中亞天然氣管道
——世界最長油氣輸送管線
工程總投資:2500億元
工程期限:2004年——2011年 土庫曼斯坦阿姆河第一天然氣處理廠全景,該項目是中石油迄今為止最大的海外天然氣項目,2007年8月29日開工建設(shè),占地近80萬平方米,由28座井場、90公里集輸干線、集氣站、集氣總站、處理廠及外輸計量站組成,安裝設(shè)備15696臺套。3000多名中方建設(shè)者和8000多名土庫曼斯坦員工,在卡拉庫姆沙漠惡劣環(huán)境,完成了這一巨型工程。
2011年6月30日,中亞—西氣東輸二線東段工程在廣州竣工,標志著這條總長超過1萬公里,世界最長的天然氣管線全線貫通。該工程總投資超過2500億元人民幣,覆蓋我國境內(nèi)14個省區(qū)市,并連接香港。是新中國成立以來,單項投資規(guī)模最大的能源項目,也是我國第一條境外進口天然氣的大型輸氣通道。
中亞—西氣東輸二線工程,由中國石油天然氣集團負責規(guī)劃建設(shè)運營。主要氣源來自土庫曼斯坦、哈薩克斯坦,及國內(nèi)塔里木、準噶爾、吐哈、長慶氣田,年供氣300億立方米,可穩(wěn)定供氣30年以上。這一規(guī)模相當于2010年中國天然氣消費總量(1070億立方米)的三分之一。該工程主要由兩大管線組成,境外部分為中亞天然氣管道,總長2018公里;境內(nèi)部分為西氣東輸二線,管線全長8794公里。是世界上輸氣距離最長(10812公里)、輸氣管壓力最大(12兆帕)、鋼級最高(X80鋼)的大口徑輸氣管線。
工程起點位于土庫曼斯坦和烏茲別克斯坦邊境的阿姆河右岸天然氣處理廠,經(jīng)烏茲別克斯坦中部和哈薩克斯坦南部,從阿拉山口進入中國新疆霍爾果斯。其中土庫曼斯坦境內(nèi)長188公里,烏茲別克斯坦境內(nèi)長530公里,哈薩克斯坦境內(nèi)長1300公里。
西氣東輸二線工程,于2008年1月敲定建設(shè)方案,2月22日宣布開工,工程總投資1434.9億元,建設(shè)1條干線,8條支干線,26座壓氣站,3座地下儲氣庫和深圳LNG調(diào)峰站,管線全長8794公里。工程西接從新疆霍爾果斯入境的中亞天然氣管道,經(jīng)新疆獨山子、烏魯木齊,在紅柳與西氣東輸一期線路重合,然后向東經(jīng)甘肅酒泉、山丹、武威,在寧夏中衛(wèi)過黃河后,與西氣東輸一期線路分開,向東南經(jīng)陜西西安、江西南昌、贛州,到達廣州。干線全長4945公里。
此外還要建設(shè)八條支線,覆蓋國內(nèi)主要用氣城市。這8條支線分別為:新疆輪南—吐魯番、寧夏中衛(wèi)—陜西靖邊、河南洛陽—江蘇徐州、江西南昌—上海、江西樟樹—湖南湘潭、廣東翁源-深圳、廣東廣州-廣西南寧、廣東肇慶-湛江。支線總長3849公里。沿線城市內(nèi)天然氣管網(wǎng)配套建設(shè),還需投資673億元。
西氣東輸二線工程以寧夏中衛(wèi)為界分為東、西兩段,霍爾果斯—中衛(wèi)段干線和中衛(wèi)—靖邊聯(lián)絡(luò)線為西段,已于2009年底建成投產(chǎn),中衛(wèi)—廣州段線為東段。
隨著天然氣管網(wǎng)的全面鋪就,到2011年末,我國通天然氣的城市將增至270個左右。到本世紀中期,我國將形成一張覆蓋31個省區(qū)市的天然氣管道大網(wǎng),全國95%以上的地級市均可用上天然氣,能源消費結(jié)構(gòu)也將進一步優(yōu)化。
目前在我國一次能源消費結(jié)構(gòu)中,天然氣消費占比僅為4%左右,是世界平均水平的1/6,是歐美發(fā)達國家的1/12。世界人均天然氣消費量為508立方米/年,是中國人均消費量的8倍多。
西氣東輸二線的貫通,將推動沿線城市用清潔燃料代替部分電廠、窯爐、化工企業(yè)和居民生活使用的煤氣和煤炭,在提升百姓生活質(zhì)量的同時,也將有效改善中國大氣環(huán)境。據(jù)專家測算,從中亞進口的天然氣,每年可替代7680萬噸標煤,減少二氧化碳排放量1.3億噸,減少二氧化硫、氮氧化物和工業(yè)粉塵等有害物質(zhì)排放量246萬噸,對改善我國能源結(jié)構(gòu)和環(huán)境質(zhì)量將發(fā)揮重要的作用。
中亞-西氣東輸二線工程,共消耗鋼材440萬噸,相當于三峽工程用鋼量的六倍。
世界最長油氣輸送管線
作為世界長的天然氣輸送管道,該工程建設(shè)的地質(zhì)條件非常復(fù)雜,管線沿途將翻越天山、秦嶺、南嶺和江南丘陵等60余座山體,隧道累計長度約55公里;穿越新疆內(nèi)陸湖、長江、黃河、珠江流域等大型河流190余次,累計穿越長度約100公里;施工環(huán)境遇到了世界管道建設(shè)史上所經(jīng)歷的所有地質(zhì)地貌情況。
同時,該工程也推動我國冶金工業(yè)實現(xiàn)質(zhì)的跨越。西氣東輸二線管道全長9102公里,共耗用鋼材440萬噸,相當于三峽工程用鋼量的六倍。其中干線全長4843公里,管道直徑為1219毫米,輸氣壓力12兆帕,采用我國自主研制的X80級(最小屈服強度552兆帕)大壁厚高強度管線鋼。該工程共耗用X80鋼278萬噸,相當于此前20年,全球X80鋼消耗量的總和;成為世界最大規(guī)模采用X80級管線鋼建設(shè)天然氣管道工程。
在管道建設(shè)投資中,鋼管大致占總投資額的30-40%。據(jù)加拿大研究統(tǒng)計,每提高1個鋼級,管線的建設(shè)費用會相應(yīng)降低約7%至8%。隨著油氣輸送量和輸送距離的增長,高壓輸送和高密度輸送技術(shù),是目前世界大流量輸氣管道技術(shù)的主流趨勢。這就要求使用耐壓強度更高、韌性更高、大壁厚的鋼板卷制管道。根據(jù)歐洲鋼管供貨商的統(tǒng)計,此前10年,世界油氣輸送管材以X60、X65、X70鋼為主,X80鋼仍處于試用階段。
1985年,德國曼內(nèi)斯曼鋼管公司研制成功X80級管線鋼及直縫焊管,并鋪設(shè)了2.4公里的試驗管道。1993年,德國用GRS550鋼鋪設(shè)了魯爾天然氣管道,全長250公里,直徑1220毫米;成為世界第一條X80鋼管道。1994年后,加拿大IPSCO鋼鐵公司、Stelco、Welland等鋼鐵公司相繼開發(fā)出X80管線鋼和螺旋焊管,但是產(chǎn)量和用量都不高。2004年,美國用X80鋼鋪設(shè)了608公里的夏延管道。除此之外的X80管道,都是長度只有十幾公里的近距離試驗管道。
中石油在對西二線工程進行論證的時候發(fā)現(xiàn),如果干線全部采用X70鋼、管道直徑1016毫米,那么需要鋪設(shè)兩條并行管線,才能達到設(shè)計輸氣量。而且為了保證大輸氣量的壓力強度,X70鋼管材壁厚必須大幅增加,如此厚的鋼板,將會增加彎管制造和質(zhì)量控制的難度。而如果采用X80鋼,總量將接近300萬噸,即使全部進口,外國廠商的產(chǎn)能也難以滿足需求。
為了突破X80鋼瓶頸,中石油聯(lián)合太鋼、寶鋼、武鋼、馬鋼、鞍鋼、首鋼、沙鋼等國內(nèi)九大主要鋼鐵企業(yè),開始對X80鋼進行聯(lián)合攻關(guān)。此外,焊接是制管研發(fā)的最大難點。要使焊縫具有優(yōu)異的性能和質(zhì)量,必須開發(fā)出與之匹配的焊絲和焊劑,同時配合適當?shù)暮附庸に嚒榇?,寶雞鋼管廠等單位開始對X80鋼焊接技術(shù)進行攻關(guān)。2007年起,各家鋼廠陸續(xù)進入18.4毫米X80鋼熱軋卷板、螺旋焊管和直縫焊管試制階段。2008年1月13日,第一批630噸合格的X80鋼管從寶雞鋼管公司發(fā)運出廠,運往新疆西二線工地。2月19日,寶鋼、沙鋼生產(chǎn)的22毫米X80寬厚板,巨龍公司生產(chǎn)的1212×22毫米X80直縫埋弧焊鋼管等產(chǎn)品通過鑒定。
西氣東輸二線中,X80鋼管的大規(guī)模使用,促使我國形成了年產(chǎn)150萬噸X80管線鋼的產(chǎn)能,鋼廠和管廠年產(chǎn)值達到150億元人民幣,培養(yǎng)了大量具有國際競爭力的人才,整體提升了管道行業(yè)自主創(chuàng)新能力和核心競爭力。國產(chǎn)X80鋼板和鋼管比進口價格低30%,節(jié)約投資約84億元。保障西二線工程建設(shè)按時完成。
未來12年我國將建設(shè)15萬公里油氣管道中國原油管道始建于1958年,至2008年已有50年的歷史,已形成了東北、華北和西北多個區(qū)域性管網(wǎng)。
回顧2007年,中國油氣管道建設(shè)亮點頻閃,無論是原油管道建設(shè)還是成品油管道建設(shè)都取得長足的進步。2007年8月,伴隨著蘭鄭長成品油管線和川氣東送天然氣管線的正式開工,我國迎來了以西氣東輸二線和中俄管線為標志的第四個管道建設(shè)高峰期。
經(jīng)過近10年的快速發(fā)展,
中國已建成長輸油氣管道總長度超過5萬公里,其中天然氣管道約3萬公里,原油管道約1.7萬公里,成品油管道約7000公里,形成了初具規(guī)模的跨區(qū)域油氣管網(wǎng),中國管道工業(yè)的發(fā)展速度和技術(shù)水平已跨入了世界先進行列。
我國能源發(fā)展十一五規(guī)劃提出,天然氣占一次能源消費總量的比例將在5年內(nèi)提高2.5個百分點,到2010年達到5.3%。根據(jù)規(guī)劃,“十一五”期間我國天然氣管道建設(shè)的重點是:川氣東送、西氣東輸二線、東北天然氣管網(wǎng)、進口輸氣管線、沿海管線及完善區(qū)域管網(wǎng)。新建天然氣長輸管道約1萬公里,預(yù)計到2010年全國天然氣管道的總長度將達4萬公里。同時,為保障天然氣供應(yīng)的平穩(wěn)和安全,在天然氣消費市場附近和管道沿線配套興建大型地下儲氣庫、LNG接收站等調(diào)峰設(shè)施,并與管道連接,形成點線互聯(lián)的天然氣供配氣管網(wǎng),實現(xiàn)資源多元化、供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化、調(diào)配自動化的多氣源、多用戶的供應(yīng)格局。
隨著西氣東輸二線、中亞等管道工程的建成投產(chǎn),拉開了中國油氣管道建設(shè)新一輪高潮的序幕,未來12年間,中國還將建設(shè)15萬公里的管道。
中國未來的十條海外“油龍”
現(xiàn)有的和未來的陸路油氣運輸線
(一)、巴基斯坦石油管線
主要是中東-->巴基斯坦-->中國的管道或者鐵路的石油運輸線。但目前尚在規(guī)劃中。輸送能力待定。油源主要來自中東、非洲等?!鞍丸F”是指中國的鐵哥們巴基斯坦。預(yù)計要五到十年建設(shè)周期,才能有效供油供氣。
(二)、中緬石油管線及騰密公路
緬甸A1和A3天然氣田、以及中石油將獲得的緬甸三塊深水區(qū)的石油天然氣田,屬中國勘探開采。中緬兩國還有意鋪設(shè)一條穿越兩國之間的輸油管道,直通重慶,預(yù)計輸送能力在2000萬噸。這條石油管道還將起到緩解中國的石油“生命線”過度依賴馬六甲海峽的狀況。同時,重新修筑“騰密公路”已經(jīng)在進行中,這是歷史上“史迪威公路”北線的一部分。預(yù)計也要五到十年建設(shè)周期,才能有效供油供氣。
(三)、西亞的中哈油氣管線、及中國-土庫曼的油氣管線
中哈油氣管線已經(jīng)在運行中,首期油氣管線的運能是1千萬噸。二期工程還在勘探和準備進行。2007年5月15日中國石油天然氣集團發(fā)布公告,其全資子公司長慶石油勘探局已經(jīng)與土庫曼斯坦簽訂天然氣井的鉆井服務(wù)合同,分羹世界最大氣田--位于土庫曼斯坦的南約洛坦油氣田,預(yù)計其儲量為7萬億立方米,幾乎是俄羅斯什托克曼天然氣田儲量(3.7 萬億)的2倍,是目前勘測出的全世界最大天然氣田。中土也將鋪設(shè)油氣管線、向中國輸油輸氣、預(yù)計中土管線也要五到十年建設(shè)周期,才能有效供油供氣。
(四)、北線
俄國油氣來源及海上、陸上運輸,俄06年向華供油1300萬噸,主要通過三途徑增加對華供油。
一、通過連接中國和哈薩克斯坦的阿塔蘇-阿拉山口石油管道,向中國買家運送150萬噸石油。
二、俄石油在遠東地區(qū)的薩哈林-1號項目擁有20%的股份,可以向中國海上供油。
三、從俄羅斯經(jīng)蒙古對中國的鐵路運油。
至于泰納線的中國支線,至今“只聽樓梯響,不見人下樓”。俄國人在對華油氣供應(yīng)、尤其是泰納線的問題上,心不誠,拖了十二年左右、懸而未決。刺激了中國走多元化供油道路的決心??纯炊韲锥砹_斯這兩個“盟邦”為了油氣漲價而撕破臉皮,中國油氣供應(yīng),決不能只靠俄羅斯一家。
以上簡稱陸上的“西部四線”。除了中哈管線已經(jīng)投產(chǎn)之外,其余三線預(yù)計都要五到十年建設(shè)周期,才能有效供油供氣。
現(xiàn)在和未來的海洋運輸線
(五)、東南亞油氣及運輸線路
包括柬埔寨油氣田及海上運輸線或陸路運輸線。及印尼等東南亞國家的油氣。
美國石油巨頭雪佛龍(Chevron)公司在柬埔寨南面海域上發(fā)現(xiàn)了巨大的石油和天然氣田6278平方公里A油田,儲量估計為7億桶原油,遠遠超過早前估計的4億桶。而在柬埔寨政府所指定的面積為6557平方公里的B油田中,法國道達爾石油公司(Total SA)和中國國家海洋石油公司(下稱“中海油”)是最主要的競爭者。柬埔寨可能總共擁有高達20億桶石油和10萬億立方英尺的天然氣,由于中國和柬埔寨的傳統(tǒng)關(guān)系,柬埔寨的部分油氣田必然由中國參與勘探開發(fā),柬埔寨的部分油氣資源必然通過海洋運輸或者其他運輸方式,通往中國。中國同印尼也簽訂有油氣供應(yīng)合同,由印尼供應(yīng)天然氣等給中國廣東等地區(qū)。
(六)、東海油氣田及海上運輸線(含海底輸氣管)
(七)、南海油氣田及海上運輸線
按照中國的主張,南沙群島等屬于中國。目前雖然同越南等達成不擴大爭議的過渡性協(xié)定,但是南海油氣的開發(fā)和合作開發(fā)并未終止,而是在進行中。
(八)、非洲油氣來源及海上運輸線
目前中國在尼日利亞、蘇丹等諸多非洲國家,擁有油氣田的勘探開采權(quán)。成為中國的重要油源。目前來自非洲的石油進口占中國石油總進口的30%以上并在增長。其運輸通過海運、通過馬六甲海峽運往中國。將來可以通過巴鐵管線、或者中緬管線、運往中國。
(九)、中東油氣來源及海上、路上運輸
目前中東是中國的最大油氣來源。中國占有權(quán)益的油氣田,遍布伊朗、伊拉克等中東國家,而沙特等國家則是中國的最大石油供應(yīng)國,僅沙特一年向中國就輸送石油2千萬噸。中國石油天然氣進口部分的60%來自海灣地區(qū)。目前伊朗和沙特是我國最大的兩個石油來源國。其運輸通過海運、通過馬六甲海峽運往中國。將來可以通過巴鐵管線、或者中緬管線、運往中國。
(十)、來自大洋洲、南美洲的油氣及海上運輸路線
中國在委內(nèi)瑞拉、厄瓜多爾等國家有油氣供應(yīng)合同。同時在智利銅礦、巴西鐵礦、澳大利亞煤礦鐵礦鈾礦等有供貨合同。都通過海洋運輸。此外,中國的海外油氣供應(yīng),還包括同朝鮮合作開發(fā)朝鮮西岸油氣田的合約。屬于環(huán)渤海區(qū)、產(chǎn)量較少。
中國海外油氣來源是多元化的油氣主要來自中東、非洲、中亞、東南亞、澳洲及南美洲、俄羅斯等。是一個多元化的結(jié)構(gòu)。不依賴于某一個國家和地區(qū)。未來中國油氣的供應(yīng),將實現(xiàn)“海路為主”向“陸海并舉”的過渡。
陸上運輸?shù)挠蜌?,雖然目前只有中哈管線、但是未來會有中土管線、未來的巴鐵管線、中緬管線等三條干線、以及希望渺茫的中俄管線等共計四條“陸上干線”。其中,巴鐵管線、中緬管線可能成為運輸量最大的陸上管線“大動脈”。中哈、中土管線、巴鐵管線、中緬管線,是日益重要的“西部4線”。
2011年6月30日,西氣東輸二線東段工程,在廣州開啟閥門,點燃火炬.
天然氣
從廣義的定義來說,天然氣是指自然界中天然存在的一切氣體,包括大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈中各種自然過程形成的氣體。而人們長期以來通用的“天然氣”的定義,是從能量角度出發(fā)的狹義定義,是指天然蘊藏于地層中的烴類和非烴類氣體的混合物,主要存在于油田氣、氣田氣、煤層氣、泥火山氣和生物生成氣中。天然氣油可分為伴生氣和非伴生氣兩種。伴隨原油共生,與原油同時被采出的油田氣叫伴生氣;非伴生氣包括純氣田天然氣和凝析氣田天然氣兩種,在地層中都以氣態(tài)存在。凝析氣田天然氣從地層流出井口后,隨著壓力和溫度的下降,分離為氣液兩相,氣相是凝析氣田天然氣,液相是凝析液,叫凝析油。
與煤炭、石油等能源相比,天然氣在燃燒過程中產(chǎn)生的能影響人類呼吸系統(tǒng)健康的物質(zhì)極少,產(chǎn)生的二氧化碳僅為煤的40%左右,產(chǎn)生的二氧化硫也很少。天然氣燃燒后無廢渣、廢水產(chǎn)生,具有使用安全、熱值高、潔凈等優(yōu)勢。