天然气上下游一站式建设模式的经济性应用研究

陈方正

摘 要：天然气作为清洁能源，在我国能源体系中扮演重要角色。在发展壮大的过程中，需要建设必要的基础设施，以往的多头分级建设的方式投资较大，受到制约较多，不满足绿色高质量发展的理念。文章提出一站式建设的新模式，通过技术、资源方面的应用分析研究，文章认为该模式可以有效降低投资，节约土地，并提高项目经济性。

关键词：天然气 上下游一站式 高效 经济性

中图分类号：F206

文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2021）04-291-02

一、背景

在“四个革命、一个合作”能源安全新战略指引下，我国提出了构建清洁低碳、安全高效的能源体系的战略目标。天然气作为清洁能源，将在我国能源体系中扮演重要角色，这与建设美丽中国密切相关。在扩大天然气利用的过程中，须建设必要的基础设施，而基础设施的建设也需要遵循安全高效、资源节约的原则。

以往，从上游管网到终端用户需要经过分输站、门站等多级降压，该模式的土地利用率低，整体投资大。同时，随着地区经济发展，平坦的地带大多被城镇和村庄占据，且城镇规划范围大，站场选址困难;此外，高速公路、铁路、输电线路、通讯光缆等基础设施的规划与建设速度快，也严重制约着站场选址。在当前国内深化油气体制改革的大趋势下，大用户直供的模式也在逐渐兴起，若仍采用以往分输站+门站的建设模式，存在较大的局限性，也无法满足资源节约的原则。为了紧跟油气体制改革的步伐，满足直供改革的迫切需要，提出一站式建设模式的新思路。

二、建设模式

（一）分输站+门站模式

该模式一般适用于压力级差较大的情况，如从国家管网到省级管网、再到下游城镇管网。上游管网企业和下游城市燃气企业单独征地，分别建设分输站和门站，两站独立运行。上下游的站场一般毗邻建设，站场内部及站场之间须分别满足《输气管道工程设计规范》《城镇燃气设计规范》《石油天然气工程设计防火规范》等相关标准规定的防火间距要求，因此站内设备设施相对分散，所需土地面积较大;同时，辅助用房、道路、绿化等总图设施，以及电气、给排水、消防等公用设施均单独建设，整体投入较高。此外，为满足生产运行的需要，上下游站场须各自配备运行员工，生产成本也相对较高。

（二）一站式模式

一站式是指上下游企业仅需一家购置土地，通过优化站场的整体设计，将原上下游站场的工艺系统整合后设置在一个站场内的模式。即由土地所有者承担整个项目的投资及建设任务，包括设备采购、施工、验收、运行等各项工作，可分为上游管网企业一站式、下游城燃企业一站式两类。该模式主要适用于压力级差相对较小的情况，土地资源利用率高，整体投资小。若采用上游一站式，则上游分输站须增加调压等设备，调压至下游所需压力后，直接接入下游管网或直供用户;若采用下游一站式，从上游站场（一般为阀室）接气，通过下游企业建设的高压连接线进入站场后，调压至出站压力，接入下游管网。

目前，某燃气公司已开始试点实施上下游站场一体化建设项目。该项目采用下游一站式模式建设，即从上游管网阀室接气后，下游城燃企业建设高压连接线（6.3MPa）和一座输气规模2x104 Nm3/h的调压站，采用两级调压后（6.3MPa→1.6MPa，1.6MPa→0.4MPa），接入城镇燃气管网。投产后，高压管线及调压站由下游城燃企业负责一体化运维。根据协商，调压站的进站阀门及用于贸易计量的流量计的读数等信号须上传至上游企业站场由其控制。

三、技术、经济分析

（一）技术可行性

1.设备方面。以往从上游分输站进口至城燃门站出口大多须经历三级调压（6.3MPa→4.0MPa，4.0MPa→1.6MPa，1.6MPa→0.4MPa）。若采用一站式建设模式，通过设计优化后一般采用两级调压，则调压的压差范围较以往更大，这对调压设备提出了更高的要求。近年来，行业内主流品牌的燃气调压设备的生产技术日趋完善，已具有满足大范围压差调节的成熟产品，并有相关使用案例。例如，本文上述案例中，一级调压系统进口压力6.3MPa，通过调压器调节为出口压力1.6MPa后，进入二级调压系统。

2.安全性方面。上游分输站设计主要参照《输气管道工程设计规范》（简称《输规》），城燃门站设计主要参照《城镇燃气设计规范》（简称《燃规》）。《输规》和《燃规》的适用范围不同，故相应内容也存在差异，前者在安全放散、安全距离、进出站截断阀的设置、调压器的安全监控、流量控制、自控系统等方面要求得更为具体，配置要求更高。若采用一站式建设，则可以《输规》为主，同时兼顾《燃规》，确定设备选型、总平布局、安全间距设定等，确保项目的本质安全。

（二）资源合理性

1.土地资源利用率。如果采用一站式建设模式，一方面上下游企业仅需一方购置建设用地，土地利用率提高，因此整体土地成本大幅下降;另一方面可通过优化站场的工艺设备、总图设施、公用系统等设计，各类设备、设施由分开的2套减少为1套，进一步节省相应施工及设备购置费用。初步估算，单个项目可节省土地7～8亩，建设场地费和工程费用可降低约1400万元。

2.人力資源成本。分输站+门站的模式下，上游分输站与城燃门站独立运行、管理，须各自配备5～8名运行员工，人力资源利用率相对较低，生产成本较高。一站式建设模式下，只有一套工艺设备，由一家单位进行生产运行管理，实现运维管理一体化，提高人力资源的利用率。若按照10万元/人·年计算，单个项目每年可节省50～80万元的人力成本。同时，在应急情况下，相较传统模式也能有效缩短上下游响应联动的时间，进一步提高供气安全性和可靠性。

四、实施中需注意的环节

为确保一站式建设项目的顺利实施，上下游企业须注意下列环节。

（一）确定建设单位

上下游企业根据具体项目条件协商建设方案，明确采用上游一站式或下游一站式，即确定唯一的建设单位，并由该单位组织完成后续项目立项（土地购置）、设计、采购招标、施工、验收及投产运维等各环节的工作。

（二）明确计量共管原则

考虑到贸易计量等需要，上下游企业需要明确一站式项目的计量等设备的管控原则和管理要求。对于上游一站式的项目，上游需要根据约定确保下游所需的供气量和供气压力;对于下游一站式的项目，下游则应将相应计量信号及进站阀门的控制信号传输至上游企业，便于其对供气量及供气压力进行控制。

（三）统一运维管理要求

相较于以往独立运维的方式，一站式项目整合了上下游设备（含配套高压管线），涉及的压力范圍更广，对运维管理的要求也更高。为此，一站式项目的建设单位须综合考虑形成统一的管理要求，并按照涉及的压力容器情况，组织生产运行人员取得相应特种作业操作证，确保人员持证上岗，实现安全运行。

（四）项目成本处理

如前文所述，一站式建设项目对于上下游企业整体来说，投资成本大幅下降，但就项目建设单位而言，初期投资将会较以往独立建站的模式有所增加。对于上游一站式项目，相当于上游在为下游供气的基础上增加了调压的服务，上下游企业可协商将该部分费用体现在气价中，即气价做一定的上浮以弥补上游企业增加的初期投资。相应地，对于下游一站式项目，可协商气价做一定的下浮以弥补下游企业增加的初期投资。

五、建议

一站式建设模式是现实诸多政策和市场引领下探索形成的产物，顺应上下游协同发展的趋势。为充分发挥一站式建设项目的优势，通过总结分析在建项目的实践经验，提出以下建议。

（一）项目规划方面

一站式项目的土地资源利用率较以往大幅提高，从资源利用角度来看，充分体现了建设资源节约型社会的原则。建议政府相关主管部门及燃气行业的相关单位在土地规划、项目核准、建设筹划时，若条件允许则优先考虑采用一站式建设模式。

（二）规范统一方面

鉴于上下游采用的主要设计规范不同，存在一定差异，而一站式项目涉及上下游站场功能的优化、整合，需要结合不同规范多方面进行考量，但不同人员对规范的理解和使用仍会存在偏差，可能给项目的具体实施造成一定困难。建议政府或行业层面针对一站式项目组织开展设计、施工、验收和运维管理等标准规范的统一工作，以利于一站式项目安全、有序地实施。

（三）模式创新方面

目前，由于以往上下游站场项目的界限非常明确，对应的政府主管部门不同，审批要求也不一致，因此，一站式项目在审批过程中也存在一些难点。对于一站式项目，建议尝试突破传统的界限划分，统一规划、立项核准等环节的审批要求和主管部门，提高工作效率和成功率。

（四）管理方面

虽然一体化建设项目的建设单位由传统的上下游两家单位变成一家单位，然而在计量、运维管理等方面仍涉及上下游的协同。因此，建议以上游高压项目的运维管理要求为基础，优化、统一一站式项目的运维管理标准，明晰安全运维管理等界面和职责，保障项目的安全性。

（作者单位：浙江省能源集团城市燃气有限公司 浙江杭州 310016）

（责编：贾伟）