文|李偉 中國石油規(guī)劃總院管道工程規(guī)劃研究所天然氣市場室副主任

目前，中國已經(jīng)建成總長度約6.4萬千米的油氣長輸管道，其中天然氣管道超過3.2萬千米（不含城市配氣管網(wǎng)），占油氣管道總長度的50%以上。盡管目前中國天然氣管網(wǎng)建設(shè)已有較大的發(fā)展，但是與天然氣管道輸送較發(fā)達的國家相比，還存在著一定差距。學(xué)習(xí)借鑒天然氣管網(wǎng)發(fā)達國家的經(jīng)驗，可以使中國的天然氣管網(wǎng)規(guī)劃更為科學(xué)合理。

從世界范圍來看，北美、俄羅斯和歐洲是天然氣管網(wǎng)最發(fā)達的地區(qū)，這些國家和地區(qū)的天然氣管輸基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模和復(fù)雜性都居世界前列。

美國是世界天然氣消費量最大的國家，天然氣管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施比較完善。北美地區(qū)的天然氣干線管道長度超過53萬千米，其中洲際管線占70%。整體上已經(jīng)形成管道網(wǎng)絡(luò)化、供應(yīng)多元化、地下儲氣庫遍布全國的供氣格局。

俄羅斯是世界天然氣產(chǎn)量和儲量最大的國家，擁有規(guī)模最大的統(tǒng)一供氣管網(wǎng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括500多個氣田、22.6萬千米的輸氣干線、900多座壓氣站以及46個地下儲氣庫，向15000多座城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)供氣。作為世界上天然氣管網(wǎng)密度最大的地區(qū)，歐洲天然氣管道 縱橫交錯，如同鐵路網(wǎng)一樣四通八達。此外，歐洲建有18座液化天然氣（LNG）接收站和各種類型的地下儲氣庫60多個，它們與各類天然氣干線、支干線相銜接，保障歐洲地區(qū)天然氣的供應(yīng)安全和管網(wǎng)的平穩(wěn)運行。

本文擬從分析介紹歐洲天然氣管網(wǎng)的特點入手，提出中國天然氣管網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)應(yīng)注意的問題。

一、歐洲天然氣管網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

1. 天然氣管道基礎(chǔ)設(shè)施成熟，網(wǎng)絡(luò)化程度高

歐洲已建成長度超過15.6萬千米的天然氣干線管道和長度超過119.5萬千米的配氣管道。這些管道縱橫交錯、交叉成網(wǎng)、四通八達。

從歐洲各國天然氣干線管道的密度來看，法國干線管道總長3.65萬千米，與國土面積55.16萬平方千米相比，干線管道密度達0.067千米/平方千米；德國天然氣干線管道總長3.8萬千米，與國土面積35.7萬平方千米相比，干線管道密度達0.1064千米/平方千米。

高密度的天然氣管網(wǎng)為最大范圍地滿足用戶需求創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。比較而言，截至2008年底，中國天然氣干線管道的密度僅為0.0033千米/平方千米，是法國的1/20，德國的1/32。

2. 天然氣管網(wǎng)按不同功能劃分，壓力、參數(shù)等取值相對標(biāo)準(zhǔn)化

歐洲地區(qū)按照不同的功能將天然氣管網(wǎng)劃分為干線管網(wǎng)、區(qū)域管網(wǎng)和配氣管網(wǎng)。干線管網(wǎng)是指將供氣點與區(qū)域輸氣管網(wǎng)或大型工業(yè)用戶、大型配氣管網(wǎng)相連接的管網(wǎng)，它是構(gòu)成歐洲天然氣管網(wǎng)的骨干管網(wǎng)。

區(qū)域輸氣管網(wǎng)則負(fù)責(zé)將來自主干管網(wǎng)的天然氣輸送到無法直接連接到主干管網(wǎng)的用戶或市配氣管網(wǎng)；配氣管網(wǎng)的主要功能是通過支線管道把來自區(qū)域管網(wǎng)或主干管網(wǎng)的天然氣供應(yīng)給家庭、商業(yè)等終端用戶或一些小規(guī)模工業(yè)企業(yè)用戶。

三種管網(wǎng)的壓力級別各不相同。主干管網(wǎng)的壓力級制最高，一般為6～10兆帕；區(qū)域管網(wǎng)的壓力級制次之，多為4～6兆帕；配氣管網(wǎng)的壓力最低，一般為0.04～1.6兆帕。

3. 天然氣管道聯(lián)絡(luò)線眾多，調(diào)度靈活

歐洲地區(qū)圍繞主要的干線管網(wǎng)已經(jīng)形成了10多個地區(qū)中心（也稱交匯點或平衡點），各國或區(qū)域性管網(wǎng)系統(tǒng)既相互獨立，又通過多條聯(lián)絡(luò)線相互連通。英國、法國和德國等主要國家建立了多個管網(wǎng)控制中心（如英國天然氣國家控制中心），預(yù)測管道流向流量，平衡用戶與各中心之間的氣量，進行運力分配，保障了天然氣的靈活調(diào)度。

在歐洲天然氣管網(wǎng)中，不少聯(lián)絡(luò)線管道具有雙向輸送功能，從而大大提高了天然氣調(diào)配的靈活性。例如，在英國東南沿海的Bacton地區(qū)，有兩條海底管道分別與比利時和荷蘭的天然氣管道相連接，它們就可以雙向輸氣。

天然氣的流向取決于管道兩端市場的氣價、資源、市場和應(yīng)急情況等因素，對于平衡英國和歐洲大陸天然氣的短期供需，擴大地區(qū)間貿(mào)易具有重要作用。

4. 基本形成以地下儲氣庫為主、多種儲氣方式共存的調(diào)峰模式，儲備率比較合理

歐洲地區(qū)在建設(shè)天然氣管網(wǎng)的同時，十分重視配套調(diào)峰設(shè)施的建設(shè)。對于調(diào)峰方式的選擇，各國根據(jù)其自身條件略有不同?？傮w來看，大致有地下儲氣庫調(diào)峰、氣田調(diào)峰、小型液化天然氣（LNG）調(diào)峰、雙向管道調(diào)峰、管道容量調(diào)峰和區(qū)域平衡調(diào)峰等多種方式。

其中，地下儲氣庫調(diào)峰是最經(jīng)濟的儲存方式，儲存量也最大，為歐洲大多數(shù)國家主要采取的調(diào)峰手段。

根據(jù)統(tǒng)計，目前歐洲多數(shù)國家的天然氣儲備率為15%～25%。法國、德國等國家由于對進口天然氣依賴性較強，儲氣規(guī)模較大，天然氣儲備率約占消費量的20%～25%。

英國的天然氣供應(yīng)主要以自產(chǎn)氣為主，主要用北海氣田調(diào)峰，儲氣量較小，儲備率僅為5%。不過英國有很多儲氣項目正在規(guī)劃計劃中，預(yù)計2015年儲備率將提高到10%。

5. 已形成比較完善的管輸天然氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系

歐洲天然氣管網(wǎng)的氣源呈現(xiàn)多元化，既有本地區(qū)海上生產(chǎn)的天然氣，也有進口LNG；既有來自俄羅斯的管道天然氣，也有來自非洲的管道天然氣。盡管各種氣源的質(zhì)量不同，但進入歐洲天然氣管網(wǎng)中，就要執(zhí)行相同的管輸天然氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

以英國為例，經(jīng)過多年的技術(shù)積累和持續(xù)修正，該國已經(jīng)構(gòu)建起比較完善的管輸天然氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，對天然氣中硫、硫化氫、氫、氧等各類雜質(zhì)的含量均有詳細(xì)規(guī)定，其中最為重要的參數(shù)是關(guān)系到下游用戶的華白指數(shù)（表示天然氣互換性的重要參數(shù)，具有相同華白指數(shù)的不同的燃?xì)獬煞?，能在同一燃?xì)鈮毫ο潞屯蝗季呱汐@得同一熱負(fù)荷）。

英國規(guī)定，進入管網(wǎng)的天然氣的華白指數(shù)范圍為47.2～51.4兆焦/立方米，而且燃?xì)饨K端設(shè)備亦要滿足此標(biāo)準(zhǔn)要求。

6. 天然氣管網(wǎng)運營模式多樣化

歐洲主要天然氣消費國天然氣管網(wǎng)的運營模式各不相同，呈現(xiàn)多樣化的特點。以英、法、德三國為例，在英國的天然氣管網(wǎng)中，英國國家電力供應(yīng)公司（NationalGrid）負(fù)責(zé)天然氣干線管道的管理和運營，配氣管網(wǎng)則分別由5家公司各自管理和運營；法國的天然氣管網(wǎng)無論是干線還是配氣管網(wǎng)，基本上都由國有的法國燃?xì)馓K伊士集團（Gas de France-Suez，GDF Suez）經(jīng)營；德國與法國恰恰相反，天然氣管網(wǎng)的運營全部由私營公司負(fù)責(zé)，市場化程度相當(dāng)高。

二、中國天然氣管網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)注意的幾個問題

目前中國已經(jīng)初步形成以西氣東輸、西氣東輸二線以及陜京線系統(tǒng)等天然氣管道為骨干的國家級基干管網(wǎng)。同時，川渝地區(qū)、華北地區(qū)、長江三角洲等地區(qū)已經(jīng)形成了相對完善的區(qū)域性管網(wǎng)。隨著西氣東輸二線以及配套支線、支干線的建設(shè)，中南地區(qū)、華南地區(qū)也將逐漸形成區(qū)域性管網(wǎng)。

當(dāng)前，中國的天然氣管道建設(shè)已經(jīng)進入了新的建設(shè)高峰期，未來5～10年，國內(nèi)新建天然氣長輸管道的長度將超過3萬千米。預(yù)計到2015年，全國天然氣長輸管道長度將接近5萬千米，2020年將超過6萬千米。

在管道建設(shè)如此密集的時期，我們應(yīng)該充分借鑒國外發(fā)達國家管道發(fā)展的先進經(jīng)驗，以保證規(guī)劃建設(shè)中的天然氣管網(wǎng)更為科學(xué)合理。筆者認(rèn)為，中國在天然氣管網(wǎng)在規(guī)劃中應(yīng)該注意以下幾個問題。

1. 根據(jù)天然氣市場需求，把握管道建設(shè)節(jié)奏

天然氣管道建設(shè)是加快天然氣行業(yè)發(fā)展、促進天然氣資源生產(chǎn)和市場開發(fā)的基礎(chǔ)，是整個天然氣產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，是連接資源和市場的橋梁。天然氣市場需求與管道建設(shè)是相輔相成、相互促進的。

隨著新管道的不斷建成投產(chǎn)，管道長度不斷延伸，天然氣覆蓋的市場范圍越來越寬廣、用戶越來越多，市場需求量也越來越大，從而推動已建成管道的管輸氣量快速增長；隨著管輸氣量快速達到設(shè)計規(guī)模，反過來又將進一步推動新管道的建設(shè)。

事實也證明了這一點。1997年陜京線建成之后，大大促進了北京市天然氣需求的增長。隨著北京市天然氣市場的快速發(fā)展，陜京線已經(jīng)無法滿足北京的用氣需求，于是，2004年陜京二線開始建設(shè)。

西氣東輸管道建成投產(chǎn)后，市場需求旺盛，于是，川氣東送、西氣東輸二線等新的管道開始規(guī)劃建設(shè)。新的管道給市場帶來了新的氣源，必將促進市場的進一步發(fā)展。

因此，應(yīng)加強天然氣市場研究，通過扎實的市場分析，結(jié)合上游資源情況，合理把握規(guī)劃新建管道的節(jié)奏。

2. 適當(dāng)放大管道設(shè)計輸送能力

通過對國內(nèi)目前已經(jīng)建成的天然氣管道進行分析，不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的天然氣管道設(shè)計輸送能力明顯趨于保守，不能適應(yīng)快速發(fā)展的天然氣市場需求。

由于近幾年天然氣市場需求的快速增長，管道輸送能力不足的問題越來越突出。已建成管道不斷實施增壓工程，以提高管道輸送能力，滿足市場需求。

例如，西氣東輸管道實施的增壓工程可以將管道輸送能力從120億立方米/年提高到170億立方米/年。

此外，由于調(diào)峰設(shè)施不足，導(dǎo)致用氣高峰期管道輸氣能力捉襟見肘，不得不通過調(diào)控用戶來降低市場需求量，保證管道安全運行。

因此，綜合考慮土地、路由等寶貴資源的稀缺性以及市場的不確定性，建議在管道前期研究中適當(dāng)提高管道的設(shè)計輸送能力。綜合國內(nèi)外天然氣管道的建設(shè)經(jīng)驗，建議在設(shè)計管道輸送能力時，適當(dāng)考慮10%左右的冗余輸氣量。

3. 加大地下儲氣庫的建設(shè)力度

在各種調(diào)峰手段中，地下儲氣庫被公認(rèn)為是最好的一種季節(jié)調(diào)峰手段。與中國相似，歐洲國家的高月用氣不均勻系數(shù)一般為1.3～1.5；但是與歐洲發(fā)達的儲氣能力相比，中國的儲氣庫建設(shè)相對滯后。

天然氣管網(wǎng)發(fā)展比較成熟的國家，儲氣設(shè)施的儲備能力大多占年總用氣量的20%以上，但目前中國儲氣庫的實際工作氣量僅占年總用氣量的2%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達國家水平。

因此，未來中國應(yīng)該進一步加大儲氣庫的建設(shè)力度，爭取將儲氣庫的儲氣調(diào)峰能力提高到年總用氣量的10%以上。

在地質(zhì)條件允許的情況下，地下儲氣庫的選址一般應(yīng)盡量靠近用氣負(fù)荷中心。

例如，中國已建成的大港儲氣庫群就靠近北京、天津等用氣負(fù)荷中心。由于地下儲氣庫的建設(shè)周期相對比較長，一般應(yīng)適當(dāng)提前建設(shè)，在管道實際輸氣量接近設(shè)計輸氣量之際投產(chǎn)最為合適。在建庫條件受限制的用氣發(fā)達地區(qū)，可考慮建設(shè)LNG調(diào)峰站或利用LNG接收站進行調(diào)峰。

4. 干線管道和支線管道整體規(guī)劃

完整的天然氣管網(wǎng)不僅僅是有若干條干線管道，還包括相關(guān)的支干線、支線以及聯(lián)絡(luò)線。中國在以前的天然氣管網(wǎng)規(guī)劃中，很重視主干管道，卻忽視了配套支干線、支線以及配氣管線的同步規(guī)劃建設(shè)。

事實上，天然氣產(chǎn)業(yè)是上、中、下游緊密結(jié)合的一體化系統(tǒng)工程。僅有主干線，沒有支線管網(wǎng)，天然氣是無法輸送給終端用戶的。

將天然氣干線和支線管道整體規(guī)劃、同步實施，有利于整體管網(wǎng)的優(yōu)化，有利于提高管網(wǎng)的輸送能力，有利于降低管網(wǎng)的輸氣成本，有利于市場的開發(fā)和拓展。

因此，建議在今后的天然氣管網(wǎng)規(guī)劃中，將干線管道和支線管道作為整體一并統(tǒng)籌考慮。

5. 陸上管道和LNG接收站互相聯(lián)通

隨著中國沿海L N G接收站的不斷建設(shè)，進口L N G已經(jīng)成為國內(nèi)的重要氣源之一。但目前中國已經(jīng)建成的LNG接收站尚未與國家基干天然氣管網(wǎng)連接，僅在局部地區(qū)形成小范圍的區(qū)域管網(wǎng)。

根據(jù)歐洲地區(qū)的經(jīng)驗，LNG接收站與大型天然氣管網(wǎng)相連接，既可以擴大LNG的供氣范圍，也能大幅度提高L N G的供氣安全。事實上，將陸上天然氣管網(wǎng)和沿海LNG接收站有機地結(jié)合起來，可以使管道天然氣和進口LNG相互調(diào)劑、互為補充，從而大大提高供氣的靈活性和可靠性。

特別是隨著國際LNG現(xiàn)貨合同和中短期合同的不斷增多，利用LNG接收站為管道天然氣用戶進行調(diào)峰將成為可能，從而可以緩解由于地下儲氣庫不足帶來的調(diào)峰壓力。

三、中國天然氣管網(wǎng)發(fā)展趨勢

根據(jù)當(dāng)前中國天然氣管網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合天然氣管網(wǎng)發(fā)達國家的成熟經(jīng)驗，可以預(yù)見，中國天然氣管網(wǎng)的發(fā)展將呈現(xiàn)以下特點。

1. 多氣源供氣格局將逐漸形成

目前中國在局部區(qū)域已經(jīng)初步形成了“多氣源、多用戶、統(tǒng)一管網(wǎng)”的供氣格局。

隨著進口天然氣項目的陸續(xù)實施和供氣管網(wǎng)的不斷完善，國內(nèi)市場的氣源將更加多元化，形成進口液化天然氣、進口管道天然氣、塔里木氣田國產(chǎn)氣、長慶氣田國產(chǎn)氣、煤層氣等多種氣源并存的供氣局面。

當(dāng)天然氣管網(wǎng)逐漸完善成熟后，多種氣源將進入統(tǒng)一管網(wǎng)。隨著天然氣氣源的多元化，供氣安全將得到極大提高。

2. 全國性基干管網(wǎng)將繼續(xù)擴大和完善

2011年，西氣東輸二線將全線建成投產(chǎn)，屆時它將取代目前的西氣東輸管道成為國家基干管網(wǎng)的最大主干線。隨著新的天然氣資源的發(fā)現(xiàn)和天然氣市場的蓬勃發(fā)展，未來還將涌現(xiàn)出西氣東輸三線、西氣東輸四線等新的天然氣主干線，從而使全國性天然氣基干管網(wǎng)不斷擴大和完善。

3. 區(qū)域性支干管網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)迅速加強，聯(lián)絡(luò)線不斷增加

目前全國已在川渝、華北、長三角等地區(qū)形成了較為完善的區(qū)域性支干管網(wǎng)。預(yù)計隨著國家主干管線特別是西氣東輸二線的建成投產(chǎn)，相關(guān)配套的區(qū)域性支線管網(wǎng)也必將加快建設(shè)，最終在全國大部分地區(qū)形成成熟的區(qū)域性支干管網(wǎng)，如東北管網(wǎng)、華北管網(wǎng)、華南管網(wǎng)等。

此外，各區(qū)域管網(wǎng)之間、各主干管道之間的聯(lián)絡(luò)線建設(shè)也將加快，從而大大提高天然氣調(diào)配的靈活性和管網(wǎng)供氣的安全可靠性。

4. 地下儲氣庫等設(shè)施將形成一定規(guī)模

目前，國內(nèi)除了已建成的大張坨等6座地下儲氣庫外，還有5座地下儲氣庫正在建設(shè)當(dāng)中。其中，京58儲氣庫群（包括京58、京51、永22等3座儲氣庫）的設(shè)計總庫容31.08億立方米，總工作氣量19.59億立方米。

2015年前，中國還將規(guī)劃建設(shè)10余座儲氣庫，總工作氣量超過60億立方米。通過積極建設(shè)地下儲氣庫等配套設(shè)施，將大大緩解調(diào)峰壓力，促進中國天然氣市場的協(xié)調(diào)發(fā)展。

5. 管理模式將不斷優(yōu)化，形成“統(tǒng)一調(diào)控、建管分開”的管理模式

隨著中國新一輪管道建設(shè)高峰期的到來，中國的天然氣管理模式也逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;統(tǒng)一調(diào)控、建管分開”。所謂“統(tǒng)一調(diào)控”，是指把天然氣管網(wǎng)的調(diào)度運營集中到一個中心來進行統(tǒng)一管理。

2006年，中國石油成立了北京油氣調(diào)控中心，將所有干線管道逐漸集中到調(diào)控中心進行統(tǒng)一調(diào)控。統(tǒng)一調(diào)控有利于提高管網(wǎng)的運營效率，降低管網(wǎng)的運營成本。

所謂“建管分開”，是指將管道的建設(shè)和運營管理分開，由不同的部門分別負(fù)責(zé)。中國石油已經(jīng)成立了管道建設(shè)項目經(jīng)理部，專職負(fù)責(zé)中國石油旗下油氣管道的建設(shè)。這種運行體制有利于調(diào)動各生產(chǎn)力要素，有利于資源優(yōu)化配置。

綜上所述，中國正處在天然氣管網(wǎng)飛速發(fā)展階段，通過積極借鑒別國經(jīng)驗并結(jié)合本國實際情況，未來必將形成“區(qū)內(nèi)成網(wǎng)、區(qū)域連通、氣源多元、調(diào)運靈活、保安有利、供應(yīng)穩(wěn)定”的國家天然氣管網(wǎng)。