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天然气能量计量计价体系推广应用研究论文

发布时间:2024-10-10 09:12:16 文章来源:SCI论文网 我要评论














  摘要:为落实国家《油气管网设施公平开放监管办法》中关于推广天然气能量计量计价体系的相关要求、推动解决能源公平计费问题,文章探究了不同品质的天然气混输计量计价的合理方式,以促进天然气产业快速高质量发展。文章结合福建省天然气行业各相关方对在福建省推广天然气能量计量计价体系的想法与建议,以及中国海油在福建省推广能量计量计价的应用实践及成效,为推动福建省成为国家全面推广天然气能量计量计价应用示范区域提供了方案思路。
 
  关键词:福建省,天然气,能量计量计价
 
  0引言
 
  天然气是蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物,由于组分差异,不同产地的每立方米天然气燃烧产生的热值差异较大。随着国内油气管网设施互联互通、公平开放,不同产地的天然气进入统一管网,传统体积计量计价模式无法体现热值差异,不利于市场的良性发展,不利于保护市场主体合法利益,不利于天然气掺氢等新业务发展。
 
  《油气管网设施公平开放监管办法》《中共中*国务院关于加快建设全国统一大市场的意见》等政策文件对持续深化油气体制改革明确了方向,其中重要的一点就是建立能量计量计价体系,释放市场活力。但受多种因素影响,国内现行天然气计量计价体系仍以体积为主,全国天然气能量计量计价体系的推广进度滞后于文件要求的时间。
 
  本文在广泛调研国内外天然气计量实施模式以及用户诉求的基础上,立足福建省天然气市场实际情况,结合福建省天然气行业各相关方对推广天然气能量计量计价体系的想法与建议,以及上下游企业在福建省开展天然气能量计量计价实践案例,为推动福建省率先成为全国天然气能量计量计价示范区域提供思路与建议。

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  1国外实施天然气能量计量计价的经验做法
 
  1.1国际天然气贸易和欧美国家广泛采用能量计量计价方式
 
  全球LNG国际贸易全部采用能量计量计价的方式交易,欧美地区跨国天然气管道运输也多采用能量计量的方式[1]。美国、英国、法国等发达工业国以及以进口LNG为主要天然气资源的日本、韩国等国家,在天然气贸易环节和管输环节均采用能量计量,而以出口管道天然气为主的俄罗斯和中亚地区国家则广泛采用体积计量[2-3]。
 
  1.2“运销分离”经营模式下气款和管输费用开始采用不同计量模式
 
  国外天然气行业在发展初期由于市场规模较小,油气公司为加快发展,往往直接投资经营管道输气业务,实行天然气开发、生产、运输、销售一体化经营,此时天然气管输费用一般包含在气款中,采用能量计量计价模式向下游用户销售供应。随着天然气产业和市场规模扩大,生产端和消费端竞争日益加剧,开始出现新的独立管道投资运营主体,为天然气市场注入了活力,促使天然气气款和管输费用逐步分离。在“运销分离”的经营模式下,为了与以体积计量数据为基础的管网设施运营管理相适应,国外管网设施运营企业开始采用体积计量计价模式结算管输费用,英国、意大利、北美等国家和地区较具代表性[4]。
 
  1.3国外天然气能量计量主要分为“实时法”和“赋值法”两种模式
 
  1.3.1“实时法”天然气能量计量计价的运行模式
 
  “实时法”顾名思义为实时测量天然气的热值,即实时测得的单位体积天然气发热量乘以实时提气体积直接进行能量计量,主要以欧美等发达地区为主,在政府的支持与推动下,国外已形成完整的设计、建设、仪表配备和检定校准等标准规范以及相应的价格机制、管理体系。该模式对实时测量天然气单位热值的设施要求较高,通过在输气管线交会枢纽站点或城市门站安装气质分析仪,测量气质和能量数据并传输至流量计算机,流量计算机通过运算直接输出用户所使用的天然气总热值。
 
  1.3.2“赋值法”天然气能量计量计价的运行模式
 
  在未配备气质分析仪的输气站点,大多采取“赋值法”间接进行能量计量。“赋值法”是利用临近时间、临近区域一段周期内的公告发热量或者样品分析数据来间接进行能量计量计价。欧美地区和日本等国家均有采用“赋值法”模式。
 
  欧美国家根据用户气量大小采用不同的方式进行能量计量计价,一般大用户要求采用“实时法”模式;中小用户大多采用计费区“赋值法”模式,约定热值采集频率、公告周期、评估值,通过加权平均形成“公告发热量”,而且在持续检测期间,当波动超过一定程度的时候会重新计算一个公告量,相关计量数据与公告量由政府主管部门实施监管。日本采取对天然气热值调整和统一的技术路线,在天然气里掺混其他气体,调整到固定发热量,用于城市燃气的天然气采用固定赋值或公告发热量,最终以能量计量账单或者实时计算发热量数据来进行热值结算。
 
  2国内天然气计量计价现状
 
  2.1能量计量和体积计量均是我国天然气贸易主要的计量方式
 
  我国天然气消费中陆地气占据大部分比重,而LNG消费集中在沿海地区及管道未通达的内陆地区。海关总署与国家发改委发布的数据显示,2023年,中国LNG进口量7 132万吨(折合约1 000亿立方米),基本用于国内消费,全国天然气表观消费量3 945亿立方米,进口LNG在天然气消费量中的占比约四分之一。
 
  长期以来,我国LNG和管道天然气从上游进口贸易环节就分别采用能量计量和体积计量两种不同的计量交接方式,并有效传导至国内天然气贸易环节。多气源供应下,在进口LNG占比高的市场区域,如东南沿海的广东、福建,城燃公司、管网公司与上游资源供应商基本采用能量计量;在陆产气为主的市场区域,如陆产天然气资源丰富的四川,大多实行体积计量,而城燃与下游终端用户大多采取体积计量的方式。如何统一计量、避免由于计量方式差异带来的贸易纠纷,越来越受到市场和政府主管部门的重视。
 
  2.2天然气能量计量设备国产化进程不断推进
 
  为打破国外技术和产品在天然气品质检测、监测领域的长期垄断,降低能量计量设施成本,推进在国内推广天然气能量计量计价模式,我国大型石油企业和相关科研院所积极开展天然气能量计量配套技术研究,并取得显著成果。
 
  2023年10月,国家管网发布自主研发的国内首台国产化天然气气质分析仪系列产品——“智慧眼”,该产品在西气东输、陕京管道等天然气管道站场顺利完成4 000小时工业性试验并通过国家权威机构的测试鉴定。同期,中国海油气电集团自主研发的国内首个LNG取样分析系统入选国家能源局第三批能源领域首台(套)重大技术装备(项目)名单,该系统在中国海油盐城“绿能港”和金湾“绿能港”成功应用,气电集团牵头制定并发布了该领域首个国家标准GB/T 42864—2023《液化天然气的取样设施及取样性能检验》,进一步促进了该技术装备的成果转化和市场化推广。
 
  3在福建省全面推广天然气能量计量计价的可行性分析
 
  3.1福建省具备全面推广能量计量计价体系的设施基础
 
  全面推行天然气能量计量计价,计量设施是关键。中国海油福建LNG在福建省内运营的天然气长输管道全长372 km,所有分输站场均已配备气质分析仪,管道途经的福州、莆田、泉州、厦门、漳州5个地市均具备天然气能量计量的设施条件。国家管网西气东输在福建省内运营的长输管道全长712 km,其中漳州、泉州、福州的分输站场已配备气质分析仪。福建省已通管道气的福州、莆田、泉州、厦门、漳州、龙岩6个地市中,仅龙岩地区的分输站场尚未配备气质分析仪,后续可采用临近的漳州分输站的气质分析数据进行赋值计算,也可新增气质分析仪。因此,在福建省全面推行天然气能量计量计价具备设施条件和优势。
 
  3.2福建省具备推行天然气能量计量计价的实施经验
 
  中国海油福建LNG是LNG接收站、管网设施、资源销售一体化项目,自2009年投产以来,在福建省的天然气市场份额始终占75%以上,并且与上下游一直采用天然气能量计量计价,即福建省有近八成以上用气当量的下游用户与气源方之间实现了热值计量计价,这些用户涵盖了燃气电厂、城市燃气、直供大工业等。因此,福建天然气市场对能量计量计价模式的接受度高,全面推行能量计量计价具备先发优势、用户基础和实施经验。
 
  在此基础上,中国海油福建LNG在2023年首次通过国家管网的管道向福建龙岩、德化地区供应天然气,并分别与国家管网按体积结算天然气管输费、与下游用户按能量结算天然气气款,即“体积计量管输费、能量计量气款”模式。该模式兼顾了国家管网和下游用户对体积计量和能量计量的不同需求,经过近一年的实践,上中下游对接顺畅、合同执行良好,为在全省全面推广天然气能量计量计价体系积累了宝贵经验。
 
  3.3福建省天然气行业相关方支持推广能量计量计价体系
 
  3.3.1福建省工业用户对天然气能量计量计价的呼声较高
 
  相较于陆产气,LNG气质更纯、热值更高的特点为工业生产高端产品提供了重要支撑。福建省天然气消费中进口LNG比重较高,福建省工业用户普遍对天然气热值敏感度高,认为热值高和热值稳定的天然气更能保证工厂的最优生产运营。天然气热值大幅波动可能对产品质量和生产运行产生较大影响,以天然气燃烧热值为基础的定价机制可以切实反映天然气作为燃料及化工原料的真实价值,有利于气质监督,也有利于市场公平,希望通过全面推广能量计量计价减小不同气源、不同气质对其用气成本的影响。
 
  3.3.2福建省城燃用户自发向下传导天然气能量计量计价模式
 
  对于福建省城市燃气用户而言,绝大部分的天然气资源采购已采用能量计量计价,认为后续将能量计量计价体系在福建省全面推广应用具备实践基础和可行性,赞成在全省推广能量计量计价。在城燃企业的推动下,部分区域(例如福州)已普遍实现城市燃气企业和下游工业用户之间采用能量计量结算气款,通过能量计量计价模式向终端传导气源的真实价值。
 
  3.3.3国家管网将根据国家要求落实天然气能量计量计价应用
 
  福建省内由国家管网供应区域的上下游贸易仍然采用体积计量结算。国家管网在福建省内多数气量大、位于枢纽处的关键输气站场已配备了气质分析仪,未配备气质分析仪的站场采用临近站场的气质数据进行赋值,并已向用户公开气质分析数据。国家管网西气东输公司表示推广能量计量不存在技术层面的问题,将严格执行国家相关要求,支持并落实天然气能量计量计价体系的推广应用。

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  4福建省全面推广天然气能量计量计价应用的方案思路
 
  4.1兼顾各方诉求,推广“体积计量管输费、能量计量气款”模式
 
  福建省具备天然气基础设施条件和能量计量实施经验,可以进一步在福建省管输通达区域全面推行能量计量计价体系。在中国海油福建LNG供应区域,保持原有的能量计量管输费和气款的模式不变,对尚未实行能量计量计价模式的国家管网覆盖区域市场(约占全省市场份额的20%),兼顾各相关方实际需求,创新性推广“体积计量管输费、能量计量气款”模式。在该模式下,管输环节沿用体积定价、体积计量结算管输费,不改变国家管网传统管输模式,有利于保障“全国一张网”的安全运营管理,而上下游贸易环节,在气源方与城燃企业、直供工业之间则采用能量定价、能量计量结算气款,以体现天然气的真实发热价值。
 
  4.2落实以质定价,提出福建省天然气单位能量定价的思路建议
 
  天然气能量计量更能强调和保障天然气的能源商品属性,有利于构建“按质论价,优质优价”的市场消费环境。目前,福建省内天然气主要来源于国家管网西气东输三线(自龙岩长汀进入福建)的陆产气,以及福建LNG接收站(莆田)的进口LNG。由天然气设施运营企业在上述两个主要“气源点”对流经的天然气质量进行实时测量分析,并及时公开热值信息,以一段时间(例如1年)的历史热值数据计算得到该“气源点”的“标准热值”。各路气源在与下游用户签署天然气购销合同时,需参考所属的“气源点”的“标准热值”明确制定天然气单位能量价格,并采用能量计量与用户进行结算。
 
  4.3完善计量监管,搭建福建省天然气能量计量管理信息化平台
 
  在天然气能量计量计价体系中,准确计量热值是关键的环节,是保障上下游贸易公平性的体现。为进一步增强天然气能量计量基础数据的公信力,在保障计量设施按照国家相关标准执行计量检定的基础上,具备条件的地区和相关单位可以探索搭建具备公信力的天然气能量计量管理信息化平台(下称“监管平台”),由区域内天然气设施运营企业在监管平台公布各输气站点的热值数据,推进数据共享、开放和治理。平台的运营和管理单位需为监管平台的推广应用不断完善相关管理办法,明确监管平台运行管理机制,如“气源点”的“标准热值”形成机制、下载站场的热值公告等。
 
  5结语
 
  天然气能量计量计价模式相较于体积计量计价模式,能够更好地体现天然气作为能源商品的热值差异,有利于保护市场主体合法利益,有利于市场的良性发展。推进天然气能量计量计价体系推广应用,不仅需要设施基础、用户基础,政策支持也是关键的“助推剂”。本文聚焦天然气公平计费问题,以国内天然气能量计量计价模式运行较为成熟的福建省为例,探究不同品质的天然气混输计量计价的合理方式,提出了在福建省尚未实行天然气能量计量计价模式的管输区域创新性推广“体积计量管输费、能量计量气款”模式,有效兼顾了天然气产业链上中下游的计费诉求,具备良好的应用成效和可推广性,为推动福建省成为国家全面推广天然气能量计量计价体系应用示范区域提供了方案思路。
 
  参考文献:
 
  [1]周志斌,何润民,何春蕾,等.国外天然气能量计量与计价综述[J].天然气技术与经济,2011,5(5):3-7,19,77.
 
  [2]王保群,迟健飞,王保登,等.浅析我国天然气能量计量必要性与可行性[J].石油规划设计,2017,28(5):1-4,48.
 
  [3]常宏岗,段继芹.中国天然气计量技术及展望[J].天然气工业,2020,40(1):110-118.
 
  [4]崔媛媛,刘庆松,杜敏,等.欧美典型国家天然气管输费定价机制及结算模式探究[J].国际石油经济,2023,31(1):71-82.

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