我国天然气储备设施的现状和问题分析

2020-06-08 09:50韦殿杰
中国化工贸易·中旬刊 2020年2期
关键词:储气库问题措施天然气

韦殿杰

摘 要:目前世界上主流的天然气储备方式为地下储气库和LNG接收站。随着我国经济高速发展和对天然气的扩大使用,天然气季节性调峰的矛盾日益凸显,天然气储备能力作为产供储销体系中的重要一环,制约着天然气行业的快速发展。本文以上为背景,就当前我国天然气储备设备存在问题进行综述,并提出相关建议。

关键词:天然气;储备能力;储气库;LNG接收站;问题措施

近年来,我国天然气消费量快速增长,呈现出供不应求的趋势。每年的供暖季,各级政府都要绞尽脑汁,提前采取各种措施保障天然气供应,甚至不惜“压非保民”。储气设施建设滞后、储气能力难以为继、调峰应急保障不力是造成我国冬季供气紧张局面的主要原因,推动储气服务的市场化是实现储气能力提升的基本路径。在这一背景下,研究提高中国天然气储备设备能力,既有必要性又有紧迫性。为此,笔者基于我国天然气储备设施存在的问题,对未来我国天然气储备设施发展进行展望。

1 当前国内天然气储备设施现状及问题

我国天然气储备能力建设速度慢、能力弱。2017年中国的天然气储气调峰能力约72亿m3,约占当年消费量的5%,远低于国际12%的平均水平。按照规划,2020年我国天然气消费量将达到3600亿m3,对外依存度超过40%,调峰需求量将达到430亿m3。我国加快天然气储备能力建设的任务重、时间紧。在管道运输规模效应的优势下,地下储气库依然是我国天然气储备能力建设的主要方向,LNG接收站储罐,作为短期调峰手段处于相对次要的地位。下面主要探讨储气库建设过程中所面临的问题。

1.1 储气库公司独立性不够、投资积极性差

如前文所提到,目前国内上游气源以“三桶油”为代表的供气企业所掌握,这其中中国石油占比超过65%,国内储气库和主干管道主要都由中国石油和中国石化所有。以往地下储气库多作为长输管网配套基础设施与管网捆绑,通过管输费回收相关投资。近年来,中国石油将储气库公司单独剥离出来,但在独立盈利和投资运营上未完全放权,定位于“成本中心”,不能独立进行季节性差价买卖获取利润,不利于地下储气库的持续投资建设和运营管理。除此之外,对于有调峰需求的管道公司,由于独立运营的储气库和管道之间的调度运营机制未理顺,也缺乏投资积极性,使储气库的调峰功能未能体现收益。

1.2 储气库库源所有权界定不明晰

我国已建储气库类型以枯竭油气藏储气库和盐穴储气库为主。储气库建设的库源主要来源于油气田或盐矿开发后遗留的枯竭油气藏或盐穴,目前储气库库源主要由中国石油、中国石化内部划拨或租赁。在库源所有权上不明确,导致储气库企业难以通过购买或租赁等方式获得库源所有权,同时也将限制将其作为资产进行融资,影响社会资本投资,对于建设过程中可能出现的地表沉陷等的责任划分也将难以界定。

1.3 LNG接收站运行环境恶劣,给维护工作带来困难

LNG是清洁能源,并随着环境和经济的影响得到了快速发展,接收站工艺流程包含以下内容:将储罐LNG通过低压泵运输到高压泵,经气化器气化形成气体天然气,在计量后输送到气管网。当前国内已投运和在建LNG接收站大多位于沿海地带。按照ISO12944-2《大气腐蚀性环境分类》,沿海大气环境根据含盐量的多少,可归属于C4或C5-M等级,腐蚀风险很高。LNG接收站内已经发生了共性腐蚀问题,如码头区、气化区等大气腐蚀明显,LNG接收站内紧固件腐蚀、保冷腐蚀等。LNG接收站设计使用寿命一般为50a,如不能在LNG接收站早期控制腐蚀风险,采取防范措施,后期因腐蚀问题产生的维护成本将更加高昂。

2 未来天然气储备设施规划与建议

2.1 科学设计LNG接收站,促进LNG接收站工作效率

其一,科学选择保冷材料提升LNG深冷管线、储罐的绝热效果,尽量避免热量输出所生成的BOG。以设计和应用层面分析,选取质量高、绝缘性强的绝热材料。其二,选择电气设备,重点选择节能、先进、高效、容量科学的变压器、机泵、电动机、光源等产品,结合生产实际过程和设计,科学选择型号确保设备长期并持续高效运转。其三,加强管线节能设计。由于管道一般资金投入大、距离长、维修困难,因此应考虑LNG接收站的实际特点,围绕“管径合理、管路短值”的原则设置管路,降低能源和资金损失。其四,加强建筑结构的节能。LNG接收站可以依据生产特点和建筑功能,优化采光、立体造型、平面布局。后期方便拆卸,螺栓等紧固件往往不进行涂漆,或安装完全后再进行补漆,因此这些区域往往是防腐涂层较为薄弱的区域。特别是在较强腐蚀环境下,这些区域很容易发生腐蚀。这些结构一旦发生破坏,往往导致结构功能失效,是腐蚀高风险区。由于这些区域结构复杂,难以除锈,表面处理程度难于达到涂装要求。接收站现场针对紧固件微环境腐蚀的解决方法是采用防饰带包覆隔绝的方法,这种方法仅需除去表面浮锈,再覆上抗氧化的防蚀膏,固定后可对结构形成有效防护,防护周期甚至可达20a,能较好地解决该类问题。

2.2 储气库资源应当竞争出让

首先,储气设施应集中建设以实现规模经济。虽然立法对下游燃气企业课以普遍储气义务,但实践中却鲜有燃气企业完成储气指标。原因在于:

①我国尚未形成储气服务市场,燃气企业无法通过市场交易来完成储气义务;②自建储气设施成本巨大,燃气企业缺乏相应激励去投资储气设备。正因如此,笔者认为,应该由个别燃气企业或者是独立第三方集中建设、运营天然气储备设施,这不仅能够克服分散建设储气设施所带来的土地占用、成本高企、风险剧增等问题,而且利于提高储气设施管理和运营的效率,实现规模经济。储气设施建成之后,储气企业可以与其他企业签订租赁合同,出租储气空间,也可以自营天然气销售业务,获得经济效益。事实证明,集中建设储气设施的效果远优于下游燃气企业分散建设的效果。

2.3 完善法规制度,提高天然气储备能力

首先,储气义务需要立法规范。在有效竞争的天然气市场,下游企业既可以自建储气设施储备天然气,委托储气库企业代储天然气,又可以在供气合同中约定由上游企业负责保供、调峰。上游企业根据供气合同约定承担调峰责任的,当收取调峰气价,回收储气成本。无论是下游企业自建储气设施还是委托上游企业调峰,都会产生储气需求,促进储气设施建设。储气价格将成为上下游企业分配储气义务的自动平衡器。然而,由于有效竞争的天然气市场在我国尚未形成,政府对天然气销售价格实行严格管制,价格调节机制无法发挥作用,只能通过政策法规在上下游企业之间强制分配储气和调峰义务。

3 结语

我国天然气储备设施发展周期较短,通过上文不难发现除加强天然气接收储备站设计管理维护功能外,推动储气服务的市场化也是实现储气能力提升的最佳路径。市场机制的有效运转,通过竞争出让储气库资源、推行储气服务市场定价,引导企业投资储气设施建设运营;其次需要政府充分发挥职能,通过政府监管和信息公開,确保企业履行储气义务;法律制度设计应该围绕储气市场构建,从明确储气义务、规范供气合同、推动管网互联等方面展开。综上只有坚持储气服务市场化这根主线不动摇,才能真正实现储气能力的全面提升,从而满足天然气产业链跨越式发展的需求。

参考文献:

[1]周军,梁光川,杜培恩.欧洲天然气储气库概况与运营模式[J].油气储运,2017,36(7):759-768.

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[3]燕群.成立国家天然气管道公司的必要性及实施建议[J].天然气工业,2016,36(10):163-172.

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