武汉天然气市场分析

武汉大学物理科学与技术学院2010－2011(二)页脚内容1武汉天然气市场分析1、武汉地区天然气供应消费现状根据对武汉天然气公司调查，2009年武汉市天然气市场实际需求大约在7亿立方左右，中石油通过忠武线实际供应及潜江油田的补充，大致只有5亿立方，其中工业用气占65%左右。用户方面，2004年底，当时武汉管道煤气用户不到30万户，工厂、商场大多用煤或柴油作为燃料。到2005年，武汉天然气用量还不足1亿立方米。2007年以后，由于清洁环保，且成本只及用电或烧油成本的六成，天然气用户量迅速增长，统计显示，2009年武汉天然气用户已达到90万户，城区内917台燃煤锅炉也有800多台改为烧气。大润发、群光广场，一大批原来用电或用油采暖的商场都用上了天然气。此外，武汉1.2万多台出租车中近7000台实现了“油改气”。武汉市天然气气源主要来自中石油的忠武线的来气，少部分来自江汉平原的潜江油田。武汉市天然气民用价为2.3元/立方。2、武汉地区天然气发展趋势判断武汉是全国特大城市之一，人口规模大，工业基础雄厚，又面临中部崛起的契机，可持续发展对能源的需求越来越高，天然气作为公认的清洁能源，其市场潜力巨大。根武汉大学物理科学与技术学院2010－2011(二)页脚内容2据2006年编制的《武汉市燃气专项规划》预测，武汉市存在较大的天然气市场需求和潜力，全市2015年和2020年天然气需求量分别为27.8亿立方米和36.6亿立方米。表1武汉市天然气年用气量预测表项目2015年2020年(104m3)(104m3)居民用户2999744766公建商业用户2249833574小工业用户47805712大工业用户112969151985其中：高压直供大工业用户4519952079采暖空调962415102CNG汽车2949041885燃气电厂5736757367武汉大学物理科学与技术学院2010－2011(二)页脚内容3未预见量1101915422合计277744365813天然气缺口气量（104m3）1577442458133、武汉市天然气供需存在问题武汉地区天然气供需存在三大问题。3.1中石油承诺供应量与武汉市未来发展存在非常大的差距。武汉市目前已经落实的天然气资源量仅为中国石油忠武输气管道来气。根据武汉市与中国石油天然气股份有限公司签订的（5年）供气区间合同，忠武线向武汉市的天然气供气量为12亿立方米，承诺稳定供气时间为25年。中国石油天然气股份有限公司解决用气的季节和月调峰，日调峰和小时调峰由武汉市解决。尽管要达到签订的12亿立方米/年的合同气量还有一个市场开发和培育的过程，但随着天然气利用工程不断向纵深推进，武汉市以后的天然气市场需求量将远大于中国石油天然气股份有限公司承诺的每年12亿立方米的供气量。从表1可见，武汉市天然气预测气量2015年缺口达到15.8亿立方米，到2020年，这一缺口增加到24.6亿立方米。因此，解决后续资源短缺问题，成为影响武汉市天然气中远期利用的关键问题。武汉大学物理科学与技术学院2010－2011(二)页脚内容43.2调峰能力严重不足城市燃气用户的用气不均匀性决定了燃气供应中必然存在调峰问题，特别是天然气作为城市气源，用气的空间和领域广，用气规模大，调峰问题尤为突出。天然气调峰按照解决的用气波动周期主要分为三个层次：季节调峰、日调峰和小时调峰。季节调峰用于解决用气的季节不均匀性波动，季节调峰储气量一般以一年为周期测算。日调峰用于解决用气的日不均匀性波动，日调峰储气量一般以一周7天为周期测算。小时调峰用于解决用气的小时不均匀性波动，小时调峰储气量以一天24小时为周期测算。根据中国石油与武汉市签订的天然气销售与输送合同，中国石油负责承担武汉市最大日量倍数（在天然气销售与输送合同中规定）范围内的季节和月调峰——即季节调峰，小时和日调峰由武汉市自己解决。（1）、季节调峰没有保障。武汉市各类天然气用户中，居民、公建商业、采暖空调和燃机调峰电厂等都具有较大的季节调峰需求；根据《武汉市燃气专项规划》所做的用气不均匀性分析，武汉市月高峰系数近期为1.214、中期为1.191、远期为1.211。其对应的天然气季节调峰储气规模（不包含电厂）预测2015年、2020年分别为9702、15065万立方米（见表2）。但由于种种原因，上游供气方中国石油在潜江江汉油田建设地下储气库的计划未能如期实施，目前没有任何季节调峰储气设施，因而也不具备季节调峰能力。因此，忠武线除了管线本身具有非常小的利用压差变化的小时（日）调峰能力外，只能依靠气田产能变化进行幅度有限的季节调峰。（2）、小时（日）调峰需求巨大。武汉市除了三班制小时均衡供气的工业用户，其他如居民、公建商业、采暖空调、小工业、CNG、燃机调峰电厂等用户都具有较大的武汉大学物理科学与技术学院2010－2011(二)页脚内容5小时（日）调峰需求，其中调峰需求最大的用户为燃气调峰电厂。以已经投产的美亚（汉能）调峰电厂为例，其冬天的高峰小时用气量为44000立方米/小时，在每天正常运行12小时的情况下，需要的小时调峰储气量就达26.4万立方米；如果考虑发电的日不均匀性，其需要的小时（日）调峰储气量会更大。经测算，现有其它用户（不含电厂）的小时（日）调峰储气需求量约40万立方米，加上美亚调峰电厂，调峰储气需求量约为67万立方米，武昌热电厂投产以后，还将增加约30万立方米的调峰储气需求量，即使不发展其他用户，全市总调峰储气需求量都将达到97万立方米。《武汉市燃气专项规划》预测的全市小时（日）调峰储气总量分别为：2015年212万立方米、2020年272万立方米（见表3）。表2武汉市不包含电厂的天然气季节调峰储气规模预测表序号项目名称2015年2020年1季节调峰储气量(104m3)9702.115065.12储气系数（以年用气量为100％）4.97%5.84%表3武汉市天然气小时（日）调峰储气量预测表武汉大学物理科学与技术学院2010－2011(二)页脚内容6项目名称2015年2020年储气量(104m3)储气系数储气量(104m3)储气系数包含电厂的小时（日）调峰储气量212.222.2%272.022.7%不含电厂的小时（日）调峰储气量130.218.4%194.720.5%武汉市目前可供利用的调峰设施仅为高压中环线（已建成通气约80公里）和原汉口煤气厂的2座低压储气柜，没有可用且能解决调峰需要的代天然气气源。现有低压气柜用于天然气调峰储气存在需要加压输送增加运行费用的问题；且这2座低压气柜为湿式柜，几年之后存在大修或报废的问题，使用时间有限，只能作为近几年的过渡储气设施使用，不能作为中、远期的储气设施考虑。根据武汉市天然气供气工程初步设计，即使高压B环线全部建成，在初设输气量12亿立方米/年、工作压力1.6MPa的条件下，其储气量也仅为44.7万立方米，与武汉市需要的小时（日）调峰储气量存在巨大的差距。2005年夏天，由于输配系统不能满足美亚调峰电厂的调峰要求，该电厂一度不能根据电力公司的调度要求正常发电。武汉大学物理科学与技术学院2010－2011(二)页脚内容7由此可见，无论从上游供气方看，还是从下游市场的输配系统看，都没有任何解决武汉市季节调峰的设施和能力；而现有储气设施的小时（日）调峰能力严重不足，已经影响到现有用户的正常用气，也限制了新用户的发展。因此，天然气调峰是武汉市利用天然气需要解决的又一难题。3.3事故保障能力低随着城市社会经济的发展，天然气作为清洁、高效、优质的能源在城市能源中的比例越来越大，一旦供气发生故障，将会给城市生活、城市经济和城市安全带来颠覆性的影响。武汉市位于内陆腹地，距离天然气气源产地均较远，长输管线出现事故对武汉市的影响概率相对增大，为保证安全供气，必须具有一定的事故储气量，解决事故情况下的供气保障问题。根据预测，武汉市燃气需求总量（包含液化石油气、人工煤气）在全市能源需求总量中所占比例见表4。中、远期，燃气在全社会能源需求总量中所占比例将由现在的约4％，提高到10.5％、11.8％，呈逐渐上升的趋势，对事故状况下的供气保障需求也越来越高。（见表4）表4燃气在全市能源需求总量中所占比例测算项目单位2015年2020年武汉大学物理科学与技术学院2010－2011(二)页脚内容8燃气需求总量（折合天然气）104m3328022407868燃气需求总量（折合标煤）104t369.3459.2预测全市能源需求总量（折合标煤）104t35203886燃气占能源总量比例10.5%11.8%从天然气产业链看，对于一个城市用气市场，事故供气保障程度取决于上游供气保障能力和城市本身的事故供气保障能力。从具体的气源设施上看，事故供气保障程度取决于气源及气源管线数量、有无事故储气设施及其事故储气能力、代用气源及其供气能力等。世界主要天然气消费国家都比较重视天然气的储备，均把采用储气方式作为解决事故供气的主要措施，各国储气设施都具有较高的储备量和较长的应急保障时间。国内的北京、上海和深圳等城市也根据各自的气源和用气市场情况建有或计划建设事故储气设施。参照国内北京、上海、深圳等地事故气源保障时间，结合武汉市的实际情况，《武汉市燃气专项规划》确定武汉市天然气事故气源的基本保障时间为10天；同时提出了武汉大学物理科学与技术学院2010－2011(二)页脚内容9三种事故供气保障级别，每种保障级别根据用户性质提出不同的事故用气保障率。三种保障级别对应的各类用户事故供气保障率及需要的天然气事故储气量测算如下：A级保障：保障居民基本生活用气和主要公共设施（燃气公交车和重要公建商业用户）。A级保障是最基本的保障级别。在气源发生事故时，必须保证在保障期内，全部居民用户的用气设备能在国家标准许可的供气压力和热负荷波动范围内正常用气，保证燃气公交车和重要公建商业用户用气。表5武汉市A级保障事故储气量预测表项目2015年2020年事故时用气比例（2020年）(104m3)(104m3)居民用户65798180%公建商业用户24736840%小工业用户000%大工业用户000%单元式采暖000%武汉大学物理科学与技术学院2010－2011(二)页脚内容10项目2015年2020年事故时用气比例（2020年）(104m3)(104m3)CNG汽车21122620%燃气电厂000%未预见量598323%合计1174165919%B级保障：保障居民和公共设施（燃气公交出租车和部分公建商业用户），保障少部分重要工业用户。表6武汉市B级保障事故储气量预测表项目2015年2020年事故时用气比例（2020年）(104m3)(104m3)居民用户8221226100%武汉大学物理科学与技术学院2010－2011(二)页脚内容11项目2015年2020年事故时用气比例（2020年）(104m3)(104m3)公建商业用户43164470%小工业用户263120%大工业用户61983320%单元式采暖000%CNG汽车67373364%燃气电厂000%未预见量13518343%合计2707365036%C级保障：保障居民、公建商业和燃气汽车用户，保障部分重要工业用户。表7武汉市C级保障事故储气量预测表武汉大学物理科学与技术学院2010－2011(二)页脚内容12项目2015年2020年事故时用气比例（2020年）(104m3)(104m3)居民用户8221226100%公建商业用户616920100%小工业用户526340%大工业用户1548208250%单元式采暖538320%CNG汽车8081148100%燃气电厂000%未预见量20529169%合计4104581258%从以上表5、表6、表7的数据可以看出，武汉市对保障事故的储气量有很大的需求。而武汉市现有储气设施只有高压B中环线（已建成约80km）和汉口煤气厂原有低武汉大学物理科学与技术学院2010－2011(二)页脚内容13压储气柜（17.5万立方米），储气量合计约40万立方米，仅相当于目前日供气量的40％。从长远看，该储气量只能满足部分小时（日）调峰