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1、天然气管道的网络化及区域性调度天然气管道的网络化及区域性调度-文章作者：向伟君摘要摘要：根据中国可持续发展油气资源战略研究，“西气东输、就近外供、北气 南下、海气登陆”。将构建成 2l 世纪覆盖全国的天然气基干管网，来满足能源 结构的优化调整和天然气消费快速增长的需要。为日益严峻的天然气需求压力 和资源的不均匀分布起到很大的缓解作用。管道运输体系以其特有的优势作用 日益突出。与其配套的调度体系也在不断的完善之中，进行区域性合理分配以 缓解需求的不平衡。关键词关键词：管道；网络化；区域供应GasGas pipelinepipeline networknetwork andand regional
2、regional dispatchingdispatchingChangde Huayou gas Co.，Ltd，(415000) Xiang WeijunAbstractAbstract：According to Chinas sustainable development strategy on oil and gas resources，“West-East Gas Transmission. For the nearest，North-south，Air-sea landing” Construction will cover 21% of the countrys primary
3、natural gas pipeline network backbone to meet the energy structure adjustment and optimization of rapid growth in gas consumption needs. Increasingly severe pressure on the demand for natural gas and the uneven distribution of resources has played a significant role in the mitigation. Pipeline trans
4、port system with the unique advantage of playing an increasingly prominent role. Scheduling and its supporting system is constantly improving，a reasonable allocation to ease regional demand imbalance.KeywordsKeywords：Pipeline；Network；Regional supply1 1 前言前言我国正加快构建覆盖全国的天然气基干管网，将呈现西气东输、北气南下、 海气登陆、就近外供
5、的特点。根据中国天然气管道中长期规划，大约 20 年的时 间建成全国天然气工业体系，形成覆盖全国市场区域的天然气管网系统。我国天然气探明储量有 14 万亿 m3，但是只开发了 3 万亿 m3，未来潜力还 很大。随着我国天然气勘探的不断深入和技术的不断进步，天然气产量呈快速 增长态势。根据天然气管网布局及“十一五”发展规划，2006 年至 2010 年期间， 中国将基本形成覆盖全国的天然气基干管网，规划建设天然气管道大约 1.6 万 km，到 2010 年中国天然气管道总长将达到 4.4 万 km。全国管道网络化已经越 来越成熟，如何具备实际调配气的能力来保证管道生产运行的安全性和可靠性将是我们
6、下一阶段面临的问题。本文在区域性调度分配天然气量方面做一些讨 论。2 2 管道网络化的形成管道网络化的形成西气东输管道 2005 年进行商业运营，供气范围覆盖中原、华东、长江三角 洲地区。2006 年，170 亿 m3/a 西气东输增输工程建设顺利实施。冀宁和淮武联 络线先后投产，使西气东输和陕京二线、忠武线实现联网，提高了供气的安全 性和稳定性。忠武天然气管道 2004 年 12 月投产。淮武联络线的建成投产，使来自西气 东输管道的天然气正式输往忠武管道。陕京输气管道现包括陕京一线、陕京二线及配套地下储气库在内的供气网 络系统，并且通过西气东输冀宁联络线与西气东输管道联网，形成了长庆油田、
7、塔里木油田和华北油田三大气源保障北京天然气供应的格局。西气东输淮武联络线管道于 2006 年 12 月 16 日全线贯通。2006 年 11 月，兰州-银川天然气管道工程开工建设。2006 年 11 月，大庆-哈尔滨天然气管道工程开工建设。.“川气东送”是继“西气东输”工程之后，中国又一条通往中东部地区的 天然气管道，预计到 2010 年底建成年产 120 亿 m3净化天然气的生产能力，同 步建设四川普光到上海的“川气东送”管道以及向四川达州、重庆、江西、南 京、常州、苏州等地的供气专线。为中东部地区管线联网创造了条件，也为在 2010 年以前基本形成覆盖全国的天然气基干管网创造了条件。因此“
8、川气东送” 工程被称为继三峡工程、西气东输、青藏铁路、南水北调之后中国大陆第五大 工程。有关权威人士认为，更多大气田的发现和更多天然气管网的建设，使中国 的天然气产业发展进入黄金时期。加快天然气勘探开发与合理利用，加快构建 覆盖全国的天然气管道网络，对于中国改善环境、减少污染物排放、提高人民 生活质量，加快建设资源节约型、环境友好型社会，都具有重要的意义。3 3 天然气生产及输送天然气生产及输送从上世纪 80 年代以来，中国大陆天然气探明储量和产量持续快速增长，已 经形成川渝、新疆、陕西长庆、青海，以及南海等陆上和海上气区。近年来，以中石油、中石化、中海油三大公司为主力，我国内陆及近海天 然气
9、勘探均取得重大进展。继塔里木盆地之后，在大庆油田下面又发现储量超 过 1000 亿 m3的大气田，而四川盆地、东海等地天然气储量也十分丰富。为了满足国内天然气市场需求的快速增长，我国天然气进口步伐进一步加 快。壳牌在为期 20 年的合同期限内将向中石油每年出售来自澳大利亚的 100 万 tLNG。澳大利亚最大油气生产商伍德赛德石油公司将在未来的 20 年内，每 年向中石油出售 300 万 t 的 LNG。在陆上管线运输方面，从 2011 年开始。俄罗舅向中国市场供应天然气，每 年进口量将达 600 亿 m3至 800 亿 m3；此后不久，俄罗斯方面与中石油、中石化 共同决定，首先建设全长约 3
10、000km 的西线管道，预计 5 年之内建成通气，年输 气量达到 300 亿 m3到 400 亿 m3此外，中石油还与土库曼斯坦签署了天然气管道 协议，土方从 2009 年起将每年向中国出口 300 亿 m3天然气。一方面加强天然气资源的探测和开发，大力发展本土天然气资源市场，另 一方面从周边和海上补充天然气来保障天然气市场的需求。4 4 天然气的区域性要求天然气的区域性要求不同的城市，由于发展起步不同、各种因素的影响，所产生的区域性需求 用气量的不同，同时工业性用气的不规律和难以预测性加大了需求的不均匀。 天然气需求市场主要有居民用气、商福用气、工业元料、工业燃料等几个方面。城市居民用气主要
11、指日常的生活用气和冬季的取暖用气。总的来说发展比 较均一、增长的速率容易预测，一年中除冬季采暖期的用气量较大外，其他季 节比较平衡，也可以说是天然气的基本用气市场，以城市规模大小决定需求量 的多少，是必须保证需求量的天然气供给。这主要体现在天然气主管道的铺设 以连接大城市为枢纽，其他管道为辅助的管网蓝图。由国家宏观调控。商福用气主要指城市公福、宾馆酒店、汽车加气等用气，季节上的高峰期 在夏、冬季。其中起主要作用的为城市公福、宾馆酒店的制冷、取暖用气需求， 汽车加气年用气量较均一。同样以城市规模大小决定需求量的多少。工业原料、工业燃料用气对季节性用气不明显，由生产周期和产品需求决 定需求量，但是
12、从生产成本和市场需求，一般靠近气源或者主管道，厂址一般 选择在大、中城市周边地区。其需求量是所有用气比例中最大的，也是天然气 需求缺口的主要对象。不同用户的用气性质和用气类型决定了天然气的需求以大、中城市为中心、 天然气管道沿线散点分布为模型。以城市规模大致决定用气比例的地区天然气 需求。5 5 天然气管道网络形成后的合理分配和调度天然气管道网络形成后的合理分配和调度根据中国天然气管道中长期规划。大约 20 年的时间建成全国天然气工业体 系，形成覆盖全国市场区域的天然气管网系统。在天然气供应方面要充分利用管道的便利，首先根据天然气气源情况确定 年供气量和用户发展规模、进入用气高峰后，一旦产生气
13、源紧缺首先保民用和 重点用户，然后尽可能调动气源，以保障地区公共秩序和社会稳定。从上、中、 下三个市场统一协调，保障用气。现在以一个城市用气规模为例子，以上游的次级气源作为气源，以城市管 网为模拟天然气管网。气源的均匀性供气和用户的不均匀用气始终是管道调度方面需要面对的难 题，如何处理好气源和用户的合理衔接，保证管网的有序运行，既不闲置管道 运输资源，又能保障用户的生活、生产用气是管道调度的最终目的。上游气源局限于资源的有限性、地域性只能对中下游市场进行平均性分配 和计划性分配以保障整个天然气市场的正常运转和合理供气。在合理的波动条 件下进行有限的天然气供给调节。中游具体体现为管网的用气调配，
14、居民用气和商业公福用气年用气高峰保 持在夏、冬季同时也是城市主干网的主要供气对象，但是因为季节性的高峰导 致用气的不均匀，有两种对策：一是争取其他气源以补充高峰期的用气量；二 是调节各类用户的用气高峰，互相搭配，错开同期高峰用气时间段，主要就是 调节工业用气的生产周期和控制其用气高峰，以保证月、周、日用气量的平缓 波动。加强控制下游用气，规范下游用气市场，对可调节用户进行周期性监控 和合理分配指标。同时有针对的建立相关的不同级别管网，进行高压储气，中 压输送、低压用气的级联模式。增大管道本身的管容范围，保证自身的可持续 性供气能力。在用户方面，进行计划生产，远期战略和近期计划相衔接，尽可能不产
15、生 明显的波动用气，以免增加天然气供给压力，加剧在高峰期整个供用脱节的趋 势。所以，进行天然气的调度就是在现有的管道输送能力的条件下。有效利用 上游气源，合理分配天然气。计划和生产有机结合，有计划的进行用户发展和 管道建设布局。6 6 结语结语中国天然气在 21 世纪进入了一个快速发展的阶段。但是天然气资源的分布 不均匀和集中性使天然气的使用到各地需要一段很长距离的运输过程。全国性的天然管网正在形成，相配套的地下气库还在规划之中，平稳安全 的供气还需要时间去磨合。用户建设的用气终端需要合乎地区经济建设的要求，往往对天然气的供应 产生很大的压力。中国天然气需求未来十几年将高速增长，预计平均增速将达 11%至 13%，预 测中能源结构仍不会有大的改变：煤炭仍占 64%，石油 21%，天然气仅占 6%。 到 2020 年，能源结构中煤炭将占 58%，石油 22%，天然气仅为 10%。意味着中 国的天然气缺口至少达 800 亿 m3。所以在天然气使用战略上，一方面是优化天然气使用结构，缓解我国天然 气供需矛盾，另一方面广开气源、积极扩大天然气进口，以弥补日益增大的供 应缺口。
