根據(jù)上述原則,確定北京市天然氣戰(zhàn)略儲備量方案見表3:
表3 北京市天然氣戰(zhàn)略儲備量方案?單位:億立方米
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? | 低方案(15天) | 高方案(30天) |
2010年 | 4 | 8 |
2015年 | 5 | 10 |
2020年 | 6 | 12 |
② 戰(zhàn)略儲備方式比較
天然氣的儲備方式主要有氣態(tài)儲存和液態(tài)儲存兩種方式。氣態(tài)儲存主要利用地下儲氣庫和高壓容器儲存天然氣。液態(tài)儲存主要利用地面和地下儲罐儲存液態(tài)的天然氣(LNG)。地下儲氣庫:地下儲氣庫是天然氣儲備最有效和最主要的方式。目前,全世界共有地下儲氣庫610座,總工作氣量為3200億立方米,其工作氣量相當于世界年用氣總量的12%左右。世界上的地下儲氣庫集中分布在美國、俄羅斯、加拿大、德國、法國等國家。
地下儲氣庫的優(yōu)點是儲氣量大,但是受地質(zhì)條件限制。按照地質(zhì)結(jié)構(gòu)劃分,地下儲氣庫可分為:枯竭油氣田型、含水層型、鹽穴型、巖洞型、廢棄礦穴型。采用枯竭油氣田地下氣庫是季節(jié)性調(diào)峰最有效,經(jīng)濟的方式,世界上已有的大部分地庫都屬于這種類型。中國現(xiàn)有的在役地下儲氣庫均屬于這種類型。世界上含水層儲氣設(shè)施主要在美國、前蘇聯(lián)和法國,是通過向空的含水層注氣生成一個人造氣田,這種儲氣方式需要一定的地質(zhì)條件,我國對含水層儲氣庫的研究尚處于初級階段。鹽穴被用來儲存天然氣則是最近幾年興起的,目前世界上有54個鹽穴儲氣設(shè)施。這種儲氣方式正在迅速發(fā)展之中。其儲氣原理是先用清水將鹽溶解,通過一個單井將鹽水出掉,然后用來注氣和取氣。西氣東輸中正在配套建設(shè)的金壇儲氣庫屬該種類型。
從國外實踐經(jīng)驗來看:選擇地下儲氣庫庫址的順序為:首選目標是枯竭油氣藏,然后是含水層,最后是鹽穴儲氣庫。
??? CNG儲備(巖洞型):在地下儲氣庫發(fā)展工程中,有的國家在堅硬的巖石中人工挖出一個洞室,利用巖石的高抗壓性支撐壓力,在洞內(nèi)做一層比較薄的鋼內(nèi)襯,該內(nèi)襯主要起密封作用。并在高壓(20~22.5MPa)下儲存天然氣。該種方式稱為CNG儲備。每座儲存量達2.5~4百萬立方米。瑞典能源公司在世界上開發(fā)了這一儲存技術(shù)。目前全世界投入商業(yè)運行的僅此1座巖洞型CNG儲氣庫。
??? 液態(tài)儲存:天然氣的液化儲存通常采用低溫常壓的儲存方法,即將天然氣冷凍至-162℃以下進行儲存。液態(tài)天然氣體積縮小了600倍。由于液化天然氣的儲存量較大,許多國家都認為液化天然氣用于季節(jié)調(diào)峰和戰(zhàn)略儲備是一種較經(jīng)濟的方法。
??? ③ 不同儲備方式經(jīng)濟性分析
??? 根據(jù)北京市的地理位置、自然條件和周邊地區(qū)的地質(zhì)條件,在進行北京市天然氣戰(zhàn)略儲備經(jīng)濟性分析時,分別考慮地下水層儲氣庫、LNG、CNG等三種儲備方式。戰(zhàn)略儲備從建設(shè)到動用涉及的費用包括設(shè)施建設(shè)費用、購氣費、儲氣費(LNG液化費、地下儲氣庫注氣費)、年運行費、動用費(如LNG氣化費、地下儲氣庫采氣費、輸運費)。在進行儲備方式經(jīng)濟性比較時,主要考慮同樣購氣費條件下設(shè)施建設(shè)費用、儲氣費、年運行費、動用費的差別。
??? 地下儲氣庫:根據(jù)北京市周邊的地理地質(zhì)條件,目前可供北京市作為天然氣戰(zhàn)略儲備的地下儲氣庫主要分布在大港油田、華北油田和風河營儲氣庫。前兩個主要作為季節(jié)調(diào)峰儲氣庫,沒有余量作為戰(zhàn)略儲備。鳳河營儲氣庫位于北京市大興區(qū)鳳河營鎮(zhèn),構(gòu)造圈閉性好。初步估算庫容為6-20億立方米,工作氣量為2-6億立方米,最大日采氣能力200-600萬立方米,平均日采氣能力150-500萬方。借鑒國內(nèi)已有水層儲氣庫,鳳河營地下儲氣庫建設(shè)投資初步估算,單位工作氣量建設(shè)投資4元/立方米。
LNG:唐山LNG項目正在進行前期工作,預計2013年一期工程建成投產(chǎn)。接受站位于唐山曹妃甸港,建設(shè)能力一期為600×104t/a,二期為400×104t/a。一期儲罐為2座16萬立方米,二期為3座16萬立方米,并預留3座16萬立方米儲罐的位置??紤]選擇預留罐位作為戰(zhàn)略儲備,1座16萬立方米儲罐的建設(shè)成本約5億元,配套的氣化裝置1.5億元。如果建設(shè)1座16萬立方米的儲罐用作戰(zhàn)略儲備,可儲氣約9000萬方,則折算單位氣量建設(shè)投資約7元/立方米。
CNG:據(jù)有關(guān)研究,北京市郊區(qū)具有建設(shè)巖洞型儲氣庫的地下巖石,單個儲槽容積可達到10萬立方米,目前最高儲存壓力可達到30MPa,即一個儲槽即可儲存2500-3000萬立方米的天然氣。初步估算投資每立方米工作氣量約8元。
??? 綜上所述,從建設(shè)投資的角度,氣藏型地下儲氣庫最經(jīng)濟,其次為油藏和水層儲氣庫。LNG和CNG投資接近。因此,從儲備方式選擇順序上,北京市天然氣戰(zhàn)略儲備方式應(yīng)首選地下儲氣庫,然后考慮地下巖洞和LNG。
??? ④ 儲氣方案
??? 高方案儲備量是低方案的2倍,綜合考慮北京市的經(jīng)濟發(fā)展水平以及天然氣戰(zhàn)略儲備處于起步階段等情況,本研究建議采用低方案儲備方案。由于含水層儲氣庫建設(shè)周期較長,難以滿足近期需要,戰(zhàn)略儲備初期采用LNG儲氣和巖洞CNG儲氣、遠期采用含水層儲氣,最終是三種儲氣方式共用形式。
??? ⑤ 運作模式
??? 北京市天然氣戰(zhàn)略儲備采取政府與國有燃氣企業(yè)相結(jié)合的方式。政府承擔全部建設(shè)投資和日常運行費用,國有燃氣企業(yè)提供技術(shù)支持,參與日常運行和維護。政府以公平、透明的程序決定天然氣戰(zhàn)略儲備的收儲、投放的時間和數(shù)量。政府主管部門對天然氣戰(zhàn)略儲備擁有唯一調(diào)度權(quán)。企業(yè)必須按時向政府報告天然氣銷售和儲備情況。政府加強天然氣銷售和儲備統(tǒng)計工作,定期公布有關(guān)信息。
2 投融資政策與管理體制
2.1 投融資政策
??? 燃氣戰(zhàn)略儲備建設(shè)的資金來源應(yīng)以政府投資為主。北京市燃氣戰(zhàn)略儲備屬國家性的、基礎(chǔ)性的公益能源項目,宜采取政府投資為主的投融資方式,同時吸收國有燃氣企業(yè)的資金投入。
2.2 管理體制
??? 燃氣戰(zhàn)略儲備應(yīng)服務(wù)于能源安全的總體目標,為國家和地區(qū)能源供應(yīng)安全提供強有力的保障。結(jié)合北京市的實際情況,北京市燃氣戰(zhàn)略儲備的管理體制包括機構(gòu)設(shè)置、儲備采購和動用、儲備系統(tǒng)運行模式等內(nèi)容。
??? ① 機構(gòu)設(shè)置:通過對國外天然氣戰(zhàn)略儲備的研究,由于其特殊的戰(zhàn)略意義和功能,往往由政府在其中起主導作用,同時也充分發(fā)揮燃氣公司的作用,形成自上而下的戰(zhàn)略儲備體系。
??? 北京市燃氣戰(zhàn)略儲備實行國家發(fā)改委、燃氣戰(zhàn)略儲備管理中心、儲備基地三級管理的模式。國家發(fā)改委負責前期投資和制定政策法規(guī),燃氣戰(zhàn)略儲備管理中心負責有關(guān)協(xié)調(diào)和管理工作,儲備基地負責日常運行、維護和實施收儲。北京市燃氣集團可作為儲備基地的技術(shù)支持方,按儲備管理條例參與北京燃氣戰(zhàn)略儲備的工程建設(shè)和基地
??? ② 儲備采購:燃氣戰(zhàn)略儲備的采購,原則上采取市場招標機制,并根據(jù)國內(nèi)外市場情況,綜合運用長期供應(yīng)合同和市場采購的方式。市場采購可以在國內(nèi)和國際兩個市場進行,也可以根據(jù)市場行情,采用期貨和現(xiàn)貨交易的方式購買。
③ 儲備的動用:政府燃氣儲備的動用由國家發(fā)改委向燃氣戰(zhàn)略儲備管理中心下達指令,儲備基地實施儲備的投放。
動用分測試性動用和實質(zhì)性動用。測試性動用主要是為了防止在緊急動用時發(fā)生故障,測試儲備設(shè)施系統(tǒng)是否能夠正常運行,測試動用總量不得超過儲備總量的2%。實質(zhì)性動用是當天然氣供應(yīng)氣源中,某個或數(shù)個氣源發(fā)生中斷,動用城市應(yīng)急氣源仍無法滿足用氣需求時,動用天然氣戰(zhàn)略儲備。根據(jù)戰(zhàn)略儲備保障的程度,可分為即時動用和延時動用,前者是立即動用戰(zhàn)略儲備滿足所有用戶的用氣需求,后者是先對可中斷用戶實施停氣,向不可中斷用戶正常供氣,如果仍然無法滿足,就動用戰(zhàn)略儲備對不可中斷用戶實行用氣保障。
??? 戰(zhàn)略儲備具體采取何種方式投放、投放的時機和地點均由國家發(fā)改委根據(jù)市場供需情況決定。
??? ④ 儲備系統(tǒng)運行模式:北京市燃氣戰(zhàn)略儲備系統(tǒng)的運行模式是,政府主管部門制定有關(guān)規(guī)劃和政策,北京燃氣戰(zhàn)略儲備管理中心協(xié)調(diào)和管理儲備基地的日常運行。國家發(fā)改委負責儲備政策和規(guī)劃;戰(zhàn)略儲備中心負責具體項目的實施、運行管理。儲備基地負責站點的日常運行、維護和安全保護。
3 結(jié)論與建議
??? 北京市天然氣供應(yīng)系統(tǒng)是一個龐大的系統(tǒng),而戰(zhàn)略儲備作為保障供氣安全的重要手段,可以應(yīng)對持續(xù)時間長的嚴重中斷,從保障城市安全、能源安全的角度,北京有必要建設(shè)天然氣戰(zhàn)略儲備。
??? 建議有關(guān)部門研究和制定《北京市燃氣戰(zhàn)略儲備管理辦法》,使燃氣戰(zhàn)略儲備工作有法可依,依法辦事。建議充分發(fā)揮政府部門在燃氣戰(zhàn)略儲備建設(shè)中的主導作用,在投資上發(fā)揮主渠道作用,在制度安排和管理中發(fā)揮政策激勵和有效監(jiān)管作用。為保證北京市燃氣供應(yīng)安全可靠,有關(guān)政府部門應(yīng)盡快研究和制定建設(shè)天然氣戰(zhàn)略儲備的規(guī)劃,從戰(zhàn)略和全局的高度,科學編制燃氣戰(zhàn)略儲備建設(shè)規(guī)劃。建議著手開展含水層儲氣庫的地質(zhì)勘探工作,力爭2015年建成部分儲備能力。屆時,希望北京市能擁有水層儲氣庫、巖洞CNG和LNG等多種儲備方式的戰(zhàn)略儲備,形成較強的供氣保障能力。
??? 后記:能源戰(zhàn)略儲備應(yīng)該站在國家層面來研究,尤其是天然氣供應(yīng),是一個全國的網(wǎng)絡(luò)體系,站在一個城市的角度研究戰(zhàn)略儲備問題,有很多難度,為此,我們將課題定位為北京市天然氣安全戰(zhàn)略儲備。對這方面的研究,我們也僅僅是做些嘗試,拋磚引玉,希望與同行共同探討。此文僅作內(nèi)部交流使用。