燃气从何而来？全球第二大天然气消费城市的冬季天然气保供战

 　　作为全球人口数量最多的城市之一，北京的能源胃口很大。2018年的每一天，北京市城乡居民消耗了7023万度电力，居民的家庭用天然气超过386万立方米，用水总量达到1076多万立方米。在中国城市能源转型进程中，北京以“脱煤、提气、增电”成为一个特殊样本——2018年，北京成为中国第一个将燃煤发电写入历史的城市。　　在被确立为替代煤炭的主要能源后，天然气不光与居民日常生活息息相关，更维持着现代都市庞大工业体系的日常运转。除了居民用气外，天然气发电支撑了北京约三分之一的用电量。每个隆冬时节，北京市九成以上供暖需求由燃烧天然气的供热厂来实现。　　据了解，2019-2020年采暖季，北京市天然气日供应量峰值预计能达到1.3亿立方米，在上年基础上继续攀升。这一数字还可能受到意外情况的影响：在冬季，气温每降低1摄氏度，每天就需要增加天然气供应约300万立方米左右。　　“如果一个寒流来，北京一个寒流大概会降温5-10摄氏度，这就会影响到三四千万方的气量波动。”北京市燃气集团副总经理许彤近日接受澎湃新闻专访时称，每个采暖季，对于城市燃气公司及上游供应企业而言都承担着巨大压力，要通过周密且灵活的供应计划，及时合理调配天然气资源量。　　气从何处来？　　1987年，北京市首次引入华北油田的天然气，但受气源保障能力的限制，发展较为缓慢。自1997年至今，天然气在北京能源消费结构中的占比从1%提高到35%，已成为全球第二大天然气消费城市，仅次于莫斯科。北京燃气集团也随之成为全国最大的单体城市燃气企业，承担着首都600多万天然气用户的供应保障工作。　　“当年我们在规划的时候，并没有预料到天然气能有这么大的发展。2002年在做陕甘宁天然气进京规划时，考虑北京每年用30亿立方米天然气，很多专家都感到难以置信，说怎么可能说能用30亿立方米？但仅仅到了2004年，北京的天然气消费量就达到了30亿立方米。”许彤回忆道。可作为对比的是，2018年，北京天然气消费量已达到180亿立方米。　　“北京是全中国第一个长距离输送天然气并大规模应用的城市。1997年，用气量不到2亿立方米。经过20年的发展，已经达到了180亿立方米，年复合增长率15%以上，这在全世界天然气发展历史上应该说也是个奇迹。”　　北京天然气的发展是中国天然气发展的一个缩影。2008年，中国的天然气消费总量为812亿立方米。到了2018年，这个数字翻了约3.5倍。　　北京是典型的能源输入型城市。从天然气产业链来看，城市燃气公司的高压门站，是远距离输送而来的天然气进入城市中的第一站。　　在国内或海外气田开采出来的天然气，经过长途跋涉由中石油等上游企业输送至城市燃气门站，再通由城市管网等“毛细血管”，输往不同压力等级的天然气用户。　　从海外产地进口而来的天然气，相对更复杂一些。来自中亚、俄罗斯等气田的天然气，通过管道抵达边境，再接入中国国内管道完成“接力”。　　近年来由于国内天然气产量增速低于需求增速、管道气资源趋紧，使得相对灵活的LNG进口规模不断扩大。气态天然气被冷冻至零下162摄氏度的液化天然气后，通过长距离的海上运输抵达中国东部沿海的接收站进入中国市场，继而经过再气化进入骨干管道、输送到城市门站，或是直接用槽车液态外运进入下游。LNG的能量较气态天然气更大：一吨液化天然气的含气量等同于约1400立方米的气态天然气。　　在城市门站，城市燃气企业将无色无味的天然气进行净化、加臭、计量，然后输入城市管道，通过各级调压及安全运行和服务，输送到千家万户。以北京为例，2万多公里的城市管网，将近2万座调压设施，将远道而来的高压天然气变成老百姓家里使用的天然气。大型燃气热电厂、热力公司，也是北京天然气消费大户。　　1997年金秋，陕甘宁天然气“巨龙”穿山过水860公里降临京城，改变了北京燃气气源长期不足的局面。据许彤介绍，发展20多年来，北京已从单一气源发展出多元化气源：国产气气源，主要是陕甘宁和新疆的国产常规天然气；陆上进口管道天然气目前主要来自中亚，中亚的气从土库曼斯坦、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦经长输管线进入中国，中俄东线也已开通；煤制天然气，从内蒙、承德方向入京；更丰富的是来自全球主要产气国家的海上LNG。　　保供如何万无一失？周密预案、灵活联动　　尽管发育较晚，但中国正处于天然气发展的快车道上。2018年，中国已超越日本，成为全球最大天然气买家，液化天然气进口量仅次于日本。国际能源署预测，中国将在2024年成为全球最大液化天然气进口国。　　许彤认为，中国天然气的高速发展，代表了国家治理环境的决心。从北京的环境治理及能源结构调整来看，从治理所谓柴锅大灶开始，再到小的燃煤锅炉，然后到大型燃煤锅炉，再到燃煤电厂、并延伸到交通领域。　　另一方面，气化率的快速提升，使得“三桶油”等上游企业与城市燃气企业的保供压力陡增。　　“从前一年的冬天到来年春天，一般来讲我们叫做冬5月。从11月到次年2月底，150天，我们每年都面临艰巨的保供任务。保供由作为下游企业的北京燃气集团和上游企业共同承担完成。首先我们与上游企业沟通，准备充足的气源。经过了将近大半年的协商，把冬天的气源确定，主要是涉及气量、整个供应的节奏和计划。”　　由于天然气用户分散，且天然气用量容易受气温波动等外在因素影响而产生波动，天然气的冬季保供，并非像提前采购储备物资那么简单。据许彤介绍，北京燃气集团与上游企业执行了月计划、周平衡、日指定的协调机制，“每月我们来报用气计划，每周来进行气量平衡，然后根据平衡，每天与上游企业对制定调配计划。”　　在需求侧，北京天然气的用户与保供主体制定了非常周密的预案，从用户到企业，再到政府，多方协调先形成一套完整预案。一旦某个时刻天然气出现短缺情况，立即启动联动机制，“比如我们根据气温，根据各类用户的用气量来发电与供热，尽全力保证均衡供应。 在天然气用量实在不够的情况下，为了保证供热，由政府启动一些预留的燃煤机组。”此外，城市燃气企业还承担着小时调峰的责任，也就是说，在午间晚间出现居民用气量突然变大的时候，平抑这些供应高峰。　　2017年冬季全国较大范围内出现的天然气供应紧张局面，再度敲响了国内储气能力不足的警钟：彼时，国内地下储气库工作气量仅为全国天然气消费量的3%，而国际平均水平为12-15%；液化天然气(LNG)接收站罐容占全国消费量的2.2%(占全国LNG周转量的约9%)，日韩为15%左右；各地方基本不具备日均3天用气量的储气能力。　　一场“加快储气设施建设补历史欠账”由此开始大规模启动。国家发改委对储气能力指标概括起来即“供气企业10%、城燃企业5%、地方政府3天”，包括：供气企业到2020年拥有不低于其年合同销售量10%的储气能力；城镇燃气企业要到2020年形成不低于其年用气量5%的储气能力；县级以上地方人民政府到2020年至少形成不低于保障本行政区域日均3天需求量的储气能力。
　　北京燃气集团西集LNG应急储配中心。　　许彤表示，北京天然气消费的季节不均衡性突显，夏季与冬季存在近8倍至10倍的差距。作为保供举措，北京燃气集团除了在海外采购部分天然气资源作为补充外，还投资了很多的储气设施，“包括我们与上游企业一起建设的华北大港地下储气库、共同出资建设的唐山LNG接收站，都是为了供应调峰。”许彤称，“按照国家的整体规划和要求，很多的企业都在建设接收站、储气设施。目前很多都还在建设期，未来两三年以后这些设施将陆续投产。国内的储气能力也会有一个非常大的提升。”