天然氣上下游一站式建設模式的經(jīng)濟性應用研究

陳方正

摘 要：天然氣作為清潔能源，在我國能源體系中扮演重要角色。在發(fā)展壯大的過程中，需要建設必要的基礎設施，以往的多頭分級建設的方式投資較大，受到制約較多，不滿足綠色高質(zhì)量發(fā)展的理念。文章提出一站式建設的新模式，通過技術(shù)、資源方面的應用分析研究，文章認為該模式可以有效降低投資，節(jié)約土地，并提高項目經(jīng)濟性。

關(guān)鍵詞：天然氣 上下游一站式 高效 經(jīng)濟性

中圖分類號：F206

文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2021）04-291-02

一、背景

在“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略指引下，我國提出了構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系的戰(zhàn)略目標。天然氣作為清潔能源，將在我國能源體系中扮演重要角色，這與建設美麗中國密切相關(guān)。在擴大天然氣利用的過程中，須建設必要的基礎設施，而基礎設施的建設也需要遵循安全高效、資源節(jié)約的原則。

以往，從上游管網(wǎng)到終端用戶需要經(jīng)過分輸站、門站等多級降壓，該模式的土地利用率低，整體投資大。同時，隨著地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，平坦的地帶大多被城鎮(zhèn)和村莊占據(jù)，且城鎮(zhèn)規(guī)劃范圍大，站場選址困難;此外，高速公路、鐵路、輸電線路、通訊光纜等基礎設施的規(guī)劃與建設速度快，也嚴重制約著站場選址。在當前國內(nèi)深化油氣體制改革的大趨勢下，大用戶直供的模式也在逐漸興起，若仍采用以往分輸站+門站的建設模式，存在較大的局限性，也無法滿足資源節(jié)約的原則。為了緊跟油氣體制改革的步伐，滿足直供改革的迫切需要，提出一站式建設模式的新思路。

二、建設模式

（一）分輸站+門站模式

該模式一般適用于壓力級差較大的情況，如從國家管網(wǎng)到省級管網(wǎng)、再到下游城鎮(zhèn)管網(wǎng)。上游管網(wǎng)企業(yè)和下游城市燃氣企業(yè)單獨征地，分別建設分輸站和門站，兩站獨立運行。上下游的站場一般毗鄰建設，站場內(nèi)部及站場之間須分別滿足《輸氣管道工程設計規(guī)范》《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》《石油天然氣工程設計防火規(guī)范》等相關(guān)標準規(guī)定的防火間距要求，因此站內(nèi)設備設施相對分散，所需土地面積較大;同時，輔助用房、道路、綠化等總圖設施，以及電氣、給排水、消防等公用設施均單獨建設，整體投入較高。此外，為滿足生產(chǎn)運行的需要，上下游站場須各自配備運行員工，生產(chǎn)成本也相對較高。

（二）一站式模式

一站式是指上下游企業(yè)僅需一家購置土地，通過優(yōu)化站場的整體設計，將原上下游站場的工藝系統(tǒng)整合后設置在一個站場內(nèi)的模式。即由土地所有者承擔整個項目的投資及建設任務，包括設備采購、施工、驗收、運行等各項工作，可分為上游管網(wǎng)企業(yè)一站式、下游城燃企業(yè)一站式兩類。該模式主要適用于壓力級差相對較小的情況，土地資源利用率高，整體投資小。若采用上游一站式，則上游分輸站須增加調(diào)壓等設備，調(diào)壓至下游所需壓力后，直接接入下游管網(wǎng)或直供用戶;若采用下游一站式，從上游站場（一般為閥室）接氣，通過下游企業(yè)建設的高壓連接線進入站場后，調(diào)壓至出站壓力，接入下游管網(wǎng)。

目前，某燃氣公司已開始試點實施上下游站場一體化建設項目。該項目采用下游一站式模式建設，即從上游管網(wǎng)閥室接氣后，下游城燃企業(yè)建設高壓連接線（6.3MPa）和一座輸氣規(guī)模2x104 Nm3/h的調(diào)壓站，采用兩級調(diào)壓后（6.3MPa→1.6MPa，1.6MPa→0.4MPa），接入城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)。投產(chǎn)后，高壓管線及調(diào)壓站由下游城燃企業(yè)負責一體化運維。根據(jù)協(xié)商，調(diào)壓站的進站閥門及用于貿(mào)易計量的流量計的讀數(shù)等信號須上傳至上游企業(yè)站場由其控制。

三、技術(shù)、經(jīng)濟分析

（一）技術(shù)可行性

1.設備方面。以往從上游分輸站進口至城燃門站出口大多須經(jīng)歷三級調(diào)壓（6.3MPa→4.0MPa，4.0MPa→1.6MPa，1.6MPa→0.4MPa）。若采用一站式建設模式，通過設計優(yōu)化后一般采用兩級調(diào)壓，則調(diào)壓的壓差范圍較以往更大，這對調(diào)壓設備提出了更高的要求。近年來，行業(yè)內(nèi)主流品牌的燃氣調(diào)壓設備的生產(chǎn)技術(shù)日趨完善，已具有滿足大范圍壓差調(diào)節(jié)的成熟產(chǎn)品，并有相關(guān)使用案例。例如，本文上述案例中，一級調(diào)壓系統(tǒng)進口壓力6.3MPa，通過調(diào)壓器調(diào)節(jié)為出口壓力1.6MPa后，進入二級調(diào)壓系統(tǒng)。

2.安全性方面。上游分輸站設計主要參照《輸氣管道工程設計規(guī)范》（簡稱《輸規(guī)》），城燃門站設計主要參照《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》（簡稱《燃規(guī)》）?！遁斠?guī)》和《燃規(guī)》的適用范圍不同，故相應內(nèi)容也存在差異，前者在安全放散、安全距離、進出站截斷閥的設置、調(diào)壓器的安全監(jiān)控、流量控制、自控系統(tǒng)等方面要求得更為具體，配置要求更高。若采用一站式建設，則可以《輸規(guī)》為主，同時兼顧《燃規(guī)》，確定設備選型、總平布局、安全間距設定等，確保項目的本質(zhì)安全。

（二）資源合理性

1.土地資源利用率。如果采用一站式建設模式，一方面上下游企業(yè)僅需一方購置建設用地，土地利用率提高，因此整體土地成本大幅下降;另一方面可通過優(yōu)化站場的工藝設備、總圖設施、公用系統(tǒng)等設計，各類設備、設施由分開的2套減少為1套，進一步節(jié)省相應施工及設備購置費用。初步估算，單個項目可節(jié)省土地7～8畝，建設場地費和工程費用可降低約1400萬元。

2.人力資源成本。分輸站+門站的模式下，上游分輸站與城燃門站獨立運行、管理，須各自配備5～8名運行員工，人力資源利用率相對較低，生產(chǎn)成本較高。一站式建設模式下，只有一套工藝設備，由一家單位進行生產(chǎn)運行管理，實現(xiàn)運維管理一體化，提高人力資源的利用率。若按照10萬元/人·年計算，單個項目每年可節(jié)省50～80萬元的人力成本。同時，在應急情況下，相較傳統(tǒng)模式也能有效縮短上下游響應聯(lián)動的時間，進一步提高供氣安全性和可靠性。

四、實施中需注意的環(huán)節(jié)

為確保一站式建設項目的順利實施，上下游企業(yè)須注意下列環(huán)節(jié)。

（一）確定建設單位

上下游企業(yè)根據(jù)具體項目條件協(xié)商建設方案，明確采用上游一站式或下游一站式，即確定唯一的建設單位，并由該單位組織完成后續(xù)項目立項（土地購置）、設計、采購招標、施工、驗收及投產(chǎn)運維等各環(huán)節(jié)的工作。

（二）明確計量共管原則

考慮到貿(mào)易計量等需要，上下游企業(yè)需要明確一站式項目的計量等設備的管控原則和管理要求。對于上游一站式的項目，上游需要根據(jù)約定確保下游所需的供氣量和供氣壓力;對于下游一站式的項目，下游則應將相應計量信號及進站閥門的控制信號傳輸至上游企業(yè)，便于其對供氣量及供氣壓力進行控制。

（三）統(tǒng)一運維管理要求

相較于以往獨立運維的方式，一站式項目整合了上下游設備（含配套高壓管線），涉及的壓力范圍更廣，對運維管理的要求也更高。為此，一站式項目的建設單位須綜合考慮形成統(tǒng)一的管理要求，并按照涉及的壓力容器情況，組織生產(chǎn)運行人員取得相應特種作業(yè)操作證，確保人員持證上崗，實現(xiàn)安全運行。

（四）項目成本處理

如前文所述，一站式建設項目對于上下游企業(yè)整體來說，投資成本大幅下降，但就項目建設單位而言，初期投資將會較以往獨立建站的模式有所增加。對于上游一站式項目，相當于上游在為下游供氣的基礎上增加了調(diào)壓的服務，上下游企業(yè)可協(xié)商將該部分費用體現(xiàn)在氣價中，即氣價做一定的上浮以彌補上游企業(yè)增加的初期投資。相應地，對于下游一站式項目，可協(xié)商氣價做一定的下浮以彌補下游企業(yè)增加的初期投資。

五、建議

一站式建設模式是現(xiàn)實諸多政策和市場引領(lǐng)下探索形成的產(chǎn)物，順應上下游協(xié)同發(fā)展的趨勢。為充分發(fā)揮一站式建設項目的優(yōu)勢，通過總結(jié)分析在建項目的實踐經(jīng)驗，提出以下建議。

（一）項目規(guī)劃方面

一站式項目的土地資源利用率較以往大幅提高，從資源利用角度來看，充分體現(xiàn)了建設資源節(jié)約型社會的原則。建議政府相關(guān)主管部門及燃氣行業(yè)的相關(guān)單位在土地規(guī)劃、項目核準、建設籌劃時，若條件允許則優(yōu)先考慮采用一站式建設模式。

（二）規(guī)范統(tǒng)一方面

鑒于上下游采用的主要設計規(guī)范不同，存在一定差異，而一站式項目涉及上下游站場功能的優(yōu)化、整合，需要結(jié)合不同規(guī)范多方面進行考量，但不同人員對規(guī)范的理解和使用仍會存在偏差，可能給項目的具體實施造成一定困難。建議政府或行業(yè)層面針對一站式項目組織開展設計、施工、驗收和運維管理等標準規(guī)范的統(tǒng)一工作，以利于一站式項目安全、有序地實施。

（三）模式創(chuàng)新方面

目前，由于以往上下游站場項目的界限非常明確，對應的政府主管部門不同，審批要求也不一致，因此，一站式項目在審批過程中也存在一些難點。對于一站式項目，建議嘗試突破傳統(tǒng)的界限劃分，統(tǒng)一規(guī)劃、立項核準等環(huán)節(jié)的審批要求和主管部門，提高工作效率和成功率。

（四）管理方面

雖然一體化建設項目的建設單位由傳統(tǒng)的上下游兩家單位變成一家單位，然而在計量、運維管理等方面仍涉及上下游的協(xié)同。因此，建議以上游高壓項目的運維管理要求為基礎，優(yōu)化、統(tǒng)一一站式項目的運維管理標準，明晰安全運維管理等界面和職責，保障項目的安全性。

（作者單位：浙江省能源集團城市燃氣有限公司 浙江杭州 310016）

（責編：賈偉）