法国燃气管线建设管理与经验借鉴
2024-07-13严陈玲鞠阿莲陈希文赵立杰
严陈玲?鞠阿莲?陈希文?赵立杰
法国使用燃气至今已有165年历史,燃气行业发展也因为战争、政治、经济、社会进步和民生改善经历了不同阶段。法国的燃气事业首先从煤制气开始,20世纪50年代开始有油制气,20世纪50年代末60年代初法国拉克气田投产,天然气工业由此得到发展,天然气逐步取代了煤制气与油制气。1946年,原法国煤气公司实行了国有化,其总资产占法国燃气行业总资产的94%。进入20世纪之后,在《欧盟燃气指令》等法规陆续颁布和实施的背景下,采取垄断垂直一体化经营的原法国燃气集团(Gaz de France)拆分成以原法国燃气苏伊士集团(Suez S.A)为母公司,输气公司(GRT Gaz)、法国燃气配送公司(Gaz Réseau Distribution France)、储气公司(Storagy)、液化天然气接收站(Elengy)等为独立法人的子公司。苏伊士集团在2008年和法国燃气集团整合为法国燃气苏伊士集团(GDF Suez),2015年改名为法国ENGIE能源集团,集团总部位于巴黎,其欧洲能源分部主要负责欧洲及法国的燃气供应、电力生产、能源管理和交易、能源市场和销售以及客户服务。法国大约98%的天然气依赖进口。此外,法国有1000万客户使用瓶装液化石油气(LPG)。
巴黎燃气管线在19世纪时发展迅速,以满足日益增长的公共和私人能源需求。1839年,巴黎市政府将铺设燃气管线的垄断权授予了6家公司,它们在1855年组成一个利益集团,保证了燃气管线在经营和管理上的一致性。19世纪下半叶,巴黎燃气在分销方面处于垄断地位。满足燃气订购需求、实现巴黎各地供应平等,这是基本标准,同时也促进了燃气分配政策的落实。尤其是在19世纪90年代,巴黎开始使用煤气灯,并且在数量上呈持续增长趋势(20世纪初超过5万个煤气灯),燃气开始在巴黎能源消耗中占主要地位。
一、法国燃气管线的建设
截至2020年,法国约有20万千米的燃气配送管道,其中钢材管道6万千米、聚乙烯管道12.71万千米、球墨铸铁管道6000千米、铜制管道1400千米、沥青金属板管道500千米(其中的120千米集中在巴黎)。这些管道大都埋在地下,由法国燃气配送公司、当地分销公司(ELD)、获得部长级批准的新运营商和私人网络运营商运营。
法国燃气配送公司是法国最大的燃气输配公司,成立于2007年年底,拥有员工11 600余名,是法国ENGIE能源集团全资子公司,负责法国境内96%配送管网的运营管理,管网运行压力级制2.1 kPa~2500 kPa。
截至2023年,巴黎的燃气配送管线全长1921千米,几乎服务于巴黎所有街道和超过50万名客户,还扩展到4万多座建筑物的公共区域。法国燃气配送公司负责维护和开发巴黎地下燃气管线,并致力于到2050年巴黎燃气管线实现100%供应可再生燃气的目标。
巴黎燃气管线有4个压力等级,25~40 bar、16 bar、1~4 bar及21 mm水柱。长输管线燃气调压至25~40 bar,然后进入门站。在门站再一次降到16 bar和4 bar后进入城市输配管线。用户调压器和煤气表组合在一起,装在一只镶在用户外墙上的小箱内。小区调压站一般也是组合而成,调压器、安全阀、过滤器、流量计等设备由工厂组装在小箱内。这种调压站和居住建筑之间无安全距离要求。
二、法国燃气管线的安全管理
(一)管理机构
1.法国能源监管委员会
法国能源市场的自由化程度相对较高,但同样也需要调节与规范,法国能源监管委员会(French Energy Regulatory Commission)就扮演着这样一个重要的角色。法国能源监管委员会负责监督和管理能源市场、规范燃气供应商和输配商,保证法国能源市场的透明度和公平性。法国的燃气运营和监管是集中式的,法国燃气集团在法国能源监管委员会的直接监管下主要经营资源生产、引进、运输和配送等各环节的业务。
2.欧洲天然气工业技术协会
欧洲天然气工业技术协会(Technical Association of the European Natural Gas Industry)是一家非营利性国际协会,成立于1968年,代表欧洲天然气行业处理天然气系统所有技术性问题。该协会每年都在官方网站上发布报告,其中包含了燃气长输管线信息、城镇输配管线信息及燃气应用信息,并以图表形式公布相关的安全性能指标。
欧洲燃气安全统计体系(European Gas Safety Statistics)由欧洲天然气工业技术协会建立,协会会员统一收集燃气长输管线、城镇燃气输配系统和燃气应用的相关安全信息,并将量化的安全性能指标每年定期公布于欧洲天然气工业技术协会的官方网站上。
(二)政策法规
为了加强燃气工程建设和燃气安全运营管理,法国出台了一系列规章制度,用于对各种燃气建设活动进行系统规范。法国燃气安全立法的意义在于:一是要求通过采用各种措施保护用户生命、生活安全;二是限制由能源设备的损坏而引起经济损失,以及给第三方造成的危害;三是健全高效的紧急处理机制,力求将人员伤亡降到最低。
法国燃气安全法遵守《欧洲燃气法令》确定的安全标准(EU54/2003、EU55/2003、EU/67/2004),在此基础上,法国建立了相应的安全管理技术规范和标准、企业内部运行规定等。
法国城市燃气管线设计主要遵循《公共服务义务》《燃气配送特许经营权法案》等法规。《公共服务义务》(2004年3月19日颁布)旨在保证城市燃气供应的连续性,该法规明确城市燃气管线设计规模应满足50年一遇极端气候条件下的配送规模。《燃气配送特许经营权法案》主要从维护公共利益和公共安全的角度规范燃气配送领域的活动。
(三)法国燃气配送公司安全管理措施
法国燃气配送公司是法国燃气集团下属独立的经营机构。在其发展过程中,该公司针对燃气安全有一套自己的安全管理手段和方法。
1.燃气安全管理信息系统
法国燃气集团对管线实行严格管理,从设计安全和风险分析着手,杜绝一切可能的安全隐患,借助风险管理工具建立燃气安全管理信息系统。该系统作为综合管理系统,在法国燃气安全管理中发挥着举足轻重的作用。
(1)地理信息系统(GIS)。地理信息及定位系统可以有效地提供整个管线及各分支线的地理位置和管线数据信息,为企业提供科学的数据和准确的决策依据。
(2)信息反馈系统(REX)。它可以将管线上发生的大小事故产生的数据和信息全部进行跟踪并及时回馈记录,后台可根据事故具体情况进行量化处理,并随时进行事故分析。借助该系统,事故数据库的信息收集整理工作有了很好的质量把控,从而提高了分析结果的可信度。
2.专业化抢修体系
个人和企业均可拨打法国燃气配送公司安全应急服务电话。该平台共设有三个地理站点,即萨特鲁维尔(Sartrouville)、里昂(Lyon)和图卢兹(Toulouse),来电会在没有预先确定的情况下分配到其中一个站点,以便尽可能快地提供支持。该平台拥有127名员工,每年接听约100万个电话。燃气安全应急服务的任务是,通过动员有关的工作人员(或负责的分包商)来确定呼叫并启动干预行动。其目标是,在80%的情况下,将从呼叫到分配给干预技术人员之间的时间控制在小于5分钟。
以巴黎地区为例,法国燃气集团在巴黎设有一个呼叫中心和23个区域抢修所,除此之外还有其他技术部门的支持。呼叫中心的工作主要是负责接听用户电话,为用户提供建议和技术支持,遇到有燃气事故时,及时将情况传递给巴黎地区的各抢修所。该呼叫中心业务涵盖的用户达到360万户,每年接听电话28万个,其中和燃气有关的电话有13.5万个,占总电话处理量的48.2%。呼叫中心在接到燃气事故报告后,要在5分钟内给用户答复,告诉用户最简单有效的处理办法,同时,通知相关部门实施抢修作业。
3.专业化培训
法国燃气集团每年会对本企业的员工,特别是一线作业人员,进行不同层次的培训。培训由法国燃气协会组织,并对培训需求进行分析,设立培训程序,进行培训考试,分发培训资格证书等。只有通过培训考试取得合格资质的人员方可入户作业。
在长期的安全管理实践中,法国燃气集团认识到所有事故的发生均与人和组织的行为有直接关系,所以安全管理的核心就在于对人和组织的因素分析和对其失误的预防。
4.定期检查制度
法国政府和监管部门会派出燃气监控人员定期到法国燃气集团检查,如果发现隐患则提出警告,若集团在30天内未采取更改措施,政府和监管部门可上诉到法院或要求公司停业整顿。
另外,法国能源部每年会颁发燃气安全许可证,要求燃气公司提供以往的案例和一整套安全管理体系及操作规范,由企业高管人员签订承诺书。有了安全许可证后,燃气企业要定期向安全部门报告相关事故案例,如有违规操作,能源部可以向法院进行起诉。
5.安全管理技术
法国燃气配送公司每年会对燃气管线进行检查。该任务由使用管线监控车辆(NMV)的团队执行。该车辆可检测并定位地下管线的任何潜在泄漏。此外,该公司技术人员每天都会携带便携式设备,步行巡查燃气管线。除了日常管线监控外,还会在任何可能导致恶化的事件发生后进行系统监控。法国燃气配送公司的地理信息系统可以精确定位整个法国的所有管线。该公司还对所有新燃气装置的测绘进行数字化,并提高现有测绘系统的可靠性。300名法国燃气配送公司制图员每天更新燃气管线的状态。
该公司还在整合越来越多的技术,以打造更绿色、更安全和更具竞争力的能源系统。2016—2023年,在研发项目上投资超过1亿欧元,其研究方向是智能燃气管线、可再生气体、管线的安全和卓越运营,客户安装的灵活性和安全性。
6.注重基础设施投资建设
2018年,法国燃气配送公司投资9.73亿欧元用于输配管线的建设、运行和维护,其中3.07亿欧元用于配气管线安全及现代化改造,该预算在过去10年基本保持稳定。
为确保城市燃气输配系统的安全运行,法国对城市燃气输配系统进行了全面的风险评价,发现灰铸铁管的超期服役是影响燃气输配系统安全性的最主要原因。在近20年的时间内,法国一直致力于灰铸铁管线的改造工程,该工程于2007年结束。目前,法国城市燃气输配系统的安全性已得到极大地提高。针对此现状,法国燃气配送公司在确保燃气管线安全运营的基础上,进一步考虑安全管理的经济性,进而制定更加合理的城市燃气输配系统的管理方案。
7.与承包商和管线运营商密切合作
法国燃气集团全面协调法国燃气配送公司与所有相关方(承包商、公共工程公司和管线运营商)的安全工作。
道路施工是引起燃气事故的重要原因。因此,法国政府设立了“统一窗口”系统,方便进行施工声明和不同当事方之间的交流。自2012年7月开始,该系统被强制使用。2013年年底,已有超过16 000家经营商(涵盖整个系统97%的分销商、运输商、电力、水、通信等)在该系统注册。所有施工项目声明/工程开工意向声明在发放之前都必须咨询系统中的相关信息。在线地图数据库可以帮助施工方确定工程的施工范围。
(四)巴黎燃气事故处理流程
在巴黎,如果出现燃气泄漏,居民可以拨打法国燃气配送公司客户服务电话,直接联系燃气管线运营商。如需紧急维修,居民可实施以下步骤:打开家中所有窗户,关闭黄色截止阀或者燃气表上的燃气供应开关,防止家中出现任何可能的火焰或火花,不要打开或使用任何电子设备,也不要在房屋内使用电话,离开房屋后拨打法国燃气配送公司安全应急电话。法国燃气配送公司提供每周7天、每天24小时全天候服务,并对可能的紧急情况做出快速反应。
一旦接到居民拨打的电话,法国燃气配送公司将采取两个阶段的干预行动:首先,他们会尝试对情况做出准确的诊断。因此,居民必须尽可能清楚和准确地回答问题,不要试图自己进行维修。接线员根据电话里描述的风险,决定要遵循哪个行动计划,并将其传达给负责紧急干预的各个团队。如果居民家中的燃气泄漏是真实的,且存在迫在眉睫的风险,运营商将执行“安全燃气应急处理”。在这种情况下,法国燃气配送公司技术人员将在一个小时内到达居民家中。他们负责修复损坏的地方,并消除任何可能的危险。如果情况不存在迫在眉睫的风险,电话接线员将启动“法国燃气配送公司故障排除干预”计划。在这种情况下,如果电话是在上午8点到晚上9点之间拨打的,法国燃气配送公司技术人员会在4小时内到达居民家中;如果电话是在晚上9点以后拨打的,法国燃气配送公司技术人员则在第二天上午8点到中午12点之间修复故障。
工作人员对居民家中的燃气装置进行任何修改或翻新,都必须附上安装合规证书,并由Qualigaz检查机构进行验证。
三、法国燃气管线安全管理经验借鉴
(一)立法先行
大型都市的地下管线种类繁杂,权属以及行政管理划分层次不一,法国政府选择了对地下管线进行综合管理,并且选择了“立法先行”的道路。自2006年起,法国便开始推进管理地下不同管线的立法工作,从法律上首先规范地下管线的规划、建设、运营、维护以及监管等事务的责任与义务,同时统一法律责任人,以便在实际中进行综合管理。在2006年与2010年,法国先后两次专门对地下管线的监管与建筑审批问题进行了明确的统一立法。除此之外,法国为了配合相关法律的具体实施,还特意整合了部分行政监管部门,做到有法可依。
(二)科技支撑
法国近年来筹划将一些高新技术应用在城市地下管线管理当中。以巴黎为例,巴黎市政府目前正加快建立城市地下管线数据库,以便对城市地下管线的实时状态进行动态管理。同时,巴黎还计划将电磁感应技术应用于地下管线的定位与施工中,以便提高相关部门对管线的修补效率。
(三)强化安全主线思维
法国燃气配送公司一直强化安全主线思维。在保障燃气安全方面,安全主线贯穿始终、畅通上下,同时十分重视事故经验反馈。该公司对社会和用户承诺,在接到燃气泄漏报警电话后,他们的应急人员将在30分钟内到场。对每一起事故或者未遂事故都有严格深刻的经验反馈,立行立改,避免同样原因再次引发事故。每年在员工安全教育上投入巨大,事无巨细抓安全,时时刻刻强管理,员工的安全意识很强。
(四)突出行业人才专业培训
法国建立了一套完善的燃气行业人才培训机制,法国燃气协会每年对全国燃气企业员工,尤其是一线员工分层次和类别开展业务培训和考试,并颁发培训资格证书。通过培训者方可入户作业,确保了一线操作人员的专业性、规范性。
参考文献
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(责任编辑:张秋辰)