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天然氣代輸模式應(yīng)用及氣量偏差控制
2015年3月4日，中國(guó)首個(gè)石油天然氣交易中心--上海石油天然氣交易中心在上海自貿(mào)區(qū)注冊(cè)成立，為天然氣的線上交易提供了平臺(tái)，天然氣用戶可以通過(guò)交易中心直接向上游售氣方購(gòu)買(mǎi)天然氣資源。自2017年以來(lái)，國(guó)家大力推動(dòng)天然氣產(chǎn)供儲(chǔ)銷體系建設(shè)和天然氣互聯(lián)互通工程建設(shè)，天然氣管道"全國(guó)一張網(wǎng)"初步具備工程基礎(chǔ)［1］。2019年12月9日，國(guó)家石油天然氣管網(wǎng)集團(tuán)有限公司在北京成立，天然氣用戶通過(guò)交易中心購(gòu)買(mǎi)的天然氣可以通過(guò)上游管網(wǎng)輸送到達(dá)預(yù)定的分輸站或門(mén)站，天然氣市場(chǎng)進(jìn)入一個(gè)全新時(shí)期。天然氣到達(dá)門(mén)站后如何進(jìn)入用戶的管網(wǎng)，這對(duì)于已建有城市燃?xì)忾T(mén)站的城市燃?xì)夤緛?lái)說(shuō)不是問(wèn)題，但對(duì)于沒(méi)有城市燃?xì)忾T(mén)站、不具備直接接氣條件的城市燃?xì)夤净虼笥脩魜?lái)說(shuō)，則需要借助其他城市燃?xì)夤镜拈T(mén)站或管道進(jìn)行代輸。
本文中的代輸，指城市燃?xì)夤净虼笥脩襞c天然氣賣方簽訂天然氣購(gòu)銷合同、取得管道用氣指標(biāo)后，無(wú)法直接從天然氣賣方處或通過(guò)上游管網(wǎng)接入該氣量，需要借助其他城市燃?xì)夤竟艿兰霸O(shè)施，代其從天然氣賣方或上游管網(wǎng)下載該氣量并輸送至指定交氣點(diǎn)的方式。
淄博綠博燃?xì)庥邢薰荆ㄒ韵潞?jiǎn)稱綠博公司）經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，建有從上游（中石油、中石化）接氣的城市燃?xì)忾T(mén)站5座，在方便自行接氣的同時(shí)，也為其他城市燃?xì)夤敬斕烊粴�，形成了多種代輸模式。本文結(jié)合綠博公司的實(shí)際代輸場(chǎng)景，就天然氣代輸模式及代輸過(guò)程中的偏差分配等用戶關(guān)注的問(wèn)題進(jìn)行分析。
2 代輸方式的種類
2.1 天然氣代輸簡(jiǎn)介
城市燃?xì)夤九c上游天然氣賣方簽訂天然氣購(gòu)銷合同，并約定合同項(xiàng)下天然氣的交付點(diǎn)為某指定上游分輸站。所購(gòu)天然氣通過(guò)上游管網(wǎng)輸送至該指定上游分輸站后，通過(guò)該分輸站內(nèi)結(jié)算流量計(jì)進(jìn)行結(jié)算計(jì)量，完成交付。對(duì)于需代輸?shù)奶烊粴�，被代輸方與代輸方簽訂代輸協(xié)議，由代輸方替被代輸方從上游分輸站結(jié)算流量計(jì)處進(jìn)行下載，通過(guò)代輸方所建門(mén)站專用或共用燃?xì)庠O(shè)施（以下簡(jiǎn)稱接氣設(shè)施）進(jìn)行凈化、控壓等處理后，經(jīng)代輸方輸氣管道或其為被代輸方所建的專用輸氣管道將被代輸氣量輸送至雙方指定交氣點(diǎn)，由被代輸方進(jìn)行接收。目前常用代輸方式分為獨(dú)立下載代輸模式與混合下載代輸模式兩種。
2.2 獨(dú)立下載代輸模式
獨(dú)立下載代輸模式見(jiàn)圖1。需要說(shuō)明的是，圖1中，為了表達(dá)簡(jiǎn)明，將上游結(jié)算流量計(jì)1、上游結(jié)算流量計(jì)2畫(huà)在上游分輸站之外，實(shí)際上，上游結(jié)算流量計(jì)1、上游結(jié)算流量計(jì)2均設(shè)置在上游分輸站內(nèi)，以下各圖的類似情況都采用這種表達(dá)方式。
圖1 獨(dú)立下載代輸模式
被代輸氣量進(jìn)入上游分輸站，經(jīng)上游結(jié)算流量計(jì)1計(jì)量后下載，進(jìn)入代輸方為被代輸方建設(shè)的專用接氣設(shè)施及專用輸氣管道，按照雙方要求輸送至指定交氣點(diǎn)，由被代輸方進(jìn)行接收。代輸方自購(gòu)的氣量則通過(guò)上游結(jié)算流量計(jì)2計(jì)量后下載，進(jìn)入代輸方自建的專用接氣設(shè)施及自有輸氣管道。
從圖1可以看出，采用獨(dú)立下載代輸模式，下載并輸送的代輸氣量不與代輸方自購(gòu)氣量混供。這種代輸模式通常存在于區(qū)域性管網(wǎng)公司或直接與上游（中石油、中石化）建立背靠背門(mén)站、專門(mén)為其他城市燃?xì)夤緦?shí)施代輸?shù)娜細(xì)夤尽?/p>
2.3 混合下載代輸模式
混合下載代輸模式見(jiàn)圖2。
圖2 混合下載代輸模式
被代輸氣量進(jìn)入上游分輸站，匯同代輸方自購(gòu)天然氣共同通過(guò)上游結(jié)算流量計(jì)計(jì)量后下載，進(jìn)入代輸方的接氣設(shè)施及輸氣管道，代輸方自購(gòu)氣量通過(guò)該管道輸送至自供氣點(diǎn)，被代輸氣量按照雙方要求輸送至指定交氣點(diǎn)，由被代輸方進(jìn)行接收。采用混合下載代輸模式時(shí)，在指定交氣點(diǎn)，代輸方會(huì)安裝交接計(jì)量表，對(duì)被代輸方實(shí)際接收氣量進(jìn)行計(jì)量結(jié)算。
從圖2可以看出，采用混合下載代輸模式，下載并輸送的代輸氣量匯同代輸方自購(gòu)氣量從上游分輸站共同計(jì)量、下載并通過(guò)代輸方管道及設(shè)施進(jìn)行混輸。這種代輸模式通常存在于較早建成城市燃?xì)忾T(mén)站的城市燃?xì)夤緸槠渌暮髞?lái)取得供氣指標(biāo)但不具備接駁條件的城市燃?xì)夤净蛑惫┐笥脩暨M(jìn)行的代輸。
2.4 代輸模式的選擇
對(duì)于上述兩種代輸模式，在代輸方的門(mén)站、輸氣管道建成后便基本確定了為被代輸方采用什么樣的代輸模式，根據(jù)具體的實(shí)際情況確定代輸模式。
3 代輸氣量的確定
3.1 代輸氣量的確定原則
代輸方在與被代輸方確定代輸氣量時(shí)，應(yīng)充分考慮自身門(mén)站及輸氣管道的設(shè)計(jì)輸送能力及近遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃情況。當(dāng)門(mén)站輸氣量及輸氣管道現(xiàn)有輸氣量遠(yuǎn)未達(dá)到設(shè)計(jì)輸送能力時(shí)，代輸氣量越多則可以為公司帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。但對(duì)于門(mén)站輸氣量、輸氣管道現(xiàn)有輸氣量已接近設(shè)計(jì)輸送能力的城市燃?xì)夤緛?lái)說(shuō)，在確定代輸氣量時(shí)應(yīng)從以下3個(gè)方面來(lái)考慮與測(cè)算：代輸氣量對(duì)公司發(fā)展規(guī)劃的影響、代輸距離對(duì)輸氣管道運(yùn)行的影響、被代輸方天然氣調(diào)峰需求的影響。
3.2 代輸氣量對(duì)公司發(fā)展規(guī)劃的影響
當(dāng)新增代輸氣量后門(mén)站或輸氣管道達(dá)到或即將達(dá)到設(shè)計(jì)輸送能力時(shí)，需要考慮代輸氣量的存在會(huì)不會(huì)影響公司的近、遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃。如果代輸是階段性行為，被代輸方后續(xù)會(huì)通過(guò)自建門(mén)站、輸氣管道或其他手段替代當(dāng)前的代輸，在代輸行為持續(xù)期內(nèi)對(duì)公司沒(méi)有大的影響，則可以考慮簽署代輸協(xié)議。如果代輸是長(zhǎng)期行為，被代輸方采取其他方式替代當(dāng)前代輸?shù)目赡苄暂^小時(shí)，公司則需要綜合考慮比較代輸收益、自身下游市場(chǎng)發(fā)展規(guī)劃與預(yù)期收益，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性與可行性比較后，確定合理的代輸氣量，以防止出現(xiàn)受制于已簽訂的代輸協(xié)議，導(dǎo)致自身無(wú)法繼續(xù)發(fā)展下游市場(chǎng)的情形。
3.3 代輸距離對(duì)輸氣管道運(yùn)行的影響
代輸距離是指代輸氣量下載點(diǎn)與代輸氣量指定交氣點(diǎn)之間的距離。在代輸氣量相同的條件下，代輸距離對(duì)輸氣管道，尤其是輸氣量接近設(shè)計(jì)輸送能力的輸氣管道的影響差別較大。當(dāng)代輸距離較短時(shí)，代輸氣量所引起的管道壓力損失較小，對(duì)輸氣管道的運(yùn)行工況影響較小，輸氣管道遠(yuǎn)端和最不利端不會(huì)因代輸而帶來(lái)大的影響；當(dāng)代輸距離較長(zhǎng)時(shí)，代輸氣量所引起的管道壓力損失較大，對(duì)輸氣管道的運(yùn)行、輸氣管道遠(yuǎn)端和最不利端的影響會(huì)變大，這時(shí)應(yīng)根據(jù)水力計(jì)算及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，慎重確定代輸氣量。
3.4 被代輸方天然氣調(diào)峰需求的影響
根據(jù)目前上游公司與城市燃?xì)夤竞炗喌暮贤瑏?lái)看，上游公司對(duì)天然氣的小時(shí)調(diào)峰不予承擔(dān)或付費(fèi)承擔(dān)，實(shí)際運(yùn)行中小時(shí)調(diào)峰多由城市燃?xì)夤咀孕姓{(diào)節(jié)。當(dāng)輸氣管道輸氣量接近設(shè)計(jì)輸送能力時(shí)，通過(guò)管道自身進(jìn)行小時(shí)調(diào)峰的能力會(huì)大大減弱，只能采取其他的調(diào)峰措施進(jìn)行［2］。因此，在確定代輸氣量時(shí)，需要考慮被代輸方對(duì)天然氣調(diào)峰的需求。如果被代輸方?jīng)]有天然氣調(diào)峰的需求，則僅需要考慮代輸氣量本身的影響。當(dāng)雙方合同約定或默認(rèn)需要對(duì)被代輸方進(jìn)行小時(shí)調(diào)峰時(shí)，代輸方應(yīng)了解被代輸方每日各時(shí)段波動(dòng)的用氣數(shù)據(jù)，并確定自身的調(diào)峰設(shè)施是否能夠滿足該調(diào)峰需求，若不能滿足時(shí)，則應(yīng)下調(diào)代輸氣量或約定小時(shí)調(diào)峰限定值。
4 與上游日交接計(jì)量簽單時(shí)的偏差分配
4.1 氣量下載簽單確認(rèn)
在供氣過(guò)程中，上游向城市燃?xì)夤鞠逻_(dá)當(dāng)日日指定計(jì)劃，即在指定下載點(diǎn)城市燃?xì)夤井?dāng)日被允許下載氣量，城市燃?xì)夤靖鶕?jù)下游用氣需求及運(yùn)行調(diào)控進(jìn)行氣量下載。當(dāng)日實(shí)際下載的氣量通過(guò)上游結(jié)算流量計(jì)計(jì)量后進(jìn)入城市燃?xì)夤窘託庠O(shè)施。按照天然氣購(gòu)銷合同約定，上游每日與城市燃?xì)夤竞炇鸫_認(rèn)當(dāng)日實(shí)際下載氣量。該氣量以上游結(jié)算流量計(jì)計(jì)量數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。當(dāng)代輸方與被代輸方氣量混合下載計(jì)量時(shí)，代輸方、被代輸方按照約定簽單分量方式分別與上游進(jìn)行簽單確認(rèn)，總簽單氣量為上游結(jié)算流量計(jì)混合下載計(jì)量的數(shù)據(jù)。
由此可以看出，當(dāng)采用混合下載代輸模式時(shí)，由于代輸方與被代輸方的氣量被上游結(jié)算流量計(jì)混合計(jì)量，因此，簽單時(shí)如何從總計(jì)量數(shù)據(jù)中確定每一方的簽單氣量，便需事先進(jìn)行明確或在代輸合同中進(jìn)行約定。在確定簽單氣量分配時(shí)便牽涉到偏差分配的問(wèn)題。
4.2 偏差及分類
4.2.1 偏差的概念
偏差是指在分輸站進(jìn)行氣量下載時(shí)，上游向城市燃?xì)夤鞠逻_(dá)的當(dāng)日日指定計(jì)劃與城市燃?xì)夤井?dāng)日在分輸站實(shí)際下載氣量（即上游結(jié)算流量計(jì)實(shí)際計(jì)量數(shù)據(jù)）之間的差值。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，因偏差產(chǎn)生原因不同，我們將偏差分為控量偏差與計(jì)劃偏差兩種。
4.2.2 控量偏差
因調(diào)度管理需求，上游在向城市燃?xì)夤竟鈺r(shí)，多存在到量關(guān)閥狀態(tài)，即當(dāng)城市燃?xì)夤居弥廉?dāng)日日指定計(jì)劃時(shí)，上游分輸站會(huì)關(guān)閉輸氣閥門(mén)，停止向城市燃?xì)夤竟�。因此，為了使下載氣量在符合日指定計(jì)劃的基礎(chǔ)上滿足下游用氣調(diào)度需求，城市燃?xì)夤径嗤ㄟ^(guò)調(diào)控門(mén)站接氣設(shè)施完成氣量下載。進(jìn)行氣量下載調(diào)控時(shí)參照的流量計(jì)為門(mén)站安裝的流量計(jì)，該流量計(jì)與上游分輸站結(jié)算流量計(jì)之間有一定的誤差，由此會(huì)造成門(mén)站調(diào)控的下載氣量與日指定計(jì)劃之間產(chǎn)生偏差。另外，對(duì)沒(méi)有采取計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、站控系統(tǒng)，調(diào)控時(shí)依然需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作的門(mén)站，現(xiàn)場(chǎng)操控不精準(zhǔn)也會(huì)使門(mén)站調(diào)控的下載氣量與日指定計(jì)劃之間產(chǎn)生偏差。這兩種原因產(chǎn)生的偏差稱為控量偏差。
4.2.3 計(jì)劃偏差
城市燃?xì)夤驹谙蛏嫌翁釄?bào)日指定計(jì)劃時(shí)因計(jì)劃預(yù)測(cè)或核定失誤，或者下游用氣量產(chǎn)生不可預(yù)知的異常波動(dòng)，這些情況都會(huì)導(dǎo)致下載氣量與日指定計(jì)劃之間產(chǎn)生大幅偏差。這種偏差稱為計(jì)劃偏差。
4.3 偏差對(duì)城市燃?xì)夤镜挠绊?/p>
在2018-2019年度的天然氣購(gòu)銷合同中，中石油、中石化均提出"最低支付"的要求，即如果買(mǎi)方在某個(gè)供氣月內(nèi)未能提取合同規(guī)定的最小月度用氣量，則買(mǎi)方必須支付最小月度用氣量與該供氣月買(mǎi)方實(shí)際下載氣量差值部分的價(jià)款，該價(jià)款按照合同約定綜合價(jià)的一定比例支付。由此可以看出，當(dāng)月度內(nèi)累計(jì)日下載氣量低于合同規(guī)定的最低支付要求值時(shí)，城市燃?xì)夤緦⑿瓒嘀Ц逗贤s定價(jià)款，由此會(huì)直接導(dǎo)致天然氣購(gòu)氣單價(jià)與購(gòu)氣成本的上升。因此，對(duì)于有代輸氣量存在的分輸站，代輸方與被代輸方在與上游進(jìn)行日交接計(jì)量簽單時(shí)必須約定簽單分量方式，明確實(shí)際下載氣量少于日指定計(jì)劃的偏差由哪一方來(lái)承擔(dān)，即偏差如何分配。
4.4 獨(dú)立下載代輸模式簽單時(shí)的偏差分配
以淄博綠博億豐門(mén)站（以下簡(jiǎn)稱綠博億豐）獨(dú)立下載代輸模式（見(jiàn)圖3）為例進(jìn)行說(shuō)明。
滇公網(wǎng)安備53290102000727