黑龙江东部城市天然气供需现状及未来展望，供应量

黑龙江东部城市(简称东部城市)包括牡丹江、佳木斯、鸡西、七台河、双鸭山、鹤岗、伊春7地市,土地面积、人口、GDP 总量分别占全省的37.4%、30.8%、24.3%[1],是黑龙江省重要的煤炭、天然林 和商品粮生产基地。但由于远离油气主产区及富煤 贫气的资源结构,致使东部城市在天然气利用方面 与全省平均水平存在较大差距。目前正在建设的中俄东线天然气管道,不仅为黑龙江省天然气相关业务的发展带来良好契机,也为东部城市加大天然气利用创造了有利条件。根据调研,分析东部城市的天然气供需现状,并在此基础上对东部城市未来的天然气需求、调峰特性及可能的供应方式进行合理的展望,认为东部城市在未来存在较大的发展潜力。 1 东部城市天然气供需现状 1.1 全省供需现状
1.1.1 天然气供应现状
黑龙江省天然气资源主要来自大庆油田,随着庆—深气田深层气的发现,油田天然气产量保持了快速的增长。2014年大庆油田天然气产量为 35.1× 108 m3,形成商品量 22.4×108 m3,主要供应大庆、 哈尔滨、齐齐哈尔三地。除大庆油田外,另外一块气田气藏为佳木斯江北的汤原气田,该气田日产气量7×104~9×104 m3,目前年供应量约为2 500×104 m3,全部供应佳木斯市。 1.1.2 天然气消费现状
黑龙江省天然气消费主要集中在以大庆油田为中心的哈尔滨、大庆、齐齐哈尔三市,2014 年三市消费量占全省的 97%。而东部城市仅有佳木斯使用汤原气田天然气,其余城市天然气利用较少,主要使用焦炉煤气、瓶装 LPG作为生活生产燃料。近年来,随着内陆 LNG工厂的兴起,LNG气化站得以快速发展,并在未通管道的地区开始逐渐取代焦炉煤气和LPG。目前黑龙江全省天然气消费结构仍然倚重化工用气。2014年化工行业天然气消费量为12.6×108 m3,占比55%,主要集中在大庆油田内部企业;城市天然气消费量为6.08×108 m3/a,占比26%,其中城市用气人口约634×104人,气化率28.5%[2];工业燃料天然气消费量为 2.95×108 m3/a,占比13%, 主要为老工业基地的制造企业;省内目前并无成规模的天然气发电企业,现有项目主要为油田自备电厂,并且用气量已逐渐萎缩,2014年消费量为1.3 ×108 m3,占比6%。黑龙江省天然气消费结构与全国消费结构中城市燃气、工业燃料、发电各占三分之一的平均水平相距甚远,亟待优化消费结构。2014 年黑龙江省天然气消费结构见图 2。
图2 2014年黑龙江省天然气消费结构
1.2 东部城市供需现状
1.2.1 东部城市 LNG 工厂现状
东部城市是全省重要的煤炭产地,鸡西、七台河、双鸭山、鹤岗四地煤炭产量占全省90%以上。当地煤炭深加工以炼焦为主,其主要副产品为焦炉煤气,少数利用在周边生产生活,多数为燃烧放空。 近年来,焦炉煤气甲烷化工艺取得突破,因此煤制LNG工厂在东部城市获得较快发展。
目前,黑龙江东部城市已建LNG工厂4座,在建3座,生产能力共计 165×104 m3/d,2015年已投产产能100×104 m3/d。由于装置投产初期调试周期长,不能连续稳定生产,全年平均开工率仅有58%, 另外,煤制LNG产品组分与气田气生产出的LNG相比,杂质较多,用户接受起来存在一定困难。东部城市LNG工厂见表 1。
1.2.2 东部城市天然气利用现状
东部城市燃气体制改革较快,七地市已全部通过商业运作,将老煤气公司改制,引入中国燃气、奥德燃气、英联燃气等专业燃气公司,并已逐渐使用LNG替代原有焦炉煤气、煤层气、LPG等气源。 但由于气源供应有限,燃气市场未能大规模开发, 2014年天然气利用量只有0.4×108 m3,仅停留在气化居民、公服商业、汽车及少量工业用户的水平上。因此,充足、安全、可靠气源的缺失成为制约东部城市天然气相关业务发展的瓶颈。东部城市燃气利用现状见表 2。
由于拥有汤原气田的稳定供应,佳木斯市燃气业务发展较好,市区居民几乎全部气化,公交出租气化数量在东部城市中位居第一。牡丹江、七台河、双鸭山三市属于焦炉煤气与LNG共用,通常焦炉煤气供应主城区,LNG供应新城区,但价格差距较大, 若无强制置换政策,天然气推广将会存在一定阻力。鸡西、鹤岗、伊春已全面停止使用焦炉煤气和煤层气,开始采用LNG气化站供应,但由于气源规模限制,仅能保障居民、汽车用气,且LNG需长途运输, 终端用户使用价格较高。总体来看,东部城市天然气利用量小、覆盖区域不广、利用结构单一、用气价格偏高,严重制约天然气市场发展,亟须改变目前的落后局面。
2 东部城市天然气需求预测
2.1 需求总量
根据东部城市天然气供需现状,以及今后几年的国家能源、环保政策,各地经济发展趋势和重大天然气工程的建设规划,预测 2020年黑龙江省东部七市天然气需求为5.6×108 m3,2025年需求将达到14.4×108 m3,远期2030有望突破 20×108 m3。总体来看,中俄东线天然气管道投产以后将成为东部城市天然气市场发展的重大机遇期,“十四五”期间年均增长 21%;远期 2025年以后,增速趋于平稳,保持在9%左右。东部城市天然气需求预测见图 3。
图3 东部城市天然气需求预测
2.2 需求分布
东部城市中牡丹江、佳木斯人口聚集程度较高, 经济发展较好,产业结构较为多元,是用气的负荷中心,2025 年,两地市天然气需求分别为3.4×108 m3 和3.0×108 m3,分别占目标市场需求总量的 24%和 21%。鸡西、伊春等五地市均为煤炭城市或林业城市,非煤非林产业少,除民用领域外,其他可使用天然气的领域少,2025年五地市天然气需求预计 8.0 ×108 m3,占全省总量的55%,见表 3。[pagebreak]
2.3 需求结构
东部城市需求仍以城市燃气为主,2025年需求为13.1×108 m3,占比由2020年的81%提高到2025年的91%,其中,城市居民气化程度进一步提高,气化率由2020年的37%提高到2025年的54%。工业用气方面2025年需求为1.3×108 m3,占比9%,东部城市工业企业以初级产品加工为主、生产规模 较小,煤炭仍为其主要能源,见图 4。

图4 东部城市天然气需求结构
2.4 季节调峰量
东部城市地处高纬度高寒地区,冬季采暖保障是每年的重中之重。目前主要采用煤炭供暖,未来随着环保要求的提高,以及供应保障程度的加强, 将会适当发展天然气供暖,因此用气波动性较目前 会有明显加剧,因此综合高月系数取1.75。东部城市综合月不均匀系数见表 4。
天然气利用的季节不均匀性主要体现在冬夏季用气不平衡方面,通常表现为冬季用气量远远超过夏季用气量。那么季节调峰量便是这一特性的量化体现。远期2030年,东部城市天然气需求为 22.1 ×108 m3,季节调峰量为 4.0×108 m3,调峰占比为18%,高月均日量为1 060×104 m3。东部城市季节调峰量测算见表 5。
3 东部城市供应方式探讨
中俄东线天然气管道是东部城市依托的主要气源,需根据中俄东线天然气管道线路走向和站场布置研究向东部城市的供气方式。中俄东线天然气管道在黑龙江省境内途径黑河、齐齐哈尔、绥化、大庆四个行政区划,省内全长 644 km,管径1422 mm, 设计压力 12 MPa,设置黑河首站、五大连池分输压气站、明水分输压气站、大庆分输站、肇源分输压气站五座站场。根据东部城市在省内的地理位置, 可考虑环状管网、树状管网和支状管网等方式进行 供气。东部城市各类供气方式见图 5。

各类供气方式虽都能够实现向东部城市供气的要求,但各有优劣势。如环网管网分别从南北两个方向向东部城市供气,可靠性强、覆盖市场广,但线路长、投资高。树状管网结构简单、现有运行经验丰富、目标市场指向性强,但覆盖市场有限,未来进一步扩大市场存在局限性。南、北支线管网虽都能覆盖东部市场,但南支线可覆盖哈尔滨东部县市,而北支线所通过的北部地区市场较小;另外, 支线方式进气点单一,线路较长,会导致管道末点压力过低。因此,综合来看,环状管网的优势更加明显,当然,在实际线路比选时,还要考虑地形地貌、穿越河流、林地、耕地,避绕地面建筑物等相关因素及实施的难易程度。各类供气方式的优劣势对比见表 6。
4 问题与建议
1)东部城市用气历史短,市场开发程度有限, 煤炭仍为当地的支柱能源,因此,天然气市场的未来发展仍存在较大不确定性。因此,各种研究方案长期停留在纸面,仍未有定论。所以,建议在中俄东线天然气管道建成前,继续加强东部城市市场调研工作,先期锁定、储备优质用户,为今后市场开发奠定坚实基础。
2)东部城市供气管网建设里程长、投资大、协调事务多,单独由一家建设主体开展工作存在较大困难。建议根据黑龙江省实际情况,借鉴他省经验, 创新建设、优化运营模式,探索由省能源投资企业、 管道企业、燃气企业共同出资,合作成立管网公司, 各自发挥所长、共担风险、共享收益。
3)价格水平的高低直接影响市场规模的大小。东部城市经济发展水平不如哈尔滨、大庆等核心城 市,气价承受能力较低,如何使采暖企业、工业企 业放弃煤炭,使用天然气,是真正扩大用量的有效 手段。建议东部城市供气管网在核算管输费时,综合考虑各方面因素,合理定价;另外,省市两级政府还应从培育东部城市市场的角度出发,对用气企业制定一些优惠政策和措施。
4)东部城市供气工程一次性建成里程长、一次 性投入大,为保证管输效益,可考虑统筹规划、分步实施,先期供应规模较大、较优质的市场,经过一定的启动、培育期后,再逐渐向其他市场延伸, 这样较为稳妥、可行。