建設城市LNG儲備自主氣源

    國家發改委于2007年9月4日發布了我國天然氣利用政策，隨著我國經濟社會持續快速發展，天然氣需求大幅度增長，國內天然氣生產不能完全滿足市場需求，供需矛盾突出，同時國際天然氣市場價格持續攀升，利用境外資源難度增大，天然氣供需矛盾進一步加劇。制訂和實施天然氣利用政策，可以促進天然供求關系的協調，文中第六條指出，為保障穩定供氣，國家鼓勵建設調峰設施和建立特大型城市天然氣儲備機制。

  一、天然氣管道風險與能源安

  能源是國民經濟的基本支撐，能源安全是國家經濟安全的重要方面，它直接影響到國家安全、可持續發展及社會穩定。    ．

    預計未來20年，我國的能源結構將發生巨大的變化，作為一種高效清潔的能源一天然氣，其需求增長速度將明顯超過煤炭和石油。到2010年，天然氣在能源需求總量中所占比重將從1998年的2．1％增加到6％，到2020年將進一步增至10％。

    天然氣管道具有易燃易爆、高能高壓、有毒有害、連續作業、點多線長、環境復雜等特點。天然氣管道的安全問題，既影響管道的正常運輸、又影響到居民、公建和工業的正常供氣，嚴重時威脅人民群眾的生命安全和生活環境。

    天然氣管道的安全主要受到以下幾方面的影響：

    ①施工和違章占壓的影響；

    ②自然災害的影響；

    ③人為破壞和盜竊的影響；

    ④管道自身缺陷的影響；

    ⑤管道老化和腐蝕的影響；

    ⑥管道運行的影響等。

    天然氣管道的安全問題不僅是天然氣管道的安全問題，而且已間接成為社會的安全問題。為此，必須采取有效對策。

    天然氣管道最主要的安全風險是輸氣管道發生泄漏、火災、爆炸的風險。由于天然氣屬易燃、易爆物質，輸送時天然氣中含有的硫化氫、二氧化碳、游離水、粉塵等雜質會對管道系統造成危害，同時管道沿線環境、地質、氣象和水文等災害的影響和管材本身的缺陷以及人為破壞及操作失誤等因素，在一定條件下都會對管道本身產生危害并釀成災害，導致管道發生泄漏、火災、爆炸事故。這不僅在經濟上造成財產損失、給社會公眾的生活造成影響。

  二、天然氣供應風險對策

  1．地下儲氣庫

  (1)國外天然氣地下儲氣概況

  國際上主要的天然氣消費大國均己建立了本國的天然氣戰略儲備，其戰略儲備量一般為3～6個月的國內天然氣消費量。除戰略儲備外，還有一部分商業儲備，約占天然氣年消費量的15％～20％。

    天然氣地下儲存，國外大型輸配氣系統都擁有一定的儲備能力，一般為11％～15％。美國儲存氣量占年銷售氣量的20％以上，其地下儲氣庫供氣量占所有調峰方式供氣量的80％以上。全世界儲氣庫主要集中在美國、加拿大、德國、前蘇聯，美國已建成各類儲氣庫410座，其中利用枯竭油氣藏改造而成的有350座，利用地下含水層建造的有40多座，是世界上建造儲氣庫最多的國家。

    (2)國內天然氣地下氣庫現狀

    我國地下儲氣庫發展起步較晚，隨著陜甘寧大氣田的發現和陜京輸氣管道的建設，才開始建設地下儲氣庫以確保北京和天津的安全供氣。到目前為止，為保證京津兩大城市的調峰供氣，在天津市附近的大港油田利用枯竭凝析氣藏建成了4個地下儲氣庫，總調峰氣量為8．O×108 m3，即每年通過這4個儲氣庫儲存和采出20×108 m3天然氣來調節京津地區的用氣變化。由于北京的用氣市場變化劇烈，冬季用氣量是夏季的    7～lO倍，上述幾個儲氣庫已接近滿負荷運行。

    地下儲氣庫投資大，建設周期長，難度大，對于迅速發展的我國城市天然氣行業遠遠滿足不了要求。

    2．LNG儲備庫

    (1)國外LNG工業的發展

    上世紀60年代和70年代初，LNG工業正處在初期發展階段，LNG工業的發展主要是由市場需求驅動。在美國、英國、法國和西班牙將LNG用作管輸天然氣的補充手段來彌補供應短缺和預防供應中斷。買方主要著眼于供氣的安全。貿易往往采用長期合同(通常是20年)并帶有嚴格執行的‘‘照付不議，，條款，將賣方和買方捆在一起。LNG運輸船往往是為項目專用。由于投資巨大，LNG生產方還會要求用戶投資參與氣田的開發和建設液化工廠，使雙方的利益緊密地結合。

    日本是使用LNG比較典型的自家，最早煤油制氣年代就開始進口LNG，當時LNG主要作為調峰和事故安全氣源，目前LNG己成為天然氣唯一的來源。日本主要從亞太地區(阿拉斯加、印度尼西亞、馬來西亞、文萊和澳大利亞)進口LNG，同時還依靠中東地區(卡塔爾和阿聯酋的阿布扎比)的LNG資源進行調節。此后韓國和中國臺灣地區也同樣采取了進口LNG的方式。今天，推動全球LNG工業的主要動力是擁有資源方和LNG生產方希望將他們已經探明的資源商業化，也就是資源尋找市場。LNG的貿易正在從單一的賣方和買方長期的合同方式發展到同現貨貿易、短期貿易共存的模式。可以相信，在未來LNG的貿易能象煤和石油一樣在市場上自由采購的比例會越來越大，這種模式會進一步促進世界LNG工業的發展。

    (2)國內LNG接收站概況

    根據中國LNG接收站布局，中海油目前參與建設的LNG接收終端項目有四個，分別是廣東、福建、浙江和上海，海南LNG項目已簽署協議。中石油、中石化等在廣西、河北、遼寧等地正在籌備或建設LNG終端。未來幾年，LNG進口將主要來自印尼、澳大利亞等亞太國家。下面簡述兩個大型LNG接收站概況：

    ①廣東深圳大鵬灣LNG接收站

    廣東深圳大鵬灣液化天然氣項目是我國第一個引進國外天然氣資源的重點建設項目，氣源來自澳大利亞西北海底的西北大陸架氣田。

    液化天然氣接收站設于深圳大鵬灣東岸秤頭角。接收站港址內有可停靠8～16．5萬m。液化天然氣運輸船的專用泊位一個。廣東液化天然氣項目一期工程的合同氣量為370萬t／a，其接收站工程主要包括2個16萬m。LNG儲罐、再氣化設施和一座LNG專用碼頭以

  及與其配套的、全長334km輸氣干線，一期經過深圳、東莞、廣州，最后到達佛山。

    ②上海洋山港LNG接收站

    上海LNG接收站的供氣方是馬來西亞國家石油公司，根據雙方簽署的合同，中海油和馬來西亞國家石油公司簽署了一份30年的合同，合同規定，從2009到2012年的3年間，馬來西亞將每年向上海LNG接收站供應110萬t LNG，而從2012年開始的27年中，馬來西亞將每年向上海LNG接收站供應300萬t LNG。

  上海LNG接收站擁有3座16．5萬m。的LNG儲罐，其LNG年接收能力為300萬t。上海LNG接收站的配套碼頭可以停泊8萬t到20萬t級別的LNG船。

    中海油公司擁有上海LNG項目45％的股份，而申能公司擁有上海LNG項目55％的股份。

    我國LNG接受站供氣大都屬于主干線供應，改變天然氣供應空白，調峰能力較差，所簽訂的供氣合同基本上不能給予城市日調峰和時調峰。由于規模發展時間短，也沒有更多的地下儲氣庫和LNG氣化調節能力，屬于平穩供應特征，粗放型供氣，對于城市峰值調節能力差。在遇到人力不可抗拒的自然災害，或遇到廚部戰爭、國外政治動蕩時，更缺乏保障城市最低

  供氣的能力，為此城市需要設立自主氣源，采用中小規模LNG儲備供氣無疑是現階段相當長時間內的****選擇。它除了克服局部突發事故造成的影響或減到最≥少外，也可作為主流氣源的補缺。

  三、建立城市天然氣儲備制度   

       ①重要能源儲備。天然氣是一種重要能源，關系城市經濟和社會發展，關系人民生活。其供需形勢會影響到城市經濟發展和社會穩定。天然氣資源與糧食、水資源一同列為影響經濟社會可持續發展的重要  ，資源。

    ②能源危機依然存在。從世界范圍來看，爆發嚴重石油天然氣危機的可能性依然存在。石油天然氣供需形勢將繼續受戰爭、政治波動及國際投機資本等非市場因素影響而不斷出現劇烈動蕩。我國LNG主要依靠國外進口，也必將卷入能源危機的旋渦

    ③指導思想。為應對各類突發事件、維護社會穩定、保障政府對市場的調控能力，提供有力的能源保障。逐步建立和完善天然氣儲備體系，實現儲備天然氣經濟適量、保障可靠，滿足各類突發事件的應急需要，維護社會穩定和經濟安全。

    ④儲備目標。建設液化天然氣儲罐及氣化、裝卸等附屬設施，使儲備天數達到城市基本保障量15—30天，并具有相配套的應急氣化裝置。

    ⑤推薦的儲備模式。推薦的儲備模式為政府儲備與商業儲備相結合。

    政府儲備：

    政府儲備遵循“企代政儲”和“動態儲備”原則，市政府相關職能部門每年定期下達儲備計劃，相關職能部門應與代儲企業簽訂天然氣承儲協議書，明確雙方職責：即市政府對天然氣擁有緊急調用權，對儲備所發生的倉儲、管理、損耗、人工等費用按照一定標準核查并發放補貼；承儲企業按照政府下達的儲備計劃落實具體儲備任務，負責儲備天然氣的購銷、儲存及日常運行管理，對儲備天然氣的數量、質量和儲存安全負責。承儲企業按照動態儲備原則對儲備天然氣實行動態輪換。

    商業儲備：

    借鑒香港和發達國家的儲備經驗，遵循“依法設立”和“運管自由”原則，設立商業儲備。市政府通過立法或出臺相關文件規定企業必須履行一定的社會責任，對于所經營的商品天然氣承擔一定規模的商業儲備，所發生費用自理。政府依法將企業的商業儲備納入全市天然氣儲備體系中，對其擁有緊急調用權，并承諾對緊急狀態下征用儲備天然氣給企業造成的損失給予補償，但是對于儲備天然氣的日常運作和管理不加以干涉。

    ⑥安全儲備供應范圍。安全儲備及事故氣源的供應的主要用戶為城市居民、熔化及焙燒類爐窯、食品加工類工業、星級賓館、高檔餐廳、天然氣單燃料汽車、大專院校、幼兒園、醫院等不可中斷供應的用戶。當條件許可時，也可供應普通賓館、餐飲娛樂；中小學、建筑燃氣空調用戶及鍋爐類工業等可短暫中斷供應的用戶。

    按照天然氣用戶的市場性質及重要程度劃分，確定市場供應的可靠度要求值，并由此計算出各類用戶的基本供應量。從而成為天然氣安全儲備規模的依據。天然氣安全儲備規模的確定是一個比較復雜的課題，它涉及到政策、經濟、安全、技術等許多環節，影響因素較多，根據我國其它重要儲備物資如糧食和石油等的儲備規模，一般建議為15—30天。

⑦儲備預警等級劃分。因各種原因造成供氣中斷時，或當氣源不足減少供應且不能達到基本保證量時，將啟動天然氣儲備氣源，根據應急事件的風險程度，供應狀況的嚴重程度，由低到高將天然氣儲備預警分為甲級主：

a)IV級藍色預警信號（＜15天）

b）III級黃色預警信號（＜10天）

c）II級橙色預警信號（＜7天）

d) I級紅預警信號（＜5天） 

    1．主要功能

    為保證深圳市天然氣供應的安全可靠，安全儲備及調峰應急體系建設的主要功能包括：

    ①當門站發生異常現象并造成城市天然氣供應不足時，提供應急供氣。

    ②當次高壓管線發生事故工況下，為城市補充應急供氣。

    ③滿足城市天然氣小時調峰的需要，提供穩定的供氣。

    ④具備裝車功能，可通過汽車槽車為城市其他獨立組團、LNG汽車加氣站或小型LNG氣化站提供非管道運輸供氣服務。

    2．主要設備

    安全儲備及調峰應急設施包括：

    ①大、中型LNG低溫儲槽，其容量能滿足城市基本用氣量(不可中斷用戶)15—30天的用量，并加上城市10一20天的調峰用氣量。

    ②LNG氣化裝置。采用海水加熱或空溫設備加熱，或采用強制氣化的浸沒燃燒設備、熱水氣化方式等，其日氣化能力要達到城市基本日用氣量，并能兼顧高峰小時補氣量。

    ③配套的LNG運輸車輛及其他專用設備。

    3．LNG來源

    LNG的來源可以靈活多樣，不應受到限制，主要來源有：

    ①已建LNG終端儲配站；

    ②國內LNG液化廠，包括山西煤層氣液化廠的液態天然氣；

    ③建設中小型LNG接收站，進口國外LNG，轉口貿易或現貨貿易。  

    LNG資源可通過海運和陸運兩條途徑來獲取，可依托現已實施的沿海LNG項目，進行現貨貿易轉運。另外，還可由三大石油公司來供應，此外，還可與國內小型LNG工廠簽署液化天然氣供應合同，以作為LNG儲存站氣源的補充。從目前分析，LNG資源豐富，通過各種貿易方式獲取LNG沒有問題。

  五、城市LNG儲備自主氣源典型工程

    1999年上海“東海平湖”天然氣供應浦東時，為確保臺風期間浦東地區天然氣用戶的安全保障供應，配套建設了五號溝LNG事故儲備站一期工程。一期工程包括一個2萬m。的LNG儲罐，按當時上海天然氣供應規模，可保證上海當時天然氣基本用戶10天的用氣需求。隨著“西氣東輸”天然氣在2004年初正式供應上海，天然氣供應規模日趨增長，達到800～900萬m3／d。原有天然氣安全儲備規模促能保證上海該主管供氣范圍天然氣基本用戶2天左右的用氣需求，己不能滿足需要。隨著上海不斷加大天然氣多氣源建設，用氣規模進一步增大，對天然氣安全儲備能力提出更高的要求。

    上海五號溝LNG儲存站擴建工程在2006年8月正式開工，歷時兩年多，投資約10億，工程主要包括一個專用船運LNG接收碼頭、2個5萬m3的LNG儲罐、相關操作工藝區、槽車裝卸區和輔助設施區。擴建后的五號溝LNG儲存站是目前國內外功能最齊全的LNG站，有液化、接收車載LNG、船運LNG、氣化外輸、應急儲備和調峰等功能，為確保上海市燃氣安全保障供應發揮出了重要作用。

    申能集團上海天然氣管網公司與新疆廣匯液化天然氣公司簽署了供應合同。2008年3月1日起，新疆廣匯LNG通過陸路向該LNG儲備站供應液化天然氣。

  此外，該項目還依托于上海洋山港LNG接收站與馬來西亞的購氣協議，與馬來西亞液化天然氣公司簽署了LNG供應合同。合同約定，2008年9月起，馬來西亞液化天然氣公司通過LNG專用運輸船舶從水路向該 LNG儲存站提供液化天然氣。此前，該LNG儲存站與馬來西亞液化天然氣公司進行了4船的LNG現貨貿易。LNG儲存站運行情況：2000年8月9日至8月16日、9月14日至9月19日、10月15日至10月26日期間，東氣上游由于設備檢修、海底管道損壞以及受臺風影響等因素而引起的停供期共達26天，LNG儲備站及時啟動，氣化量共達750萬rn3左右，保證了直供用戶的正常用氣。2001年4月4日至4月9日，東氣上游由于設備檢修停供，LNG儲備站及時啟動氣化裝置保證正常供氣。2002年12月，根據調度命令， LNG儲備站及時啟動并根據需要調節氣化量，保證了高峰用氣需求。

    自投運以來，LNG站己先后14次啟用氣化裝置，總氣化量超過2300萬m3，在上游設備故障和檢修、海上平臺因臺風影響而停供、輸氣管線發生故障以及用氣高峰時，都能及時向管網供氣，充分發揮了調峰及應急氣源的作用，體現了啟動迅速、調節靈活的特性，在保證向用戶不問斷供氣中起到了至關重要的作用。

  六、結束語