油气田地面工程供电系统BOO模式应用探讨

胡波 王明燕 陶科宇 周永志 张琴

1中国石油西南油气田分公司川东北气矿

2中国石油新疆油田吉庆油田作业区

随着西南油气田分公司加快推进500亿、努力奋斗800×108m3战略大气区和建设中国“气大庆”战略部署的实施，天然气产能建设必将快速推进，生产建设供电保障的重要性和紧迫性愈加凸显。目前，油气田钻井、压裂、生产用电种类多，供电系统有自建、售电、柴油发电等多种模式。由于地方电网与国家电网多渠道供电的原因，造成了供电渠道复杂和协调维度大。

为全面贯彻落实集团公司提质增效要求，确保WY气田生产建设供电，西南油气田分公司川东北气矿积极探索“油公司”模式[1]下最优的天然气开采供电运营管理模式，从而提高运维服务质量，建立协作沟通机制，完善建设运营管理体制。通过对四川东北部区域电力资源、电网现状深入调研，结合WY气田用电特点、负荷需求，分析净化厂、井场、外输管线、生活公寓等不同用电场景不同生产阶段的需求，深入研究、对比不同供电模式差异。改变了供电项目依靠自主投资建设的传统模式，采用BOO（Build-Owning-Operation 建设-拥有-经营）模式，即由专业供电公司负责投资、建设、运营，探索出花钱买服务的供电建设新路子[2]，推进油气田建设全面提速，实现油气田建设提质增效。

1 BOO模式简介

BOO模式是指专业项目公司对项目进行投资建设，在建设完工后，拥有项目的所有权和经营权[3]。BOO 模式为BOT（Build-Operate-Transfer 建设-经营-转让）模式的一个变革，其主要特点在于项目在建成后不再移交，而是由社会方自行持有并运营，未来的运营收入也都属于社会方。由专业项目公司投资并承担工程的设计、建设、拥有、运行、维护等工作，硬件设备及软件系统的产权归属投资企业，而业主方负责宏观协调、创建环境、提出需求[4]，业主方每年只需向专业项目公司支付一定使用费即可（图1）。这一模式体现了总体规划，分步实施，业主方监督，企业运作的投、建、运一体化要求[5]。业主“花钱买服务”[6]，社会资本或项目公司拥有了项目所有权（必须在合同中注明保证公益性的约束条款）。在此情况下，专业项目公司不必将项目移交，其目的主要是鼓励项目公司从项目全寿命期的角度合理建设和经营设施，以提高项目服务的质量，追求全寿命期内总成本的降低和效率的提高，使项目的产品价格更低，从而为业主方节约大量的人力和财力。

图1 油气田地面建设供配电工程BOO项目组织结构Fig.1 Organization of BOO project for power supply and distribution engineering of oil and gas field surface construction

BOO模式从政府公共基础设施领域引入到油气田开发建设领域，其基本特征不应发生改变，以便发挥其优势。但是，由于油气田开发项目协议主体性质发生了改变，且项目在投资、建设、运营（简称“投、建、运”）中均具有自身特性，在实际操作过程中应针对项目的特点对BOO模式进行调整。

近几年国内油气田公司在诸多领域探索应用BOO模式，取得了一定的成效，表1以某气田供电方式为例，对BOO 模式与传统模式进行质效对比，突出BOO模式优势。

表1 油气田BOO供电模式与传统供电模式对比Tab.1 Comparison of BOO power supply mode and traditional power supply mode in oil and gas fields

2 WY气田BOO项目实施背景

2.1 BOO项目实施意义

2.1.1 提供高质量供电服务

WY 气田产能设计为年生产及处理15×108m3高含硫天然气，存在净化厂、钻井、阀室、集气站、报警点、生产用电等多种类用电情况，且用电时间不统一、负荷差异大，对供电质量要求较高。同时，项目所在地为两个县域行政管辖交界区域，处于地方电网、省水电投资集团电网、国家电网的供区，其地形地貌、协调难度、供电渠道、电力资源复杂。在此情况下，推行BOO“投、建、运”一体化管理模式，能提供安全、稳定、可靠的电能，系统提升电网供电水平，满足WY气田建设、生产用电需求。

2.1.2 积极提升管理创新水平

中国石油集团公司《关于推进“油公司”模式下资产轻量化改革的指导意见》提出上游业务主营业务突出、辅助业务高效的管理目标，要求实现油公司模式下资产轻量化、管理专业化。WY气田建设项目积极响应集团公司要求，在供电“投、建、运”中创新引进BOO 模式，发挥专业项目公司管理优势，系统规划，科学统筹，缩短建设时间，优化后期运维效率，以提升气田电网运行管理水平。

2.1.3 全面落实提质增效要求

在集团公司低成本高质量发展的战略需求下，地面建设工作提质增效提上日程，采用BOO 模式建设WY气田供电系统，可实现建设、运维一体化管理。由专业化队伍进行专业保障，能有效节约物料、协调、维护、人工成本，且业主方前期不需投资，无资金积压，专业项目公司回收成本产生的附加电费、运维成本等，就测算情况来看，对业主方而言较经济，且投资风险均在专业项目公司，体现出了BOO模式的经济价值。

2.2 BOO项目实施的目标

落实公司打造高含硫气田安全、清洁、高效开发标杆和典范的相关工作要求，形成科学、完整的供电管理体系，优化供电网络，提高运维水平，打造BOO 模式供电作业示范区，实现建设、运维、管理的提质增效。

3 WY气田BOO模式实施方案

WY气田建设项目供电工程有效地利用了BOO模式由承包商自主设计、建设和运营的一体化优势。专业化承包商在与业主方签订BOO 模式合同或接到业主方BOO 模式建设委托后，除投产时间不能自主调整外，承包商可高效利用自身的技术、人力、机具、资金、资源、环境等优势，对该项目供电工程全生命周期进行统一组织和整体策划；根据WY气田建设项目各阶段用电需求对项目按10 kV和35 kV两个电压等级进行分步实施，承包商可以在实施的各阶段自主合理地投入资源；在运营期，供电工程BOO 的承包商利用自身的专业优势，根据合同约定，按照法律法规的要求进行电力工程的专业化运行、维护和管理，确保供电安全可靠。业主方可以灵活地全过程参与该工程设计、建设和运维的监督，以保证工程质量达标，投资可控，运行可靠。

3.1 10 kV线路工程

在WY气田建设项目开工前先期建设110 kV龙源变电站—综合公寓—净化厂—A、B 号井场的临时用电10 kV 架空线路，分别采用JKLGYJ-10 kV-120 架空绝缘线架设5 km，采用JKLGYJ-10 kV-240架空绝缘线架设13 km。建设10 kV电压等级的综合公寓630 kVA、建设营地630 kVA、净化厂2（套）×1 250 kVA 橇装变电站（图2）。

图2 10 kV架空线路路由图Fig.2 10 kV overhead line route diagram

3.2 35 kV线路工程

后期分别正式建设110 kV龙源变电站35 kV Ⅰ段、Ⅱ段母线—净化厂2回35 kV架空线路共9 km，净化厂设35 kV 2 000 kVA变电站1座，10 kV变电站3座（图3）。

图3 35 kV架空线路路由图Fig.3 Route diagram of 35 kV overhead line

3.3 “永临结合”建设

结合本项目各个阶段用电需求和当地电力供应特点，利用BOO 模式承包商全过程自主管理的优势，把“永临结合”[7]建设方案与10 kV 线路工程分步实施方案整合策划进行建设。在WY气田建设工程“三通一平”（水通、电通、道路通、场地平整）时，同期按正式使用标准建设完成10 kV线路工程，用于净化厂，综合公寓建设施工以及A、B号井场钻井钻机施工临时用电。待项目建设完成后，将综合公寓、净化厂10 kV 线路的接入点开断，“π”接入变电设备后，即转为永久正式供电，其转换的工作量仅“π”接改造，不需对10 kV供电系统重复建设，较传统建设方案（建设开始时架设施工临时用电线路，同步建设永久正式电气系统，待项目竣工后停用，拆除施工临时用电线路）减少架设10 kV 线路14 km，减少砍伐林木约70 000 m2（图4）。

图4 永久用电方案的架空线路路由图Fig.4 Overhead line route diagram of permanent power scheme

4 效果评价

WY气田外供电系统“投、建、运”采用BOO模式，线路工程建设提速明显，投资成本显著下降，供电质量较高，运维管理规范，不但响应了“油公司”模式改革号召，还落实了提质增效工作要求，在集团公司低成本高质量发展战略实施上具有示范作用。

4.1 经济效益

（1）WY气田供电系统建设由外部专业项目公司投资，业主方零投入，节约一次性建设投资5 740 万元。

（2）将分布实施与“永临结合”建设的方案整合策划进行建设，在项目充分考虑了临电工程与正式电力线路的“永临结合”后，将项目的供电工程永久设施提前建设投用，既保证了建设期施工临时用电和生产运营期供电[8]，又节省了净化厂、综合公寓建设施工临时用电线路和钻井用电线路建设投资400万元。

（3）实行“电代油钻井”工程[9]，按照分摊电费1.10 元/kWh 测算，5 口井节约钻井费用约300 余万元，钻机效能提高20%～30%。

（4）WY气田建成投产后，供电系统由专业项目公司负责运行维护，预计可减少业主方运维人员15 人。按中石油集团公司投资项目经济评价方法计算，专业项目公司10 年回收成本，平均每年可为业主方降低运行维护成本280余万元。

4.2 社会效益

（1）将井场纳入整体供电系统，改变原有的柴油发电驱动模式，噪音和振动大幅减少，可降低对周边环境的噪音污染，促进地企关系改善，有效落实了国家“清洁能源开发”要求。

（2）对整个WY 气田进行电力系统规划建设，对薄弱的地方电网进行了有力补充，可提升四川东北部偏远山区的区域供电能力。

（3）采用BOO 模式引入“永临结合”建设理念后，避免了重复施工建设，最大程度地降低了四川川东地区的森林和植被的破坏，保护了青山绿水，使经济发展与环境保护达到平衡。

5 结论

WY气田建设项目积极响应集团公司提质增效工作要求，践行清洁开发理念。通过对“油公司”模式下BOO 供电模式的创新构建，大力实施地面建设“永临结合”的供电工程和钻井“电代油”工程，解决了重复建设、临设拆除、环境污染和常规柴油发电能源利用效率低，环境污染、噪声污染、水污染严重，污染物排放量极大等问题[10]。并且通过BOO 模式对电网建设质量与进度进行全过程管理和监控，实现电力负荷容量申请、电网规划、投资建设、运行维护一体化保障，进而有效降低业主方前期资金与人员投入，实现资产轻量化管理，电力运维水平不断提升。

（1）完善管理制度。加快推进供电管理体系建设，统一供电标准，细化管理程序，建立了符合WY气田特征的用电管理制度体系。

（2）落实管理责任。加强了对外部专业项目公司全周期监管，从规划设计、工程建设、运行维护各阶段，细化了管理标准，落实了管理职责，减少了管理层级，提升了管理效率。

（3）电气系统智能化管理。通过电力系统在线检测，实时数据采集、高清图像监视、集中分析监控调度，实现了电气系统智能化管理，在提高运维质量的同时，降低了运维成本。

（4）降低能耗成本。供电系统建成且运营平稳后，依托专业项目公司资质，拟通过电力交易，紧跟行业及政府相关政策，争取优惠政策支持，为WY气田生产降低能耗成本。