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美國天然氣管網基礎設施運營與監管經驗

2019-08-12 15:22:06 來源:能源雜志 呂淼
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按照油氣體制改革方案中提出的“放開兩頭、管住中間”的要求,國家管網公司成立步伐加快,儲氣庫建設速度提升,區域天然氣管網、接收站等基礎設施向第三方開放力度增強,我國天然氣市場結構將發生顯著變化,這既是對市場參與者的挑戰,也是對政府監管能力的考驗。

借鑒美國天然氣管網基礎設施運營和監管經驗,如何處理好天然氣市場的基礎設施市場化運營與政府監管的關系,對做好深化改革后的中國天然氣管網設施監管工作具有重要的意義。

美國天然氣管網基礎設施現狀

截至2018年底,美國已經成為全球最大的天然氣消費國和生產國,天然氣供應能力超過8318億立方米,天然氣消費量達到8171億立方米,其共計修建了長達55萬千米的輸氣管道,管道總長度位居全球第一,也是全球管道技術最為先進的國家。

(一)天然氣管網

美國天然氣管網的發展史可以追溯到上世紀30年代。1931年,美國天然氣公司建成德克薩斯州潘漢德到芝加哥的長達1600千米的輸氣管道,成為美國天然氣工業發展歷史上的里程碑。

二戰之后,在美國經濟高速發展的驅動之下,國內天然氣管道建設得以蓬勃發展,美國政府將二戰期間建成的“大英寸”和“小英寸”(石油管道)管道進行拍賣并改為輸氣干線,從而推動了天然氣生產和消費的發展。

20世紀40年代到70年代是美國天然氣管網建設的高速發展期。這一時期,美國48個州全部通氣,并實現了天然氣管網的互聯互通,為其國內天然氣市場大發展創造了更為有利的條件。從20世紀70年代開始,美國天然氣管網建設進入平穩發展期。

美國天然氣管網是一個高度集成的網絡,天然氣管道系統分為11條管廊帶,其中2條管廊帶源于落基山脈地區,流向美國西部和中西部;4條管廊帶由加拿大流向美國東北部、中西部和西部市場;5條管廊帶主要由路易斯安那州、德克薩斯東部、墨西哥灣流向美國東南、東北部。

美國州際管道總長度約為長輸管道總長度的71%,州際管道總長度為39萬千米。州內管道總長度約為美國天然氣管道總里程的29%,州內管道公司一般運營多個州內管道系統,各個管道系統之間相互獨立,不受聯邦能源管理委員會(FERC)的管轄。

長期以來,美國國內天然氣資源高度集中在墨西哥灣沿岸和阿拉斯加靠近北冰洋沿岸地區。在“頁巖氣革命”的推動下,東部地區靠近賓夕法尼亞州和西弗吉尼亞州逐漸成為美國主要的頁巖氣生產區,特別是該地區的馬塞勒斯頁巖氣主產區是美國最大的頁巖氣產區,為了把大量上產頁巖氣運輸到美國東部的液化工廠加工后用于出口,美國近年來加快修建天然氣管道速度,近3年的管網建設增速超過10%。

(二)天然氣儲氣庫

美國天然氣儲氣庫建設最早可以追溯到1960年,截至2018年,美國正在運營的儲氣庫有223座,以枯竭油氣藏儲氣庫為主體,工作氣量為780億立方米。

近50%的儲氣庫集中在美國東北部地區(天然氣主要消費區),其余的儲氣庫分布在德克薩斯州和路易斯安那州,特別是鹽穴儲氣庫主要集中分布在巖層鹽穴地址條件發育良好的德克薩斯州。

目前,有80座儲氣庫已經運營超過60年面臨廢棄,同時由于部分儲氣庫轉作他用,且天然氣消費量逐年增長,美國一直在建設新的地下儲氣庫。

美國天然氣管網基礎設施運營情況

(一)天然氣管道運營商

美國天然氣市場處于完全競爭狀態,所有天然氣企業均為私營公司。排名前30的大型天然氣公司控制著約75%以上的州際管道(輸氣能力和管網長度),其中,Kinder Morgan、Enterprise(ETP)、ONEOK是美國最主要的管道運營商。

Kinder Morgan(金德摩根)是北美最大的中游管道公司,也是美國最大的天然氣管道和儲氣庫運營商。公司擁有股權的管道長度達到14萬千米(包含石油及天然氣管道),擁有全美天然氣管道總長度占比超過28%;ETP公司是美國的大型管道運營公司,擁有管道長度達5.1萬千米,主要承擔輸送天然氣、天然氣凝析油、原油和成品油的職責。

除了管道以外,該公司還有2億桶原油(天然氣凝析油、成品油)的儲存能力和30億立方米的天然氣儲氣能力以及24個天然氣加工廠(液化工廠);ONEOK公司近年來成為美國天然氣管道公司內的新秀,其擁有的天然氣管道里程超過3萬千米,同時擁有6個地下儲氣庫,8個天然氣加工廠(液化工廠)。

(二)管道運營方式

就全球來看,天然氣管道運營的方式主要采用合同運輸方式。合同運輸是指客戶簽訂合同購買一段時間內一定數量的管輸能力(也稱“固定能力”),并且無論是否使用這些能力都支付相關費用,而管道運營企業要確保客戶預定的管輸能力得到滿足。

如果某一條管道的能力已經被預定的輸送合同占滿,則新客戶只能排隊等候,直至現有用戶放棄其簽訂的管輸能力,或者是通過管道擴建及新建管道的方式預定。采取合同運輸方式的管道設施要按訂單建設,即只有在客戶愿意簽訂合同為新能力付費的時候,新管道才會開始建設。

當然,還有另外一種運輸方式——普通運輸方式,這是指在管道建設前并沒有簽署購買合同的運輸方式,客戶(托運人)無權獲得穩定和預先規定的輸送能力,這種方式較少被采用。

目前,美國FERC要求,建設新的天然氣運輸管道時必須要有長期輸送合同作為支持,合同期限最長可達15年。當合同期滿時,客戶可以選擇重新簽訂合同,但是通常重新簽訂的合同期限比原來的要短。

當然,也可以選擇將此前預定的能力退回給管道運營企業,通過一種被稱為“開放期”的拍賣程序,管道運營企業在市場上重新出售這部分被退回的能力。在“開放期”,管道公司依據競標者所提出的合同期限長短來決定究竟將管輸能力賣給誰,競標的勝方往往是能夠提供最長期限的客戶。

未被利用的管輸能力可以采取兩種方式予以出售,一種方式為,如果已簽約的運輸能力在一定時期內被閑置,則管道運營企業就可以按照“可中斷”原則出售這部分能力,這種服務方式也被稱為可中斷服務;另一種方式為,如果因為季節性使用波動或者是經濟處于低迷等原因,造成客戶預先可以判斷其在幾個月甚至幾年內不會使用簽約能力,則客戶自己或委托管道運營企業可以按照固定期限,在二級市場上出售這些能力。

類似這樣的二級市場在北美發展很快,并且起著非常重要的作用,既可以為客戶提供有價值的管道服務信息,也可以向市場提供新管道能力需求和經濟可行性的信號。

美國對管道運營企業及其客戶之間的權力和責任劃分也很清楚。首先,管道運輸企業負責經營管道系統,并有權收回其為建設、運行和維護設施所付出的成本;其次,客戶有權使用管輸能力,并承擔相應的管輸用費。客戶購買的能力可以自己使用,也可以在自己認為適當的時候出售這些能力(臨時出售或永久出售)。

這種分配可交易、長期的管輸占用權會迫使現有持有人不斷面臨持有這些權利的邊際成本,因此,想要增加管輸能力的客戶有兩個主要選擇,一是為新建的管輸能力承諾長期付款;二是從持有人手中購買現有管輸能力占用權。最后,有效的管輸能力交易要求存在許多買方和賣方,并且要有信息公告或其他公布機制來提供透明度,否則二級市場的出價很難做到合理。

(三)美國儲氣庫運營商

截至目前,美國儲氣庫運營商主要有三類。按照FERC要求,儲氣庫運營商主要負責儲氣庫日常生產、經營管理,向天然氣批發商、貿易商提供儲氣、采氣服務,收取儲轉費,并不擁有儲氣庫內的天然氣。

1. 州際管道公司所屬的儲氣運營商

州際管道公司儲氣運營商擁有超過40%的市場份額,在總抽采率、總工作氣能力方面占據絕對優勢。自上世紀90年代以來,為提高儲氣庫運營效益,美國新建或擴建儲氣庫開始向市場開放,但是受到FERC監管。

2. 州內管道公司和城市燃氣企業所屬的儲氣運營商

州內管道公司和城市燃氣企業所屬儲氣運營商主要利用儲氣庫進行調峰和應急。目前,這類運營商所擁有的儲氣能力低于州際管道公司,但也有部分儲氣庫向“第三方”開放。其中約30%的儲氣庫受到FERC監管。

3. 獨立儲氣庫經營商

除了傳統的洲際和州內儲氣庫運營商以外,美國還出現了獨立的專業儲氣庫公司,大約有45家左右。與傳統儲氣庫公司不同,這些獨立儲氣庫公司只經營儲氣服務,全部工作庫容以“開放季”和招投標的方式向符合條件的用戶開放,通過儲氣服務費收回投資并獲益,不涉及管輸與現售業務。

目前,獨立儲氣庫經營商運營管理的儲氣庫大油月62座,占美國總能力的18%左右,多數不受FERC 的監管。未來隨著更多管制的解除,獨立儲氣庫經營商將占有更多市場份額。

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