一、城市燃气发展历史的回顾
人类从懂得用火熟食至今，燃料的应用经历了植物燃料、固体燃料、液体燃料、气体燃料四个阶段。
气体燃料的发展则又明显地随着社会经济的发展而发展，随着工业技术的进步而进步，并不断向高层次发展。从煤气的供应开始，过渡到液化石油气，最终实现天然气大管网供气是世界性的气体燃料发展的途径。
(一) 煤气发展历史200年
从1792年英国机械工程师威廉·麦达克(William Murdock)在伯明翰实验室用煤碳加热干馏发现了煤气，人类便进入了使用煤气的新纪元。威廉·麦达克把产生出来的煤气用铜管引至康威尔住地，照明了自己的家。
1812年在英国伦敦创建了世界上第一家煤气公司(威斯特敏斯特煤气照明与煤炭公司)，用煤气化办法生产煤气，用于伦敦街道点灯。接着，美国的巴尔迪摩在1816年、法国的巴黎在1819年、德国柏林在1826年、俄国的彼得堡在1835年、澳大利亚的悉尼在1837年、日本的九州在1857年相继建成了煤制气照明公司，或叫煤气灯公司。
1862年5月31日，香港中华煤气有限公司在英国注册成立并在香港开业。第二年就在香港维多利亚港畔建成日产3400立方米的煤制气装置，生产出来的煤制气用24公里的管道送至香港岛中心地区道路和部分建筑的500多盏街灯照明使用，开辟了香港地区煤气发展的事业。随着香港地区经济的发展、繁荣和稳定，1982年10月14日，香港中华煤气有限公司从英国迁册回香港不断发展扩大。
1862年英国商人在上海筹办了“大英自来火房”公司，向社会集资，1864年开始在苏州河泥城桥畔建设一个水平炉煤气厂，1865年9月竣工，并于同年的11月1日正式投产供气。当时日产只有398立方米，供198户居民和63盏街灯照明。1879年美国在纽约建成世界上第一座发电厂，上海于1882年出现电灯照明，煤气照明逐步被取代而转为热源供应民
用燃气。
日本商人在东北地区，从1907年起至1934年的27年间相继发展了大连、抚顺、鞍山、沈阳、丹东、长春、锦州、哈尔滨等八个煤气公司。
煤气从1792年被发现用来点灯照明开始，1879年出现电灯照明之后转为热源供民用炊事，到被天然气取代，经历了200多年的兴起与衰落的过程。
(二) 液化石油气发展100年
1895年美国多列克用石油井架钻取石油获得成功，开始了石油化工业的发展，人类开始从石油加工业中获得液化石油气；并于1902年开始了石油气的供应工作。从1908年起德国、法国、意大利、罗马尼亚、苏联等欧洲国家相继使用液化石油气。
日本国从1952年开始采用液化石油气取代木炭、煤和煤制气，成为家庭生活的主要燃料，1965年，日本出现了一种以简易配管方式进行供气的瓶组供气。将70户以上的配管供气事业，视为公用事业，并于1970年4月修订的《瓦斯事业法》定为简易瓦斯事业以法纳入管理。1972年，日本政府制定法令，规定液化石油气不得以重量计价贩卖，主要原因是钢瓶内常有残液，而残液是属于用户出钱购买了的，如无偿由供气单位收回，则抵触《计量法》，再加上为了安全起见，规定钢瓶必须移至屋外，二楼以上不得放置钢瓶，为住户能顺利用气，只有采用配管通过流量表计量供气。
1962年，香港(英荷)壳牌石油公司，把液化石油气引入香港，并以瓶装供应的形式为香港居民提供服务。1972年开始，在一些人口集中的生活小区开展了配管供应服务，那就是我们所说的小区中央管道供气系统，一般在5000至10000户左右。
1965年，中国第一座液化石油气灌装厂在北京西郊投产，开始向北京市供应瓶装液化石油气。广东茂名石油化工公司炼油厂在1963年就建成投产，1976年开始以3633 吨/年的数量当成高档商品向广东部分城市居民供应。1978年广州石油化工总厂建成设产，广东居民液化石油气供应量提高到11540吨/年。1979年深圳建市之初，香港商人纷纷来深圳投
资设厂，香港大中行在深圳独树村建立储罐站，从香港引入国外液化石油气。
1982年3月，深圳市煤气公司成立，开展了瓶装液化石油气的供气服务。
1982年8月，深圳市液化石油气管理公司成立，在深圳地区开展小区管道供液化石油气服务，为珠三角乃至全国各地开展小区集中供液化石油气提供了借鉴。深圳LPG小区气化模式，得到了20届和21届国际煤联的充分肯定。
(三) 世界性的天然气转换
中国国际咨询公司于1996年5月21日在北京召开的“城市燃气发展及对策研究会”上明确提出：“大力发展天然气，扩大液化石油气的供应方针”。深圳地区提出城市供气发展前期以液化石油气为气源，远期以天然气为气源，并用液化石油气的管道供气向天然气管道供气过渡，实现地区性的天然气转换计划。1858年美国于弗雷多利亚市建立第一个天然气照明公司以来，人类便开始加促天然气的利用，明确地提出了天然气地转换计划。美国在20世纪50-60年代就完成了天然气地转换计划，英国和法国在70-80年代完成天然气转换计划，日本则在80-90年代完成天然气转换计划，日本这个缺能国家，每年进口6000多万吨液化天然气和2000多万吨液化石油气，使之成为能源结构最合理、最先进的国家和地区。
中国是使用天然气的始祖，在(太平广记)一书中就有记载：公元二世纪，蜀国丞相诸葛亮曾亲自视察四川临工的天然气井，用其煮卤熬盐，雄雄火焰，蔚为奇观。但由于种种原因，我国天然气利用工作一直没有得到重视和发展。解放前四川天然气产量只有900万立方米，1984年全国天然气产量仅有12.86亿立方米，1993年全国天然气产量才有160亿立方米，用在城市煤气的只有63.6亿立方米(约574万吨/年)，1994年全国天然气用量才达到74.5亿立方米，还不到日本东京煤气公司的一年用气量。
二十一世纪是中国天然气世纪，天然气消费量迅速增加，至1J2009年底消费量达到874.5亿立方米。中国城市燃气协会理事长王天锡宣称：2010年需要量1100亿立方米，国内只能提供900亿立方米，缺口200亿立方米，2015年缺口400亿立方米，2020年缺口800亿立方米。
(四) 无国界的欧洲天然气输配管网
第一气源，从北部来的北海气田的海底天然气管线，不仅贯穿整个弗里亚群岛，横贯整个大不列颠岛，穿过英吉利海峡登陆西欧大陆，进入巴黎盆地、诺曼底丘陵和布列塔尼半岛；
第二气源，从东部来的西伯利亚平原天然气田的天然气，穿越北欧平原、覆盖多瑙河流域，在阿尔卑斯山山脚与北海气田来的天然气管网连接；
第三气源，从南部来的非洲撒哈拉沙漠大气田的天然气向东北延伸通过地中海进入意大利的西西里岛，再北伸进入
亚平宁半岛，覆盖整个意大利，并在意大利的西北部阿尔卑斯山山脚与西伯利亚和北海气田来的天然气汇合。撒哈拉沙漠(阿尔及利亚境内)的天然气还从西北延伸，通过分割非洲与欧洲之间的直布罗陀海峡，进入伊比利亚半岛，气化西
班牙和葡萄牙，使东欧、西欧、南欧、北欧的天然气连成一片，成为天然气管网天地。
第四气源，建在欧洲各地的LNG接收站，气化后接入138万公里管网。
(五) 中国天然气输配管网的规划与建设
1. 涩北——西宁——兰州(涩兰线)：全长950KM，能力20亿立方米/年。
2. 重庆忠线——武汉(忠武线)：全长703KM，能力30亿立方米/年。
3. 西气东输线一线：全长4200KM。能力120亿立方米/年，2003年供应42亿立方米，2004年供应74亿立方米，2005年供应108亿立方米，2010年供应199亿立方米。
4. 陕京复线：增加加压站，输气能力从20亿立方米/年提高到30亿立方米/年。
5. 川气东送天然气管道工程：西起四川达州宜汉县，途经重庆市、湖北省、安徽省、浙江省、江苏省、东到上海市。干线长1702KM，输气能力150亿立方米/年。
6. 俄气南下：全长4091KM，中国段2131KM，进口300亿立方米/年，东北地区100亿立方米/年，环渤海地区100亿立方米/年，送韩国100亿立方米/年。
7. 西气东输二线：由土库曼斯坦输入中国，中土段1818KM，西起新疆霍尔果斯，东至广州和上海，途经12个省市自治区，干线全长4945KM，包括一条干线和5条支线，支干线长3849KM。总输气1300亿立方米。
二、构建新能源时代的燃气大市场
(一) 城市燃气公司从新定位
随着改革开放的不断深入，外商投资者不断涌入，中国的民营企业和私营资本的积极参与，形成了一种多种经济成份并存的开放式燃气大市场。中国三大油公司又纷纷成立燃气与发电分公司，全面介入中国城市燃气市场，改变了过去城市燃气只在单一城市发展的局限性，打破了地区、部门、省市界限之间的封闭状态，把上、中、下游紧密地联系在一起，形成了一个宽广而庞大的、界面不清、区域不明的燃气供应产业链，加速了中国城市燃气的发展，加速了中国城市燃气供应向天然气转换的过程。
(二) 在神州大地上进行交叉作业
随着天然气产业的发展，城市燃气行业的发展空间不断延伸，从单一城市发展到区域城市，从单一气源不断向多气源发展，上游企业不断蚕食下游企业，争夺城市燃气的经营权；下游企业也不断在争上游，如：香港中华煤气公司、新奥集团、中国燃气、深圳燃气集团等又纷纷走到上游去，开发建设中小型LNG液化工厂，在神州大地上进行交叉作业，使天然气的生产者、运输者和消费者的关系越来越密切，使大家成为“同饮一条河水的居民”。为天然气产业链的发展构建共同管网，实现地区乃至全国联网，构建新能源时代的燃气大市场做出贡献。
(三) 产业链和市场化的发展
引进LNG和利用海上天然气管线使广东、福建、上海等10多个沿海地区LNG接受站的供气管网与渤西南气田向胶东半岛供气，东海、春晓气田向上海、浙江供气，南海气田向海南和广西供气管网连接起来，不断地形成和扩大区域性的天然气管网系统，形成产、运、储、配、销五位一体，横穿西东，纵贯南北的天然气输送网络；建立“陆上、海上、国产、进口、管输、大小LNG”等多气源供应体系；构建共同输气管网，使标准气源可以自由进网，管网运行与气源经营和销售服务分开；使上、中、下游经营者的利益都能得到保障。
三、2009年冬“中国天然气荒”的反思
进入二十一世纪以来，中国燃气市场开发过快，天然气市场进入大规模发展期，消费量以年均16%的速度增长。2008年达到807亿立方米，比2000年增加了2.3倍。华北地区用量与2008年同期相比，每天多用气2000万立方米；武汉用气量较2008年同期日净增长55万立方米，增幅47%；两湖地区用气量增加30%。
在供应方面，国内“四大气区”增加了产量，日增产量最高也只有2000万立方米；国内两大地下储气库的华北、大港敞开采取，每天不过1900万立方米；陕京管道系统所有管道存气2000万立方米；西气东输全线管道存气3000万立方米。这些“压箱底”的气全部拿出来，也难于全部满足需求的缺口，出现了供需严重失衡的局面。
这次“气荒”引起了政府、企业、用户达成了共识，要制定综合的可执行的天然气市场规划，协调上中下游产业链发展，加快储气调峰保障系统建设。
四、燃气安全供应保障系统的战略意义
在国际上，石油、天然气安全供应储备和战略储备建设的研究非常成熟，政策非常到位。在应付重大自然灾害或国际突发事件中取得了较好的成果。
具体做法大致为：
1、不断调整和改善能源结构，实现能源需求多样化，防止对单一能源需求的过度依赖。
2、高度重视并投入巨资建立能源战略储备。国外能源储备体系由政府或指定的机构掌握管理的政府战略储备和民间储备。民间储备又分为石油公司的库存储备和消费者拥有的库存储备。
(1) 政府战略储备
美国是目前世界上最大的石油储备国，其储量占经济合作组织国家中政府战略石油储备总量的60%。其储备体系包括民间的商业储备和政府储备两部分。美国于第一次(1973年)石油危机后的1975年，由国会授权政府开始兴建庞大的应急石油储备体系。目前已建104座大型储备基地，其中纯气库88座，16座含油气库，储备量达到19.6亿立方米，相当于90天的进口量。
(2) 民间储备
民间石油储备量是石油安全战略体系中的重要组成部分。政府指令银行给与低息贷款，使储备设施加速折旧，尽早回收投资。
安全应急事故气源分类：
第一类：为国家级的战略储备气源。一般为90天储备量。
① 美国、法国、日本定为90天
② 韩国和台湾地区定为60天
③ 中国初步确定为50-60天
第二类：为区域性安全应急储备气源。一般为30天的储备量，可与周边几个城市联合建设，作联网、环网考虑。
第三类：为供气单位调峰应急事故气源。一般为7天。可建中小型LNG小区气化站、CNG供应站、LPG混空气站或其他气源应急补给。
五、储备气源的建立是燃气供应的保障
2009年冬2010年初，武汉、长沙、南京、杭州等地出现了“天然气荒”之后，引起了燃气产业和政府的高度关注，纷纷议论要加快燃气储备系统的建设，应对今后可能出现的“气荒”。
国家能源局副局长吴呛提出建议：要加快储气库、联络线、LNG、增输压气站等配套项目的规划建设，积极开辟LNG项目等天然气资源引进渠道，实现多气源多元化和输气的网络化。
中国石油集团制定了《天然气业务调峰与应急规划》。要以安全平稳供气为目标，以效益优先为原则，综合利用地下储气库调峰、气田调峰、LNG调峰、用气项目调峰、管网调峰等方式，统筹满足常规调峰、应急和战略储备需求。把储气库建设重点放在国家商业储备和集团公司运行储备上。
第一、在中石油西气东输管道原有10座压气站的基础上再增加12座压气站，使输气能力从120亿立方米增加到170亿立方米。
第二、十二个五年发展规划中计划建设10多个储气库群，以建成224亿立方米储气能力。实现总储气量占总销售量的8%-10%。目前中国的总储备量只占总消费量的3%还不到。
第三、当前中国天然气管道3.5万公里，天然气储气设施建设滞后，储备量不足，作为重要的调峰和应急措施的建设刻不容缓。
第四、天然气上下游企业应具备一定的储气能力，城市供气公司同样要建立一定的储气设施以备应急。
六、LNG是最好的储备调峰气源
(一) LNG被发现
(1) 1910年，美国开始了工业规模的天然气液化研究和开发工作；
(2) 1917年，美国工程师卡波特(Cabot)获得了第一个有关天然气液化、储存和运输的美国专利，同年美国西费吉利亚地区建起了世界上第一个甲烷液化工厂，生产了LNG.，为世界LNG的应用和发展打下了基础。
(二) LNG用作调峰气源
(1) 英国工业革命末期，煤气产业非常兴旺，煤气供应产业链已经形成。1937年，英国工程师埃吉汤(Egerton)提出用液化天然气调节城市供气高峰负荷用气，将天然气液化并储存，供冬季供气高峰负荷和应急事故时的补充供应。
(2) LNG用作低温储备气源，比高压球罐储备和管网储备调峰优越得多，造价低、管理方便、应变能力强。LNG可以从大型LNG接收站获得，也可以从全国各地小型LNG液化工厂获得。
(三) LNG商业贸易的迅速发展
1964年，阿尔及利亚第一个LNG液化工厂投产，英国壳牌公司用1960年就购买了“甲烷先锋号”40%股份的运输船投入从阿尔及利亚至英国的LNG运输业务，继而向西班牙、法国等供应LNG，使世界LNG商业贸易健康地发展起来。
(1) LNG价值链的设施(包括LNG工厂、运输船和接收站)建造成本大大降低，幅度为30%-50%；
(2) 单条LNG生产线规模可从200万吨/年增加到450万吨/年，甚至是750万吨/年，大大降低了生产单位成本；
(3) 每艘LNG运输船的价格由1990年的2.5亿美元降至2000年的1.6亿美元，船容也从原来的2000-3000吨增加到6万吨、12.8万立方米、16.8万立方米、甚至20万立方米，使得单位运输成本大大降低；
(4) 由于LNG运输灵活，可以跨海运输、铁路运输、公路运输，可以克服管道运输的各种地缘关系、政治关系和人为关系的影响，而得到迅速发展。
自1990年以来，全球LNG贸易量以年均7%-10%以上的速度在增长。2004年贸易量达13亿万吨，占世界天然气消费量的30%，预计到2010年达35%，2030年可达50%。
(四) 上海LNG调峰站推开了国产I鹏液化和储备调峰的大门
1993年中海油在东海发现平湖气田天然气；1999年4月平湖气田天然气上岸为浦东居民提供了供气服务；2000年4月10日上海LNG调峰站建成投产，推开了国产LNG的大门，为我国开展油气田天然气液化、管道天然气液化以及煤层气液化找到依据和借鉴，加促了我国中小型天然气液化工厂的建设和发展。
同时也为我国开展LNG储备调峰做出了典范。
(1) 小型LNG开发建设做贡献
十年来的开发建设，中国小型LNG市场，经历了启动、开发、培育、发展，建成了20多座液化工厂，生产能力达到549万立方米/天，150万吨/年，正在筹建的有10座液化工厂，生产能力达到495万立方米/天，133万吨/年，合计1044万立方米/天，280万吨/年，满足了全国300多个LNG卫星站气化市场需求，为中国能源革命和节能减排做了贡献，也为LNG大储存调峰多做贡献。
(2) 储备调峰的大门已经打开
1) 上海2万m3储量的LNG备用闸峰站于2000年4月10日建成投产后，因东海天然气管线故障停供7天，感觉储备无法满足30天的需求，后来考虑再增加2×5万m3的LNG储罐。于2008年3月18日建成投产，盛装了广汇的LNG；2008年11月16日起开始进口马来西亚的LNG。2009年10，上海洋山港LNG接收站建成投产，对2009年冬的“天然气荒”起了很大的缓和作用。
2) 沈阳于2006年9月18日建成投产一座2×2500m3LNG调峰站。
3) 郑州2006年9月28日建成投产一座2×1750m3LNG调峰站。
4) 中海中山已建成一座6×150m3LNG调峰站第二期再建一座6×150m3LNG储罐。
5) 2007年，深圳燃气在梅林村建设了一座6×150m3LNG次高压调峰站。
目前正在规划在求雨岭建设一座2×5万立方米的LNG储罐，用作区域调峰站。
七、储备调峰要有相关政策的支持
(1) 城市燃气供应，国家出台了一个特许经营权，规定了进入城市燃气经营单位的条件和门槛。
(2) 国家应借鉴国外成熟的储备调峰经验，尽快制定储备调峰相关政策和技术要求，明确上、中、下游的责任，以保证燃气供应正常稳定持续发展。
(3) 要明确规定城市燃气供应单位在保证安全供气的前提下，根据城市用气容量大小，规划建设相适应的天然气储备调峰量。
(本文作者：赖元楷 深圳市梓元咨询有限公司)
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