天然氣能量計價實施方案關鍵問題研究

譚琦周建林萍

（中國石油西南油氣田公司天然氣經濟研究所，四川 成都 610051）

0 引言

天然氣作為普遍用于燃燒的能源，其價值大部分在于提供的熱量，因此，從科學公平計量的角度看，天然氣采用能量計量比體積計量更能反映商品的真實價值，有利于準確計量、體現(xiàn)公平、減少結算糾紛，也有利于國內天然氣行業(yè)的健康發(fā)展并得到國際社會普遍認可和采用［1-2］。目前我國推行天然氣能量計量的基礎條件已基本具備［3-4］，國家發(fā)展改革委也在《油氣管網設施公平開放監(jiān)管辦法》中明確提出將實施天然氣按能量計量計價。為此，應加快開展天然氣能量計價實施方案研究，解決實施過程中面臨的問題。

1 國外天然氣能量計價實踐的經驗啟示

目前，除俄羅斯、東歐國家和中國外，北美、南美、西歐、中東和亞洲的大多數(shù)國家均已實行天然氣按能量計價，且能量計價基本覆蓋其天然氣產業(yè)全部價格領域，包括上中下游各價格環(huán)節(jié)以及天然氣國際貿易（LNG和管道氣）。美國、英國等發(fā)達國家已形成較為完善的天然氣能量計價體系，包括技術體系、計價體系、監(jiān)管政策等?；谒麄兊闹饕龇?，可以得出3點經驗與啟示。

1.1 實施天然氣能量計價是推動我國天然氣產業(yè)大發(fā)展的必然要求

體積計價的缺陷和能量計價的合理性決定了市場對能量計價的內在要求；能量計價的科學性和公正性決定了其在天然氣產業(yè)鏈發(fā)展中的基礎性地位；能量計價已經得到實踐檢驗并成為世界天然氣普遍采用的計價方式。

1.2 實施天然氣能量計價應具備技術、基礎設施和政策制度三方面的基礎條件

需要構建完善的天然氣能量計量計價技術體系。包括發(fā)熱量測定、流量測量器具與設備、量值溯源和技術標準體系等［5］，國外發(fā)達國家在這些方面已形成較為成熟的技術體系。發(fā)熱量測定一般采用間接法，即利用氣相色譜儀測量天然氣的組分，然后計算發(fā)熱量；量值溯源技術已較為成熟，目前天然氣流量、能量、成分都可以直接或間接溯源到時間、質量、長度和熱量，量值溯源的主要技術工具是基準氣體熱量計［6］。天然氣能量計價標準體系主要包括流量計量標準、天然氣氣質參數(shù)的測定以及量值溯源相關標準，國際上以《天然氣能量測定（ISO15112-2011）》《燃氣的能量測量（AGA No5）》等2個標準最為常用。此外，還應采用恰當?shù)那曳媳緡褂昧晳T的計量計價單位?！扒‘敗笔侵竼挝淮笮『线m；“符合使用習慣”是指比較常用而易于為大家所認知。例如，美國一般采用美元／MMBtu、西歐國家普遍采用歐分／ kW·h。

需要滿足天然氣能量計量的軟硬件基礎設施。主要基礎設施條件包括：天然氣能量計量設施（如流量計、在線氣相色譜儀等）、參數(shù)的可獲取性、計算軟件系統(tǒng)輔助設施等。

需要良好的政策制度條件滿足天然氣能量計量監(jiān)管和確保市場公平。國外天然氣能量計量監(jiān)管主要有4種形式。① 政府監(jiān)管，主要是政府對民用天然氣貿易計量進行監(jiān)管；② 第一方監(jiān)管（供氣方），歐盟標準EN 1776（1998）和國際法制計量組織OIML11140都要求進行實時核查流量計；③ 第二方監(jiān)管（用氣方），一般是用氣方與供氣方共同核查；④ 第三方監(jiān)管，即供需雙方共同委托有資質的第三方機構定期對計量數(shù)據(jù)和器具進行審計。

1.3 規(guī)定進入天然氣長輸管網的熱值范圍有利于推動能量計價順利實施

國外天然氣能量計價實踐證明，規(guī)定進入天然氣長輸管網的熱值范圍并將其限定在一個較小的區(qū)間（表1），是規(guī)范產運儲銷各環(huán)節(jié)氣質管理、促進市場統(tǒng)一和提高利用水平的有效手段，對推進能量計價的順利實施具有重要作用。一是實現(xiàn)管輸、儲氣環(huán)節(jié)體積負荷與能量負荷保持基本一致的對應關系，即一定體積天然氣對應大致相同的能量值，從而避免管輸儲氣效率大幅波動，造成經營管理困難；二是確保終端利用的天然氣熱值穩(wěn)定，避免因天然氣熱值波動帶來的利用效率低下甚至燃氣設備設施壽命減少或破壞；三是天然氣熱值的確定性利于改進燃氣設備設施的工藝技術，從而提高天然氣利用水平。在如何設定熱值范圍方面，一般依據(jù)本國天然氣熱值水平或純甲烷熱值。其中美國主要依據(jù)純甲烷熱值，法國主要依據(jù)本國天然氣熱值水平而分為高熱值和低熱值兩套管網。

表1 典型國家進天然氣管道熱值標準

2 天然氣能量計價實施方案關鍵問題

2.1 技術方案

發(fā)熱量測量方式：我國天然氣實施能量計量的方法推薦采用通用的間接法，即由天然氣的體積流量和體積發(fā)熱量的乘積計算獲得天然氣的能量。在實施能量計量時，應遵循“以供方為準，接收方監(jiān)督”的原則；對A級站采取1小時或結算期“實時監(jiān)測、疊加平均”的方式計算發(fā)熱量，即實時監(jiān)測在線氣質數(shù)據(jù)，發(fā)熱量數(shù)據(jù)使用加權平均值的原則。

標準參比條件：能量計量的標準參比條件可參照體積計量確定為293.15 K和101.325 kPa。有特殊要求時也可使用合同規(guī)定的其它參比條件。

2.2 計價方案

計價方案的關鍵問題是計量計價單位和基準熱值的選擇。只要確定了計量計價單位和基準熱值，就可將現(xiàn)行體積價格轉換為能量價格。

2.2.1 計量計價單位選擇

國內關于天然氣能量計量單位主要考慮kW·h、J、或GJ［7］，計價單位 kW·h／元、J／元、或GJ／元，兩種單位各有優(yōu)缺點，究竟選擇哪一種尚未形成共識。kW·h廣泛用于電價單位，為社會所熟知，且單位大小適中。例如，體積價格2元／m3的商品天然氣，按基準熱值36MJ／m3換算為能量價格約為0.2元／kW·h；其缺點是與現(xiàn)行天然氣熱值單位不一致，計價時需要換算；J（GJ）與現(xiàn)行天然氣熱值單位一致，且目前國內天然氣能量計價已有先例（大鵬LNG銷售已經采用GJ計量），缺點是普通百姓并不熟知該能量單位，且單位大小不合適，不是過小就是過大，前例中0.2元／kW·h換為0.056元／MJ、55.6元／GJ，普通百姓對此沒有概念。建議由國家發(fā)展改革委設計調查問卷，分專業(yè)版和社會版兩種，廣泛向專業(yè)人士和社會征求意見，依據(jù)調查結果做正確判斷。

2.2.2 基準熱值確定方案

1）體積計價與能量計價轉換公式

按照目前的天然氣體積價格水平，依照基準熱值轉化為能量價格［9］（假定單位為kW·h／元），公式如下：

式中，P0表示某計量交接站點能量價格，元／kW·h；P體表示某計量交接站點某類用戶現(xiàn)有體積計量價格，元／m3；H0表示該計量交接站點天然氣價格轉換的基準熱值，MJ／m3。

依據(jù)該公式，體積價格一定時，基準熱值越高，能量價格越低，對供氣方越不利；基準熱值越低，能量價格越高，對供氣方越有利。

2）基準熱值方案

目前業(yè)界主要提出了3種天然氣基準熱值方案：① 以《天然氣（GB17820-2012）》規(guī)定的一類氣熱值低限36 MJ／m3為基準熱值；② 全國天然氣平均熱值為基準熱值；③ 各省域天然氣平均熱值為基準熱值。為加快推行天然氣能量計價，建議采用第一種方案先進行初期實踐，同時探索建立基準熱值動態(tài)調整機制。理由如下：一是該方案基于國標規(guī)定、具有一定的法理依據(jù)，易于說服相關方；二是該方案簡便易行，全國統(tǒng)一；三是另外兩種方案目前還沒有權威的認定，公眾未必認可。但要強調指出，該方案存在未將我國天然氣熱值水平與能量價格水平銜接起來的缺點，隨著統(tǒng)一管輸天然氣熱值標準的推行實踐，全國管輸天然氣熱值水平趨同并具備權威認定公眾認可的條件，應當進行適時調整，因而建立基準熱值的動態(tài)調整機制是必要的。

2.3 配套條件

2.3.1 規(guī)定天然氣進入國家管網系統(tǒng)的熱值范圍并將其限定在一個較小的范圍

我國不同產氣區(qū)天然氣熱值相差較大，最大相差約9 MJ／Nm3，若考慮進管網的LNG氣化氣、煤層氣則超過15 MJ／Nm3。與國外相比，我國規(guī)定天然氣進入國家管網系統(tǒng)的熱值范圍（或稱為統(tǒng)一管輸天然氣熱值標準）對于推進天然氣能量計價更為必要。主要理由為：我國是直接將體積價格在基準熱值條件下轉換為能量價格，管輸天然氣熱值的穩(wěn)定性利于評估能量計價實施前后的效益水平差異，利于對基準熱值合理性的檢驗和調整。做好該項工作需注意以下幾點：準確而充分地掌握天然氣產業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)點上的天然氣熱值水平，確定適中的管輸天然氣熱值范圍標準；制定經濟可行的工藝措施，確保統(tǒng)一管輸天然氣熱值標準技術可行；評估統(tǒng)一管輸天然氣熱值標準給相關企業(yè)，特別是應評估對上游生產供應企業(yè)的影響。

2.3.2 天然氣能量計價主要配套設備的選擇

在廣泛調研國內外情況基礎上，認為在關鍵設備尚未完全實現(xiàn)國產化之前應遵循原則有：A級站、長輸管線首站、多氣源混合站應使用在線測定發(fā)熱量，配備在線氣相色譜分析儀，并推薦采用進口品牌氣相色譜儀；定期本地取樣離線測量發(fā)熱量，一般采用離線氣相色譜儀，建議精度要求高的選擇進口品牌，精度要求一般選擇國產品牌。A級計量站、長輸管線分輸站等，推薦選擇超聲波流量計、渦輪流量計等體積流量計進行體積計量，同時建議超聲流量計優(yōu)先選擇進口品牌；對于B級或C級站，推薦選擇孔板流量計、旋轉式流量計等，優(yōu)先選擇國產品牌；對于民用、工商業(yè)的終端用戶可選擇智能膜式燃氣表，優(yōu)先選擇國產品牌。

2.3.3 政府委托第三方權威機構實施發(fā)熱量公告

由政府委托第三方權威機構，以發(fā)熱量直接測定、離線累積樣品分析、離線點樣分析、在線氣相色譜儀等多種手段對進入管網的天然氣發(fā)熱量進行測量和監(jiān)控，按照GB／T 22723的規(guī)定得到供氣點單位發(fā)熱量。

2.3.4 開發(fā)天然氣能量計量數(shù)據(jù)平臺

天然氣能量計量數(shù)據(jù)平臺是面向全社會的服務平臺，它實現(xiàn)信息共享，為我國天然氣貿易計量推廣采用能量計量創(chuàng)造條件。平臺由政府授權的技術機構負責其運行管理和升級維護，在保證系統(tǒng)和數(shù)據(jù)安全的基礎上，確保提供的采集、發(fā)布、賦值的數(shù)據(jù)具有權威性和公正性。

2.4 實施策略

2.4.1 天然氣產業(yè)鏈各價格環(huán)節(jié)同步實施能量計量計價

天然氣產業(yè)鏈上中下游價格環(huán)節(jié)多，同步實施有利于各價格環(huán)節(jié)的銜接管理，也利于整個天然氣價格體系的規(guī)范管理。天然氣發(fā)達國家均對生產、管輸、儲氣和利用環(huán)節(jié)實行能量計價，說明各環(huán)節(jié)同步實施具有可行性。

2.4.2 積極推進天然氣按能量計量計價試點工作

盡快建立天然氣能量計量示范站，同步實施能量計量計價與體積計量計價，發(fā)現(xiàn)存在的問題、總結經驗，在此基礎上建立示范區(qū)。通過試點，給市場、企業(yè)、社會各方一個適應期，讓人們充分感受到能量計價的好處，對于全面推進能量計價意義重大。試點工作應包括以下幾個方面：① 確定合適的試點區(qū)域。可選擇天然氣產業(yè)鏈系統(tǒng)完善的區(qū)域或覆蓋全部價格環(huán)節(jié)的管線系統(tǒng)進行試點推廣。例如，西氣東輸二線、川渝地區(qū)、廣東省管網等。同時應當先易后難，如先在系統(tǒng)相對簡單的西二線開展，再推廣到管網復雜的川渝地區(qū)，采取分階段、分層次、由點到面的方式進行推廣。② 試點宜分為兩個階段。第一階段：模擬能量計價，即：實際結算依據(jù)體積計價，同步測算能量價格及結算金額。實際結算依據(jù)能量計價將導致購銷合同、相關數(shù)據(jù)系統(tǒng)變更，且需系列配套制度跟進，直接實施能量計價結算存在操作困難?？上炔捎霉馄髽I(yè)與能量計價試點的用戶之間的實際結算金額仍依據(jù)體積計價，同時依照試點能量計價的基本方法確定出能量計價條件下的結算金額。此階段，供用雙方都應跟蹤收集天然氣熱值、模擬能量價格、結算金額、能量計價的運行管理成本等數(shù)據(jù)，并在階段結束時測算分析在兩種計價方式下的效益差異，總結還需配套哪些政策制度及管理措施。第二階段：實際能量計價。供用雙方在第一階段試點成果基礎上進行洽談，達成共識，在自愿基礎上推進實際能量計價和能量結算。主要工作包括：供需雙方修訂計量管理和結算管理制度；修訂購銷合同相關條款；完善結算相關數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。

3 結束語

天然氣按能量計量計價是一次計量變革和結算變革，有利于推動天然氣能源革命。在推進實施過程中，還要做好兩方面工作：

1）要不斷完善相關的價格配套政策和管理制度。實施能量計價后，計量監(jiān)管、價格政策相關內容需要進行相應調整，同時還要新增天然氣基準熱值調整機制、發(fā)熱量公告等內容，涉及面較廣、利益相關方較多，需積極謹慎對待。

2）要從國家層面推動加快完善技術支持體系，近期重點是：建立具有主導能力的國家級研發(fā)平臺，推動天然氣光學分析儀、在線組成分析系統(tǒng)以及發(fā)熱量測定0級標準裝置等關鍵技術和核心設備自主化、國產化；發(fā)展信息化系統(tǒng)，實現(xiàn)高效的天然氣儲運統(tǒng)一調控、質量控制和能量交接，例如研發(fā)計量與控制一體化技術實現(xiàn)關鍵數(shù)據(jù)的準確測量和實時校準。