城市燃气管道等老化更新改造对钢材消费的影响分析

□张玮玮 宋绍旗

一、城市燃气管道等老化更新改造政策出台背景及目标

当前城市燃气、供水、排水、供热等管道老化问题日趋凸显，对日常保供和安全运行造成了一定程度的影响，特别是管道燃气事故不时发生，严重威胁了人民群众的生命财产安全。以习近平同志为核心的党中央高度重视城市规划和建设工作，习近平总书记多次作出重要指示，强调城市管道包括燃气管道老化更新改造是项重要工程，要马上规划部署实施。《2022年政府工作报告》也明确提出要加快城市燃气管道、给排水管道等管网的更新改造。

2022年5月10日，国务院办公厅印发《城市燃气管道等老化更新改造实施方案（2022—2025年）》（以下简称《实施方案》），全面部署城市燃气管道等老化更新改造工作，明确提出要加快开展城市燃气管道等老化更新改造工作，彻底消除安全隐患，2022年抓紧启动实施一批老化更新改造项目，2025年底前基本完成城市燃气管道等老化更新改造任务[1]。

二、城市燃气管道等老化更新改造涉及范围和要求

《实施方案》对本次更新改造范围做出明确规定，主要包括燃气管道及设施、供水管道及设施、排水管道、供热管道；同时，要求各地根据实际情况合理确定更新改造标准，组织开展城市燃气等管道和设施普查，编制地方城市燃气管道等老化更新改造方案，将城市燃气管道等老化更新改造同步纳入本地区“十四五”重大工程，并纳入国家重大建设项目库。城市燃气管道等老化更新改造涉及范围见表1。

表1 城市燃气管道等老化更新改造涉及范围

三、城市燃气管道等老化更新改造的管道里程分析

1.燃气管道

从管道压力与材质看，2002年前建设的燃气管道压力较低，高压管道以焊接钢管为主，中低压管道以机械接口灰口铸铁管和钢管为主。2002年以后，随着聚乙烯管材标准及行业规程不断完善、机械接口球墨铸铁及钢骨架聚乙烯复合管的开发应用，中低压燃气管灰口铸铁及钢管的使用量逐年下降，但高压、次高压燃气管道仍严格要求使用钢管产品。根据《实施方案》中燃气管道的改造范围及实施时间，确定以2005年燃气管道里程16.2万公里作为需更换管道的里程基数[2]。结合2013年9月国务院发布的《关于加强城市基础设施建设的意见》中提出的“2013—2015年完成城镇燃气管道8万公里的改造任务”，考虑到部分虽未达到使用年限但存在安全隐患的燃气管道也属于本次管道更新范畴，综合判断“十四五”期间我国需更新改造的燃气管道里程约10万公里，其中需更换为钢制管道的里程约5.4万公里。

2.供水管道

从管道材质看，我国供水管道应用材料包括铸铁管、聚乙烯管、钢管等，其中铸铁管基本为球墨铸铁，占供水管道的比例超过50%，经过近十几年的供水管道改造，早期建设的灰口铸铁供水管道基本被球墨铸铁替代。聚乙烯管由于具备经济优势，广泛应用于供水压力不大于0.8 MPa的管道中，产品以PE80、PE100为主。钢管在供水管道中的占比不足10%，以焊接钢管为主，应用于地形、地质条件恶劣或穿越道路、河谷及震区等场景。近年来，随着《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2019）的实施，福建、湖南等省纷纷出台相关政策标准，推广供水用不锈钢管产品，钢管在供水管道的应用比例有所上升。根据《实施方案》中供水管道的改造范围及实施时间，确定以1995年供水管道里程13.9万公里作为需更换管道的里程基数。结合近年来我国供水管道改造情况及《实施意见》中的改造范围，考虑不锈钢水管将替代部分老化的聚乙烯管，综合判断“十四五”期间我国供水管道改造长度约6万公里，其中需更换为钢制管道的里程约0.8万公里。

3.排水管道

我国排水管道以混凝土管和塑料管为主[3]，基本不使用钢管产品，近年来随着塑料管成本逐渐下降，其耐腐蚀性强、排水能力强、质量轻等优势凸显，在市政排水管道中的占比逐年提升，其中小口径排水管道（DN300左右规格）基本为塑料管。根据《实施方案》中的改造范围及实施时间，确定以1975年排水管道里程作为需更换管道的里程基数，但由于《2021年城市建设统计年鉴》中供水管道里程起始统计年份为1978年，因此根据1978—1980年排水管道年均增长率（约5.7%）倒推1975年我国排水管道里程约1.7万公里。同时，考虑我国近年来排水管道改造情况，综合判断“十四五”期间我国排水管道更新改造里程约2万公里。

4.供热管道

我国城市供热管网管道均采用钢管建设，包括无缝钢管、高频直缝焊管、螺旋埋弧焊管等。根据《实施方案》中供热管道的改造范围及实施时间，确定以2005年供热管道里程8.6万公里作为需更换管道的里程基数。结合“十三五”期间各主要供暖城市供热管道改造情况，参考《关于加强城市基础设施建设的意见》中“2015年完成北方采暖地区城镇集中供热9.28万公里老旧管网改造”的目标要求，适当考虑部分管道存在泄露、热损失大等问题也在本次改造的实施范畴，综合判断“十四五”期间供热管道更新改造里程约1.5万公里。

5.我国城市燃气管道等老化更新改造管道里程汇总

综上所述，“十四五”期间，我国更新改造城市燃气、供水、排水、供热等管道里程约19.5万公里，其中需更换为钢制管道的里程总量约7.7万公里。“十四五”期间，我国更新改造城市燃气、供水、排水、供热等管道里程汇总情况见表2。

表2 更新改造管道里程汇总 单位/万公里

四、城市燃气管道等消费钢材品种及规格

1.燃气管道

根据《城镇燃气设计规范（2020年版）》（GB50028-2006），燃气管道按照压力可划分为高压管道、次高压管道、中压管道和低压管道4种类型，其中高压管道和次高压管道必须采用无缝钢管或焊接钢管，中低压管道以聚乙烯管、机械接口球墨铸铁管为主，钢管使用量占比较低。城镇燃气管道用钢材品种及规格情况见表3。

表3 城镇燃气管道用钢材品种及规格

2.其他管道

（1）供水管道

钢制供水管道主要应用于河谷、震区等环境相对复杂的区域[4]，使用钢材种类以焊接钢管为主，管径范围通常为762～2 200 mm，壁厚为10～20 mm，执行标准为《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T 3091-2015），代表钢种有Q235B、Q345等。不锈钢水管主要应用于输送生活用水、消防用水、空调循环水等，公称外径范围为12.7～323.9 mm，公称壁厚为0.6～4.0 mm，执行标准为《供水用不锈钢焊接钢管》（YB/T 4204-2020），代表钢种有06Cr19Ni10、022Cr19Ni10、019Cr23MoTi等。

（2）供热管道

《城市供热管道设计规范》（CJJ34-2010）中做出明确规定，城镇供热管网管道应采用无缝钢管、电弧焊、高频焊焊接钢管。钢管材质、性能、尺寸执行标准为《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T 3091-2015）、《输送流体用无缝钢管》（GB/T 8163-2018），代表钢号包括Q235AF、Q235A、Q235B、10、20等，其中选用前3个钢种生产焊管时，钢板厚度分别不高于8mm、16mm、20mm。

五、城市燃气管道等老化更新改造对钢材消费的影响

1.城市燃气管道等老化更新改造将持续拉动钢材消费

《实施方案》中“2022年启动实施一批老化更新改造项目，2025年底前基本完成老化更新改造”的目标表明，城市燃气管道等老化更新改造不会在短期内完成，而是延续至“十四五”末，将持续带动各类钢管的消费。根据需更新改造钢制管道里程分析、管道用钢材品种及规格分析的结果，预计本次更新改造将拉动钢材需求1 030万吨，折合年需求量约260万吨。城市燃气管道等老化更新改造钢材需求量测算情况见表4。

表4 钢材需求量测算

2.高性能钢管需求增加

《实施方案》提出，要推广应用新设备、新技术、新工艺，从源头提升管道和设施本质安全。为提高各类管道抗冲击性能，提升燃气、供热等管道寿命，降低管道燃气事故发生率，未来管道用钢等级也将会进一步提升。不排除在现行相关标准基础上，制定发布质量等级要求更高的城市燃气等管道用钢地方标准或团体标准，从而拉动强度和韧性更高、耐蚀性更好等高性能钢材的消费，尤其是不锈钢饮用水管有望得到广泛推广和应用。

3.绿色低碳钢管将得到推广

2022年1月，国家发展改革委、工业和信息化部、住房和城乡建设部、商务部、市场监管总局、国管局、中直管理局联合印发了《促进绿色消费实施方案》。该方案提出，要完善政府绿色采购标准，加大绿色低碳产品采购力度，扩大绿色低碳产品采购范围，提升绿色低碳产品在政府采购中的比例，并明确将节能环保要求纳入老旧小区改造、因地制宜推进清洁取暖设施建设改造等。借此契机，钢铁企业应以绿色低碳发展为引领，开发推广全生命周期绿色钢管产品，并积极申报工信部绿色设计产品，推动绿色钢管产品在城市燃气管道等老化更新改造中使用比例的稳步提升。○