马，可预见，在福建省天然气市场量没有巨大增幅的情况下，已有可供资源量大于市场需求量的局面将长期持续，产能过剩局面短期内难以释放，单纯依靠省内市场难以取得较好经济利益。
3.充分利用现有条件破解难题
尽管存在上述挑战，但考虑了国家对天然气管网互联互通以及基础设施公平开放的要求，福建产业链需要分析形势，抓住时机，破解现有难题。总体上，若考虑了管线辐射地区经济以及与西三线设计匹配等情况，通过在增加有限投资的情况下优化设计、施工，充分利用西三线实现对外最大管输量，有利于变弊为利，提振福建省天然氣管网的经济效益。
3.1具体方案
依照配套中石油西三线入闽段设计参数的原则，相应修改优化漳州接收站联络线设计方案。具体考虑：
方案一：连接二期管网（设计压力9.0MPa，管径D1016），管道长度约80公里。
方案二：连接西三线管道（设计压力12MPa，管径D1219），管道长度约115公里。
3.2方案分析
笔者认为从长远地区经济发展意义上看，方案二虽然投资更大，但总体上输气能力增加了5379万立方/日，更符合国家天然气管输行业政策与福建省天然气消费趋势，有利于尽快在福建省形成东南沿海具有影响力的天然气产业基地，具体分析如下。
一是从输气调峰能力分析。到达西三线漳州分输站压力为10MPa，输送能力为8068万方/天，扣除福建自用量1000万立方/天，输到吉安压力在4MPa时，测算输送能力为5356万方/天，比方案一增加了2667万立方/天。同时在，在西三线漳州分输站还有富余气量，漳州接收站输送6356万立方/天即可满足要求。如果西三线在长汀规划的加压站实施，到达西三线漳州分输站压力为9.82MPa，输送能力8395万立方/天;扣除自用气1000万立方/天后，剩余量7395万立方/天输送到达长汀，预测压力为4.188MPa;经长汀加压9.82MPa后，到达吉安的压力为4.188MPa，进一步增强了输送能力，完全可满足调峰要求。在此情况下，从漳州接收站到达中石油漳州分输站压力比福清LNG提供压力提高2MPa，管道运输距离节省近200km，并且漳州接收站所提供的调峰能力比福清LNG更优（预计2倍）。
二是从经济角度分析。在增加部分投资方面，一是管道联络线的设计及建造成本增加;二是还须对现有漳州接收站的相关设施、设备作相应优化（若考虑了中石油规划的长汀加压站，最终增加的投资会有所不同）。在经济评价方面，假设IRR（税后）=10;输气量条件为冬季120天，利用天数按50%计，同时按90%预测调峰量，计算在增加部分投资情况下所推出的气化管输费时，方案二更优;且在实施方案二时，后续输送潜力更大。对于增加的投资，通过经济评价所得气化管输费均低于漳州接收站前期评价的气化费，同时也比中石油沿海LNG接收站经济评价所得气化费指导价格低，因此，新增投资经济性较优。
小结
漳州在建接收站位于中石油西三线入闽段最近靠海点，具备给西三线调峰供气的最有利地理条件。若联络线的设计参数与西三线（龙岩-漳州段）匹配，可在调峰保供季节提供强有力的调峰气源，有力地保障安全用气。一旦将漳州在建接收站及配套管线设计压力更改为12MPa，管径更改为D1219，其提高的调峰量是新规划的福清接收站或哈纳斯接收站的2倍，保供优势明显。有利于进一步加强福建省“调峰储运、南气北送、外气内输”的安全保供能力，提升中国华南、华东地区的用气安全水平。通过省网公司持续优化设计、施工等方式，破除现有管道瓶颈，在与中石油西三线入闽段协同配合的基础上，可迅速构筑福建省向内陆地区的反输通道，不但能有效提升我省在调峰保供季的保供能力，也能有效释放省内基础设施的富余产能。
参考文献：
[1]刘爽，章申远，汪玉春等.长距离输气管道优化设计.天然气与石油，1998.
[2]刘武，徐源.气田集输管网优化运行方案[J].油气储运，2010.
[3]李长俊.天然气管道输送[M].北京：石油工业出版社，2000.
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