建设城市LNG储备自主气源

    国家发改委于2007年9月4日发布了我国天然气利用政策，随着我国经济社会持续快速发展，天然气需求大幅度增长，国内天然气生产不能完全满足市场需求，供需矛盾突出，同时国际天然气市场价格持续攀升，利用境外资源难度增大，天然气供需矛盾进一步加剧。制订和实施天然气利用政策，可以促进天然供求关系的协调，文中第六条指出，为保障稳定供气，国家鼓励建设调峰设施和建立特大型城市天然气储备机制。

  一、天然气管道风险与能源安

  能源是国民经济的基本支撑，能源安全是国家经济安全的重要方面，它直接影响到国家安全、可持续发展及社会稳定。    ．

    预计未来20年，我国的能源结构将发生巨大的变化，作为一种高效清洁的能源一天然气，其需求增长速度将明显超过煤炭和石油。到2010年，天然气在能源需求总量中所占比重将从1998年的2．1％增加到6％，到2020年将进一步增至10％。

    天然气管道具有易燃易爆、高能高压、有毒有害、连续作业、点多线长、环境复杂等特点。天然气管道的安全问题，既影响管道的正常运输、又影响到居民、公建和工业的正常供气，严重时威胁人民群众的生命安全和生活环境。

    天然气管道的安全主要受到以下几方面的影响：

    ①施工和违章占压的影响；

    ②自然灾害的影响；

    ③人为破坏和盗窃的影响；

    ④管道自身缺陷的影响；

    ⑤管道老化和腐蚀的影响；

    ⑥管道运行的影响等。

    天然气管道的安全问题不仅是天然气管道的安全问题，而且已间接成为社会的安全问题。为此，必须采取有效对策。

    天然气管道最主要的安全风险是输气管道发生泄漏、火灾、爆炸的风险。由于天然气属易燃、易爆物质，输送时天然气中含有的硫化氢、二氧化碳、游离水、粉尘等杂质会对管道系统造成危害，同时管道沿线环境、地质、气象和水文等灾害的影响和管材本身的缺陷以及人为破坏及操作失误等因素，在一定条件下都会对管道本身产生危害并酿成灾害，导致管道发生泄漏、火灾、爆炸事故。这不仅在经济上造成财产损失、给社会公众的生活造成影响。

  二、天然气供应风险对策

  1．地下储气库

  (1)国外天然气地下储气概况

  国际上主要的天然气消费大国均己建立了本国的天然气战略储备，其战略储备量一般为3～6个月的国内天然气消费量。除战略储备外，还有一部分商业储备，约占天然气年消费量的15％～20％。

    天然气地下储存，国外大型输配气系统都拥有一定的储备能力，一般为11％～15％。美国储存气量占年销售气量的20％以上，其地下储气库供气量占所有调峰方式供气量的80％以上。全世界储气库主要集中在美国、加拿大、德国、前苏联，美国已建成各类储气库410座，其中利用枯竭油气藏改造而成的有350座，利用地下含水层建造的有40多座，是世界上建造储气库最多的国家。

    (2)国内天然气地下气库现状

    我国地下储气库发展起步较晚，随着陕甘宁大气田的发现和陕京输气管道的建设，才开始建设地下储气库以确保北京和天津的安全供气。到目前为止，为保证京津两大城市的调峰供气，在天津市附近的大港油田利用枯竭凝析气藏建成了4个地下储气库，总调峰气量为8．O×108 m3，即每年通过这4个储气库储存和采出20×108 m3天然气来调节京津地区的用气变化。由于北京的用气市场变化剧烈，冬季用气量是夏季的    7～lO倍，上述几个储气库已接近满负荷运行。

    地下储气库投资大，建设周期长，难度大，对于迅速发展的我国城市天然气行业远远满足不了要求。

    2．LNG储备库

    (1)国外LNG工业的发展

    上世纪60年代和70年代初，LNG工业正处在初期发展阶段，LNG工业的发展主要是由市场需求驱动。在美国、英国、法国和西班牙将LNG用作管输天然气的补充手段来弥补供应短缺和预防供应中断。买方主要着眼于供气的安全。贸易往往采用长期合同(通常是20年)并带有严格执行的‘‘照付不议，，条款，将卖方和买方捆在一起。LNG运输船往往是为项目专用。由于投资巨大，LNG生产方还会要求用户投资参与气田的开发和建设液化工厂，使双方的利益紧密地结合。

    日本是使用LNG比较典型的自家，最早煤油制气年代就开始进口LNG，当时LNG主要作为调峰和事故安全气源，目前LNG己成为天然气唯一的来源。日本主要从亚太地区(阿拉斯加、印度尼西亚、马来西亚、文莱和澳大利亚)进口LNG，同时还依靠中东地区(卡塔尔和阿联酋的阿布扎比)的LNG资源进行调节。此后韩国和中国台湾地区也同样采取了进口LNG的方式。今天，推动全球LNG工业的主要动力是拥有资源方和LNG生产方希望将他们已经探明的资源商业化，也就是资源寻找市场。LNG的贸易正在从单一的卖方和买方长期的合同方式发展到同现货贸易、短期贸易共存的模式。可以相信，在未来LNG的贸易能象煤和石油一样在市场上自由采购的比例会越来越大，这种模式会进一步促进世界LNG工业的发展。

    (2)国内LNG接收站概况

    根据中国LNG接收站布局，中海油目前参与建设的LNG接收终端项目有四个，分别是广东、福建、浙江和上海，海南LNG项目已签署协议。中石油、中石化等在广西、河北、辽宁等地正在筹备或建设LNG终端。未来几年，LNG进口将主要来自印尼、澳大利亚等亚太国家。下面简述两个大型LNG接收站概况：

    ①广东深圳大鹏湾LNG接收站

    广东深圳大鹏湾液化天然气项目是我国第一个引进国外天然气资源的重点建设项目，气源来自澳大利亚西北海底的西北大陆架气田。

    液化天然气接收站设于深圳大鹏湾东岸秤头角。接收站港址内有可停靠8～16．5万m。液化天然气运输船的专用泊位一个。广东液化天然气项目一期工程的合同气量为370万t／a，其接收站工程主要包括2个16万m。LNG储罐、再气化设施和一座LNG专用码头以

  及与其配套的、全长334km输气干线，一期经过深圳、东莞、广州，最后到达佛山。

    ②上海洋山港LNG接收站

    上海LNG接收站的供气方是马来西亚国家石油公司，根据双方签署的合同，中海油和马来西亚国家石油公司签署了一份30年的合同，合同规定，从2009到2012年的3年间，马来西亚将每年向上海LNG接收站供应110万t LNG，而从2012年开始的27年中，马来西亚将每年向上海LNG接收站供应300万t LNG。

  上海LNG接收站拥有3座16．5万m。的LNG储罐，其LNG年接收能力为300万t。上海LNG接收站的配套码头可以停泊8万t到20万t级别的LNG船。

    中海油公司拥有上海LNG项目45％的股份，而申能公司拥有上海LNG项目55％的股份。

    我国LNG接受站供气大都属于主干线供应，改变天然气供应空白，调峰能力较差，所签订的供气合同基本上不能给予城市日调峰和时调峰。由于规模发展时间短，也没有更多的地下储气库和LNG气化调节能力，属于平稳供应特征，粗放型供气，对于城市峰值调节能力差。在遇到人力不可抗拒的自然灾害，或遇到厨部战争、国外政治动荡时，更缺乏保障城市最低

  供气的能力，为此城市需要设立自主气源，采用中小规模LNG储备供气无疑是现阶段相当长时间内的****选择。它除了克服局部突发事故造成的影响或减到最≥少外，也可作为主流气源的补缺。

  三、建立城市天然气储备制度   

       ①重要能源储备。天然气是一种重要能源，关系城市经济和社会发展，关系人民生活。其供需形势会影响到城市经济发展和社会稳定。天然气资源与粮食、水资源一同列为影响经济社会可持续发展的重要  ，资源。

    ②能源危机依然存在。从世界范围来看，爆发严重石油天然气危机的可能性依然存在。石油天然气供需形势将继续受战争、政治波动及国际投机资本等非市场因素影响而不断出现剧烈动荡。我国LNG主要依靠国外进口，也必将卷入能源危机的旋涡

    ③指导思想。为应对各类突发事件、维护社会稳定、保障政府对市场的调控能力，提供有力的能源保障。逐步建立和完善天然气储备体系，实现储备天然气经济适量、保障可靠，满足各类突发事件的应急需要，维护社会稳定和经济安全。

    ④储备目标。建设液化天然气储罐及气化、装卸等附属设施，使储备天数达到城市基本保障量15—30天，并具有相配套的应急气化装置。

    ⑤推荐的储备模式。推荐的储备模式为政府储备与商业储备相结合。

    政府储备：

    政府储备遵循“企代政储”和“动态储备”原则，市政府相关职能部门每年定期下达储备计划，相关职能部门应与代储企业签订天然气承储协议书，明确双方职责：即市政府对天然气拥有紧急调用权，对储备所发生的仓储、管理、损耗、人工等费用按照一定标准核查并发放补贴；承储企业按照政府下达的储备计划落实具体储备任务，负责储备天然气的购销、储存及日常运行管理，对储备天然气的数量、质量和储存安全负责。承储企业按照动态储备原则对储备天然气实行动态轮换。

    商业储备：

    借鉴香港和发达国家的储备经验，遵循“依法设立”和“运管自由”原则，设立商业储备。市政府通过立法或出台相关文件规定企业必须履行一定的社会责任，对于所经营的商品天然气承担一定规模的商业储备，所发生费用自理。政府依法将企业的商业储备纳入全市天然气储备体系中，对其拥有紧急调用权，并承诺对紧急状态下征用储备天然气给企业造成的损失给予补偿，但是对于储备天然气的日常运作和管理不加以干涉。

    ⑥安全储备供应范围。安全储备及事故气源的供应的主要用户为城市居民、熔化及焙烧类炉窑、食品加工类工业、星级宾馆、高档餐厅、天然气单燃料汽车、大专院校、幼儿园、医院等不可中断供应的用户。当条件许可时，也可供应普通宾馆、餐饮娱乐；中小学、建筑燃气空调用户及锅炉类工业等可短暂中断供应的用户。

    按照天然气用户的市场性质及重要程度划分，确定市场供应的可靠度要求值，并由此计算出各类用户的基本供应量。从而成为天然气安全储备规模的依据。天然气安全储备规模的确定是一个比较复杂的课题，它涉及到政策、经济、安全、技术等许多环节，影响因素较多，根据我国其它重要储备物资如粮食和石油等的储备规模，一般建议为15—30天。

⑦储备预警等级划分。因各种原因造成供气中断时，或当气源不足减少供应且不能达到基本保证量时，将启动天然气储备气源，根据应急事件的风险程度，供应状况的严重程度，由低到高将天然气储备预警分为甲级主：

a)IV级蓝色预警信号（＜15天）

b）III级黄色预警信号（＜10天）

c）II级橙色预警信号（＜7天）

d) I级红预警信号（＜5天） 

    1．主要功能

    为保证深圳市天然气供应的安全可靠，安全储备及调峰应急体系建设的主要功能包括：

    ①当门站发生异常现象并造成城市天然气供应不足时，提供应急供气。

    ②当次高压管线发生事故工况下，为城市补充应急供气。

    ③满足城市天然气小时调峰的需要，提供稳定的供气。

    ④具备装车功能，可通过汽车槽车为城市其他独立组团、LNG汽车加气站或小型LNG气化站提供非管道运输供气服务。

    2．主要设备

    安全储备及调峰应急设施包括：

    ①大、中型LNG低温储槽，其容量能满足城市基本用气量(不可中断用户)15—30天的用量，并加上城市10一20天的调峰用气量。

    ②LNG气化装置。采用海水加热或空温设备加热，或采用强制气化的浸没燃烧设备、热水气化方式等，其日气化能力要达到城市基本日用气量，并能兼顾高峰小时补气量。

    ③配套的LNG运输车辆及其他专用设备。

    3．LNG来源

    LNG的来源可以灵活多样，不应受到限制，主要来源有：

    ①已建LNG终端储配站；

    ②国内LNG液化厂，包括山西煤层气液化厂的液态天然气；

    ③建设中小型LNG接收站，进口国外LNG，转口贸易或现货贸易。  

    LNG资源可通过海运和陆运两条途径来获取，可依托现已实施的沿海LNG项目，进行现货贸易转运。另外，还可由三大石油公司来供应，此外，还可与国内小型LNG工厂签署液化天然气供应合同，以作为LNG储存站气源的补充。从目前分析，LNG资源丰富，通过各种贸易方式获取LNG没有问题。

  五、城市LNG储备自主气源典型工程

    1999年上海“东海平湖”天然气供应浦东时，为确保台风期间浦东地区天然气用户的安全保障供应，配套建设了五号沟LNG事故储备站一期工程。一期工程包括一个2万m。的LNG储罐，按当时上海天然气供应规模，可保证上海当时天然气基本用户10天的用气需求。随着“西气东输”天然气在2004年初正式供应上海，天然气供应规模日趋增长，达到800～900万m3／d。原有天然气安全储备规模促能保证上海该主管供气范围天然气基本用户2天左右的用气需求，己不能满足需要。随着上海不断加大天然气多气源建设，用气规模进一步增大，对天然气安全储备能力提出更高的要求。

    上海五号沟LNG储存站扩建工程在2006年8月正式开工，历时两年多，投资约10亿，工程主要包括一个专用船运LNG接收码头、2个5万m3的LNG储罐、相关操作工艺区、槽车装卸区和辅助设施区。扩建后的五号沟LNG储存站是目前国内外功能最齐全的LNG站，有液化、接收车载LNG、船运LNG、气化外输、应急储备和调峰等功能，为确保上海市燃气安全保障供应发挥出了重要作用。

    申能集团上海天然气管网公司与新疆广汇液化天然气公司签署了供应合同。2008年3月1日起，新疆广汇LNG通过陆路向该LNG储备站供应液化天然气。

  此外，该项目还依托于上海洋山港LNG接收站与马来西亚的购气协议，与马来西亚液化天然气公司签署了LNG供应合同。合同约定，2008年9月起，马来西亚液化天然气公司通过LNG专用运输船舶从水路向该 LNG储存站提供液化天然气。此前，该LNG储存站与马来西亚液化天然气公司进行了4船的LNG现货贸易。LNG储存站运行情况：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日期间，东气上游由于设备检修、海底管道损坏以及受台风影响等因素而引起的停供期共达26天，LNG储备站及时启动，气化量共达750万rn3左右，保证了直供用户的正常用气。2001年4月4日至4月9日，东气上游由于设备检修停供，LNG储备站及时启动气化装置保证正常供气。2002年12月，根据调度命令， LNG储备站及时启动并根据需要调节气化量，保证了高峰用气需求。

    自投运以来，LNG站己先后14次启用气化装置，总气化量超过2300万m3，在上游设备故障和检修、海上平台因台风影响而停供、输气管线发生故障以及用气高峰时，都能及时向管网供气，充分发挥了调峰及应急气源的作用，体现了启动迅速、调节灵活的特性，在保证向用户不问断供气中起到了至关重要的作用。

  六、结束语