我国天然气管道现状与发展方向

摘　要　2011年底我国天然气主干管道总里程已达4万千米，天然气基干管网和部分区域性管网基本形成。2012年我国天然气表观消费量达到1475亿方，随着全球对低碳经济的发展，天然气需求量将快速增长，预计2020年国内天然气需求量将达约3000亿方，是2000年天然气消费量的12倍，需配套建设大量主干线、支干线、支线天然气管道。本文阐述了我国天然气管道近十年的技术发展现状，介绍了新建和在建的典型天然气管道，展望了天然气管道发展的趋势，并提出了天然气管道发展存在的问题和相关建议。

关键词　天然气长输管道技术现状发展趋势

一、天然气管道发展现状

 自20世纪60年代我国建设了第一条输气管道巴渝线以来，经过50余年的建设，我国天然气管道行业有了很大发展，初步形成了以西气东输一线、西气东输二线、川气东送、陕京线一线、陕京二线、陕京三线等天然气管道为主干线，以兰银线、淮武线、冀宁线为联络线的国家基干管网，同时川渝、华北、长三角洲等地区已经形成相对完善的区域管网。“西气东输、海气登陆、就近供应”的供气格局基本形成，天然气管道建设技术和管理水平也有了飞速发展。

1.数字化管道技术逐渐成熟

数字化管道是指管道以及周边地区资料的数字化、网络化、智能化和可视化。充分采用国家空间数据基础设施数据，并通过航空摄影测量和卫星遥感影像获得最新的地形、地质、水文等环境数据，与过去传统数据获取方式相比，内容更丰富、更新，速度更快，数据描述更加完整，数据表达也更加直观。数字化管道技术于2005年在西气东输冀宁联络线率先使用，在后期西气东输二线、陕京三线等大型天然气管道建设中推广、完善。目前相关技术逐渐成熟，大大缩短了管道建设周期，降低了成本，提高了精度，方便了运行管理。

2.完整性管理日益完善

管道的完整性管理指根据不断变化的管道因素，制定相应的风险控制对策，将管道运营的风险水平控制在合理的、可接受的范围内，并对可能使管道失效的主要威胁因素进行检测、检验，最终达到持续改进、减少和预防管道事故发生，经济合理地保证管道安全运行的目的。陕京线是首家在国内实施管道完整性管理试点的管道。经过十几年的研究，我国已经全面推广实施了管道完整性管理，掌握了管道完整性管理的核心支持技术，建成了管道完整性管理体系和信息化系统，实现了管道数据的集中管理存储和完整性管理业务流程的信息化。O" k13.管线钢等级快速发展

我国管线钢的生产和应用起步较晚，继1989年完成了X42至X56系列管线钢的研究和应用后，我国管线钢的研制、开发和应用均得到快速发展。X70钢级管道在1999年建设的涩宁兰管道试验段首次采用，并在西气东输一线全线推广应用；X80钢级管道在2005年建设的西气东输冀宁联络线试验段首次采用，并在2008年-2012年建设的西气东输二线全线使用。目前，X90、X100和X120钢级管道亦有初步的研究成果，但尚处于试验阶段，没有批量生产应用。

4.管道业务实现建设专业化和管理区域化

为适应管道业务发展的要求，中国石油于2007年初成立管道建设项目经理部，集中设计、施工力量，统筹协调配置各种资源，统一组织管道的建设实施，实现管道建设专业化，建成投产之后转交管道运行管理单位，目前管道建设项目经理部承建项目共达62个，总里程超过4万千米，覆盖全国29个省市。2012年初，中国石油成立西南管道分公司，并优化调整西部管道、西气东输、管道公司、北京天然气管道等各管道分公司的业务管辖范围，实现管道业务区域化管理，提高了管理效率。

5.管道自动化控制技术水平不断提高

随着SCADA（数据采集与监控）系统最先在陕京线天然气管道中应用之后，管道自动化控制技术在西气东输一线、二线以及陕京二线、三线等干线管道中广泛应用，技术水平逐渐提高，目前基本实现“有人值守、无人操作、远程控制”的目标。为实现对油气管网资源统一调配，优化运行，中国石油于2006年5月成立了油气管道调度控制中心，对中国石油所属的长输油气管道实施远程监控、调度管理和抢维修协调，目前所管辖长输油气管道总里程近5万千米。

6.管道保护法实施

《中华人民共和国石油天然气管道保护法》于 2010年6月25日通过，首次从法律角度规定了石油、天然气管道有关各方的权利义务，理清了管道活动中的有关法律关系，规定了管道保护措施，明确了保护责任，是一部有效保护我国石油及天然气管道，保障石油、天然气输送安全，维护国家能源安全和公共安全的法律。管道保护法的颁布，充分体现国务院对油气管道安全运行和保护工作的高度重视，使石油天然气管道保护的法律依据更加清晰，对正在实施的国家能源安全战略具有重大意义。

二、新建和在建典型天然气管道介绍

如果说过去的10年我国天然气管道建设已经有了显而易见的成就，那么未来10年我国天然气管道仍将有突飞猛进的发展。未来10年我国将新建中缅天然气管道、中亚C线、中亚D线、中俄天然气管道东线、中俄天然气管道西线等进口天然气管道，西气东输三线、西气东输四线、西气东输五线、西气东输六线、陕京四线、新粤浙天然气管道等国内天然气干线管道以及配套支干线管道，中贵天然气管道、永泰天然气管道等联络线管道，唐山LNG外输天然气管道、大连－沈阳天然气管道、江苏LNG外输天然气管道等LNG接收站配套外输管道。我国新建和在建典型天然气管道介绍如下：

1.中缅天然气管道

中缅天然气管道作为我国西南天然气进口通道，起自缅甸晈漂市，终点为广西，境外长793千米，境内长1727千米，管径1016毫米，设计压力10兆帕，设计输量120亿立方米/年，国外段已于2013年7月15日进入试运行阶段。中缅天然气管道的建成后，在贵阳与中贵天然气管道相连，在南宁与西二线南宁支干线相连，为我国西南地区天然气供应提供了保障。

2.西气东输三线

西气东输三线包括1条干线、5条支干线、3座储气库和1座LNG接收站，其中干线起自新疆霍尔果斯，途径新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、湖北、湖南、江西、福建、广东等10个省、自治区，干线总长约5200千米，管径1219毫米/1016毫米，设计压力12兆帕/10兆帕，西段最大输气能力为300亿立方米/年；5条支干线分别为连接伊宁地区煤制气的伊宁－霍尔果斯支干线、向广东省供气的闽粤支干线、向湖南省南部地区供气的株州－郴州支干线、向福建省北区地区供气的福州－宁德支干线以及与陕京天然气管道系统相连接的中卫－靖边支干线，总长度约1650千米；3座储气库分别为云应储气库、平顶山储气库和淮安储气库，总设计工作气量约30亿立方米；1座LNG接收站为福州LNG接收站，设计接受规模为300万吨/年。西气东输三线在中卫与西气东输一线、二线及陕京线系统连接，在枣阳和吉安与西二线连接，在仙桃与忠武线连接。该系统建成之后，将进一步完善我国基干天然气管网，增强我国天然气应急调峰能力。西气东输三线西段已于2012年10月开工建设，全线干线计划与2015年底建成投产。

3.陕京四线

为保证北京市及周边地区天然气供应，近期中国石油将建设陕京四线天然气管道，干线起自陕西省靖边首站，经榆林、鄂尔多斯、乌兰察布等地市，止于北京高丽营末站，全长1120千米，管径1219毫米，设计压力12兆帕，输气能力为300亿立方米/年。配套建设西沙屯－高丽营－密云－马坊－香河－宝坻支干线管道，与陕京三线永清－良乡－西沙屯段、永唐秦天然气管道宝坻－永清段共同组成环北京天然气管网，总长约510千米，建成之后将大大提高了北京市天然气应急保障能力。目前该项目初步设计工作已经启动，计划于2015年10月建成投产。

4.中贵天然气联络管道

继忠武线、兰银线天然气联络管道之后，我国又新建中贵天然气联络管道。该管道干线起自宁夏中卫市，经宁夏、甘肃、陕西、四川、重庆、贵州6省市区，止于贵州省贵阳市，全长约1600千米，管径1016毫米，设计压力为10兆帕，设计输量为150亿立方米/年。中贵天然气管道在中卫首站与西气东输系统相连，在南部分输站与川渝管网相连，在贵阳末站与中缅天然气管道相连。该管道建成之后，将成为西北地区向西南地区调气通道，并进一步完善国内天然气基干管网。该项目中卫－铜梁段已于2013年4月建成投产，铜梁－贵阳段计划于2013年建成投产。

5.唐山LNG外输管道

海上进口LNG作为我国天然气四大进口通道之一，除建设LNG接收站外，还要配套建设LNG外输管道，与干线天然气管道相连，提高周边地区天然气应急调峰能力。继江苏LNG外输管道、大连LNG外输管道建成之后，我国将新建唐山LNG外输管道，起自曹妃甸首站，止于永唐秦天然气管道唐山分输站，长约120千米，管径1016毫米，设计压力10兆帕。该管道建成之后，作为华北天然气管网的调峰气源，将进一步增强北京市及周边地区天然气应急保障能力。该项目计划于2013年10月建成投产。

三、天然气管道发展方向

2012年我国天然气表观消费量达到1475亿立方米，预计2020年国内天然气需求量将达到3000亿立方米，需配套建设大量主干线、支干线、支线天然气管道。根据我国天然气管道现状，结合美国等天然气管网发达国家的成熟经验，预测我国天然气管网发展将呈现以下特点。

1.管径进一步增大、压力进一步提高、钢级进一步提升

在过去10年，天然气管道行业发展较快，从陕京一线、涩宁兰管道管径660毫米、压力6.3兆帕，到西气东输一线、陕京二线、三线的管径1016毫米、压力10兆帕，再到西气东输三线管径1219毫米、压力12兆帕，管径逐步增加，设计压力逐步提高。俄罗斯、伊朗等天然气大国已经建设了1422毫米的输气管道，我国也将在西气东输五线西段采用管径1422毫米、12兆帕的管道，输气能力可达420亿立方米/年。

随着管径的增大和压力的提高，在相同管道钢级条件下，单位管道长度耗钢量将快速增加。在管线的口径和压力确定后，钢级每提高一个等级，可以减少用钢量约10%。为节约钢材和降低制管难度，提升管道钢级将是发展趋势。我国已获得了X100和X120的初步研究成果，宝鸡钢管宝世顺螺旋工厂已成功试制出国内第一根X100钢级、直径1422毫米螺旋埋弧焊管，华油钢管有限公司已成功研制出X120钢级直径1422毫米螺旋缝埋弧焊管，待技术成熟后可大批量生产应用。

2.天然气进口渠道进一步拓宽

2006年8月，中国海油第一船LNG抵达广东LNG接收站，标志着我国海上天然气进口通道已经开通。目前我国已建成福建LNG、上海LNG、江苏LNG、大连LNG、唐山LNG，未来10年还将建成深圳LNG、中国石油福建LNG、威海LNG、台州LNG、揭阳LNG等接收站，届时海上LNG进口能力将超过3000万吨/年。

中亚天然气管道已于2009年12月建成投产，中缅天然气管道亦于2013年7月建成投运，我国开通了西北和西南陆上天然气进口通道。目前，中亚C线已于开工建设，计划于2014年建成投产，中亚D线和中俄天然气东线已经启动前期工作，分别计划于2016年和2018年建成投产。各条进口天然气管道建成之后，陆上天然气进口通道能力将达1300亿立方米/年。

3.天然气管道合资建设

随着我国天然气管道的进一步发展，在管道建设技术水平提高的同时，企业与地方关系协调难度逐步加大，合资建设天然气管道将是未来的发展趋势。目前，山东天然气管网建设采用了中国石油和地方政府合资建设模式；在西气东输三线管道建设过程中，中国石油引入了地方政府控制的投资者和其他所有制投资者。管道沿线政府和民企在管道建设中将发挥其灵活性、积极性、主动性等特点，这样不仅能够解决部分资金，又能顺利办理地方关系，还能在管道运行后起到良好的看护作用。

4.支线管道快速发展，更多省份成立省天然气管网公司

2011年5月Pipeline Emergency公布的数字显示，在美国天然气输配管网中，支线总长度是干线长度的6～7倍。“十二五”期间我国大部分省份将实现天然气管道“市市通”，“十三五”期间将实现天然气管道“县县通”，部分东部沿海省份将实现天然气管道“村村通”。随着我国干线、支干线天然气管网的进一步完善，为提高省内天然气调运的灵活性，更多省份将成立省管网公司。目前，广东、浙江、山西、山东等省份已成立天然气省管网公司，实现省内天然气一张网的经营模式。

5.门站价格统一化、终端价格市场化

2011年12月26日起，在广东和广西地区进行天然气价格机制改革的试点，“两广”地区将采用与国际接轨的“市场净回值”方法取代现行的“成本加成”法，以上海的燃油料和LPG（液化石油气）的价格作参考，结合管道运输和其他费用进行综合定价。国家将根据两广地区的试验情况，适时推广门站价格“一省一价”定价机制。另外，随着我国天然气行业的快速发展，天然气销售业务也将由目前的区域内垄断经营向着“自由竞争”的趋势发展，天然气终端销售价格将逐步市场化。

国家发改委天然气价格调整方案自2013年7月10日起实施。为保障居民生活，这次天然气价格只调整非居民用气价格，居民用气价格不作调整。将天然气分为存量气、增量气两个部分：存量气门站价格每立方米提价幅度最高不超过0.4元，其中，化肥用气最高不超过0.25元；增量气门站价格按可替代能源(燃料油、液化石油气)价格85%的水平确定。天然气价格调整后，全国平均门站价格由每立方米1.69元提高到每立方米1.95元。该价格调整方案有利于优化能源结构，促进环境保护；有利于促进天然气资源开发和引进，保障能源供应安全；有利于引导天然气合理消费，促进资源节约利用。

6.关键设备国产化

目前，我国干线天然气管道所使用的压缩机组和大型球阀等关键设备均为进口，价格高、售后服务难。西气东输二线开工建设的同时，我国也启动了天然气长输管道关键设备国产化的研究。目前，两台国内生产的20兆瓦等级的电驱压缩机组已经在西气东输二线高陵压气站投产运行，30兆瓦等级的燃驱压缩机已进入实验阶段，高压大口径全焊接球阀已通过出厂鉴定。待技术成熟后，它们将在新建干线天然气管道中推广应用，不仅节省投资，方便售后维护，也将推动关键设备国产化进程并带动国内其他行业的发展。

四、问题与建议

我国天然气管道行业快速发展的同时，也存在着一些急需解决的问题。

1.地下储气库等调峰能力不足

根据国际能源署统计，截止到2007年底，美国地下储气库有效容积为1049亿立方米，相当于美国当年消费量的16%；俄罗斯地下气库总的有效容积为950亿立方米，为国内总产量6400亿立方米的1/7；法国下储气库库容为100亿立方米，可满足法国全年消费的25%。我国储气库建设起步较晚，2011年底，我国已建11座地下储气库，有效库容约57亿立方米，占当年消费量的4.6%，距离美国、俄罗斯、法国等国家天然气储备能力有较大差距。建议国家相关部门加大地下储气库等调峰设施的资金投入，加快其建设进度。

2.天然气干线管道联网后调运难度加大

随着西气东输系统和陕京系统等各条干线天然气管道的建设，我国华北地区、四川地区、东北地区、长三角地区等区域性管网逐渐形成，系统内各条干线之间、各区域管网之间、管道和储气设备之间均可实现相互调气，增加了管网运行灵活性和应急保障能力。但干线管网联网后也意味着调运管理难度将逐步加大，建议今后在干线天然气管道规划、设计和建设过程中，充分考虑各单条管道与其他管道联合运行功能，提高全国范围内天然气管网运行管理水平。

3.调峰气价不能体现资源稀缺程度

目前我国LNG接收站、地下储气库等配套设施建设周期长、投资大，主要用于区域性冬季调峰。但目前我国居民用气价格还存在交叉补贴，尤其调峰气价不能体现天然气资源的稀缺性。建议国家有关部门在天然气价格调整方案的基础上，逐步落实方案的实施，建立与可替代能源价格挂钩的动态调整机制；并在建立动态调整机制的同时，进一步改进天然气的价格管理环节和形式，参考电价政策，制定阶梯气价，这样不仅能提高天然气使用效率，还可以减少低收入群体负担，保障其基本用气需求。

4.管道保护法条文需要进一步完善

《中华人民共和国石油天然气管道保护法》明确规定，在管道线路中心线两侧各5米地域范围内禁止种树、取土、建房等危害管道安全的行为。该法律条文加大了对管道保护力度的同时，也限制了管道沿线居民对土地的自由使用，形成“临时征地、永久使用”不公平现象，引起沿线居民强烈不满，加大了新建管道地方关系协调难度。建议适时调整并完善相关法律条文，既能保障管道的安全平稳运营、改善沿线居民的生活水平和居住环境，又能切实保障沿线居民的土地自由使用权等根本利益，解决民生问题。

（本文已于2013年8月发表于《国际石油经济》）

被石油观察网转载（