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【石油观察家】国外成品油管道发展现状、趋势及启示
日期: 2016-09-26
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【石油观察家】国外成品油管道发展现状、趋势及启示

2016-09-20 06:49:00  0

 成品油管道 现状趋势


文|赵忠德 焦中良 田瑛 中国石油天然气股份有限公司规划总院

文|周放  中国石油天然气股份有限公司西南管道分公司


引言


截至2014年底,全球成品油管道里程已达26.7×104 km,主要分布在北美、欧洲和俄罗斯等国家及地区,管道输送已成为发达国家成品油运输的主要方式。在美国成品油管道输送比例约63%,在欧洲成品油管道输送比例约50%。发达国家的成品油管道输量大、管道输送品种多、自动化程度高,表现出相当成熟的设计、管理和技术水平。

1973年,我国建成国内第一条成品油长输管道,即青海格尔木—西藏拉萨管道(格拉线)。经过近些年的发展,我国形成了连接西北、西南、华中和珠三角地区的成品油管道输送系统,成品油管道运营里程约2×104 km,管道设计和运行水平也得到较大的提高。但与发达国家相比,我国成品油管道建设起步晚,区域内和区域间的互联、互通功能还未完全建立,管道覆盖面小,管道输送比例低,不适应成品油消费增长需求。目前仍以铁路运输为主, 与发达国家相比存在较大差距。

通过分析美国、西欧和俄罗斯成品油管网的发展现状和趋势,总结出对我国成品油管道建设和管理的启示,以指导我国成品油管网布局和发展。


1 国外成品油管道发展现状和趋势


1.1 美国成品油管网概况

美国成品油管道里程约15.3×104 km,具有管道输送比例高、管网布局密集、运输品种多等特点。美国成品油管道发展经历了三个大的阶段,即 汽油管道时代(1920年-1940年)、成熟发展阶段(1940年-1960年)和大型化发展阶段(1960年-至今)。目前,美国境内成品油管网几乎遍布美国各州,管径小至152 mm,大至 1067 mm不等。较为典型的科洛尼尔成品油管道,可输送约118种成品油,输油能力达1×108t/a,管道长度约8000km,管径152mm~914mm不等,为世界最大的商用成品油管道。

美国的成品油管道发展相对成熟,主要以管道维护和管理为主,管道运营高度市场化,大多属专业化公司管理。输送和销售业务分离,用户或销售公司在交易中心通过长期、短期和现货等多种方式从生产商处购买成品油,然后通过签订合同选择某管道作为承运商,在管道终端取得油品进行使用。管道不参与资源与市场的交易,管道仅作为运输商收取管道输送费。

美国跨州管道由美国联邦能源管理委员会(FERC)负责管道的经济监管,州内管道由美国各州管理委员会管理,美国运输部(DOT)管道安全办公室负责行业的安全措施监督。

1.2 西欧成品油管网概况

西欧地区成品油管道里程约2.7×104 km,连接法国、英国、意大利、德国、荷兰、比利时、西班牙和奥地利等国,主要集中在北约成员国,广泛连 通炼厂、机场、油库等,呈现跨国、跨区域的格局。

从20世纪50年代开始,西欧各国普遍开始建设商用成品油管道,60年代中期以后建设加快,到70年代末,西欧各国先后建设了90多条大大小小的成品油管道,实现了炼厂与主要经济区的连接。北约管道系统在西欧成品油管网中占据重要地位,由希腊管道系统(GRPS)、冰岛管道系统(ICPS)、北意大利管道系统(NIPS)、挪威管道系统(NOPS)、 葡萄牙管道系统(POPS)、土耳其管道系统(TUPS)、大不列颠联合王国政府管道(UKGPSS)和存储系统等8个国家管道系统和北欧管道系统(NEPS)、中欧管道系统(CEPS)等2个跨国管道系统构成。该系统管道总里程约1.2×104 km,油库总储油能力为 550×104 m3。管道系统将分布在北约组织成员国内的油库、空军基地、民航机场、泵站、公路及铁路装运站、炼厂、接转油站连为一体。

西欧成品油管道覆盖主要国家,管道发展相对成熟,以管道维护和管理为主。由于国家众多,各国的条件和基础不同,管道运营方式没有统一模式。北约管道系统内,除两个跨国管道系统分别由管道管理机构统一管理外,其他各国的管道系统均由各国国家机构独自管理。欧洲成品油管网的管理特点是产权多国所有、跨国运输量大、监管因地制宜、多种模式并存。

1.3 俄罗斯成品油管网概况

截至2014年底,俄罗斯成品油管道约1.91×104 km(其中俄罗斯境内1.64×104km,乌克兰境内0.12×104 km,白俄罗斯境内0.12×104 km,哈萨克斯坦境内0.03×104 km),其中干线1.54×104 km,支线 0.37×104 km。俄罗斯成品油管道分布较广,连接俄罗斯欧洲部分的14座炼油厂,以及白俄罗斯的两家炼厂(莫济里和新波洛茨克),地域分布从克麦罗沃州到乌克兰与匈牙利边界和拉脱维亚的文斯皮尔斯港。俄罗斯的成品油管网呈现较明显的跨国特征。俄罗斯地域广阔,且以能源出口为导向,推动了成品油管道的建设步伐。最近几年的主要目标是将波罗的海和黑海沿岸的成品油管道投入使用,增加俄罗斯港口的出口能力,最大限度地降低对邻国港口的依赖。按照俄罗斯石油运输公司战略发展规划,2020年前俄罗斯石油运输公司计划除新建项目外还将扩建现有成品油管线,将成品油管线的接收能力提高 70%,使之在2020年达到5450×104 t/a的水平,即还需修建约2280 km管道。近期俄罗斯规划的成品油管网系统扩建工程包括西兹兰—萨拉 托夫—伏尔加格勒—新罗西斯克干线成品油管道 (南方项目)、基里什—普利莫尔斯克干线成品油管道、科斯托沃—纳格尔纳亚(莫斯科)成品油管道等。

俄罗斯对石油出口进行过调整,如2007年4月签署了关于《成品油运输公司并入石油运输公司》的命令,强调压缩原油出口,增加成品油出口,以获取更大的利润,在一定程度上促进了俄罗斯成品油 管 道 发 展。俄罗斯的成品油管道建设和 输送主要由俄罗斯石油运输公司承担,呈现出较强的国家意志,与我国的成品油管道发展模式具有相似之处。


2 国外成品油管道发展启示


1)综观国外主要国家成品油管网布局,呈现出明显的跨国、跨区域、网络化特征。各国家或地区均根据自身国情开展成品油管网建设,例如美国主要立足于国内,实现国内成品油管道对炼厂和目标市场的连通,并大力建设支线管网,实现了较高的成品油管道输送比例;欧洲主要依托欧盟、北约等 一体化背景,加大区域内各国管网系统的互联互通; 俄罗斯则由于历史原因,以及与欧洲的能源供应关系,呈现出部分跨国、跨区域的布局特征。

在国内,从地区炼油能力、成品油需求匹配看, 炼油能力缺口较大的地区是华北、华中、西南地区, 炼油能力过剩的地区主要是东北、华东、西北。东北地区成品油需通过船运向沿海和沿长江区域供应;而西北地区成品油则通过已建的西部成品油管道、兰郑长管道和兰成渝管道等向华中、西南地区输送。随着在建的锦郑成品油管道投产,国内的成品油骨干管道布局将得到改善,并进一步实现跨区 域连接,但仍存在各石油公司之间成品油管网互不连通的局面。国家能源局2014年2月印发《油气管网设施公平开放监管办法(试行)》(国能监管【2014】84号文件),要求油气管网设施在有剩余能力的情况下,向第三方市场主体平等开放,提供输送、储存等服务,以提高油气管网设施利用效率。随着成品油管道输送业务的公平开放和市场竞争的深化,国内成品油管网的互联互通将成为主流发展趋势;另外随着骨干成品油管网的形成,为提高成品油管道输送比例,支线建设将成为重点发展方向。我国成品油管网最终将形成资源多源化、管道网络化、跨区域化、用户多样化的输配格局。

2)世界油气资源的发展、各地区消费量的增加以及区间贸易规模的不断扩大,促进了世界管道工业的快速发展,技术水平不断提高,各种新工艺、新材料、新技术、新设备不断被开发应用,大口径、高压力管道的设计、施工技术也相对成熟,成品油管道正向着大口径、大流量、高压力、高钢级、多批次方向发展。同时随着计算机、SCADA系统、现代通信技术、多媒体技术的应用,使管道系统的自动控制和管理进入了新阶段。在欧洲和北美,数字化技术在长输管道运营管理中已经被广泛应用,例如监控与数据采集(SCADA)已成为新建管道的标配设施,成为当今管道自动化控制系统的基本模式。

我国的成品油管网建设还将长期处于发展和完善之中,相对于国外成品油管道的成熟经验,我国更宜发挥后发优势,充分借鉴国外先进经验和技术,利用互联网、智能化、可视化等热点技术,结合国内成品油管道公平开放、互联互通等实际运营情况,经自主创新并充分融合,以高水平、高钢级、大口径、数字化、智能化为发展方向,发展出适应自身的成品油管道建设方向。

3)国外成品油管网运营以多介质、多批次顺序输送为核心技术,成品油的顺序输送使得成品油的网络化发展和灵活调配成为可能,目前国外的管道顺序输送已取得较大的技术优势,例如美国科洛尼尔成品油管道可输送多达百余种成品油,加拿大的Lakehead管道可实现46种介质的顺序输送。

在我国,随着成品油管道的网络化和油品需求的多样化,推进多牌号、多批次的顺序输送技术将成为必然趋势。但是长输管道因距离远、周期长、环节多,在输送过程中对成品油质量产生影响,而在国内只有国家汽柴油标准,相关的标准规范还不够完善;同时成品油混油量的增加给混油处理带来困难,且存在混油损失、处理费等承担主体不明确等现象。特别是随着成品油管道的进一步网络化和多批次化,该问题将更加凸现。因此,我国应加大成品油多牌号、多批次输送技术和标准研究力度,深入研究顺序输送技术,明确成品油管道输送质量标准、混油损失承担主体等,切实提高成品油调运和管道运行效率,促进成品油管道的网络化发展。

4)应致力于关键技术和关键设备国产化,避免过多依赖引进设备面临政治风险。随着今后我国大型管道建设的推进,关键技术、材料及装备国产化已成为一个不可逆的进程。我国应继续推进成品油管道涉及的输油泵、大型阀门、界面监测等设施和技术的研发,加快国产化建设进程,一方面降低管道备品备件费用,提高维修及时性;另一方面有利于国内设备制造技术的提升。同时由于国际形势复杂多变,关键设备的国产化可以避免政治、经济因素而致的断货等风险,保障国家能源供应战略安全。


3 结论


总体来看,北美、欧洲和俄罗斯的成品油管道在设计、建设、管理等方面已相对完善和成熟,虽然受地区政治、经济、社会、法律等因素影响,呈现出与地区特定环境相匹配的发展方向和历程,但较好地满足了自身社会发展的需求。我国的成品油管网还处于快速发展阶段,在管道建设、管理维护、能源安全等方面均需借鉴和充分吸收消化国外管道网络化、智能化、多批次化的先进经验,并结合基本国情,制定适合我国特色的成品油管网发展策略。(本文来源于《石油规划设计》第27卷第4期)

 

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