上海市航空煤油供應(yīng)體系優(yōu)化調(diào)整研究

王濤

上海市節(jié)能減排中心

0 引言

上海機(jī)場包括虹橋機(jī)場和浦東機(jī)場，是我國三大樞紐機(jī)場之一。機(jī)場航空煤油消耗量巨大，保證航油的供給是機(jī)場在規(guī)劃設(shè)計(jì)以及后期營運(yùn)時(shí)必須考慮的問題。目前，國內(nèi)航空煤油的主要來源自產(chǎn)和進(jìn)口。其中，航空煤油自產(chǎn)部分主要來自國內(nèi)的煉化企業(yè)，進(jìn)口部分主要來自日本、新加坡、韓國等地區(qū)。航空煤油供給民航機(jī)場的物流方式主要有兩種：即一次物流方式、二次物流方式。其中，自產(chǎn)航空煤油大多直接從煉油企業(yè)運(yùn)輸至機(jī)場，屬于一次物流方式；進(jìn)口航空煤油則是從開采地經(jīng)海運(yùn)至我國沿海碼頭，后經(jīng)中轉(zhuǎn)運(yùn)輸至各機(jī)場，屬于二次物流方式。鐵路、公路、水路、管道是航空煤油的四種常見的運(yùn)輸方式，其中管道運(yùn)輸航空煤油的可靠性最高、物流成本最低。

目前，上海市已經(jīng)形成了五號溝碼頭、高橋石化碼頭、徐匯濱江云峰碼頭等處的油源向浦東機(jī)場、虹橋機(jī)場供油的基本格局，有效保障了兩大機(jī)場的運(yùn)行。根據(jù)《上海市城市總體發(fā)展規(guī)劃》，高橋石化將調(diào)整搬遷，相關(guān)煉油生產(chǎn)裝置將予以拆除；徐匯濱江地區(qū)將總體進(jìn)行功能提升改造，區(qū)域內(nèi)的匯龍碼頭及云峰油庫也將于2020年前停用，上海機(jī)場將失去兩大油源。隨著上海航油需求快速增長，無論是供油能力，還是安全保障，現(xiàn)有油源都不能滿足上海兩大機(jī)場遠(yuǎn)期發(fā)展的需求，為此，有必要重新構(gòu)建全市航空煤油供應(yīng)體系。

1 上海市航空煤油供應(yīng)體系現(xiàn)狀及需求預(yù)測

1.1 上海市航油供應(yīng)格局

航空煤油的供給主要包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：油源、輸送、儲(chǔ)油、站坪管道加油系統(tǒng)及航空加油站。相應(yīng)的設(shè)施主要為：油碼頭、中轉(zhuǎn)油庫、使用油庫、輸油管道、管道加油系統(tǒng)及航空加油站。目前，上海兩大機(jī)場航空煤油供應(yīng)已基本形成“多油源保障”的基本格局，見圖1。

圖1 上海兩大機(jī)場現(xiàn)有航空煤油儲(chǔ)運(yùn)保障設(shè)施布局圖

上海兩大機(jī)場所需航空煤油的油源有兩路，分別從碼頭來油和本地?zé)捰蛷S來油，來油均進(jìn)中轉(zhuǎn)油庫的航油儲(chǔ)罐，再經(jīng)輸油管道輸送至機(jī)場使用油庫，然后經(jīng)站坪輸油管道系統(tǒng)為機(jī)位加油，或通過航空加油站的加油罐車給機(jī)位加油。目前，上海航油儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施的供應(yīng)能力基本滿足兩個(gè)機(jī)場航油需求。

1）向浦東機(jī)場供應(yīng)航空煤油有兩條相互獨(dú)立的通道：（1）經(jīng)五號溝碼頭接卸至五號溝油庫，再經(jīng)浦航石油管道轉(zhuǎn)輸浦東機(jī)場；（2）經(jīng)高橋碼頭接卸至高橋油庫或從高橋石化管道輸高橋油庫，再經(jīng)高化-浦東機(jī)場航油管道轉(zhuǎn)輸浦東機(jī)場。2016年，上述兩路通道向浦東機(jī)場所供應(yīng)航油比例約為9∶1。

2）向虹橋機(jī)場供應(yīng)航空煤油有三條共用部分管段的通道：（1）經(jīng)云峰碼頭接卸至云峰油庫，再經(jīng)龍虹輸油管道轉(zhuǎn)輸虹橋機(jī)場；（2）經(jīng)高橋碼頭接卸至高橋油庫或從高橋石化管道輸高橋油庫，再經(jīng)高化-浦東機(jī)場航油管道部分管段、S20輸油管道、龍虹輸油管道轉(zhuǎn)輸虹橋機(jī)場；（3）經(jīng)五號溝碼頭接卸至五號溝油庫，再經(jīng)浦航石油管道部分管段、S20輸油管道、龍虹輸油管道轉(zhuǎn)輸虹橋機(jī)場。2016年，上述三路通道向虹橋機(jī)場供應(yīng)航油比例約為 6∶3∶1。

1.2 上海機(jī)場航油消費(fèi)現(xiàn)狀及需求量預(yù)測

近年來，上海市兩機(jī)場航油加油量持續(xù)穩(wěn)步增長，從2010年的368萬t增長至2016年的504萬t（其中浦東機(jī)場410萬t，虹橋機(jī)場94萬t），年均復(fù)合增長率為5．4%，見圖2。

根據(jù)《上海市城市總體規(guī)劃(2017-2035年)》、《浦東國際機(jī)場總體規(guī)劃修編（2016版）》以及《上海浦東國際機(jī)場總體規(guī)劃調(diào)整報(bào)告（2016）》，上海兩機(jī)場2025年旅客吞吐量預(yù)計(jì)將達(dá)到1．6億人次；2035年旅客吞吐量預(yù)計(jì)將達(dá)到2億人次。由此測算，2020年，兩大機(jī)場航油消費(fèi)量預(yù)測合計(jì)640萬t/y；2030年，兩大機(jī)場航油消費(fèi)量預(yù)測合計(jì)975萬t/y；2035年，兩大機(jī)場航油消費(fèi)量預(yù)測合計(jì)1130萬t/y，見表1。

圖2 2010年～2016年上海兩大機(jī)場航油加油量（單位：萬t）

表1 上海兩大機(jī)場航油消費(fèi)量預(yù)測匯總表 單位：萬t

2 上海市航油供應(yīng)體系存在的問題

目前，上海市航空煤油供應(yīng)體系基本能保障兩大機(jī)場的航空煤油供應(yīng)。但根據(jù)《上海市城市總體發(fā)展規(guī)劃》，高橋石化將調(diào)整搬遷，相關(guān)煉油生產(chǎn)裝置將予以拆除；徐匯濱江地區(qū)將總體進(jìn)行功能提升改造，區(qū)域內(nèi)的匯龍碼頭及云峰油庫也將停用?，F(xiàn)有航空煤油供應(yīng)體系完全打破，且隨上海航油需求快速增長，無論是供油能力，還是安全保障均不能滿足上海兩大機(jī)場遠(yuǎn)期發(fā)展的需求。

2.1 三大因素制約能力船油供應(yīng)

從供應(yīng)能力看，存在三大制約因素：(1)五號溝碼頭接卸能力不能滿足兩大機(jī)場遠(yuǎn)期發(fā)展的航空煤油需求。五號溝碼頭設(shè)計(jì)接卸能力為500萬t/y，由于航道水深、船型受限等原因，實(shí)際接卸能力下降至450萬t/y。根據(jù)預(yù)測，上海兩大機(jī)場航空煤油需求量2035年將達(dá)到1 130萬t/y，遠(yuǎn)超出現(xiàn)有設(shè)施設(shè)計(jì)供應(yīng)能力。(2)向虹橋機(jī)場輸油的管道設(shè)計(jì)輸油能力為130萬t/y，由于管道地處中心城區(qū)，很長時(shí)間需降壓運(yùn)行，管道供應(yīng)能力降至120萬t/y，不能滿足虹橋機(jī)場遠(yuǎn)期加油需求（130萬t/y）。（3）五號溝碼頭現(xiàn)有航空煤油管道不能同時(shí)向兩大機(jī)場供油。五號溝至浦東機(jī)場、虹橋機(jī)場輸油時(shí)需共用部分管道。為保證兩機(jī)場油庫接收油品互不干擾，五號溝采用分時(shí)獨(dú)立輸送的方式，即在向其中一個(gè)機(jī)場供油時(shí)，需在管道分叉處關(guān)閉通向另一機(jī)場供油管道的閥門，無法同時(shí)向兩個(gè)機(jī)場供油。

2.2 供油通道安全可靠性有一定風(fēng)險(xiǎn)

從安全可靠性看，油源及通道僅一處供應(yīng)，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。高橋石化、高橋油庫及碼頭、云峰油庫及碼頭關(guān)停后，兩大機(jī)場將由五號溝油庫及碼頭供油。若五號溝碼頭因天氣或事故原因停運(yùn)，將嚴(yán)重影響兩大機(jī)場的航空煤油供應(yīng)。此外，現(xiàn)有龍虹輸油管道，由于市政道路拓寬，原處于綠化帶下的航空煤油管道位于市政道路下方，一旦出現(xiàn)管道受損，將出現(xiàn)因無其他通道運(yùn)輸航空煤油的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。

3 上海市航空煤油供應(yīng)體系優(yōu)化調(diào)整建議

3.1 總體思路

3.1.1 安全可靠，保障供應(yīng)

供油系統(tǒng)應(yīng)滿足“單一故障安全準(zhǔn)則”。借鑒國際航空煤油供應(yīng)保障經(jīng)驗(yàn)，大部分國際樞紐機(jī)場建有兩路以上的航空煤油供應(yīng)體系，以應(yīng)對事故風(fēng)險(xiǎn)，保障供應(yīng)可靠性。虹橋和浦東機(jī)場均應(yīng)形成兩路以上油源供應(yīng)格局，以確保航空煤油供應(yīng)系統(tǒng)的任一獨(dú)立設(shè)施（管道或油源）發(fā)生故障而停止運(yùn)行后，不發(fā)生機(jī)場航空煤油斷供風(fēng)險(xiǎn)。

3.1.2 積極主動(dòng)，適度超前

油源總體供應(yīng)能力宜不低于1130萬t/y，以滿足上海機(jī)場2035年的遠(yuǎn)期需求，其中浦東機(jī)場供油能力不低于1 000萬t/y，虹橋機(jī)場供油能力不低于130萬t/y。具備在事故應(yīng)急工況下，保障供應(yīng)浦東機(jī)場和虹橋機(jī)場15天及以上的航油供應(yīng)能力。

3.1.3 整合資源，降低成本

整合現(xiàn)有油庫、管道資源，降低建設(shè)成本。航油供應(yīng)盡可能利用現(xiàn)有管道及走廊資源。距高橋油庫較近處建有海濱油庫及碼頭，主要用于儲(chǔ)存及出口汽油、柴油、航空煤油，目前設(shè)有航空煤油儲(chǔ)罐5萬m3，可作為備用油源點(diǎn)之一，并可將海濱油庫與高橋石化至高化—浦東機(jī)場航油管道打通，從而在高橋石化搬遷、高橋碼頭和油庫轉(zhuǎn)型后，作為備用航油通道。

3.2 航油供應(yīng)體系優(yōu)化調(diào)整方案

3.2.1 浦東機(jī)場船油供應(yīng)系統(tǒng)調(diào)整建設(shè)

據(jù)預(yù)測，2025年浦東機(jī)場的航油需求量為700萬t/y。五號溝碼頭、油庫和浦航石油管道現(xiàn)有轉(zhuǎn)輸能力無法滿足，建議保留高橋碼頭和高化—浦東機(jī)場航油管道，以上兩路油源合計(jì)最大供應(yīng)能力約為800萬t/y，基本滿足浦東機(jī)場的航油需求。五號溝碼頭和油庫的擴(kuò)建應(yīng)在2025年前完成，以滿足后續(xù)航油的新增需求量，建議高橋碼頭和高化—浦東機(jī)場航油管道延用至五號溝碼頭和油庫建成以后。

3.2.2 虹橋機(jī)場船油供應(yīng)系統(tǒng)調(diào)整建設(shè)

據(jù)預(yù)測，2025年虹橋機(jī)場的航油需求量為120萬t/y。云峰油庫關(guān)停后，若金虹航油管道未建成，僅剩一條通道（高化-浦東機(jī)場航油管道+S20輸油管道+龍虹輸油管道）的航油主供虹橋機(jī)場。在同時(shí)滿足浦東機(jī)場的情況下，航油僅有100萬t/y的剩余能力供給虹橋機(jī)場，不能滿足虹橋機(jī)場2025年的航油需求，僅能滿足機(jī)場到2019年左右。為此，金虹航油管道建設(shè)必須在2019年完成。高橋碼頭和高化-浦東機(jī)場航油管道須延用至金虹管道建成后，且龍虹輸油管道需長期保留，同時(shí)將S20輸油管道改接至浦東機(jī)場油庫。

上海航空煤油供應(yīng)體系優(yōu)化調(diào)整方案（2025年）見圖3。

圖3 上海航空煤油供應(yīng)體系優(yōu)化調(diào)整方案（2025年）

4 結(jié)論與建議

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，上海機(jī)場的航油需求量也將隨著航空業(yè)務(wù)量的增加而增加，遠(yuǎn)期（2035年）將超過1 100萬t/y。未來虹橋機(jī)場以上海石化為主要油源，以金虹管道為主要航油通道；浦東機(jī)場以市外航油為主要油源，以五號溝航油碼頭、新建浦東機(jī)場航油碼頭為主要接卸點(diǎn)（五號溝航油碼頭側(cè)重于進(jìn)口航油接卸，機(jī)場東側(cè)航油碼頭側(cè)重于國產(chǎn)航油接卸），互為補(bǔ)充。

建議近期開展研究五號溝航油碼頭擴(kuò)建及五號溝航油碼頭和LNG碼頭聯(lián)合運(yùn)行的可行性；結(jié)合國家對航油管理逐步放開的趨勢，研究開展航油商業(yè)儲(chǔ)備、航油交易并逐步試點(diǎn)實(shí)施，以進(jìn)一步降低上海航油成本；結(jié)合海濱碼頭、海濱油庫功能定位的調(diào)整，后續(xù)協(xié)調(diào)落實(shí)保留利用既有高化—浦東機(jī)場航油通道，作為浦東機(jī)場航油的應(yīng)急通道；健全完善上海航油管道安全保護(hù)工作體系，強(qiáng)化航油管道安全保護(hù)，確保管道安全供油。