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國(guó)家管網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度對(duì)油氣工業(yè)意義重大
日期：2022-04-07 11:03:54
來源：企業(yè)管理部
作者：崔延?xùn)|
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管道運(yùn)輸不只是石油和天然氣工業(yè)的重要組成部分。它既可在落實(shí)國(guó)家能源戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)布局上起重要作用，服務(wù)于宏觀調(diào)控，又可通過統(tǒng)一調(diào)度實(shí)現(xiàn)資源實(shí)時(shí)調(diào)控。統(tǒng)一調(diào)度是實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化的重要一步，體現(xiàn)著社會(huì)主義生產(chǎn)關(guān)系的先進(jìn)性。在國(guó)家管網(wǎng)公司組建后，優(yōu)化不只在橫向的互聯(lián)互通、管網(wǎng)內(nèi)優(yōu)化，更給縱向的全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化資源配置提供了可能。同時(shí)，管網(wǎng)的油氣大數(shù)據(jù)有助于建設(shè)我國(guó)的“國(guó)際油氣貿(mào)易市場(chǎng)”取得定價(jià)權(quán)，進(jìn)而從根本上保障國(guó)家能源安全、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定。
一、大格局下看管網(wǎng)
油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)主要包括油氣長(zhǎng)輸管道、油庫、儲(chǔ)氣庫、LNG接駁碼頭等重要儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施，骨干管網(wǎng)建設(shè)是基石。過去十年間，我國(guó)陸續(xù)建成投產(chǎn)了西氣東輸、中緬油氣等管道，油氣骨干管網(wǎng)基本形成，總里程超過12萬公里，覆蓋我國(guó)31個(gè)省區(qū)市和香港特別行政區(qū)。陸續(xù)建成投產(chǎn)了一批LNG接駁碼頭，目前已經(jīng)超過20個(gè)，海上油氣戰(zhàn)略通道也已形成?；緲?gòu)成“西油東送、北油南運(yùn)、西氣東輸、北氣南下、緬氣北上、海氣登陸”的油氣供應(yīng)格局。
有了管道，新疆的石油從開采、加工、煉制，運(yùn)輸至成渝、湘鄂的加油站，全程不超過3天；中亞的天然氣從井口集輸、凈化、處理，輸送至上海也不超過一周?；S、煉油廠的原料油供給要通過原油管道，煉制好的成品油，也要通過管道輸送至城市、機(jī)場(chǎng)、碼頭以及軍隊(duì)的油庫。清潔方便的天然氣，更是要通過管網(wǎng)送到千家萬戶，同時(shí)玻璃廠和化肥廠也需要大量的管道氣供應(yīng)。作為第三產(chǎn)業(yè)中，一種特殊的運(yùn)輸行業(yè)，油氣管道直接或間接地服務(wù)于第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、和其它服務(wù)業(yè)。如何全面地理解管網(wǎng)的作用和任務(wù)？還要從大局視角來看。這樣才能知曉管網(wǎng)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位、作用和重要意義，才能更準(zhǔn)確地理解管網(wǎng)的責(zé)任和任務(wù)。研究管網(wǎng)，先要研究能源布局；規(guī)劃管網(wǎng)，其實(shí)也是在規(guī)劃全國(guó)的資源配置。目前，我國(guó)的能源格局發(fā)生了不小的變化。2018年一次能源消費(fèi)中煤炭占比首次低于60%，而油氣占比則首次超過25%。目前我國(guó)原油消耗已達(dá)6.5億噸/年，天然氣消耗約2700億立方米/年。年油氣消費(fèi)費(fèi)用總額已達(dá)5萬億人民幣。
宏觀上，油氣管網(wǎng)的布局，可在落實(shí)國(guó)家能源調(diào)控戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)布局方面起到重要作用。微觀上，管網(wǎng)又可通過統(tǒng)一調(diào)度，實(shí)現(xiàn)油氣資源的實(shí)時(shí)調(diào)控。而近日的“北溪2管道”美歐爭(zhēng)端，更說明了管道的戰(zhàn)略地位?？梢哉f，油氣管網(wǎng)是當(dāng)之不愧的“能源樞紐、國(guó)之重器”。
二、油氣工業(yè)成本構(gòu)成
大格局下看管網(wǎng)，首先我們來看一下油氣工業(yè)的成本構(gòu)成。其主要有能源消耗費(fèi)（燃動(dòng)力與損耗費(fèi)）、維修作業(yè)與制造費(fèi)、工資福利費(fèi)等三大類。從產(chǎn)業(yè)特性來分析，維修作業(yè)與制造費(fèi)主要與固定資產(chǎn)狀態(tài)有關(guān)，工資福利費(fèi)受人力資源情況影響，而能耗費(fèi)與生產(chǎn)運(yùn)行方式密切相關(guān)。油氣開發(fā)、煉化、儲(chǔ)運(yùn)、銷售等四大生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。能源消耗費(fèi)在油田操作（生產(chǎn)）現(xiàn)金成本中占比接近20%，在煉油廠操作現(xiàn)金成本中占比在30%左右，在輸油管道現(xiàn)金成本中占比超過50%、在完全成本中占40%左右。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前中石油、中石化整體現(xiàn)金成本中能源消耗費(fèi)用占比已接近30%居可變成本之首，排在第二位的是維修作業(yè)與制造費(fèi)。體現(xiàn)出兩耗（能耗和損耗）一費(fèi)（維修費(fèi)）占比大的特點(diǎn)。
三、油氣工業(yè)經(jīng)營(yíng)特點(diǎn)
石油天然氣工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，最重要的是油氣田勘探開發(fā)（生產(chǎn)）、煉油、油氣儲(chǔ)運(yùn)（管道運(yùn)輸）、天然氣和成品油銷售，這四個(gè)環(huán)節(jié)。石油天然氣工業(yè)是高投入、高收益、高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)，同時(shí)也是高技術(shù)行業(yè)。石油天然氣工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的重要性反映在三個(gè)層面：一是從技術(shù)進(jìn)步層面看，可提高生產(chǎn)力效能，充分發(fā)揮企業(yè)生產(chǎn)力潛能；二是從經(jīng)濟(jì)責(zé)任層面看，可提高經(jīng)濟(jì)效益，提高企業(yè)利潤(rùn)；三是從社會(huì)責(zé)任層面看，可促進(jìn)社會(huì)資源集約。
油氣工業(yè)有其自身固有的客觀經(jīng)營(yíng)特點(diǎn)。工藝復(fù)雜性和上下游連續(xù)性，決定了其生產(chǎn)過程的多樣性；高風(fēng)險(xiǎn)、高收益的特性，決定了其收益對(duì)經(jīng)營(yíng)差異十分敏感。因此油氣工業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)可概括為“四個(gè)平衡”，即：要求產(chǎn)、運(yùn)、供、銷、儲(chǔ)、貿(mào)六個(gè)環(huán)節(jié)的產(chǎn)能平衡；要求油、氣、電等能量平衡；要求設(shè)施、裝置運(yùn)行時(shí)數(shù)和檢修周期上的時(shí)間平衡；要求原材料供應(yīng)和產(chǎn)出物的物料平衡。
在不同的政治體制下，油氣工業(yè)體現(xiàn)出不同的社會(huì)屬性。不同的社會(huì)屬性，賦予其不同的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)特征。在資本主義生產(chǎn)關(guān)系下，石油集團(tuán)肩負(fù)著對(duì)投資者的經(jīng)濟(jì)責(zé)任，國(guó)際上為優(yōu)化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，提高經(jīng)濟(jì)效益，通行的做法主要有三：一是，通過強(qiáng)化戰(zhàn)略管理保持各項(xiàng)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的低成本、高效率；二是，通過資本運(yùn)作來實(shí)現(xiàn)公司規(guī)模的快速擴(kuò)張和實(shí)力的進(jìn)一步加強(qiáng)；三是，通過拓展新興市場(chǎng)來形成新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn),提高投資回報(bào)率。而正如前文所述，石油集團(tuán)公司整體現(xiàn)金成本中能耗費(fèi)用占比已接近30%，居可變成本之首，排在第二位的是維修作業(yè)與制造費(fèi)。生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的合理性，聯(lián)合運(yùn)營(yíng)的優(yōu)化度決定了能耗費(fèi)用的高低。在社會(huì)主義生產(chǎn)關(guān)系下，油氣工業(yè)不但肩負(fù)著經(jīng)濟(jì)責(zé)任，更肩負(fù)著政治責(zé)任和社會(huì)責(zé)任。
四、全局優(yōu)化理論與事例
油氣工業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)是：以安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的方式完成油氣及其產(chǎn)品的產(chǎn)、運(yùn)、供、銷、儲(chǔ)、貿(mào)各環(huán)節(jié)的工作。從運(yùn)籌學(xué)角度解析，就是有多個(gè)約束條件的單一目標(biāo)值或多目標(biāo)值最優(yōu)化求解。全局優(yōu)化與分段優(yōu)化相比可以提供更大的自由度和優(yōu)化空間，在通盤考慮、全局優(yōu)化的模式下，可以得到更優(yōu)的結(jié)果。從運(yùn)籌學(xué)角度解析，就是約束條件越少、自由度越多，最優(yōu)化求解越理想。全局優(yōu)化可以更好地提高資源利用效率和生產(chǎn)效率。下面用幾個(gè)“跨界”聯(lián)合運(yùn)行典型事例加以說明：
例一，氣田與管道聯(lián)運(yùn)優(yōu)化。在不考慮全局優(yōu)化時(shí)，集氣、處理、凈化等氣田生產(chǎn)過程中往往把高達(dá)幾十兆帕的井口壓力白白消耗、浪費(fèi)掉。因?yàn)榘凑辗侄蝺?yōu)化的管理方式，氣田企業(yè)只需要按照最低供氣壓力（下游長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì)最低進(jìn)氣壓力）供氣即可。但若從全局優(yōu)化的角度進(jìn)行經(jīng)營(yíng)管理，氣田盡可能將“剩余壓力”保留到長(zhǎng)輸管道首站，這樣從井口到集氣站、處理場(chǎng)、凈化場(chǎng)、長(zhǎng)輸管道就避免了無意義的先減壓再增壓的能量浪費(fèi)。壓氣站負(fù)荷得以降低，整個(gè)系統(tǒng)需要補(bǔ)充的壓能變小，能耗也就降低了。
例二，油田與煉廠聯(lián)運(yùn)優(yōu)化。在不考慮全局優(yōu)化時(shí)，聯(lián)合站一般會(huì)利用輕烴回收和原油穩(wěn)定裝置將原油中的輕組分盡可能地提取，作為低品位、低價(jià)值的礦場(chǎng)燃料被就地使用或低價(jià)出售。如：伴生濕氣、液化石油氣等。提取后“富油”變成了“貧油”再通過管道輸送給煉廠。這往往會(huì)造成下游煉廠的產(chǎn)出物品位降低，甚至部分裝置低效運(yùn)行。但若從全局優(yōu)化的角度進(jìn)行經(jīng)營(yíng)管理，油田在保證生產(chǎn)安全、輸送安全的前提下，盡可能多地保留輕組分留給煉廠進(jìn)行更專業(yè)、高效的精細(xì)分離和加工，就可以使整個(gè)油氣生產(chǎn)、煉化產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)生更好的效益。
開展跨產(chǎn)、運(yùn)、供、銷、儲(chǔ)、貿(mào)多環(huán)節(jié)（領(lǐng)域）的全局優(yōu)化，其自由度、優(yōu)化空間更大，降本增效的效果更好。國(guó)外自20世紀(jì)60年代就開始將全局最優(yōu)化應(yīng)用于油氣系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)降本增效，國(guó)內(nèi)起步較晚直到20世紀(jì)80年代初才開始這方面的研究工作。
五、統(tǒng)一調(diào)度的先進(jìn)性
成立國(guó)家管網(wǎng)公司，將我國(guó)境內(nèi)的原油、成品油、天然氣骨干管網(wǎng)統(tǒng)一管理，有利于能源的宏觀調(diào)控和實(shí)時(shí)配置，體現(xiàn)著社會(huì)主義生產(chǎn)關(guān)系的先進(jìn)性。
在西方由于體制不同，生產(chǎn)資料私有制導(dǎo)致其過分依賴市場(chǎng)商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)來進(jìn)行資源配置。加之反壟斷機(jī)制的濫用，導(dǎo)致管道公司很難做大，其能源樞紐、統(tǒng)籌優(yōu)化的作用被大大削減。在歐洲，若干家管道公司只能通過“商業(yè)機(jī)制”進(jìn)行協(xié)調(diào)，效率較低。正是因?yàn)樯鐣?huì)主義制度的先進(jìn)性，我們才有“站在全局角度、集中力量辦大事”的優(yōu)勢(shì)。國(guó)家管網(wǎng)公司在我國(guó)優(yōu)越的社會(huì)制度下應(yīng)運(yùn)而生。在國(guó)家管網(wǎng)公司架構(gòu)下，我們可以做到三種介質(zhì)管網(wǎng)的統(tǒng)一歸屬、統(tǒng)一調(diào)度。一個(gè)國(guó)家的油氣管網(wǎng)統(tǒng)一管理，這在世界范圍內(nèi)都是首創(chuàng)。
統(tǒng)籌優(yōu)化與自由競(jìng)爭(zhēng)并存，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)最大公約數(shù)最大限度地造福于人民。成立國(guó)家管網(wǎng)公司不但有利于優(yōu)化資源配置、避免重復(fù)浪費(fèi)，而且恰恰可以為油氣市場(chǎng)向多種所有制主體開放做出貢獻(xiàn)。國(guó)家管網(wǎng)可以為油氣交易平臺(tái)提供全面的油氣供需數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)的物流數(shù)據(jù)。交易平臺(tái)一旦和管網(wǎng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)互動(dòng)，甚至?xí)呱粋€(gè)新的國(guó)際油氣期貨交易市場(chǎng)。國(guó)家管網(wǎng)公司統(tǒng)一調(diào)度的管理模式，在世界范圍內(nèi)無疑是先進(jìn)的！而這也是社會(huì)主義制度先進(jìn)性的又一體現(xiàn)。
六、統(tǒng)一調(diào)度優(yōu)化配置展望
油氣管網(wǎng)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度后，其在資源優(yōu)化配置方面將起到的作用，可以從以下幾方面來展望：
一是在宏觀調(diào)控、產(chǎn)業(yè)調(diào)整方面。目前，國(guó)家骨干油氣管網(wǎng)已初步建成，形成了“西油東送、北油南運(yùn)、西氣東輸、北氣南下、緬氣北上、海氣登陸”的供應(yīng)格局，這是幾十年來國(guó)家油氣資源規(guī)劃的重要成果。骨干油氣管網(wǎng)的綜合建設(shè)成本在1億（元/公里）左右，投資大、使用壽命長(zhǎng)、投資回收期長(zhǎng)。這個(gè)網(wǎng)來之不易，要把這個(gè)網(wǎng)完善好、使用好、不浪費(fèi)，就必須要讓它更好地服務(wù)于國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整這個(gè)大局，發(fā)揮宏觀調(diào)控的作用。同時(shí)，國(guó)家管網(wǎng)的既有布局也是影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要因素。前文提到，油氣管網(wǎng)與第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整務(wù)必會(huì)打破原有的資源配置，油氣資源的供需關(guān)系也面臨打破平衡、再平衡，形成新常態(tài)的過程。國(guó)家管網(wǎng)公司成立后，全國(guó)這張網(wǎng)一定會(huì)為下好產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整這盤大棋貢獻(xiàn)力量。
二是在公平開放、調(diào)整供需方面。我國(guó)既有的油氣骨干管網(wǎng)自動(dòng)化程度較高、信息化基礎(chǔ)較好。統(tǒng)一管理后，設(shè)施的使用信息、油氣物流信息將實(shí)現(xiàn)集中采集，這些全國(guó)性的大數(shù)據(jù)不容小視。其一，這個(gè)大數(shù)據(jù)可以直接用來支持落實(shí)“油氣管網(wǎng)設(shè)施公平開放”。通過大數(shù)據(jù)，油氣貿(mào)易商不但可以了解哪些設(shè)施還有剩余儲(chǔ)運(yùn)能力，從而進(jìn)行競(jìng)標(biāo)租用，還可以通過其了解各地的油氣供需關(guān)系，從而尋找商機(jī)，公平競(jìng)爭(zhēng)。其二，利用這個(gè)大數(shù)據(jù)可以更客觀地研究全國(guó)各地的油氣消費(fèi)規(guī)律，從而制定更為有效的保供方案。其三，這個(gè)大數(shù)據(jù)可以用來開展第三方油氣質(zhì)量監(jiān)督，更好地保障消費(fèi)者的權(quán)益。其四，油氣大數(shù)據(jù)有助于我國(guó)通過市場(chǎng)機(jī)制獲得國(guó)際油氣定價(jià)權(quán)。我國(guó)已成為油氣最大進(jìn)口國(guó)，我國(guó)有一半以上的油氣資源需要通過國(guó)際貿(mào)易以期貨或現(xiàn)貨的方式海運(yùn)進(jìn)口。管道進(jìn)口一般通過簽署10年甚至20年的長(zhǎng)期協(xié)議，來提前完全或部分鎖定價(jià)格，以屏蔽價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。海運(yùn)進(jìn)口油氣資源不同于管道進(jìn)口，其價(jià)格一般通過期貨、現(xiàn)貨市場(chǎng)決定，價(jià)格波動(dòng)較大。尤其容易形成惡意炒作，甚至觸發(fā)經(jīng)濟(jì)危機(jī)危及能源安全。自2018年始我國(guó)已躍升為第一大油氣進(jìn)口國(guó)，但我國(guó)目前卻沒有油氣定價(jià)權(quán)。要獲得定價(jià)權(quán)就必須擁有交易市場(chǎng)并有效控制這個(gè)市場(chǎng)健康運(yùn)行。國(guó)家管網(wǎng)公司成立后，全國(guó)一張網(wǎng)、統(tǒng)一調(diào)度、數(shù)據(jù)透明。不但可以實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)的油氣設(shè)施公平開放和調(diào)整油氣供需的功能。這也將為我國(guó)獲得國(guó)際油氣定價(jià)權(quán)做出重要貢獻(xiàn)。用好國(guó)家管網(wǎng)的這個(gè)油氣大數(shù)據(jù)，就可以把上海石油天然氣交易中心建成世界上第五個(gè)國(guó)際能源交易市場(chǎng)，為中國(guó)獲得定價(jià)權(quán)。對(duì)于能源進(jìn)口大國(guó)而言，油氣資源的國(guó)際自由貿(mào)易是國(guó)家能源戰(zhàn)略安全的最大保障。
三是在油氣保供、應(yīng)急處置方面。國(guó)家管網(wǎng)公司是繼國(guó)家電網(wǎng)公司、國(guó)家鐵路公司之后，又一個(gè)可以對(duì)全國(guó)范圍重要基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)一管理的大央企。這類央企的一個(gè)重要特征是：不但承擔(dān)著經(jīng)濟(jì)責(zé)任，還承擔(dān)著社會(huì)責(zé)任和政治責(zé)任。尤為重要的是承擔(dān)著國(guó)家能源戰(zhàn)略安全的責(zé)任。在應(yīng)急處置方面，國(guó)家管網(wǎng)公司也和國(guó)家電網(wǎng)公司、國(guó)家鐵路公司一樣，可以更好地支持國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家煤電油運(yùn)和搶險(xiǎn)抗災(zāi)應(yīng)急指揮中心的工作。一方面，可以利用前文提到的油氣管網(wǎng)大數(shù)據(jù)，進(jìn)行油荒、氣荒的預(yù)測(cè)和預(yù)警；另一方面可以利用統(tǒng)一調(diào)度的高效管理體系落實(shí)應(yīng)急處置措施。尤其在面對(duì)自然災(zāi)害、油氣禁運(yùn)甚至戰(zhàn)時(shí)緊急狀態(tài)之時(shí)，統(tǒng)一調(diào)度的油氣管網(wǎng)能夠更高效地執(zhí)行油氣保供任務(wù)，迅速完成油氣資源調(diào)配。從而更好地應(yīng)對(duì)天災(zāi)人禍，減少甚至避免出現(xiàn)氣荒、油荒的情況，保障能源安全、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定。
四是在降本增效、平抑價(jià)格方面。管網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度后，有利于通過優(yōu)化運(yùn)行來降低成本，從而降低油氣價(jià)格。降低成本，一方面是直接降低油氣輸送的操作成本，另一方面是發(fā)揮管網(wǎng)能源樞紐的作用，配合國(guó)家落實(shí)宏觀調(diào)控政策，實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈，甚至跨產(chǎn)業(yè)的資源配置優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)降本增效。如前文所述，能耗成本（亦稱;燃動(dòng)力費(fèi)）占油氣產(chǎn)業(yè)操作成本的30%，是可變成本之首。在管道運(yùn)輸環(huán)節(jié)能耗成本更是占到50%?？梢哉f控制住能耗成本，是油氣產(chǎn)業(yè)降本增效，以及降低油氣價(jià)格的關(guān)鍵之一。經(jīng)測(cè)算，僅通過管道儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)的運(yùn)行優(yōu)化、降本增效，甚至可實(shí)現(xiàn)每升汽油降價(jià)0.2元，每立方米天然氣降價(jià)0.1元。管網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度后，運(yùn)行數(shù)據(jù)高度集中，遠(yuǎn)程控制高度集中，有利于更好地開展油氣管網(wǎng)的“兩測(cè)一評(píng)”工作。即：能耗在線監(jiān)測(cè)、能耗預(yù)測(cè)和能效評(píng)價(jià)。“兩測(cè)一評(píng)”可以有效地支持“PDCA管理循環(huán)”。通過這個(gè)科學(xué)的管理循環(huán)，實(shí)現(xiàn)最低成本運(yùn)營(yíng)就只是一個(gè)時(shí)間問題。如果進(jìn)一步發(fā)揮管網(wǎng)“能源樞紐”的作用，還可以將“兩測(cè)一評(píng)”模式延伸至油氣工業(yè)的上游和下游環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)更大程度的降本增效，甚至可以推廣至其它相關(guān)產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)更廣泛的資源優(yōu)化配置。
