中外油氣管道發展現狀及前景
來源:《管道保護》雜志 作者:王紅菊 時間:2018-7-11 閱讀:
王紅菊
中國石油管道科技研究中心中國石油天然氣集團公司油氣儲運重點實驗室
從20世紀90年代中后期開始,中國、印度等新興經濟體的崛起推動了眾多油氣管道的規劃和建設[1],與此同時,西方發展國家的油氣輸送管網不斷完備,油氣管道迎來了又一輪大發展。油氣管道發展的一個重要推動因素是各個地區的油氣資源產需不平衡,油氣行業發展至今, 多數國家內部資源開發業已成熟,油氣資源從富產區向貧產區的流動成為必然。近年來,眾多大型跨國管道的規劃和建設,正是代表了管道發展的這個潮流[2],可以說,管道為全球經濟的發展起到了不可或缺的能源調配作用。
1 全球油氣資源的生產及消費情況
2012年,全球原油總產量41.189×108 t,貿易量27.291×108 t,貿易量占總產量的66.3%。天然氣總產量33 639×108 m3,管道貿易量7 055×108m3,占總產量的21%;LNG貿易量3 279×108 m3,占總產量的9.7%。
BP公司將全球能源分布劃分為北美、南美、歐洲及中亞、中東、非洲、亞太6個板塊, 其中,中東和非洲的油氣生產量遠遠大于消費量[3],亞太地區的油氣生產量遠遠小于消費量, 其他地區的油氣生產量和消費量基本持平(如下表)。需要說明的是,歐洲及中亞板塊的產油區實際位于俄羅斯亞洲部分和中亞地區,因此,雖然整體而言生產量和消費量大體平衡, 但實際上西歐所消費的油氣約40%從俄羅斯和中亞地區進口。由于各個地區間的能源供需極不平衡,而管道運輸是實現大量油氣資源長距離轉移的最優方式,因此管道的發展成為必然。
2 全球油氣管道現狀及大型跨國管道
目前全球在役油氣管道約3 500條,原油管道總長約33×104 km,成品油管道總長約26×104 km,天然氣干線管道總長約124×104 km。管道長度最長的國家是美國。原油管道按照總長度排序前5名的國家分別為:美國84 000 km,俄羅斯70 000 km,加拿大36 000 km,中國19 000 km,利比亞10 000 km,其他國家原油管道長度總計約130 000 km。成品油管道按照總長度排序前5名的國家分別為:美國100 000 km,俄羅斯20 000 km,中國20 000km,印度17 000 km,加拿大15 000 km, 其他國家成品油管道長度總計約90 000 km。天然氣干線管道按照總長度排序前5名的國家分別為: 美國420 000 km,俄羅斯190 000 km,加拿大60 000 km,中國48 000 km,烏克蘭40 000 km,其他國家天然氣干線管道長度總計約490 000 km。
根據美國《Pipeline & Gas Journal》的調查數據[4],2013年世界范圍內規劃或在建的管道有460 條,總長度達188 030 km。其中,134 872 km管道項目處于設計階段,其余53 158 km管道則處于不同的建設階段,占比39%。顯見,規劃的管道數目繁多,以下綜合考慮政治意義、管道規模、施工難度等方面選取幾條比較重要的管道予以介紹。
(1)南方超級天然氣管道起于委內瑞拉,途經玻利維亞和巴西,止于阿根廷,全長8 000 km, 設計輸量450×108 m3。
(2)西氣東輸三線是我國又一條橫跨全境的能源大動脈,西起新疆霍爾果斯,東至福建省福州市,全長5 220 km,設計輸量300×108 m3。
(3)非洲的貫撒哈拉天然氣管道起于尼日利亞,穿過尼日爾,止于阿爾及利亞,由南至北橫穿撒哈拉沙漠。管道全長4 330 km,直徑1 219×1 420 mm,輸量300×108 m3。該管道建設需要克服沙漠的高溫、風沙環境,對管道施工技術提出了新的挑戰。
(4)在建的跨亞得里亞海管道項目是歐洲尋求能源進口渠道多元化的戰略性舉措。管道建成后,將產自阿塞拜疆的天然氣經過希臘、阿爾巴尼亞和亞得里亞海輸送至意大利南部,然后輸往歐洲市場。開辟里海地區資源市場是歐洲各國多年的努力,從21世紀初就規劃了納布科和跨亞得里亞海兩種路由,納布科管道路線從阿塞拜疆出發,經過土耳其、保加利亞、羅馬尼亞和匈牙利至奧地利。經過多年評估和爭論,歐盟于2013 年6月宣布放棄納布科方案,決定建設跨亞得里亞海管道。跨亞得里亞海管道長850 km,直徑1 219 mm,設計輸量200×108×300×108 m3。
(5)貫韓天然氣管道的規劃路線從俄羅斯遠東城市符拉迪沃斯托克出發,經過朝鮮,最終到達韓國。該管道全長3 200 km,直徑914 mm,設計輸量300×108 m3。
(6)俄羅斯的雅庫特―哈巴羅夫斯克―符拉迪沃斯托克管道,又名西伯利亞力量管道項目, 管道系統途經地區屬地震高發區,因此,需要使用特殊材質的鋼管。管道全長3 200 km,直徑1 420 mm,輸量600×108 m3,將于2017年建成。
(7)中緬管道項目包括原油和天然氣兩條管道,輸油管道全長2 400 km,輸量為2 200×108 t; 輸氣管道全長2 500 km,輸量120×108 m3。目前輸氣管道已經建成投產,輸油管道亦即將投入運行。
(8)阿拉斯加天然氣管道項目,起于阿拉斯加北坡,止于加拿大阿爾伯塔,全長2 762 km,直徑1 219 mm,輸量400×108 m3。因管道經過凍土等環境敏感區,故遲遲未得到美國政府的批準。
(9)伊朗―巴基斯坦―印度管道,又名友誼管道,全長2 735 km,管徑1 219 mm,設計輸量550×108 m3。目前伊朗―巴基斯坦段已經開工建設,但由于巴基斯坦和印度之間的政治原因,巴基斯坦―印度段能否最終實施尚不明朗。
3 中國油氣管道建設情況
中國管道工業的發展,先后出現過3個建設高潮。第1個建設高潮在20世紀70年代,伴隨大慶、遼河和勝利等東部大型油田的開發,中國建成了連接東北、華北和華東地區的東部輸油管網。第2 個建設高潮在20世紀80―90年代,伴隨新疆、塔里木、吐哈、四川和長慶等西部油氣田的開發, 中國在西部地區建成了連接油氣田和加工企業的長輸油氣管道和川渝輸氣管網。目前,隨著中國東部和西部地區油氣田的進一步開發和國外油氣資源的引進,特別是天然氣工業的快速發展,中國油氣管道建設進入了第3個高潮,第3個建設高潮的重點將圍繞國外資源引進和天然氣利用的快速發展而展開。
20世紀70年代所建管道服役年齡已經接近或超過40年,老齡化嚴重。對我國管道的服役年限情況進行粗略統計,按照服役年齡10年以下、10―20 年、20年以上3個檔次對管道歸類,結果表明:原油管道以上3個年齡段分別占41%、13%、46%,成品油管道分別占72%、20%、7%,而天然氣管道分別占71%、11%、17%。顯見,原油管道老齡化最為嚴重,成品油管道和天然氣管道的情況基本相當,絕大多數(70%以上)是2000年以后新建的管道,而天然氣管道中服役年齡超過20年的這17%的管道主要是川渝管網。
目前中國自產的石油和天然氣已經遠遠不能滿足消費需求,2012年共進口原油2.7×108 t,對外依存度達到56%,進口天然氣425×108 m3,對外依存度達到29%。出于國家能源安全的考慮,近年來規劃了西北、東北、西南和海上4大油氣進口通道(如下圖),并逐步得以實施。
西北通道目前主要指中哈原油管道和中亞天然氣管道。2006年投入運營的中哈原油管道輸送進口的哈薩克斯坦原油,年輸量1 000×104 t,目前該管道的擴建工程正在進行,阿塔蘇―阿拉山口段擴建完成后,管道輸量將增至原來的2倍。中亞天然氣管道A、B線并行[5],單線全長1 833 km, 分別于2009年和2010年投入運行,西起土庫曼斯坦和烏茲別克斯坦邊境,穿越烏茲別克斯坦中部和哈薩克斯坦南部,在新疆霍爾果斯入境,與西氣東輸二線銜接,每年從土庫曼斯坦引進300×108 m3天然氣。中亞天然氣管道C線于2011年底開工建設,全長1 840 km,2014年投入運行,設計輸量250×108 m3,滿輸后,每年可輸送550×108 m3天然氣。
東北通道輸送進口俄羅斯原油[6],俄羅斯東西伯利亞―太平洋管道第一階段建成后,中國修建了漠河―大慶管道,每年接收俄羅斯原油1 500×104 t。目前正在籌備修建漠大二線,建成后,東北通道的進口能力將達到3 000×104 t。
西南通道的中緬油氣管道于2010年開工建設,原油管道全長2 400 km,設計輸量2 200×104 t,天然氣管道全長2 500 km,設計輸量120×108 m3。2013年輸油管道已建成投產。中緬原油管道不僅可以緩解云南地區石油資源緊張的局面,而且來自中東和非洲的石油,從印度洋運至緬甸輸送上岸,再通過輸油管道經緬甸曼德勒運至云南的瑞麗、昆明。其路徑比按傳統方式通過印度洋將原油運抵湛江的路線短1 200 km,而且減輕了我國石油“生命線”過度集中于馬六甲海峽的壓力。
東南通道是海上運輸通道,是最重要的能源進口通道。2011年以前,在我國每年約2×108 t的進口原油中,只有約2 000×104 t通過中哈原油管道和中俄火車油罐運往中國,其他全部通過馬六甲海峽船運到中國,石油安全的巨大風險無時不在。
目前東北、西北、西南油氣進口通道基本建立[7],中哈、中俄和中緬管道的總運力將達8 000×104 t。俄羅斯石油公司也同意將部分西西伯利亞原油出口給中國,這部分原油將通過西北通道完成輸送。因此,今后幾個戰略通道將會發揮越來越重要的能源進口保障作用。
4 結論
(1)油氣管道建設與油氣資源的分布和生產密不可分,從地理位置看,油氣資源集中分布的區域有中東、前蘇聯、北美的阿拉斯加、南美的委內瑞拉等地區,其中中東及前蘇聯地區更是占有全球油氣藏的70%以上從這些地區向外發散的管道也占據著管道建設的主流。
(2)擬建和在建管道途經地區的地質條件、環境條件等更多樣、更惡劣,對管道施工技術提出更高的要求。
(3)隨著新興經濟體能源需求的不斷增長, 能源安全越來越受到各國的重視,一些跨國管道獲得了戰略性的重要地位,也將進一步促進油氣管道的發展。◢
參考文獻:
[1] BP. BP Statistical review of world energy 2013 [EB/OL]. 2013-06-12 [2014-01-20]. www.bp.com/ statisticalreview.
[2] Rita Tubb, P&GJ’s 2014 Worldwide Construction Report[J].Pipeline & Gas Journal,2014,241(1):1-6.
[3]宋艾玲,梁光川,王文耀.世界油氣管道現狀與發展趨勢[J].油氣儲運,2005,24(10):1-6.
[4]夏義善.中俄石油天然氣管道建設的現狀、動因和前景[J].當代石油石化,2007,15(5):11-14.
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[7] 范華軍,王中紅. 亞洲油氣管道建設的特點及發展趨勢[J].石油工程建設,2010,36(5):6-9.
作者簡介:王紅菊,高級工程師,1973年生,2000年碩士畢業于中國石油大學化工過程機械專業,現主要從事長輸油氣管道科技信息跟蹤技術方向的研究工作。
電話:0316-2176824;Email:kjwhj@petrochina. com.cn
(轉自《油氣儲運》2015年第1期,本刊略有變動)
《管道保護》2015年第2期(總第21期)
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