天然气储运设施第三方准入机制及其关键技术要素

郭海涛，赵忠德，周淑慧，王勐，刘勇，谢青青（ .中国石油规划总院；.中国石油天然气与管道分公司；.中国石油大学［北京］）



天然气储运设施第三方准入机制及其关键技术要素

郭海涛1，赵忠德1，周淑慧1，王勐2，刘勇1，谢青青3
（ 1.中国石油规划总院；2.中国石油天然气与管道分公司；3.中国石油大学［北京］）

摘 要：天然气中游储运环节具有很强的自然垄断特性，准入的需求性更高。天然气储运设施的“第三方准入”是指在该领域内运作的、经济上相互独立的事业体有权利进入和使用由其他公司拥有的各种供应网络设施，从而达到形成自由竞争市场的目的。构成第三方准入制度的关键要素包括准入服务模式、管输费体系、容量分配机制、平衡准则、拥塞管理机制、容量交易以及准入条件。文章梳理和总结了这些要素的设定规则和技术要求，以更好地推进中国天然气储运设施公平开放工作的实施。

关键词：第三方准入；天然气储运设施；市场化改革；公平开放

以北美和欧盟为代表的发达经济体分别于上世纪八十年代至本世纪初完成了天然气市场化改革，这些国家在天然气基础设施建设趋于成熟、市场供应充足的条件下，通过对一体化公司的所有制拆分重组，以及强制性“运销分离”等体制改革措施，独立了天然气管输业务，从而构建了上下游市场参与主体多元开放，管道独立运营，法律法规完善，政府监管有效，市场竞争有序的公平开放的天然气供应格局［1］。

中国《石油天然气体制改革总体方案》呼之欲出，将涉及石油天然气上中下游各领域的市场准入和价格放开。关于天然气产业的指导思想是“管住中间，放开两头”，即构建多元竞争的能源供应市场格局，促进上下游经营主体的直接交易，实行管输费定价监管。天然气管网向第三方公平开放是大势所趋［2］。本文对于天然气储运设施“第三方准入机制”及其相关的关键技术要素做了总结归纳，以期对于中国天然气储运设施公平开放的运营管理工作起到启示和借鉴作用。

1 天然气储运设施第三方准入制度内涵

1.1 天然气储运设施的自然垄断特性

天然气工业的运转犹如一条链条，它将生产、运输、储存及终端消费用户连接起来，每个环节都依靠其他环节而存在。天然气产业结构分为上、中、下游三大基本环节，三个环节的经济规模性和可竞争性大相径庭。上游勘探生产及下游的贸易零售往往会形成多元化竞争的格局，属于竞争性行业；天然气运输与储存属于中游环节，由于该环节具有资本投入规模性、网络路由非复制性、运输方式弱替代性、市场准入必备性等特点，因此中游储运环节具有很强的自然垄断特性。天然气产业链结构示意见图1。

天然气储运与原油、成品油储运的区别较大。原油和成品油属于液体，运输方式可采用管道、铁路、公路和水路等多种运输方式，经济性差别较小，常常存在一定的竞争关系；原油或成品油运输“点对点”输送居多，管道运输与上游油田和下游炼厂、油库配套相关，联网调运属性较弱，运输垄断性和消费必要性不强，管道等设施在一定程度上属于生产设施的一部分，准入的需求性较低。天然气作为气体，管道运输的经济性往往优于其他运输方式，入网的各路天然气互换性较强，不同气源同网运行或联网运行特性突出，面向的下游用户多、范围大，市场服务功能性更强，准入的需求性更高［3］。

图1 天然气产业链结构示意

1.2 第三方准入制度内涵

与天然气产业链上下游逐步放开形成多元化竞争格局的市场化改革不同，各国政府普遍对天然气储运设施作为自然垄断行业进行管理，即允许某一路由或区域由某一特定公司专营，政府主要在经营准入和安全监管两个领域进行管制，对天然气输配管网的经营准入的管理主要引入了“第三方准入制度”，以法律手段强制管网运营商以平等和非歧视的方式向“第三方”提供管道运输服务。

所谓“第三方”是从资产的所有权和经营权上进行的划分，一般情况下资产的投资方属于“第一方”，资产运营管理方属于“第二方”，与第一方和第二方无关的其他经营者属于“第三方”。天然气储运设施的“第三方准入”是指在该领域内运作的、经济上相互独立的事业体有权利进入和使用由其他公司拥有的各种供应网络设施，从而达到形成自由竞争市场的目的。在“第三方准入”制度下的天然气市场参与者中，管道运营商不再参与天然气销售，只参与天然气的运输，运销分离。在天然气销售流程中，销售商通过与管道运营商签订输送协议，利用管道设施从生产商向用户输送天然气，管道运营商通过提供管输服务收取费用。

传统天然气产业结构与第三方准入制度下的天然气产业结构对比见图2。

1.3 第三方准入制度的关键要素

“第三方准入”往往基于对两个目标的考虑：第一是保护消费者的利益，第二是保护自由竞争。准入机制的目的并非“准入”本身，而是通过这种方式促进市场竞争，敦促管道运营企业和地区配气企业提升服务质量、降低运营成本、提高输配效率，从而降低天然气终端价格，保护消费者利益。

“第三方准入制度”是天然气产业链市场化改革的核心内容，由于市场规则的变化增加了系统运营商服务供应的复杂性，对市场参与者设定了更多的规则和要求。因此，本文梳理了构成第三方准入制度的关键要素，包括：准入服务模式、管输费体系、容量分配机制、拥塞管理机制、平衡准则、容量交易方式和准入条件等［4］，以有助于理解第三方准入制度，从而更好地推进天然气储运设施公平开放工作的实施。

图2 传统天然气产业结构与第三方准入制度下的天然气产业结构对比

2 构成第三方准入制度的关键要素

2.1 准入服务模式

第三方准入服务机制表明了销售商或托运商有申请进入储运设施的权利，同时系统运营商有提供相应服务的义务。通常情况下，储运系统运营商与销售商以合同约定的方式规范服务模式，包括服务种类、服务质量、时间跨度、路径约束等方面。

服务种类与天然气储运设施种类相关。例如，天然气管道系统可提供输送服务以及与输送服务相关的平衡服务、无通知服务等；储气库可提供与季节性调峰相关的储气、采气服务等；LNG接收站可提供LNG资源卸船、装船、储存以及汽化服务等。

服务质量体现在服务可靠性的差异上。以天然气管道为例，根据可靠性差异可分为固定管输服务和可中断管输服务，固定管输服务是指在正常情况下（排除不可抗力因素），管道运营商不能中断为用户提供的管输服务，可中断管输服务是指管道运营商可根据市场需求中断管输服务。

时间跨度体现为服务期限的差异。系统运营商根据市场需要设置服务时间跨度，用户可以自由组合不同期限的服务合同，从而获得最佳的经济效益。以管输服务为例，包括年度、季度、月度、日前和日内的长期和短期的管输服务产品。

路径约束可分为“点对点”（P2P）输送服务和“入口/出口”（E/E）输送服务。其中，“点对点”输送合同中规定了详细的输送起点和终点，不能更改输送路径；“入口/出口”输送是指合同允许在特定管网进口点或出口点输入或提取天然气，而不必约束路径。E/E输送模式提供了更加灵活、有效率的路径约束条件，能够对市场需求变化做出更快速的反应，与竞争性天然气产业链结构相适应。此外，还存在一种更加灵活的输送模式——邮票型输送，即允许托运商可以不加约束地在管输系统任意入口、出口进出管网系统。邮票型输送模式是“入口/出口”输送模式的特殊形式［5］。

2.2 管输费体系

在第三方准入制度下，管输费定价方法既要有“价值性”，即能充分反应管道运营商的运营成本，体现管输服务的市场价值，还要有“灵活性”，即需要简单、灵活、高效的计价方式，与多元化、竞争性的市场相适应。随着自然垄断属性的管道拆分的逐步推进，管网角色正在发生转变，管输计价模式也需要与之匹配变化，“输气收费、不输气不收费”一部制和“一线一价”的传统管输费定价模式显然不适宜。

2.2.1 计价体系

在计价体系选择上，要综合考虑该管输费体系能否有效反映管输成本，提高其公开透明性，对所在天然气市场环境有足够的适应性。通常计价体系与管输合同路径约束条件相适应，即存在“点对点”计价体系和“入口/出口”计价体系。其中“点对点”计价体系的输送费用与输送距离挂钩，适用于管输距离占输送成本权重较高的管线；“入口/出口”计价体系不再考虑流经路线，而是根据进气点和下载点预定的进出气能力来衡量，不同的入口和出口可能面临不同的管输费用，管输费为入口和出口费用之和，管输费用的差异性是入口和出口能力的市场需求价值性上的体现［6］。

2.2.2 计价模式

不同于中国现行的“输气收费、不输气不收费”的传统管输费定价模式，第三方准入制度下的大多数国家都采用以北美国家为代表的“两部制”管输费模式，费率计算建立在允许最大收益和预期需求的基础上，包括两种收费依据：1）将管输使用者预定的管输能力作为收费依据，称为管输容量费，又称为容量费，主要用于弥补管输运营商的固定成本；2）将实际天然气输气量作为收费依据，称为管输使用费，又称为商品费，主要用于弥补管输运营商的可变成本［7］。

2.3 容量分配机制

在第三方准入制度下，容量分配概括起来主要有两种方式：先到先得预定方式和招标拍卖方式。

2.3.1 先到先得预定方式

先到先得预定方式是系统运营商给定服务价格，谁先申请使用，谁先获取服务。先到先得容量分配的好处是，可以方便快捷地分配管输服务，操作成本比较低；不足的地方在于当服务需求量高于系统能力时，分配机制不灵活，当需求量高于系统能力时通常会采用拍卖或按预定比例分配的方式来分配服务容量。欧盟部分成员国，例如德国、法国、荷兰、比利时、西班牙、意大利等，其长输管网系统和输配管网采用先到先得的方式进行管输能力分配；比利时、希腊、西班牙的LNG接收站短期现货接卸服务也采用先到先得的方式。在北美，可中断或短期固定管输服务能力会采用先到先得方式［8］。

2.3.2 招标拍卖方式

招标拍卖方式一般在能力需求量大于系统可供容量时使用，采用招投标或者拍卖的方式对容量进行分配，以公平、公开的方式最大限度发挥储运系统服务能力。拍卖过程通常以低价开始，直到系统能力满足需求量为止。合同招标通常会在一个开放窗口期内申请投标，系统运营商根据托运商竞标情况选择给予服务。北美地区大多数管道公司采取合同招标的方式进行容量分配，招标过程中本着“延续性”、“持久性”和“价高者得”的三原则［8］。欧盟各成员国采用拍卖方式也越来越普遍，例如英国、爱尔兰、波兰、匈牙利等国就采用拍卖方式［9］。欧盟的No984/2013天然气管网节点容量分配机制规范中，强制规定欧盟范围内所有跨境节点必须采用拍卖方式［10］。

系统运营商在确定容量分配机制的时候，需要评估在第三方准入制度下的竞争强度，选择合理的容量分配方式。监管机构可能会制定强制性规定，要求已获能力的托运商放弃一定比例的预订能力给新托运商。这样的规定在英国和欧盟都有应用，该规定能够保护中小托运商的权益，促进市场竞争。不管采用何种方式，监管机构会设定最高价格的“天花板”，以防止管道公司因垄断造成的服务暴利。

2.4 容量交易市场及交易平台

2.4.1 容量交易市场

容量交易市场是在第三方准入实行后出现的新兴市场，是指将储运系统的工作容量作为交易物品进行买卖，使得业内人士能购买储运服务。

容量交易市场由两级市场组成，即一级市场（又称输送量预定），由系统运营商提供给托运商的输送量和集输服务；二级市场（又称输送量贸易），指有临时富余输送量的托运商可以在市场上将这部分输送量转卖给输送量不足的托运商，从而提高储运设施的使用效率。二级市场的贸易机制主要有两种，通过富余输送量的拍卖或通过两个托运商之间的双边贸易来进行［11］。

2.4.2 容量交易平台

储运系统运营商应通过网络预订平台提供服务，可自行运作，也可以通过一个合作方代表运营商来运作。联合预定平台应当根据相关规定分配系统能力，同时应当授予用户获得二级市场交易的功能。

美国没有全国性统一的管网容量交易平台，一般各大管道公司建立各自的容量交易平台，在容量交易平台上公布所属管道和各个节点的剩余能力、服务种类、合同招标窗口期、气质准入要求、管输费率等准入基本信息，用户根据需求向管道运营商提交容量使用申请，实现容量预定和退订等服务。美国Kinder Morgan管道公司的容量预订平台示意见图3。

欧盟由于成员国众多，跨境贸易复杂，为了构建统一的天然气市场，欧盟将各成员国各公司管网容量交易整合成了3个交易平台：PRISMA、GSA（波兰、捷克）和RBP（匈牙利、罗马尼亚）。其中PRISMA是欧盟最大的管网能力交易平台，有12个成员国的37家公司加入，可实现长期、短期管网能力的预定、拍卖以及二级市场交易（见图4）。PRISMA平台中公布的各类信息包括：管网中各节点名称，管道运营商，可获服务类型，节点剩余能力，服务期限，供应区域，气质类型（高、低热值），流向信息（进口/出口、单一流向、多重流向），拍卖信息（投标窗口期、交易时间、管输服务费、起拍价格），交易程序信息等。

图3 Kinder Morgan管道公司容量预订平台示意

2.5 拥塞管理机制

管输拥堵是指管输需求超过管网最大输送能力的情况，包括合同拥堵和物理拥堵两个概念。物理拥堵是指管网系统输送能力已经达到峰值，不能再满足需求量，缓解物理拥堵的办法是新建储运设施。合同拥堵是指管网在物理上有剩余输送能力，但已有的合同能力已经达标，有需求的管输使用者不能使用剩余能力，这种情况又称为管输拥塞。

监管机构和系统运营商需要设立相应管理程序避免管输拥塞的发生。为防止托运商囤积管输能力，遏制拥塞问题发生，许多国家推出“非用即失”机制（UIOLI），即托运商在合同规定的时间内，若其使用量小于预定量，或预订了能力但没有按期使用，则该输送权利可以被剥夺，可通过在二级市场出售的方式放弃该部分预定量。例如欧盟所采用的“固定管输能力日前非用即失机制”和“长期非用即失机制”［5］。

“非用即失”原则的推出可以防止托运商“囤货”问题的出现，若托运商为降低违背该准则的风险而过分缩短预订时间或过分减少预订能力，则可能会影响该托运商后期预订能力的灵活性；若长期违约，则可能失去未来使用剩余能力的权利。新加坡的“非用即失”规则规定，若托运商在最近半年内使用的能力少于预订能力的80%，则有可能会失去使用剩余能力的权利［4］。

图4 PRISMA容量预订平台示意

2.6 平衡准则

2.6.1 平衡机制的意义

在天然气管网系统中，天然气在从卖家输送到买家过程中时间和空间维度的不均衡性造成管网中天然气流量“波动”的自然属性，容易造成系统内进出气量的差异，形成系统“失衡”。平衡准则规定，托运商在一定时间段内要确保其向管网注入气量与提取气量相等，避免气量不平衡导致的管网超压或负压运行，从而影响到天然气管网运行，给管道公司带来经济损失。管输平衡机制的引入主要是为了确保系统的运行效率和安全，以确保管网系统能够以经济高效的方式为用户提供服务。

通常情况下，任何利用管网系统输送天然气的用户都必须确保向管网系统输入和输出天然气之间的平衡；恢复管道系统平衡的成本由造成不平衡的托运商承担，不遵守管网准则的托运商必须按照系统平衡气价，为超过允许误差的天然气付费。在没有实行“第三方准入制度”之前，管网系统平衡靠管道公司自身拥有的调节能力，在“第三方准入制度”下，管道能力作为商品进行交易，利用管道系统的储存能力进行调节时，需要付出相应费用。制定管网系统平衡机制主要是为了让引起管网不平衡的托运商承担事后平衡管网的责任，并激励托运商采取事前平衡措施。

2.6.2 平衡措施

如果托运商的输入天然气和提取天然气之间的差异超过一定水平，管道运营商就需要采取相应措施使得管道达到平衡，确保管道的正常安全运行。管道运营商为应对管网失衡所采取的措施，称为气量补偿。

管道运营商为保持系统平衡，主要采取的平衡措施有以下两种。

1）在交易平台上买入或卖出短期标准化合约（例如英国天然气交易的机动机制），具体来说，即托运商和管道系统运营商在天然气交易中心通过买入、卖出系统内的天然气，满足进出气平衡要求［11］。

2）使用管输平衡服务，指短期标准化合约不能提供或者缺乏流动性时所使用的管输平衡措施，包括管道运营商系统内调节或系统外调节。其中，系统内调节是指利用管存能力或系统内储气调峰设施的平衡措施；系统外调节通常是指几家管道公司根据平衡区域和气质热值相似性成立一家提供平衡服务的公司（例如德国的GasPool公司），公司会根据管网系统间用气情况进行系统间调气协调，从而满足系统平衡需求。

进行管输平衡时，应优先使用短期标准化合约，其次才选择管输平衡服务。管道运营商进行管输平衡时会付出一部分成本，为弥补这部分成本，管道运营商需要对托运商的“日非平衡量”收取非平衡费用。

2.7 准入条件及申请流程

2.7.1 准入条件

在法律框架的要求下，储运系统运营商在满足为用户服务的条件下，应公平、无歧视地提供适应市场需要的各类服务，例如长短期管输服务、储气库储气及采气服务、LNG储存及气化服务等。系统运营商通过制定可操作的准入申请和审批流程，建立责任与赔偿约束机制，保障设备安全平稳运行；建立规范化交易平台，准入信息（剩余能力、供应区域、流向信息、服务窗口期、服务类型、相关费率、申请流程等）和各类准入标准（例如气质组分、热值、质量、压力、温度、计量方式等），公开透明地在平台上予以公布，容量交易可在公共平台上实现。

2.7.2 申请流程

天然气销售商在监管机构获取相应的资质后，在满足储运系统运营商所设定的准入条件下，向其提交准入服务申请，系统运营商在规定的时间内对用户提交的申请在用户资质、储运设施承载能力、设备安全符合条件等方面给予相应的审核，并对是否提供服务予以回复。获得申请批准的用户，根据用户提交的服务内容双方签订标准化合同，包括服务种类、时间跨度、质量要求、路径流向、费率标准、权利与义务约束等；根据合同内容，按照计划制定程序，安排生产运行计划。

3 结 论

1）储运系统运营商按照服务种类、质量要求、时间跨度、路径约束等条件提供适应市场需要的各类准入服务，符合条件的用户有申请准入的权利，系统运营商有公平对待准入用户的义务；在储运设施能力不足，或其他用户进入将妨碍现有用户服务质量等条件下，系统运营商有拒绝用户准入的权利。

2）根据系统能力适应性和市场竞争条件的差异，监管机构或系统运营商选择先到先得或者拍卖方式向市场分配容量；容量交易分为容量预定市场（一级市场）和容量贸易市场（二级市场）。

3）进入管网系统的用户有确保管网系统平稳运行的义务，管道运营商有处罚造成管道系统不平衡的权利，也向用户提供保证系统平衡运行的相关服务。

4）在第三方准入制度下，管输费定价方法既要有“价值性”，即能充分反应管道运营商运营成本，体现管输服务的市场价值；还要有“灵活性”，即需要简单、灵活、高效地与多元化、竞争性市场相适应的定价。

参考文献：

［1］周淑慧， 赵忠德， 李广， 等.国外天然气管网设施开放政策演变与启示［J］. 国际石油经济， 2014 （6）.

［2］钱兴坤， 姜学峰. 2015年油气行业发展概述及2016年展望［J］. 国际石油经济，2016 （1）.

［3］高鹏，王培鸿，杨耀辉，等. 2015年中国油气管道建设新进展［J］. 国际石油经济，2016 （3）.

［4］PIYUSH MEHRA，SAMRAT BOSE，ect. Third party access in gas transportation ［ R / O L ］. 2013.http://www.adlittle.com/ downloads/tx_adlreports/Energy-Utilities_2013_Third-Party_ Access_in_Gas_Transportation.pdf.

［5］刘毅军，李艳丽. 欧盟天然气产业链结构改革后管输管理新模式［J］. 油气储运，2015 （1）.

［6］BRANDAO ANTÓNIO， SOARES ISABEL， SARMENTO PAULA， et al. Regulating international gas transport：welfare effects of postage stamp and entry-exit systems［J］. Energy，2014，69：86-95.

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［8］西气东输价格研究课题组. 国外天然气管道运输法规选编［M］.北京: 石油工业出版社， 2002.

［9］JEAN-MICHEL GLACHANT， MICHELLE HALLACK，MIGUEL VAZQUEZ. Building competitive gas markets in the EU［M］. London，UK: Edward Elgar Publishing Limited， 2013: 81-89.

［10］The European Commission. Regulation（EU） No 984/2013 Establishing a Network Code on Capacity Allocation Mechanisms in Gas Transmission Systems supplementing Regulation（EC） No 715/2009 of the Council ［EB/OL］. 2013-10.https://www.energycommunity.org/portal/page/portal/ENC_HOME/DOCS/3044032/ 0633975AD89A7B9CE053C92FA8C06338.PDF.

［11］刘青，易明华. 关于英国天然气市场化运作的探讨［J］. 城市燃气，2003 （8）.

编 辑：王立敏

编 审：张一驰

收稿日期：2016-05-30

The third party access mechanism and its key technical factors for natural gas storage and transportation facilities

GUO Haitao1， ZHAO Zhongde1， ZHOU Shuhui1， WANG Meng2， LlU Yong1， XlE Qingqing3
（1. PetroChina Planning & Engineering Institute； 2. PetroChina Natural Gas & Pipeline Company； 3. China University of Petroleum-Beijing）

Abstract：The access demand is much higher since there is the strong natural monopoly in midstream gas storage. Third party access for natural gas storage and transportation facilities means the business entities in the this feld with independent economy have rights to access and use the all kinds of supply network infrastructures which are owned by other companies to form a free and competitive market. The key factors for constituting the third party access mechanism include third party access service mode，pipeline transportation tarifs， capacity allocation mechanisms， balancing rules， congestion management procedures， capacity trading and access conditions. The paper collocates and summarizes several rules and technical requirements of the factors to promote China's natural gas storage and transportation facilities to be fair and open.

Key words：third party access； natural gas storage and transportation facilities； market-oriented reform； fair； open