文:李少宇(昆明市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院)
城鎮(zhèn)燃?xì)庖?guī)劃是城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃的重要組成部分,關(guān)系到城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。利用天然氣管道輸送天然氣是陸地上大量輸送天然氣的唯一方式,管輸天然氣是油氣資源輸送的最佳選擇。下面本文結(jié)合昆明市(2020~2035 年)天然氣管道輸配系統(tǒng)規(guī)劃談兩個(gè)問題:
(1)天然氣管道輸配系統(tǒng)的規(guī)劃應(yīng)具有時(shí)間跨度的前瞻性;
(2)天然氣管道輸配規(guī)劃中有關(guān)氣源儲(chǔ)備與調(diào)峰問題。
1 引言
城鎮(zhèn)燃?xì)鈱m?xiàng)規(guī)劃是城鎮(zhèn)總體規(guī)劃的重要組成部分,關(guān)系到現(xiàn)有城鎮(zhèn)社會(huì)的和諧發(fā)展。天然氣管道輸配在昆明市燃?xì)夤?yīng)中起主要作用。隨著社會(huì)的高速發(fā)展,昆明市現(xiàn)有城市規(guī)劃建成區(qū)規(guī)模達(dá)到四百多平方公里,已臨近上一輪總規(guī)約束性指標(biāo),已經(jīng)無法滿足當(dāng)前昆明市的發(fā)展需要。伴隨期國家對(duì)云南省和昆明市提出的更高的發(fā)展要求,需要新一版總規(guī)來指引城市的發(fā)展。
2019 年,昆明市已經(jīng)組織實(shí)施了國土空間規(guī)劃編制工作。昆明市城市規(guī)模,城區(qū)總體布局和發(fā)展方向發(fā)生了較大的變化, 也同時(shí)帶來能源市場(chǎng)供需的變化,燃?xì)鈿庠喘h(huán)境、供氣區(qū)域、供氣規(guī)模和用戶結(jié)構(gòu)等消費(fèi)結(jié)構(gòu)已發(fā)生較大變化,顯現(xiàn)出一些影響燃?xì)馐袌?chǎng)健康發(fā)展的問題。該規(guī)劃項(xiàng)目是規(guī)劃區(qū)燃?xì)庑袠I(yè)建設(shè)和發(fā)展的藍(lán)圖,是建設(shè)和管理的基本依據(jù),是一項(xiàng)綜合性、全局性、戰(zhàn)略性的工作。燃?xì)庑陆ê透臄U(kuò)建項(xiàng)目的實(shí)施應(yīng)以此作為依據(jù)。因此,為配合國家空間規(guī)劃的編制,加強(qiáng)昆明市燃?xì)夤芾硭郊耙?,提高昆明市燃?xì)獬掷m(xù)、穩(wěn)定、安全供應(yīng)的水平,保證燃?xì)饽茉词褂冒踩苿?dòng)燃?xì)馐聵I(yè)健康發(fā)展,由市住建牽頭, 同步組織開展《昆明市燃?xì)鈱m?xiàng)規(guī)劃(2020~2035 年)》的編制工作,規(guī)劃作為國土空間規(guī)劃的組成部分,將對(duì)城市燃?xì)庀到y(tǒng)的建設(shè)起到指導(dǎo)作用。下面結(jié)合昆明市(2020~2035 年)天然氣管道輸配系統(tǒng)規(guī)劃談兩個(gè)問題:
2 天然氣管道輸配系統(tǒng)的規(guī)劃需具有時(shí)間跨度的前瞻性
城鎮(zhèn)燃?xì)鈱m?xiàng)規(guī)劃是指導(dǎo)城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展及市場(chǎng)健康發(fā)展所需的能源開拓和燃?xì)忭?xiàng)目建設(shè)的重要文件,因而對(duì)城鎮(zhèn)的建設(shè)具有一定的指導(dǎo)意義。天然氣管道輸配規(guī)劃需具有時(shí)間跨度,同時(shí)需具有前瞻性。前瞻性的要求,主要體現(xiàn)在對(duì)城鎮(zhèn)燃?xì)庑枨蠼o予恰當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)及估計(jì)。
2.1 編制昆明市(2020~2035 年)燃?xì)庖?guī)劃及時(shí)對(duì)應(yīng)燃?xì)庑枨蟮淖兓?/span>
2019 年昆明市已經(jīng)組織實(shí)施了國土空間規(guī)劃編制工作,昆明市城市規(guī)劃、城區(qū)總體布局和發(fā)展方向發(fā)生了較大的變化,也同時(shí)帶來燃?xì)馐袌?chǎng)供需條件的變化,燃?xì)鈿庠辞闆r、供氣區(qū)域、用氣總量、供氣規(guī)模和用戶結(jié)構(gòu)等都已經(jīng)發(fā)生較大變化,顯現(xiàn)出一些影響燃?xì)馐袌?chǎng)持續(xù)發(fā)展的問題。此項(xiàng)規(guī)劃的編制,加強(qiáng)昆明市燃?xì)夤芾恚岣呃ッ魇腥細(xì)獬掷m(xù)、穩(wěn)定和全供應(yīng)水平,保證燃?xì)饽茉词褂冒踩?,推?dòng)燃?xì)馐聵I(yè)穩(wěn)定發(fā)展,將對(duì)城市燃?xì)庀到y(tǒng)的建設(shè)起到指導(dǎo)作用。規(guī)劃時(shí)間跨度為15 年。
該規(guī)劃主要內(nèi)容中提示,“按城鎮(zhèn)總體規(guī)劃的要求,提出燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)框架方案”、“對(duì)燃?xì)廨斉湔{(diào)度與管理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃”。可見規(guī)劃中對(duì)天然氣的利用和燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的重視。
2.2 天然氣和昆明天然氣氣源
2.2.1 天然氣承擔(dān)著改變能源結(jié)構(gòu)、提高人生活質(zhì)量的重責(zé)天然氣是指天然蘊(yùn)藏于地層中的烴類和非烴類氣體的混合
物,主要成分烷烴,甲烷占絕大多數(shù)。使用天然氣對(duì)環(huán)境影響較小,能有效減少二氧化碳和幾乎全部的粉塵排放量,減少二氧化物排放量60%、氮氧化合物排放量50%。并有助于減少酸雨的形成,舒緩地球溫室效應(yīng),從根本上改善環(huán)境質(zhì)量。
天然氣與其他能源(如:煤炭、石油)相比,天然氣在燃燒過程中產(chǎn)生影響人呼吸健康的物質(zhì)極少,產(chǎn)生的二氧化碳僅為煤的40% 左右,同時(shí)產(chǎn)生二氧化硫幾乎為零。天然氣燃燒后無廢渣、廢水、使用安全、熱值高和潔凈等優(yōu)勢(shì),是我國規(guī)劃節(jié)能減排中的重要產(chǎn)業(yè)。
中國是世界能源生產(chǎn)和消耗的第二大國。2020 年能源結(jié)構(gòu)狀況是以煤為主。受自給率的約束,我國的能源結(jié)構(gòu)呈多樣化發(fā)展。我國的這種以煤為主,對(duì)進(jìn)口石油過度依賴的能源結(jié)構(gòu)狀況,帶來了能源安全問題和環(huán)境問題。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速和高效地發(fā)展,石油、煤炭、電力等城市常用能源供應(yīng)緊張的矛盾日益突出。天然氣作為優(yōu)質(zhì)的清潔高效能源,已成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的催化劑。燃?xì)馐袌?chǎng)作為國民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要組成部分,在城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)增長方式從粗狂發(fā)展到集約性的轉(zhuǎn)變過程中,承擔(dān)著能源市場(chǎng)的改善和提高人民生活質(zhì)量的重任。燃?xì)庠絹碓蕉嗟厥苋藗兊年P(guān)注,可以說,21 世紀(jì)被認(rèn)為是天然氣的時(shí)代。
2.2.2 昆明的燃?xì)鈿庠?/span>
2006 年1 月,中緬政府簽署了天然氣備忘錄,2006 年2 月簽署了合作協(xié)議。緬甸西南部孟加拉灣近海區(qū)域已探知了3.54 萬億立方米天然氣儲(chǔ)量。中緬跨境天然氣管道起于緬甸若開邦, 經(jīng)瑞麗首站后,途經(jīng)云南省、貴州省、廣西至南寧末站。規(guī)劃在云南省境內(nèi)預(yù)留分輸接口城市。工程完工后管道輸氣能力將達(dá)120 億立方米/年,輸入昆明的氣量約30 億立方米/年。
中緬天然氣管道已于2012 年試通氣,現(xiàn)已正式投產(chǎn)運(yùn)營,是昆明市中心城區(qū)充足可靠的氣源。緬甸天然氣的輸入將改寫昆明燃?xì)馐褂脷v史,徹底改變當(dāng)前的燃?xì)馐褂酶窬?。由此可見,昆明市今后的能源將以天然氣為主,且以管道輸送為主要供氣方式?/span>
2.3 昆明市燃?xì)庑枨蟮姆治黾邦A(yù)測(cè)
城鎮(zhèn)燃?xì)鈱m?xiàng)規(guī)劃需具有時(shí)間跨度的前瞻性,前瞻性主要體現(xiàn)在對(duì)城鎮(zhèn)燃?xì)庑枨蠼o予恰當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)。
燃?xì)忸A(yù)測(cè)一般采用定量預(yù)測(cè)的方法,它包括分類用戶預(yù)測(cè)法和宏觀預(yù)測(cè)法。分類用戶預(yù)測(cè)法是根據(jù)各類用戶用氣量進(jìn)行分類預(yù)測(cè),從而得出規(guī)劃區(qū)域規(guī)劃期內(nèi)的總用氣量。此法直接采用了居民用氣量的兩個(gè)指標(biāo),即居民用戶耗熱指標(biāo)和氣化率。中采用了此法分別對(duì)近期(2025 年)和遠(yuǎn)期(2035 年)的居民生活用戶、商業(yè)公建用戶、工業(yè)用戶、天然氣汽車用戶和外圍區(qū)縣管輸天然氣用戶用氣需求量分類進(jìn)行預(yù)測(cè),采用天然氣熱值、居民耗熱定額和氣化率計(jì)算,分析預(yù)測(cè)到全市近期和遠(yuǎn)期的總需求量。同時(shí)還采用了宏觀預(yù)測(cè)法從宏觀上進(jìn)行預(yù)測(cè),對(duì)分類用戶預(yù)測(cè)法預(yù)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn),確保預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。昆明在該項(xiàng)規(guī)劃中,還采用了昆明昆侖公司和昆明華潤燃?xì)庥邢薰咎峁┑?019 年全年的用氣情況進(jìn)行了對(duì)比,進(jìn)一步與實(shí)際用氣水平進(jìn)行對(duì)比,以確保預(yù)測(cè)的結(jié)論更符合實(shí)際情況。這些數(shù)據(jù)比較客觀的反映昆明市年、月、日需求量及特殊月、日用氣量,為分析預(yù)測(cè)近、遠(yuǎn)期需求量提供參考。
需求量的預(yù)測(cè)是燃?xì)庖?guī)劃中最主要的內(nèi)容之一,也是規(guī)劃的難點(diǎn),它對(duì)于規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)性、合理性和先進(jìn)性都具有至關(guān)重要的作用。管輸天然氣需求量的分析和預(yù)測(cè)規(guī)劃是個(gè)系統(tǒng)工程,影響的因素很多,既要切合實(shí)際又不能太保守,既要對(duì)未來充滿信心又不能盲目樂觀。需要多個(gè)部門互相配合,逐步完善,才能作好預(yù)測(cè)。
3 天然氣管道輸配中有關(guān)氣源儲(chǔ)備與調(diào)峰問題
3.1 天然氣管道輸配系統(tǒng)
天然氣管道輸配系統(tǒng)的構(gòu)成是以油田到最終用戶,歷經(jīng)礦場(chǎng)集氣、凈化、壓氣站、配氣站和調(diào)壓計(jì)量等,形成一個(gè)統(tǒng)一密閉的輸氣系統(tǒng)。
利用天然氣管道輸送天然氣是陸地上大量輸送天然氣的唯一方式。在世界管道總長度中,天然氣管道約占一半。它的優(yōu)勢(shì)簡要概括如下:
(1)節(jié)省成本,只要具備安裝管道條件就可設(shè)置。比起公路、鐵路、航運(yùn)方式將一部分能量消耗在載體運(yùn)輸上,管道輸送更直接合算。
(2)占地少、建設(shè)快,每千米施工中臨時(shí)占地1.8 萬平方米左右,竣工后99% 的土地仍可恢復(fù)利用。
(3) 運(yùn)輸量大且安全性高。由于天然氣在密閉的地下管道中輸送, 比其他運(yùn)輸方式安全。
(4)無“三廢”排放。
(5)受惡劣氣候影響 小,且維修量小、便于管理,易于遠(yuǎn)程監(jiān)控。因此,管輸天然氣對(duì)提高天然氣利用率是關(guān)鍵的設(shè)施。
3.2 氣源儲(chǔ)備與調(diào)峰
氣源保障和儲(chǔ)備是燃?xì)夤?yīng)的重要組成部分,氣源的長期穩(wěn)定供應(yīng)是維系城鎮(zhèn)燃?xì)獍l(fā)展的基礎(chǔ)條件。
城鎮(zhèn)用戶對(duì)燃?xì)獾男栌昧渴遣粩嘧兓?,用氣工況是不均勻的。而一般情況下,由于受天然氣管道輸送能力的限制,天然氣供應(yīng)是相對(duì)均勻的,不可能完全按照用氣量的變化而隨時(shí)變化。這就造成了夏季供氣過剩,冬季供氣不足,白天用氣高峰不能滿足需求,夜間又用不出去等供求矛盾。要解決天然氣用氣不均勻性,城市輸配系統(tǒng)規(guī)劃應(yīng)依靠天然氣儲(chǔ)存設(shè)施和調(diào)峰方案作保障。下面就從這兩個(gè)方面進(jìn)一步說明。
3.2.1 氣源儲(chǔ)備
據(jù)國際天然氣會(huì)議建議:使用30% 以上進(jìn)口天然氣,在國內(nèi)應(yīng)建儲(chǔ)氣容量為12% 的地下儲(chǔ)氣庫。我國天然氣對(duì)外依存度已近40%,但儲(chǔ)存庫工作僅占全國天然氣消費(fèi)量的3%,儲(chǔ)氣量不足已成為我國天然氣產(chǎn)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。
氣源儲(chǔ)備滿足兩方面需求:一是,為了平衡城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)日常運(yùn)動(dòng)過程中的調(diào)峰需求,為氣源常規(guī)儲(chǔ)備;二是,從能源完備的角度出發(fā),為了保障氣源不受國際政治局勢(shì)、市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)、人為不安定因素、事故應(yīng)急和交通運(yùn)輸?shù)蕊L(fēng)險(xiǎn)影響,而采取的儲(chǔ)備措施,為氣源安全戰(zhàn)略儲(chǔ)備。
如果上游供氣壓力高,利用高壓管道儲(chǔ)氣是最行之有效地方式。同時(shí)還可采用廢棄礦井作為天然氣地下儲(chǔ)氣庫,這種儲(chǔ)氣方式儲(chǔ)氣容積大,運(yùn)動(dòng)成本低,是目前國際上較常用的儲(chǔ)氣式。昆明安寧鹽穴儲(chǔ)氣庫項(xiàng)目和尋甸褐煤配套儲(chǔ)氣站,可進(jìn)一步研究作為遠(yuǎn)期的儲(chǔ)氣調(diào)峰設(shè)施。
3.2.2 調(diào)峰方案
供氣調(diào)峰的意義在于保證用氣高峰的管道一定壓力,調(diào)峰的措施可以從供氣和用氣兩個(gè)方面來考慮。
《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50028—2019)有關(guān)規(guī)定:“采用天然氣做氣源時(shí),平衡城鎮(zhèn)燃?xì)庵鹪潞椭鹑盏挠脷獠痪鶆蛐?,?yīng)由氣源方(即供氣方)統(tǒng)籌調(diào)度解決。平衡小時(shí)用氣的不均勻所需調(diào)度氣量宜由供氣方解決,不足時(shí)由城鎮(zhèn),燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)解決”。由上中游為主來解決下游所需的供氣調(diào)峰,從整個(gè)供氣系統(tǒng)來講,是經(jīng)濟(jì)、合理的。
4 建議
(1)積極探索適合我市的天然氣儲(chǔ)氣方式,擴(kuò)大氣庫觀念, 加快儲(chǔ)氣庫選址勘測(cè)。
(2)將燃?xì)忾_發(fā)與扶貧開發(fā)、燃?xì)庀锣l(xiāng)、鄉(xiāng)村振興等涉農(nóng)項(xiàng)目整合,爭取獲得“一加一大于二”的積極效果。
5 結(jié)論
能源是國民經(jīng)濟(jì)的血液和動(dòng)力,關(guān)系到經(jīng)濟(jì)社會(huì)的正常運(yùn)行和發(fā)展,關(guān)系到經(jīng)濟(jì)安全和國家安全,關(guān)系到生態(tài)環(huán)境,也涉及子孫后代的生存與發(fā)展。我國目前的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤炭為主,對(duì)進(jìn)口石油依存度過高,作為能源消耗大國,改善能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及存在問題迫在眉睫。天然氣作為一種清潔優(yōu)質(zhì)的能源, 在我國改善能源結(jié)構(gòu)具有重大意義。
天然氣管道輸配是天然氣輸送的最佳選擇,對(duì)國家提倡使用天然氣的政策推進(jìn),具有極為重要的作用。
“凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢”,天然氣管道輸配系統(tǒng)規(guī)劃中,時(shí)間跨度的前瞻性是規(guī)劃編制的一個(gè)要點(diǎn)。深入調(diào)查分析預(yù)測(cè)天然氣需求量,根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果,對(duì)氣源供應(yīng)、設(shè)施建設(shè)等技術(shù)方案, 作前瞻性的預(yù)計(jì)與安排,堅(jiān)持規(guī)劃的指導(dǎo)作用。
儲(chǔ)氣與調(diào)峰是該項(xiàng)規(guī)劃的又一要點(diǎn),利用地下儲(chǔ)氣庫調(diào)峰是較好的儲(chǔ)氣方式。
天然氣的穩(wěn)定供應(yīng),關(guān)系到千家萬戶的正常生活。既是民生工程,也是踐行習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想的具體體現(xiàn),使人民的獲得感、幸福感、安全感更有保障。