多氣源混合輸送的市場特點與定價原則

摘 要

摘要：多氣源混合輸送將是天然氣市場未來的發(fā)展趨勢。以區(qū)域管網為主的市場具有氣源多樣化、客戶類別化、供應靈活化、調度一體化的特點，而多氣源混合輸送則需要確定氣體質量的
摘要：多氣源混合輸送將是天然氣市場未來的發(fā)展趨勢。以區(qū)域管網為主的市場具有氣源多樣化、客戶類別化、供應靈活化、調度一體化的特點，而多氣源混合輸送則需要確定氣體質量的互換性、制定混合氣的區(qū)域標準；在此基礎上，建立了多氣源混輸的定價模型，提出了以熱值為計價基礎，采用成本加成為主的定價原則。
關踺詞：天然氣；混合輸送；市場特點；定價原則
Market characteristic and pricing principle for mixing transfer of multiple gases source
LIANG Yong-kuan
(Engineering School of Sun Yat-Sen University，Guangzhou 510275，China)
Abstract：It will be a developing that multiple gases source mixing to transfer for natural gas market in the future. There are gases source diversity，customers＇classification，supply flexiblity，scheduling integration in the region market. It must determine the inter convertibility for different gases and make a regional standards of mixture gases；On that basis. It set up the pricing models of multiple gases source. Recommend the pricing foundation to made of gas heat value，and the pricing principle to adopt the cost plus.
Keywords：natural gas；mixing transfer；market characteristic；pricing principle
國內天然氣市場已經進入一個高速發(fā)展階段，據中國石油和化學工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，中國天然氣消費量2009年消費量為8745億m3，同比增長11.5%。國內天然氣生產也是逐年提高，2008年產量為760.82億m3，2009年產量為830億m3，比2008年增長77%，今年1-7月國內天然氣產量同比增長9.8%，達532億m3(國家統(tǒng)計局數據)，自2000年以來，國內天然氣產量年均增長高達13.7%[1]。國內能源結構中，目前天然氣比例不到4%，遠低于世界平均水平的24.1%，按國家能源局的規(guī)劃，未來的20年里，天然氣在能源結構中的比重將提高到8.0%以上[2]，天然氣需求將達到4000億m3；市場需求與國內生產能力之間的缺口將越來越大，今年的缺口已經達50億m3，預計2030年供需差距達1500億m3。
為滿足國內的天然氣市場，保證能源消費，多種途徑不同氣源的天然氣將大規(guī)模進入中國。因此，多氣源供應將成為天然氣市場的常態(tài)，多氣源混合輸送的定價問題將成為天然氣市場的熱點問題。
一、區(qū)域性管網逐步形成
國內天然氣市場以西部的天然氣資源為主，以進口天然氣和LNG為附，其主要市場通過管道敷設發(fā)展起來。天然氣管網則以西氣東輸、川氣東送、陜京一二線、忠武線、澀寧蘭、以及冀寧線、淮武線兩條聯(lián)絡線為主框架，管道總長度達3.5萬公里。目前正在建設的西氣東輸二線管道西起新疆霍爾果斯口岸，南至廣東，東達上海，干線全長4895公里，加上8條支線，管道總長度達9102公里；主供氣源為引進土庫曼斯坦、哈薩克斯坦等中亞國家的天然氣；今年6月投產的川氣東送工程，西起四川普光氣田，跨越四川、重慶、湖北、江西、安徽、江蘇、浙江、上海6省2市，年輸送天然氣120億立方米。
以西氣東輸和川氣東送等主干網為基礎，各支線為輔，國內天然氣逐步形成了東北、環(huán)渤海、華東、中南、華南、西南、西部等區(qū)域市場。
二、區(qū)域性市場特點
1、氣源多樣化
以華南市場(主要為廣東)為例，廣東的天然氣目前主要來源是進口LNG，以2005年中海油深圳大鵬LNG項目投用為標志，珠三角地區(qū)正式進入天然氣時代，但深圳大鵬LNG每年進口量為370萬噸，已經無法滿足區(qū)域經濟發(fā)展需要，西氣東輸二線和普光氣田的川氣將成為下一階段廣東的主要氣源，其中深圳燃氣集團公司已經與中石油簽訂了每年320萬噸的供氣合同；另據廣東省天然氣管網有限公司在今年8月26日召開的廣州國際燃氣峰會上透露，廣東省天然氣管網一期管道工程項目已經全面開工建設，將有9大氣源：西氣東輸二線供氣100億方、普光氣田的川氣、大鵬LNG以及已建或建設中的深圳LNG、珠海LNG、粵東LNG、粵西LNG等進口天然氣；番禺/惠州海上天然氣、荔灣海上天然氣等?？梢姡磥淼膹V東天然氣市場氣源至少超過9種，如果加上少量的現貨LNG，則種類更多。
2、客戶類別化
目前廣東天然氣用戶以發(fā)電和民用為主，隨著市場發(fā)展和供應的增加，未來的天然氣用戶則包括民用、商業(yè)、工業(yè)、發(fā)電四大類，在發(fā)達國家，此4類用戶將是天然氣的主要用戶，以美國2009年的天然氣總消費為例，4大用戶占總量的91.5%，其中居民用氣占20.8%、商業(yè)用戶為侶.6%、工業(yè)用戶占26.9%、電力用氣占30.2%。借鑒西方國家的天然氣市場發(fā)展經驗，可預見國內的天然氣市場，工業(yè)和商用將成為主要增長點，如冶煉廠、化工廠、陶瓷廠、玻璃制造、超級賣場、賓館酒樓、醫(yī)院學校及娛樂場所等大型工商業(yè)應用以及在燃氣汽車、冷熱電三聯(lián)供及燃氣熱泵等各個領域。
3、供應靈活化
在一個相對穩(wěn)定的區(qū)域市場，天然氣市場需求與經濟發(fā)達程度表現為正相關，由于區(qū)域內經濟發(fā)展的不均衡，天然氣的需求也不均衡，如華南地區(qū)，同樣是進口LNG項目，深圳大鵬LNG的市場范圍是珠三角地區(qū)，短短幾年，市場需求就已經超出了原計劃的每年370萬噸，而福建LNG所覆蓋的地區(qū)，經濟發(fā)展水平低于珠三角，市場容量未能達到項目設計能力，項目的利用效率偏低。因此，通過建設區(qū)域天然氣管網，使不同地區(qū)的氣源貫通整個經濟區(qū)域，實現區(qū)域內天然氣供應的靈活化，提高市場效率，實現利益最大化。
4、調度—體化
調度一體化首先體現為區(qū)域內調度計劃的統(tǒng)一性，即使區(qū)域內的不同地區(qū)，市場需求差異也很大，同是廣東省，粵東、粵北和粵西三個地區(qū)加起來，天然氣市場規(guī)模也不一定比得上珠三角地區(qū)，但進入廣東地區(qū)的管道由粵北進入廣東，汕頭的LNG項目則由粵東上岸，統(tǒng)一區(qū)域內的調度計劃是效率最大化的選擇。其次是通過調度一體化可以滿足峰谷時段的穩(wěn)定供應，與電力等能源應用相似，天然氣的消耗也表現出高峰與低谷時段，本身并不是一個平衡供氣的系統(tǒng)。三為應急狀態(tài)下迂回調配，保證供氣安全，通過區(qū)域管網建立不同地區(qū)的迂回通道，即使意外事故狀態(tài)下，也可以通過統(tǒng)一調度，實施不間斷供氣。
三、多氣源混合輸送面臨的問題
1、氣體質量的互換性
天然氣質量的互換性決定了不同氣體間的可混合性。由于區(qū)域市場的氣源具有多樣性，不同氣源在性質和熱值上會存在微小的差異，如烷類含量比例，C02、N2等惰性氣體的含量等，都會影響天然氣的燃燒特性，氣質差異會造成熱值、華白指數(wobbe index，熱負荷指數)等燃燒特性參數不同(下表1國內外主要氣源的氣質及燃燒特性)。對于某些工藝要求嚴格的設備或燃具，燃燒特性的要求也同樣嚴格，如工業(yè)領域中的陶瓷、玻璃制造、天然氣汽車發(fā)動機、燃氣輪機等，微小的差異也會造成影響。如果氣源氣質差別大時，輕則影響燃燒效率，嚴重的會損壞設備，影響正常生產。確保使用設備和器具的安全、效率及煙氣排放是天然氣互換性的一個最基本原則。因此，氣體質量上的可互換性是多氣源混合輸送的一個基礎。
表1 部分國內外主要氣源氣質及燃燒特性

氣源
甲烷(CH4)
乙烷(C2H6)
丙烷(C3H8)
異丁烷(iC4H10)
正丁烷 (nC4H6)
戊烷+(C5+)
氮氣(N2)
二氧化碳(CO2)
高位熱值(HHV)
低位熱值(LHV)
華白指數(WI)
氣體相對密度
(V/V %)
(MJ/Nm3)
 
四川普光
96.15
0.15
0.01
0.00
0.00
0.OO
0.70
2.99
36.46
32.83
47.55
0.5878
西氣一線
96.23
1.77
0.30
0.06
0.08
0.13
0.96
0.47
38 20
34.43
50.17
0.5798
廣西北海
80.38
12.48
1.80
0.08
O.11
0.06
5.09
5.09
40.70
36.80
50.15
0.6586
緬甸
99.07
O.12
0.03
0.01
O.0O
O.08
0.18
O.50
37.69
33.94
50.22
0.5632
土庫曼斯坦
92.55
3.96
0.34
O.12
0.09
O.22
0 85
1.89
38.53
34.75
49.45
0.6070
哈薩克斯坦
94.87
2.35
0.31
0.03
0.05
O.07
1.66
O.66
37 92
34.17
49.56
0.5854
廣東LNG
87.33
8.37
3.27
0.41
0.56
0.03
0.03
—
42.90
38.79
53.51
0.6428
卡塔爾
89.94
6.28
2.25
O.35
0.60
0.01
0.57
—
41.48
37.47
52.5O
0.6242
印尼
90.70
6.20
2.OO
0.50
0.40
0.00
0.20
—
41.40
37.39
52.63
0.6189
馬來西亞
90.30
5.30
3.00
O.60
0.50
0.00
O.30
—
41.84
37.81
52.82
0.6276
特立尼達
96.80
2.70
O.30
O.05
0.05
O.OO
O.10
—
38.79
34.96
51.24
0 5731
尼日利亞
91.30
4.60
2.60
0.60
0.80
O.00
O.10
—
41.75
37.71
52.85
0.6239
阿曼
87.90
7.30
2.90
O.80
O.70
O.OO
0.40
—
42.66
38.57
53.21
0.6427
阿爾及利亞
88.00
9.OO
2.00
0.20
0.20
O.00
O.60
—
41.63
37.61
52.57
0.6269

2、區(qū)域市場混合氣的標準
無論是管道天然氣，還是進口LNG，最終都要進入商業(yè)管網，以混合氣體提供給用戶。推動天然氣市場發(fā)展的前提，必須制定區(qū)域市場的天然氣標準，以規(guī)范天然氣質量指標。目前，GB 17820—1999《天然氣》規(guī)定了管輸商品天然氣的質量要求，氣質指標主要有5項：高位發(fā)熱量、總硫、硫化氫、二氧化碳含量和水露點[1]；同時，我國根據含硫量的大小，將商品天然氣分為三類，民用天然氣適用一類和二類，三類可作為工業(yè)燃料，明確了高位發(fā)熱量下限值為31.4MJ/m3。該標準是根據上世紀九十年代我國天然氣生產狀況制定的，存在一定的局限性，如對天然氣組分未作具體規(guī)定，熱值范圍過廣，已經難以適應目前種類繁多的各種工商業(yè)用戶。因此，針對民用、商用、工業(yè)、發(fā)電、燃機等用戶對天然氣的要求，結合主要氣源的質量和特性，制定符合規(guī)范，適應市場的區(qū)域市場標準。
3、混合氣的成本核定
國家對長輸天然氣管道項目采取的是同時規(guī)定其出廠價和管輸費，在單氣源、單管道向用戶供氣的情況下，供氣、用氣雙方只需面對一個出廠價和一個管輸費，價格的構成及其費用結算都相對明確。但是，在多氣源聯(lián)網供氣的形式下，工業(yè)用戶、電廠用戶和城市燃氣公司等可能需要對應多個出廠價(或進口價)和管輸價格，給天然氣交易和結算帶來麻煩[3]。如深圳燃氣的用戶，兩年后所使用的天然氣，就不是目前的大鵬LNG，而是LNG與西氣東輸二線的混合氣，使用價格也會作適當調整；而廣東管網公司的用戶，氣源就更加復雜，混合氣成本構成包括新建混合設施、敷設區(qū)域管網，這些項目投資的攤銷年限，運營成本的測定等，準確定價將更加困難。同時，目前我國的民用氣價格屬于政府定價，電廠用氣則享受政策補貼。多氣源的定價機制將是在政府管制下的多方利益平衡博弈。
四、多氣源混合輸送定價模型
把區(qū)域市場的各氣源分別定義為G1、G2，直至Gn，根據混合方案，它們可能合成m種混合氣，在生產混合氣時，所遵循的氣質標準是關鍵，以此確定不同氣源的配合比，對于區(qū)域市場，基本都會有一至兩種相對穩(wěn)定的氣源供應，他們所占的比例相對較大。多氣源混合方案應以比例大、供應穩(wěn)定的氣源為主，其它小氣源或零星氣源為附，盡可能降低混合的技術難度，簡化混合方案。如廣東市場，則以西部管道氣和進口LNG為主要混合基礎，設計有一定標準容量的混合方案，其他小氣源則可以選擇自由滲混。由于不同的氣源價格不同，不同方案的混合成本也不同，多氣源混合氣就對應有m種價格。如下圖1所示(G表示n種氣源、MG表示有m種混合方案、C表示對應的m種價格)。
 
五、多氣源混輸的定價原則
混合氣的價格包括基本價格和制造成本，其中氣源成本是主要的，按韓國的經驗，給電廠的批發(fā)價格中，氣源成本占96%，零售用戶成本中，氣源成本占83.4%，批發(fā)環(huán)節(jié)占914%，零售環(huán)節(jié)占7.2%[4]。因此，首先是確定混合氣的基本價格，其次是確定混合制造成本。
1、統(tǒng)一以熱值為計價單位，各氣源按混合方案加權平均
明確的天然氣商業(yè)應用熱值標準是多氣源混輸的定價基礎，也是市場健康發(fā)展的保證。以廣東市場的天然氣為例，主要以管道氣和進口LNG為主，對于進口LNG，則以熱值計價，通常表示為每百萬英熱單位(Btu，1Btu=O.2520kcal)的價格，其高位熱值約為44.61MJ/Nm3(10656kcal/Nm3)，低位熱值約為40.39MJ/Nm3(9647kcaI/Nm3)[5]；而管道氣則以體積計價，如西氣東輸天然氣到河南、安徽、江蘇、浙江、上海各省(直轄市)的干線分輸站平均價格分別為每立方米1.14元、1.23元、1.27元、1.31元和1.32元，其中出廠基準價為每立方米O.48元(國家發(fā)展改革委員會《關于西氣東輸天然氣價格有關問題的通知》(發(fā)改價格[2003]1323號))，不同地區(qū)以管輸距離確定適當的交接價格，西氣東輸的高位熱值約為38.62MJ/Nm3(9230kcal/Nm3)，低位熱值為34.81 MJ/Nm3(8320kcal/Nm3)。在實施不同氣源混合時，首先把以體積計價的氣源，轉化為以熱值的統(tǒng)一計價，按配比方案混合后，加權平均得到混合氣的基本價格。
2、制造成本以成本加成方式為主
制造成本即是各不同氣源的混合和管道輸送過程產生相應的成本，由于混合輸送設施多為新建項目，制造成本主要包括兩部分：一是儲罐、管道、壓縮機等固定資產投資，二是動力及人工等管理費用。
根據目前國家對公共事業(yè)的管制政策，成本加利潤將是各利益相關方容易接受的選擇。在制造成本的構成中，項目建設投資按國家基本建設的相關規(guī)定進行攤銷，動力消耗計量也很明確，人工等管理費用相對的比例較低，這幾項成本在核定時，不會產生太多的分歧。公眾比較關心的會是燃氣企業(yè)的利潤率，利潤率將是天然氣價格聽證會上的一個熱點，必須確定一個相對合理的水平，平衡企業(yè)發(fā)展與市場需求、居民接受等利益相關方的關系。此外，對于擁有上中下游一體化產業(yè)鏈的燃氣企業(yè)，可能會產生利潤轉移的沖動，通過差別定價，把利潤轉移到其它不受關注的環(huán)節(jié)，這就需要監(jiān)管部門對不同環(huán)節(jié)成本進行合理的界定和嚴格的監(jiān)管。
參考文獻：
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(本文作者：梁永寬 中山大學工學院 廣東廣州 510275)