- 我國天然氣儲備能力建設政策研究
- 陳守海 羅彬 姚珉芳
- 3833字
- 2019-11-22 16:28:31
第三節 提高天然氣企業運營效率和經濟效益
天然氣儲備的主要作用是保障供氣安全,但是保障供氣安全和提高天然氣企業運營效率、經濟效益并不沖突。在市場機制調節下,天然氣儲備在提高天然氣生產、運輸、使用設施運營效率的同時,儲氣企業也可以通過儲備天然氣獲得收益。
一、上游供氣企業的儲備
在中國,常規天然氣的勘探開發實行國家石油公司壟斷經營,生產天然氣的國家石油公司通過自己的管道把天然氣輸送給下游用戶,并不嚴格區分生產企業儲備和管道運輸企業儲備;非常規天然氣勘查開采雖然已經開放,但生產規模十分有限,在供氣總量中所占比例微乎其微,非常規天然氣生產企業也尚未開始建立專門的儲備。
美國由于實行礦權私有制,上游企業千家萬戶,這些企業有全球領先的大石油公司,也有只有一兩個員工幾口井的微型生產商。美國天然氣市場發展的早期,上游企業生產的天然氣由管道公司統一收購,然后捆綁銷售給下游用戶,儲氣庫通常是天然氣輸送系統的組成部分。1985年,美國聯邦能源監管委員會頒布436號法令,實行管網系統第三方公平準入,允許下游用戶直接向生產商購買天然氣并通過州際管網運輸;1992年,聯邦能源監管委員會又頒布636號法令,分拆管道公司的天然氣輸送和銷售業務。現在,美國放開井口價格而嚴格管制管輸價格,形成天然氣生產商、經銷商、下游用戶之間活躍的天然氣市場,天然氣上游生產企業可以把生產的天然氣直接賣給下游用戶,也可以賣給天然氣經銷商。
在沒有其他調節方式的情況下,上游生產企業為了滿足下游用戶的高峰用氣需求,就必須維持較高的產能,并在需求不足時關閉部分產能。從廣義上來說,這種預留產能的方式也是一種儲備。但是,預留產能的調節方式非常昂貴,建設300×104m3/d天然氣產能的成本遠遠高于同等最大日抽采量的地下儲氣庫。天然氣勘探開發需要投入大量資金,天然氣生產企業通過生產和銷售天然氣收回投資。如果已經發現和建成的天然氣田不投入生產,必然嚴重影響天然氣生產企業的經濟效益。而且,并非所有的氣田都可以通過調節產量的方式用作儲備。由于地質條件的原因,有些氣井停止生產后可能很難再重新投入生產。
天然氣生產企業建設天然氣儲備,既能夠滿足下游波動的消費需求,又可以維持上游的平穩生產,有利于提高生產企業的經濟效益。中石油的資料表明,當氣井按配產均衡生產時,氣田采氣井壓縮機總數可減少15%。法國SUEZ公司認為,考慮到浮動供氣的成本,儲氣庫可以通過避免地面設施和鉆井方面的投資節約天然氣生產成本至80%。天然氣儲備還有助于儲層管理的整體優化,加強儲層恢復,防止氣藏漏失(根據儲層條件不同,漏失率在10%~15%)。20世紀90年代,荷蘭建成了兩個地下儲氣庫,以延緩Groningen天然氣開發的自然壓力衰竭(從347帕降至130帕),并將氣田壽命延長50年。利用枯竭油氣田建設地下儲氣庫是最經濟的一種儲氣方式,生產企業具有天然優勢,可以通過廢棄資源的再利用為企業增加經濟效益甚至實現企業再生。
以下是一個上游企業的儲氣庫案例。
枯竭油氣藏改建天然氣儲備庫
某天然氣藏從20世紀90年代初正式投入開發,經過十多年的開采,到2009年年底,累計產氣6.5×108m3,地質儲量采出程度為69.4%,可采儲量采出程度為89.5%。該氣藏已經枯竭,日產氣能力僅1×104m3,然而該氣藏具有構造簡單,斷層、蓋層封閉性強,砂體連通性好,儲層物性好等特征,能夠提供滿足調峰需求的氣量,被選擇建設為輸氣管道配套儲氣庫。該儲氣庫設計有效工作氣量為管道達到滿負荷運行時季節調峰氣量2.95×108m3,應急供氣能力大于470×104m3/d,估算投資12.2億元,投資回收期8.7年。在目前財稅制度下,按照正常生產年份天然氣儲轉量為2.95×108m3,融資前稅前財務內部收益率為12.0%,財務凈現值為0計算,天然氣儲轉價格為0.785元/m3。如果通過該儲氣庫配套管道輸送的全部天然氣分攤儲氣成本,每立方不超過八分錢。
二、中游管道運輸企業的儲備
建設天然氣儲備對管道運輸企業有兩個方面的作用:一是保證管道企業履行對上游企業和下游企業的合同義務,二是提高管道運輸系統的運營效率和收益。
第一,保證管道運輸企業履行對上下游企業的合同義務。捆綁銷售模式下,管道企業通常和上下游都簽訂照付不議合同,按照合同規定接收上游企業天然氣,向下游用戶供應天然氣,如果不能履行合同就要承擔相應的賠償責任。由于上游生產持續穩定而下游消費隨時間波動,如果管道企業不建設配套的儲氣設施,就可能發生消費低谷時無法接收、消費高峰時無氣可供的情況。為了保證能夠履行對上游企業和下游用戶的合同義務,管道企業通常選擇建設適量的天然氣儲備以調節供需。
美國1891年建成第一條超過100英里的天然氣長輸管道,1915年就建成了第一座地下儲氣庫,1916年又建成第二座地下儲氣庫,既不是由于政府命令,也不是美國企業有更高的社會責任感和企業道德,而是基于企業自身利益的考慮。現在討論供氣安全和天然氣儲備,似乎供氣企業建設天然氣儲備保障供氣安全只是在盡社會責任。如果把問題回歸到法律層面,在防止壟斷企業濫用合同權的前提下,嚴格供氣企業的合同責任和行政責任,建立天然氣儲備本就是供氣企業為履行合同義務所必需的保障措施。
第二,提高管道系統運營效率和收益。管道系統的運營效率和收益取決于其輸氣能力,而儲氣庫建設能夠大大提高管道系統的輸氣能力。有資料提出,沒配套地下儲氣庫的長輸管道系統輸氣能力能達到80%~85%,而有配套地下儲氣庫的長輸管道系統能充分發揮其輸氣能力。且與沒有地下儲氣庫的管道系統相比,投資輸氣干線和壓縮機站的成本減少20%~30%;當氣井按配產均衡生產且輸氣干線系統滿負荷輸氣時,干線壓縮機和氣田采氣井總數可減少15%。
此外,建設儲氣庫還能夠降低管網投資,因為如果產地偏遠,在消費地區附近建設儲氣庫比建設預留輸氣能力的大型管道更為廉價。如果沒有儲氣庫,法國輸氣主干管網規模要擴大一倍,資產價值需要提高大約30億歐元,還需要增加來自俄羅斯、挪威或者英國的上游氣源。在配套建設儲氣庫的情況下,通過對運輸和儲氣加壓進行優化設計,還可以節省二者的壓縮機成本。因此,儲氣庫建設不僅是法律責任和社會責任,也是供氣企業提高自身經濟效益的內在需求。
以下是一個中游輸送企業的儲氣庫案例。
大港儲氣庫群
1999年,大港油田大張坨儲氣庫是我國開始建設的第一座地下儲氣庫群,隸屬北京華油天然氣有限責任公司儲氣庫分公司管理,目前已陸續建成大張坨、板876、板中北、板中南、板808、板828六座地下儲氣庫。大港儲氣庫距北京約200km,地下儲氣庫深度達2000m。大港儲氣庫總設計容量67×108m3,工作氣量30×108m3,最大日處理能力0.34×108m3,主要功能為調節津京地區特別是北京市的冬季天然氣用氣,兼有事故應急供氣功能。大港儲氣庫通過管道與北京市天然氣管網連接,春、夏、秋季將來自陜京二線管道富余的天然氣注入地下儲氣庫,冬季則從儲氣庫采氣供給用氣城市。大港儲氣庫的投入運行,不僅保障了北京地區冬季調峰和用氣需求,而且保障了陜京線的安全平穩運營,陜京線運行效率由2000年的74%提高到2004年的91%。2004年~2005年冬季,儲氣庫調出氣量占陜京管道供氣量的33.5%。
三、下游用戶企業的儲備
天然氣下游用戶企業包括城鎮燃氣經營企業和直供用戶。直供用戶通常是用氣規模較大的工業用戶,用氣量均衡,調峰需求小,對氣價比較敏感,直接從上游企業購買天然氣。城鎮燃氣經營企業把從上游企業購買的天然氣通過配送管網輸送給最終用戶,既是上游生產企業和中游管道企業的“用戶”,又是天然氣最終用戶的“供應商”,是調峰需求的主要來源。
我國目前的天然氣市場管理體制和價格機制,不利于調動下游企業建設天然氣儲備和儲氣設施的積極性。在管理體制上,上游供氣企業主體單一,上下游企業之間缺少明確的保供責任劃分和強有力的、具有操作性的責任追究機制,下游企業缺少建設天然氣儲備和儲氣設施的外在壓力。在價格機制上,政府管制井口價格或者城市門站價格,管道運輸價格也是固定的,沒有調峰氣價,下游企業不能通過儲備天然氣降低成本或者增加收入,不具有建設天然氣儲備的內在動力。
在市場發達國家,20世紀80年代中期開始先后實行了天然氣管網系統第三方公平準入、管道運輸和天然氣銷售業務分離,上游供氣企業按市場價向下游企業銷售天然氣,管道運輸企業按照“兩部制”價格提供運輸服務。下游用戶企業如果依賴上游企業調峰,就必然要向上游企業支付較高的氣價,以彌補上游企業的儲氣費用。同時,由于管道運輸實行兩部制價格,為了滿足高峰時期天然氣運輸需求,還必須承擔高額的容量費。下游用戶企業如果建立自己的儲氣設施,就可以在用氣低谷時儲備天然氣,用氣高峰時釋放儲備以彌補不足,降低向上游企業采購天然氣和向中游企業購買管輸服務的成本。
以下為一個城鎮燃氣企業的儲氣庫案例。
城鎮燃氣經營企業建設地下儲氣庫
港華公司擁有南京、宜興、常州、丹陽、泰州、金壇等蘇南地區多個城市的城鎮燃氣特許經營權,預計2020年供氣規模為70×108m3。目前,該公司沒有儲氣設施,應急和調峰的主要方式是臨時采購LNG進行氣化。該公司購買西氣東輸管道氣的價格為2.2元/m3,采購LNG實行市場定價。由于需要在用氣高峰期進行現貨采購,LNG氣價常常高達4元/m3以上,并且供氣能力受到接收設施、氣化能力、輸送管道的限制。該公司決定成立儲氣專門公司——港華儲氣公司,與鹽業公司合作建設地下鹽穴儲氣庫,有效庫容2×108m3,用于為本公司供氣的周邊城市提供調峰和應急服務。據該公司項目負責人介紹,按照每年一個儲采周期、融資前稅后內部財務收益率為12%測算,該項目單位氣量儲氣成本仍遠低于管道氣和LNG調峰氣差價。事實上,由于鹽穴儲氣庫能夠快進快出的特點,每年可以進行多次儲采,將大大降低單位氣量的儲氣成本。