摘要：针对北京市天然气供应面临的主要安全问题，本文试图运用社会学的理论，从气源供应安全保障、输配管网利用率和应急储备能力等几方面分析影响天然气供应安全的主要原因，并提出通过实现气源供应多元化、优化用气结构、加强城市供气系统的应急能力建设等手段来解决北京市天然气供应安全问题。
关键词：燃气安全供应；气源保障；需求侧管理
1 前言
1.1问题提出
2004年底，华北地区持续低温导致天然气用量剧增，北京市启动了天然气供应应急预案，对部分用户限制供应天然气，停止部分工业企业生产用气，停运部分天然气公交车，调整为燃油公交车，减少商场、宾馆、饭店、写字楼等公建的供热负荷，适当降低供热温度等。
2009年底，全国又出现大范围的雨雪低温天气，天然气需求量急剧上升，导致全国许多地区出现天然气供应紧张的局面，部分城市缺口达40%。武汉：天然气加气站及绝大部分工业企业停止供气；重庆：优先保障群众基本生活用气和产能效益较好的工业企业用气，天然气加气站对社会车辆实行错峰加气，同时在全市开征车用压缩天然气附加费；杭州：三分之一的城区居民用气受到影响，对11家工业企业及所有娱乐场所停止供应天然气，停用市级以下机关的燃气空调。
1.2 社会学基本概念界定
根据国际经验，人均GDP从1000美元到3000美元这一时期，往往是社会经济结构发生剧烈变化，社会利益矛盾不断增加，社会稳定问题非常突出的时期。处于这一时期的发展中圈家，可能有两种前途：一是进入“黄金发展时期”，因为顺利实现了经济卡十会结构的转型，为经济的持续发展提供了一个比较好的条件，可以保持一个较长时期的经济增长；二是进入“矛盾凸显时期”，因为经济社会发展不协调，各种经济社会矛盾大量产生却不能处理好而使矛盾更加激化，经济社会发展停滞不前，甚至引发社会动荡和倒退[1]。
根据统计局发布的数据显示，“十一五”末期全国人均GDP超过4000美元，北京市的人均CDP已经超过10000美元。今天的中国已经进入了改革发展的关键时期，在这个时期，经济体制深刻变革，社会结构深刻变动，利益格局深刻调整，思想观念发生了深刻的变化。这种空前的社会变革，给中国发展进步带来了巨大活力，同时也必然带来这样或者那样的矛盾和问题。中国的经济社会发展正处于改革开放转折点，呈现出新的阶段性特征。“我们既面临‘黄金发展期’，又面临‘矛盾凸显期’。”这是原国家副主席曾庆红同志对当今中国社会形势的一个言简意赅的判断。
在社会冲突论学者看来，社会并不是和谐的，个人之间、群体之间、阶级之间、民族之间充满了汨突。在现代社会中，权力成为最重要的社会资源[2]。由于天然气资源稀有的特性，使社会关于它的分配充满着不平等现象。目前的天然气行业情况是，上游勘探、生产及中游的长输管网主要被中石油、中石化及中海油三大企业垄断，而下游城市的输配业务则是国有、私营企业共存。由于天然气产业链的上游关键领域由少数央企高度垄断，没有形成一个多元化和充分竞争的市场，天然气资源未能充分的依靠市场经济规律进行合理配置，在一定程度上势必影响和限制了下游的燃气企业的发展。天然气安全供应问题不仅给供气企业带来巨大经济和社会压力，更逐渐成为影响民生与社会和谐的社会问题。
2 北京市天然气供应现状及面临的主要问题
天然气供应安全主要包括供应链各环节设备工况事故、意外突发事件以及国内外贸易纠纷等，供应链安全因素包括资源量保证程度、气田安全性、长输管道的安全性、城市管网安全性等等。供应安全隐患主要包括气田、管道沿线等地区发生的设备事故以及火灾、偷盗、地震等突发事件，还包括极端气候、天然气进口环节发生的各种国际供应中断事件等等。此
外，国内天然气管道布局比较分散，各石油公司天然气生产和运输独自运营，各石油公司的管网无法形成“沟通”和“联网”，在资源调配方面很难做到灵活机动。因此概括地说，北京天然气供应安全面临管网之间互相支撑能力弱、长输管线穿越地区的个别区段水文地质条件对管道安全不利、储气能力保障冬季用气峰值需求压力大、用户基本不具备燃料替代能力等重大挑战。
2.1 北京市天然气供应现状
(1) 概述
目前，天然气已成为北京市重要的能源之一，2009年天然气占一次能源消耗比例已由1999年的1%上升到近13%。天然气的大规模应用，为优化能源结构，改善大气环境质量，提高能源利用效率和首都经济社会的可持续发展做出了巨大贡献。根据北京市统计局2011年公布的年度数据，到2010年底，北京市燃气总用户为634.2万户(包括天然气、液化石油气)，其中天然气用户为454.9多万户，占燃气总用户的71%。
(2) 气源
目前，北京市的天然气主要由陕甘宁长庆气田和塔里木气田供应。在役的输气管道有三条：陕京一线、陕京二线和大张坨地下储气库至次渠管线。根据北京市“十二五”时期燃气发展规划，在2015年天然气用量将达到180亿m3，天然气占一次能源消耗比例超过20%。
(3) 负荷特点
由于北京市的北方气候特点，天然气采暖气量已占到了全年气量的近50%，在冬季高峰日采暖气量占到日负荷量的75%～80%，而夏季燃气用于制冷用户却较少，由此导致冬夏季用气量峰谷差很大。据统计，冬季高峰日用气量是夏季低谷日用气量的11倍。
2.2 北京市天然气供应安全面临的主要问题
(1)气源供应安全保障低
北京市的天然气目前主要由中国石油天然气集团股份有限公司(以下简称中石油)旗下的陕甘宁气田供应，根据国外天然气市场发展的经验教训，单气源、单供应商对单一城市(或用户)的供气安全可靠性具有严重的局限性和缺陷。气源无一不逐渐衰减，难以保证长期有足够稳定的天然气供应；只有一个供应商，势必形成垄断，使用气方处于劣势。在市场化越来越深入的今天，北京应该按照市场经济原则，积极投资气源开发建设，寻求天然气资源的多元化；必须减少对单一气源、单一供应商的依赖，走多气源供应的道路，这是保障北京市供气安全的必由之路。
(2) 输配管网利用率低
在北京市的天然气用量中，50%以上用于冬季采暖，因此，造成冬夏两季用气量峰谷之差悬殊，由于城市燃气管网输配能力是按照满足高日高时用气量的需求，即有大量采暖用户存在而设计和建设的，这势必造成在春、夏、秋三季大量管网设施和资源的闲置和浪费。此外，还由于城市接收站与上游门站的交接压力较低，使得现有市内输配管网运行压力普遍低于设计压力，降低了管网的运行效率。随着北京市天然气用量的增长，大量的基础设施建设与有限的土地资源之间存在着无法调和的矛盾，因此，挖掘现有设施潜力，提高管网利用率，才是解决北京市燃气快速发展的有效途径。
(3) 应急储备能力不足
应对天然气冬季需求量增加最有效的办法就是建储气库，目前，全球30多个国家建了600余座地下储气库，库容3332亿m3，而我国至今只建了6个地下储气库，库容不足20亿m3，只占全球的6‰。据专家介绍，中国地层结构与法国、俄罗斯等国家相比极不稳定，寻找可建大型地下储气库的理想地点非常不容易。由于市场需求增长过快，气价没有反应成本，中国天然气上中游企业或缺乏建库意愿，或缺乏资金投入，或碰到技术瓶颈，在建设储气设施中出现严重滞后，直接威胁到全国的供气安全。
土库曼斯坦天然气即将通过长达1843km的中哈天然气管道进入中国，再与西气东输二线连接，成为世界最长的天然气管道。年输气将达400亿m3，相当于中国全国供气量的20%～30%。这样长距离大规模输气，跨越中亚不稳定地区，没有充足的地下储气库和备用气源将难以确保天然气供应安全。
从陕甘宁地区的气源地到北京的输气管道长约1000km，输气干线走廊较为集中，沿途经过多处地质不良地貌，塌方、泥石流等自然灾害时有发生，人为破坏也时有发生。
负责为北京市供气的六环路、五环路输配干线等重要供气管线的突发事故，也会给北京市的用气造成严重后果。按照目前北京的储备能力，极端恶劣天气就足以使储备设施捉襟见肘，若遇突发意外事故发生，对北京市安全稳定供气构成的威胁更加难以想象。
3 影响天然气供应安全的主要原因
发展城市天然气产业，气源是基础，用户是关键，而输配系统则是沟通气源与用户的桥梁纽带，因此，我们根据北京市的特殊地位和未来天然气快速发展的实际情况，从天然气资源、天然气用户和城市输配管网基础设施等方面的现状来分析影响北京市天然气供应安全稳定的主要原因。
3.1 天然气发展供需失衡
北京市的天然气供应始于1987年，在陕甘宁天然气进京之前，北京市的天然气仅满足居民炊事的需求，1997年北京市天然气在整个城市能源消费结构中所占比例只占0.5%左右。从1997年底陕甘宁天然气正式向北京市供气开始起，北京市天然气的年用气量已从1997年的1.8亿m3，增加到2010年底的68亿m3，天然气的需求进入了旺盛时期。在全国范同内天然气市场也进入了大规模发展时期，“十一五”节能减排的压力和煤炭价格的高涨，使得一些原先使用煤炭的企业转而使用天然气，一定程度上刺激了天然气需求量的增加。
但由于我国已发现的天然气资源量总体不足，勘测水平也较低，对煤层气、页岩气和可燃冰等资源的利用缺乏规划和有效技术手段，尽管我国天然气产量逐年增长，但仍然赶不上每年以两位数攀升的需求增幅。目前还不得不依赖进口天然气弥补供需缺口。
2009年，我国生产天然气830亿m3，是2000年的3倍多，而需求却达到870亿m3，缺1540亿m3；2010年生产天然气为950亿 m3，而需求增至1060亿m3以上，缺口达100亿m3左右；2011年天然气消费量继续快速提高，有望达到1300亿m3，国内天然气产量也将首次超过1000亿m3，供需缺口达到300亿m3。
3.2 负荷发展冬夏季不均衡
影响燃气供气安全的另一个重要因素是天然气供应季节性峰谷差的特性。华北地区冬夏峰谷差已经达到5倍，而北京更是达到7倍～8倍，随着生活水平提高，南方地区许多家庭装上壁挂炉等取暖设备，闲此以前主要出现在北方的季节性峰谷差，如今在南方也出现了。由此造成在有采暖负荷的冬季，尤其是极端天气导致需求暴增时，受管输能力、储气规模等因素影响，不但造成供需矛盾突出，管网超负荷运行，还给上游气田的生产经营带来极大网难。
3.3 燃气基础设施薄弱
北京的燃气发展起步早、发展快、规模大，从1958年发展人工煤气至今，已经跨越了53个春秋，目前，已建成了覆盖全市的五级压力输配气管网系统，全市天然气管道总长1万多km，但由于北京天然气管线中有很大一部分是由原人工煤气置换过来的，很多管线运行年限超过20年，已经超期服役。根据统计发现，进入老龄期的管道事故虽然从表现形式上很多，发生事故的概率也因管道的不同而呈现出很大的差异，但由于管道本身的老化、腐蚀等因素，老龄管道是所有管道中出现事故最多的管道类型之一，“老龄期”管道的事故隐患也是目前需要解决的难题。
3.4 天然气定价机制不合理
目前天然气价格机制问题已成为燃气行业发展的掣肘。当前存在的主要问题有：一是缺乏上、中、下游价格联动机制，导致城镇燃气企业承担了政策因素带来的经营负担；二是价格缺乏弹性，小用户与大用户、冬季与夏季、批发与零售等没有明显价差，企业也没有浮动价格的权利，制约了企业发展。
生态环境中许多问题表面上看是人与自然之间的冲突，但实质上是社会一些人与另一些的利益冲突，矛盾的焦点就是利益[3]。我国天然气价格与同类能源价格相比偏低，虽然天然气的清洁度超过石油，但价格只有石油价格的1/3，当油价大幅上扬时，由于天然气的低价带来了过度的需求。如果在充分市场竞争情形下，生产企业为获取更大的市场份额必然要有效降低经营成本，从而提供为市场所接受的价格，但是由于上游供气企业当前属于垄断经营，如果因为其不能谋求到所期盼的利益而无法保障天然气供应，社会与民众也将毫无制约之力。
4 解决天然气供应安全问题的对策和思考
4.1 解决天然气供应安全问题的对策
(1) 气源保证
2008年北京奥运会的完美落幕不仅标志着一个历史时刻的结束，同时也意味“后奥运时代”这一新的历史进程的开始。配合“人文北京、科技北京、绿色北京”概念的延伸，2010年北京市政府提出将北京建设成为“世界城市”的构想，将北京建设成全球经济社会文化活动的制高点。依据“世界城市”的高标准定位，“十二五”期间北京市将成为全国供应规模最大的天然气市场，天然气年需求量将有望突破200亿m3。
北京市天然气供应市场的快速增长，对首都天然气管网安全供气的要求也不断提高，北京市的天然气气源必须形成多源、多向的供气格局，形成完善的、能够满足北京市调峰和应急需求的外部供气网络。
截至到2010年末，向北京市供气的外部气源包括陕京一线、陕京二线、陕京三线三条长输管线和大张坨地下储气库系统。“十二五”期间，预计向北京市供气的外部长输管线将增加陕京四线、大唐煤制气和唐山LNG。除此之外，“十三五”末北京市预计还将进口俄罗斯天然气。届时，北京市将形成多气源、多方向的供气格局。
我国煤层气资源总量位居世界第三。其中，内蒙古鄂尔多斯、陕西神府地区、山西保德县的煤层气资源量最大，占全国煤层气资源总量的一半以上。内蒙古鄂尔多斯、陕西神府地区、山西保德从地理位置上看，更加靠近北京，有利于北京取得控制权，应加大对这一地区的关注和影响，并加速参与在这些地区煤层气资源开发的投资。
(2) 天然气利用需求侧管理
上世纪70年代，西方国家曾发生了两次能源危机，危机之后他们发现将资金投入到提高能源利用效率，比投入到开发能源增加供应更加有效、经济，并发展出了一个崭新的行业——能源需求侧管理。我国电力行业较早地引入了这种管理方法，在抑制“电荒”、平衡电力供需矛盾方面，取得了很好的成效。
仔细分析，在中国石化的供气范围几乎没有发生“气荒”，这主要得益于可中断用户。中国石化的天然气用户中很大一部分是炼厂，这些炼厂到了冬季之后逐渐减少天然气消耗，改用其他燃料，夏季到来的时候逐步增加天然气供应，按照季节的变化适时调整用气量，这样就能够增加天然气的供应弹性。
对于北京地区天然气供应产生的巨大峰谷差，调整用气结构，增加常年稳定用气负荷的比重，也将是行之有效的措施。天然气供气商应当大力发展可中断用户和可调节用户、双燃料工业用户、燃气发电企业，并利用价格杠杆控制峰值。工业负荷是常年稳定用气的优质负荷，目前，北京市天然气工业用气量仅占总用气量的3%以下，并且比例逐年下降，在下一步要加大力度发展工业用户，将工业负荷逐步提高，并希望政府能在价格和税收政策上鼓励工业用气。
燃气制冷由于环保、运行成本低等优势，目前已被国外广泛应用，大力发展夏季负荷用户，推广天然气制冷，如直燃机用户、热电冷三联供用户，由于其与电力的互补特性，既可以缓解天然气冬季和夏季负荷差比较大的状况，可同时对电网和燃气管网起到削峰填谷、平衡负荷的作用，较好解决燃气管网和电网资源优化利用问题，有着很好的经济效益和环境效益。
(3) 应急储备设施建设
我国天然气新增探明储量主要在西北内陆，北京天然气消费市场处在我国国土东部，这种资源与市场的隔离加大了管道建设的长度和难度，也就是天然气资源相对远离市场，天然气资源边缘化。目前供应北京的陕京一线、二线干线距离均在1000km左右，根据俄罗斯等国的经验表明，当管道长度超200km时，下游用户附近就必须建设相应的储气库系统以应对调峰和应急需要。
据了解，中石油等上游供气企业都制定了一些应急规划，下游各燃气企业也开始着手建设能满足一座城市几天用气量的小型液化天然气储备站等。管道气贸易主要是在各自的区域内进行的，LNG贸易在很大程度上突破了地域性的限制。LNG调峰选址相对灵活，利用LNG接收码头调峰可以在一定程度上突破地下储气库选址困难的问题。根据北京市的特殊地位和确保向首都供气的重大意义，中石油已经把进口LNG作为调峰和应急供气的重要手段，实现管道天然气与LNG资源战略性互补，提高北京市的供气安全可靠性。在靠近渤海的唐山曹妃甸港地区，中石油已开展进口LNG的前期工作。根据项目进展情况，预计该项目将在2013年～2015年建成，主要供气市场为北京、河北。
(4) 管网安全技术改造
在城市燃气输配系统的整个生命周期，建立城市燃气供应系统安全评价、风险评价的管理体系，是实现对城市燃气管网安全技术管理和综合整治的重要保障措施之一。城市燃气供应系统的风险评价可以为系统事故的发生提供科学预报，指导管网改造的进行、及时消除风险因素，提高系统的可靠性、完整性和安全度，及时发现城市燃气供应系统中的薄弱环节，及时维护和改造，最大限度地降低事故发生率，确保城市燃气供应系统长期处于安全高效的运行状态，从而提高设施的使用效益，提高管理者的决策水平。
目前，北京市已经开始了相关工作的研究，通过对部分老旧管道更新改造工程的跟踪测试、取样分析、实验室研究等，大量采集数据和分析总结规律，对北京市不同服役时段的在役燃气管道的腐蚀控制状况、管体焊缝缺陷和管材适用性等方面做了研究和总结分析。根据统计分析结果，加大对老旧管网的改造力度，研究燃气管网的新技术，使北京输配管网系统达到良好运行状态。
4.2 解决天然气供应安全问题的一些思考
(1) 建立在政府监管下的价格联动机制
社会学特别关注社会阶层关系的不和谐，提出了社会排斥、社会剥夺和社会断裂等概念来说明当前我国社会存在的一些不和谐因素和不和谐现象。，所谓社会排斥，是指我们制定游戏规则时，尽量考虑大家共同的利益，但每一个游戏规则都是一把双刃剑，它在维护部分人利益的同时，有意无意地排斥了另一部分人的利益[4]。一方面我们要逐步放开天然气价格管制，鼓励市场化的长期合约机制，使供需双方实现充分交易，相互承担义务。另一方面，如果将燃气价格脱离地方政府控制，直接与上游天然气价格实现联动，则对下游用气价格会带来较大压力。尤其是很多城市燃气已经实现市场化改革的情况下，目前价格监管仍是政府监管的有效手段，如果让燃气价格脱离地方政府控制，恐怕会带来较大的涨价压力，同时下游供气商也会利用信息不对称，操纵燃气价格，因此价格联动机制应是在政府监管下的，并符合《燃气管理条例》规定要求的联动机制。
(2) 加大非常规天然气的开发力度
据测算，到2015年和2030年，中国天然气消费量将分别达2000亿m3和4000亿m3，但国内常规天然气产量却难有大的突破，将分别达到1400亿m3和2500亿m3。按此推算，2015年和2030年的供需缺口将达到约600亿m3和1500亿m3。在常规天然气产量乏力的情况下，作为非常规天然气开发就引起了大家的重视。
据了解，美国2009年天然气产量首次超过了俄罗斯，坐上了天然气生产围的头把交椅，其中贞岩气的开发功不可没，页岩气开发的成功及商业化使美围天然气储量增加了40%，大批计划中的液化天然气进口订单都被暂停。我国具有与美国大致相同的页岩气资源前景和开发潜力。国内专家认为，中美页岩气聚集的机理条件、地质条件相似，我困主要盆地和地区的页岩气可采量与美国大致相当。同时，页岩气的开发还有望改变国内能源供应的地理格局。据了解，我国现今的大部分油气产区主要分布在北方地区，长江以南广大地区除了四川盆地以外，仪有江汉、苏北等小型油气产区零星分布。扬子地区一直被认为是一个重要的有利勘探领域，但由于地质背景复杂、油气保存条件薄弱等原因，该地区常规油气勘探始终处于艰难状态。但根据页岩气聚集机理研究，这些不利于常规油气成藏的地质条件可能恰恰是适合于页岩气勘探的主要领域，以扬子为核心的中国南方地区将有可能成为南方地区区域性油气勘探发现的重要突破口。而南方是我国经济较发达地区，页岩气勘探一旦实现重大突破，不仅将改善当地能源结构，而且还会对中国能源供应格局产生重大影响。
参考文献
1 青连斌.和谐社会要提升大众理性.文汇报，2004；11
2 青连斌.阶层：社会学的研究与界说.学习时报，2006；2
3 樊新民.当代中国社会问题.中国社会出版社，2009
4 青连斌.如何理解六中全会<决定>中的两个“最大限度”.人民网青连斌专栏，2007；1
(本文作者：武新生 北京燃气怀柔有限公司 101400)
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