天然气新形势下的城镇管网规划策略

1、天然气新形势下的城镇管网规划策略摘 要：国家近来陆续发布了一系列促进天然气改革和发展的文件，天然气市场有望进入新一轮快速发展期，由此将给城镇燃气管网的供气能力带来一定挑战。在此形势下，燃气企业有必要及时通过管网规划提升管网供气能力和运行效率，以迎接市场转折、提高经营效益。关键词：天然气政策；管网规划；应对策略；经营效益1 概述近期，国家关于促进 HYPERLINK /concept/conceptdetail/conceptDetail_trq.shtml 天然气改革和发展的政策频频发布。继2016年出台天然气管道运输价格管理办法（试行）、天然气管道运输定价成本监审办法（试行）对管道运输环节建

2、立起价格监管规则后，今年6月20日，国家发改委又印发关于加强配气价格监管的指导意见，进一步对下游城镇燃气配送环节建立起价格监管规则。由此，天然气全环节价格监管体系更进一步，为天然气改革进入实质性阶段拉开了序幕。6月23日，国家发改委、能源部、财政部等13个部门制定了加快推进天然气利用的意见，旨在将天然气培育成为我国现代清洁能源系统的主体能源之一，要求到2020年和2030年天然气在一次能源消费结构中的占比力争达到10%和15%左右。而我国2016年天然气消费占一次能源比重仅为6.2%，在近来一系列的天然气利好政策的刺激下，未来天然气行业有望快速发展。在此形势下，城镇燃气企业有必要考虑相应的管网

3、规划策略以及时应对市场转折、提高经营效益。本文以港华燃气集团某子公司为例（由于不便公开该公司的经营信息，以下供气站点、供气方及乡镇名称均为虚拟），展示出我们通过结合市场预期和检视管网运行工况制定的管网规划策略。通过规划，该公司可在花费较小代价的情况下灵活地提高管网供气能力、供气效率以及目标气源的输出规模，在把握市场机遇的同时提高企业的经营效益。2 规划背景2.1 燃气市场迎来快速发展期该公司2016年中期供气量为14万m/d，随着环保政策的实施及当地政府限制LNG点供项目，公司今年同期市场规模已增长到31万m/d，增长率达120%。公司通过分析新近出台的天然气政策，并向当地政府部门了解后续的城

4、市规划、产业发展、能源结构、环保政策等情况，对区域燃气市场进行了预测，预计2020年市场规模有望增长到45万m/d，到2030年市场规模在今年基础上翻一番，达到60万m/d。2.2 管网现状及存在的问题该公司目前拥有东、西两个管道气源和中部一个LNG气源，城镇管网为中压A级制。岳山门站供应的气源来自中部管网公司，中部管网公司与该公司同属港华燃气集团，提高该气源的输出能力是我们此次规划的主要目标之一。宋集LNG站是公司的自主气源，在去年LNG价格上涨后已成为三个气源中价格最高者，目前仅起到平衡管网压力的作用。曲水供气点是新近引进的中油公司气源点，中油公司与港华燃气无股权关系，且该气源价格高于中部

5、管网公司，在后续规划中仅作为过渡气源考虑。从目前的市场、气源及管网分布情况来看，岳山站、曲水站外的中压干管长度均超过10km，且用气核心区域远离两管道气源点。出站管道压损较大限制了两站点供气能力的发挥，且东南部区域的管网目前尚不完善，致使当前管道气供应较为紧张。3 规划分析及策略为提高规划分析的准确性，我们利用燃气管网水力计算软件结合我们常用的规划方法协助该公司制定了规划方案。工况1：通过水力计算，分析管网当前运行状况。计算结果显示，在岳山站以395KPa、曲水站以330KPa现状供气压力下，管网高峰流量按1.4万m/h进行测算（参考各用户的SCADA流量监控数据），管网中的最低压力点位于东兴

6、纸业处约180KPa，与SCADA压力监控数据基本吻合，通过比对其他几个监控数据可以判断水力计算模型较为准确，可作为后续工况分析的依据。经计算，管段最大流速为17m/s，位于建广建材伍邑建材厂之间的De200800m管段，显示该段管道即将成为供气瓶颈。若提高曲水站压力至395KPa时，管网最大输气能力可达到1.6万m/h，但仍难满足近期45万m/d的市场发展需求。如若启用LNG站，则管网最大供气能力可基本达到2万m/h，折合日供气量42万m/d，可基本满足2020年市场需求。此时东兴纸业处的末端压力186KPa，建广建材伍邑建材厂管段已成为瓶颈，其流速已达到22m/s，达到流速上限。在以上计算

7、分析中，我们利用了科学的水力计算软件提高判断准确性。通过水力计算，找出管网中的供气瓶颈，为后续管网优化提供依据。计算得知启用LNG站虽可基本满足2020年市场需求，但需增加LNG气源8万m/d的输出规模，不利于经营效益的提高，因此不是我们的理想方案。工况2：优化管网格局、选择合理气源。通过规划王寨镇-槐树镇、槐树镇-明堂镇的De315中压管道共10km，用以完善东南区域中压干管并沿途发展燃气市场。在此管网布局下，如若曲水站供气压力提升到395KPa，则不需启用宋集LNG站的情况下，管网最大能力亦可达到2万m/h，折合日供气量42万m/d，期间通过其他管网支干线的建设，应可基本满足2020年45

8、万m/d的市场需求。若启用LNG站，则管网最大供气能力可达到3.4万m/h，折合日供气量约70万m/d，此时宋集LNG站输出量33万m/d、岳山站输出量16万m/d、曲水站输出量21万m/d。由此可以看出，在主干管基本形成的情况下，需靠三个站点共同供气方可满足2030年60万m/d的供气需求，但LNG的输出量需提升到33万m/d，极大影响公司的经营效益。在以上计算分析中，我们以提高低价气源为着眼点建议沿市场发展提前布局完善供气管网。我们认为在LNG价格逐步回升的情况下，应限制LNG站的输出规模，而提高中部管网公司气源的输出能力是后续管网规划亟待解决的问题。工况3：灵活利用燃气设施，提升管网供气

9、能力。中部管网公司将在曲水镇敷设次高压管道并为公司设置第二中压供气点，该供气点临近公司拟收购的中油公司DN3002.5MPa10km高压管道。我们通过与公司及中部管网公司沟通，建议第二供气点同时预备次高压供气管路，公司未来可将收购的高压管道以次高压运行，并在高压管道西侧的王寨镇设置次高压-中压调压柜以将供气点向西推进、提升管网供气能力（如上图所示）。经测算，岳山站、曲水站、王寨站三个管道气源的最大供气规模可达到3.6万m/h，折合日供气量75万m，在基本不增加投资的情况下已可满足近、远期市场发展。水力计算显示增设王寨站对提升管网供气能力具有明显作用，上下游双方的经营效益均可得到有效提升。在站点

10、用地难以解决的情况下，我们建议该段高压管道暂按中压运行，由此也可有效缓解曲水站出站中压管道的运行负荷、提高供气规模。在现实情况中，由于中油公司此前已修建了部分高压管道侵占公司用气市场。我们建议公司收购该段管道后按次高压利用起来，并利用其管位将供气点向王寨推进，由此在用气集中区域增加供气点、提升管网整体供气能力。与此同时，由于上下游两公司同属港华燃气集团，提升下游管网输气能力也有助于上游公司经营效益的提高。工况4：预留气源规划方案，满足远景发展需求。中部管网公司在其长输管线上设置的姚村阀室临近公司DN400、De315等多条中压干管，且基本位于用气核心区域的中部，在该处设置供气点可有效对提升管网

11、整体供气能力。经水力计算，姚村站单独供应中压气源的情况下即可达到3万m/h的供气规模，折合日供气量63万m/d；如若连同其岳山站、曲水站一同供气，管网最大输气能力可达到4.2万m/h，折合日供气量88万m/d，可满足远期市场需求并有较大余量。公司已有启动该站点的初步计划，但该方案需协商上游投资建设分输站，公司亦需投资接收门站，我们认为在利用现有管网资源可以解决远期市场需求的情况下，该方案可作规划预留，未来可再结合市场发展情况择机启动，由此可延缓公司的资金投入，提高规划期内的管网运行效率。从今年6月20日发布的关于加强配气价格监管的指导意见可以预见，资产运行效率将在企业经营效益中的影响越来越明显，通过合理规划提高管网运行效率将是燃气企业面临的重要课题。在工程建设中，增加站点数量和供气能力、放大管网规模的做法虽也可提升管网供气能力应对市场转折，但从当前形势来看，这种“超前投资、超大投资”的建设模式已显得过时。4 结论及建议以上是在天然气新形势下，港华燃气集团工程部规划组为其子公司开具的规划“处方”，以期使燃气管网为市场快速发展提供充足、稳定、高效的保障。在本案例中，我们按照 “寻变求新、挖潜增效”的规划原则，以“保障供气和提高效益”作为规划目标，基