中亚天然气管道——世界最长油气输送管线

中亚天然气管道
——世界最长油气输送管线

工程总投资:2500亿元
工程期限:2004年——2011年


  土库曼斯坦阿姆河第一天然气处理厂全景,该项目是中石油迄今为止最大的海外天然气项目,2007年8月29日开工建设,占地近80万平方米,由28座井场、90公里集输干线、集气站、集气总站、处理厂及外输计量站组成,安装设备15696台套。3000多名中方建设者和8000多名土库曼斯坦员工,在卡拉库姆沙漠恶劣环境,完成了这一巨型工程。

    2011年6月30日,中亚—西气东输二线东段工程在广州竣工,标志着这条总长超过1万公里,世界最长的天然气管线全线贯通。该工程总投资超过2500亿元人民币,覆盖我国境内14个省区市,并连接香港。是新中国成立以来,单项投资规模最大的能源项目,也是我国第一条境外进口天然气的大型输气通道。
 
    中亚—西气东输二线工程,由中国石油天然气集团负责规划建设运营。主要气源来自土库曼斯坦、哈萨克斯坦,及国内塔里木、准噶尔、吐哈、长庆气田,年供气300亿立方米,可稳定供气30年以上。这一规模相当于2010年中国天然气消费总量(1070亿立方米)的三分之一。该工程主要由两大管线组成,境外部分为中亚天然气管道,总长2018公里;境内部分为西气东输二线,管线全长8794公里。是世界上输气距离最长(10812公里)、输气管压力最大(12兆帕)、钢级最高(X80钢)的大口径输气管线。
 
    工程起点位于土库曼斯坦和乌兹别克斯坦边境的阿姆河右岸天然气处理厂,经乌兹别克斯坦中部和哈萨克斯坦南部,从阿拉山口进入中国新疆霍尔果斯。其中土库曼斯坦境内长188公里,乌兹别克斯坦境内长530公里,哈萨克斯坦境内长1300公里。
 
    西气东输二线工程,于2008年1月敲定建设方案,2月22日宣布开工,工程总投资1434.9亿元,建设1条干线,8条支干线,26座压气站,3座地下储气库和深圳LNG调峰站,管线全长8794公里。工程西接从新疆霍尔果斯入境的中亚天然气管道,经新疆独山子、乌鲁木齐,在红柳与西气东输一期线路重合,然后向东经甘肃酒泉、山丹、武威,在宁夏中卫过黄河后,与西气东输一期线路分开,向东南经陕西西安、江西南昌、赣州,到达广州。干线全长4945公里。
    此外还要建设八条支线,覆盖国内主要用气城市。这8条支线分别为:新疆轮南—吐鲁番、宁夏中卫—陕西靖边、河南洛阳—江苏徐州、江西南昌—上海、江西樟树—湖南湘潭、广东翁源-深圳、广东广州-广西南宁、广东肇庆-湛江。支线总长3849公里。沿线城市内天然气管网配套建设,还需投资673亿元。
    西气东输二线工程以宁夏中卫为界分为东、西两段,霍尔果斯—中卫段干线和中卫—靖边联络线为西段,已于2009年底建成投产,中卫—广州段线为东段。
 
    随着天然气管网的全面铺就,到2011年末,我国通天然气的城市将增至270个左右。到本世纪中期,我国将形成一张覆盖31个省区市的天然气管道大网,全国95%以上的地级市均可用上天然气,能源消费结构也将进一步优化。
    目前在我国一次能源消费结构中,天然气消费占比仅为4%左右,是世界平均水平的1/6,是欧美发达国家的1/12。世界人均天然气消费量为508立方米/年,是中国人均消费量的8倍多。
    西气东输二线的贯通,将推动沿线城市用清洁燃料代替部分电厂、窑炉、化工企业和居民生活使用的煤气和煤炭,在提升百姓生活质量的同时,也将有效改善中国大气环境。据专家测算,从中亚进口的天然气,每年可替代7680万吨标煤,减少二氧化碳排放量1.3亿吨,减少二氧化硫、氮氧化物和工业粉尘等有害物质排放量246万吨,对改善我国能源结构和环境质量将发挥重要的作用。


中亚-西气东输二线工程,共消耗钢材440万吨,相当于三峡工程用钢量的六倍。

世界最长油气输送管线
    作为世界长的天然气输送管道,该工程建设的地质条件非常复杂,管线沿途将翻越天山、秦岭、南岭和江南丘陵等60余座山体,隧道累计长度约55公里;穿越新疆内陆湖、长江、黄河、珠江流域等大型河流190余次,累计穿越长度约100公里;施工环境遇到了世界管道建设史上所经历的所有地质地貌情况。
    同时,该工程也推动我国冶金工业实现质的跨越。西气东输二线管道全长9102公里,共耗用钢材440万吨,相当于三峡工程用钢量的六倍。其中干线全长4843公里,管道直径为1219毫米,输气压力12兆帕,采用我国自主研制的X80级(最小屈服强度552兆帕)大壁厚高强度管线钢。该工程共耗用X80钢278万吨,相当于此前20年,全球X80钢消耗量的总和;成为世界最大规模采用X80级管线钢建设天然气管道工程。
    在管道建设投资中,钢管大致占总投资额的30-40%。据加拿大研究统计,每提高1个钢级,管线的建设费用会相应降低约7%至8%。随着油气输送量和输送距离的增长,高压输送和高密度输送技术,是目前世界大流量输气管道技术的主流趋势。这就要求使用耐压强度更高、韧性更高、大壁厚的钢板卷制管道。根据欧洲钢管供货商的统计,此前10年,世界油气输送管材以X60、X65、X70钢为主,X80钢仍处于试用阶段。
    1985年,德国曼内斯曼钢管公司研制成功X80级管线钢及直缝焊管,并铺设了2.4公里的试验管道。1993年,德国用GRS550钢铺设了鲁尔天然气管道,全长250公里,直径1220毫米;成为世界第一条X80钢管道。1994年后,加拿大IPSCO钢铁公司、Stelco、Welland等钢铁公司相继开发出X80管线钢和螺旋焊管,但是产量和用量都不高。2004年,美国用X80钢铺设了608公里的夏延管道。除此之外的X80管道,都是长度只有十几公里的近距离试验管道。
    中石油在对西二线工程进行论证的时候发现,如果干线全部采用X70钢、管道直径1016毫米,那么需要铺设两条并行管线,才能达到设计输气量。而且为了保证大输气量的压力强度,X70钢管材壁厚必须大幅增加,如此厚的钢板,将会增加弯管制造和质量控制的难度。而如果采用X80钢,总量将接近300万吨,即使全部进口,外国厂商的产能也难以满足需求。
    为了突破X80钢瓶颈,中石油联合太钢、宝钢、武钢、马钢、鞍钢、首钢、沙钢等国内九大主要钢铁企业,开始对X80钢进行联合攻关。此外,焊接是制管研发的最大难点。要使焊缝具有优异的性能和质量,必须开发出与之匹配的焊丝和焊剂,同时配合适当的焊接工艺。为此,宝鸡钢管厂等单位开始对X80钢焊接技术进行攻关。2007年起,各家钢厂陆续进入18.4毫米X80钢热轧卷板、螺旋焊管和直缝焊管试制阶段。2008年1月13日,第一批630吨合格的X80钢管从宝鸡钢管公司发运出厂,运往新疆西二线工地。2月19日,宝钢、沙钢生产的22毫米X80宽厚板,巨龙公司生产的1212×22毫米X80直缝埋弧焊钢管等产品通过鉴定。
  西气东输二线中,X80钢管的大规模使用,促使我国形成了年产150万吨X80管线钢的产能,钢厂和管厂年产值达到150亿元人民币,培养了大量具有国际竞争力的人才,整体提升了管道行业自主创新能力和核心竞争力。国产X80钢板和钢管比进口价格低30%,节约投资约84亿元。保障西二线工程建设按时完成。


 中国-中亚管道及西气东输二线工程路线图

未来12年我国将建设15万公里油气管道

中国原油管道始建于1958年,至2008年已有50年的历史,已形成了东北、华北和西北多个区域性管网。

回顾2007年,中国油气管道建设亮点频闪,无论是原油管道建设还是成品油管道建设都取得长足的进步。2007年8月,伴随着兰郑长成品油管线和川气东送天然气管线的正式开工,我国迎来了以西气东输二线和中俄管线为标志的第四个管道建设高峰期。

  经过近10年的快速发展,中国已建成长输油气管道总长度超过5万公里,其中天然气管道约3万公里,原油管道约1.7万公里,成品油管道约7000公里,形成了初具规模的跨区域油气管网,中国管道工业的发展速度和技术水平已跨入了世界先进行列。

 我国能源发展十一五规划提出,天然气占一次能源消费总量的比例将在5年内提高2.5个百分点,到2010年达到5.3%。根据规划,“十一五”期间我国天然气管道建设的重点是:川气东送、西气东输二线、东北天然气管网、进口输气管线、沿海管线及完善区域管网。新建天然气长输管道约1万公里,预计到2010年全国天然气管道的总长度将达4万公里。同时,为保障天然气供应的平稳和安全,在天然气消费市场附近和管道沿线配套兴建大型地下储气库、LNG接收站等调峰设施,并与管道连接,形成点线互联的天然气供配气管网,实现资源多元化、供应网络化、调配自动化的多气源、多用户的供应格局。

随着西气东输二线、中亚等管道工程的建成投产,拉开了中国油气管道建设新一轮高潮的序幕,未来12年间,中国还将建设15万公里的管道。

中国未来的十条海外“油龙”
现有的和未来的陆路油气运输线
(一)、巴基斯坦石油管线
     主要是中东-->巴基斯坦-->中国的管道或者铁路的石油运输线。但目前尚在规划中。输送能力待定。油源主要来自中东、非洲等。“巴铁”是指中国的铁哥们巴基斯坦。预计要五到十年建设周期,才能有效供油供气。
 
(二)、中缅石油管线及腾密公路
     缅甸A1和A3天然气田、以及中石油将获得的缅甸三块深水区的石油天然气田,属中国勘探开采。中缅两国还有意铺设一条穿越两国之间的输油管道,直通重庆,预计输送能力在2000万吨。这条石油管道还将起到缓解中国的石油“生命线”过度依赖马六甲海峡的状况。同时,重新修筑“腾密公路”已经在进行中,这是历史上“史迪威公路”北线的一部分。预计也要五到十年建设周期,才能有效供油供气。
 
(三)、西亚的中哈油气管线、及中国-土库曼的油气管线 
      中哈油气管线已经在运行中,首期油气管线的运能是1千万吨。二期工程还在勘探和准备进行。2007年5月15日中国石油天然气集团发布公告,其全资子公司长庆石油勘探局已经与土库曼斯坦签订天然气井的钻井服务合同,分羹世界最大气田--位于土库曼斯坦的南约洛坦油气田,预计其储量为7万亿立方米,几乎是俄罗斯什托克曼天然气田储量(3.7 万亿)的2倍,是目前勘测出的全世界最大天然气田。中土也将铺设油气管线、向中国输油输气、预计中土管线也要五到十年建设周期,才能有效供油供气。
 
(四)、北线
     俄国油气来源及海上、陆上运输,俄06年向华供油1300万吨,主要通过三途径增加对华供油。
     一、通过连接中国和哈萨克斯坦的阿塔苏-阿拉山口石油管道,向中国买家运送150万吨石油。
    二、俄石油在远东地区的萨哈林-1号项目拥有20%的股份,可以向中国海上供油。
    三、从俄罗斯经蒙古对中国的铁路运油。
    至于泰纳线的中国支线,至今“只听楼梯响,不见人下楼”。俄国人在对华油气供应、尤其是泰纳线的问题上,心不诚,拖了十二年左右、悬而未决。刺激了中国走多元化供油道路的决心。看看俄国同白俄罗斯这两个“盟邦”为了油气涨价而撕破脸皮,中国油气供应,决不能只靠俄罗斯一家。
以上简称陆上的“西部四线”。除了中哈管线已经投产之外,其余三线预计都要五到十年建设周期,才能有效供油供气。
 
现在和未来的海洋运输线
 
(五)、东南亚油气及运输线路
      包括柬埔寨油气田及海上运输线或陆路运输线。及印尼等东南亚国家的油气。
     美国石油巨头雪佛龙(Chevron)公司在柬埔寨南面海域上发现了巨大的石油和天然气田6278平方公里A油田,储量估计为7亿桶原油,远远超过早前估计的4亿桶。而在柬埔寨政府所指定的面积为6557平方公里的B油田中,法国道达尔石油公司(Total SA)和中国国家海洋石油公司(下称“中海油”)是最主要的竞争者。柬埔寨可能总共拥有高达20亿桶石油和10万亿立方英尺的天然气,由于中国和柬埔寨的传统关系,柬埔寨的部分油气田必然由中国参与勘探开发,柬埔寨的部分油气资源必然通过海洋运输或者其他运输方式,通往中国。中国同印尼也签订有油气供应合同,由印尼供应天然气等给中国广东等地区。
 
(六)、东海油气田及海上运输线(含海底输气管)
 
(七)、南海油气田及海上运输线
      按照中国的主张,南沙群岛等属于中国。目前虽然同越南等达成不扩大争议的过渡性协定,但是南海油气的开发和合作开发并未终止,而是在进行中。
 
(八)、非洲油气来源及海上运输线
     目前中国在尼日利亚、苏丹等诸多非洲国家,拥有油气田的勘探开采权。成为中国的重要油源。目前来自非洲的石油进口占中国石油总进口的30%以上并在增长。其运输通过海运、通过马六甲海峡运往中国。将来可以通过巴铁管线、或者中缅管线、运往中国。
 
(九)、中东油气来源及海上、路上运输
     目前中东是中国的最大油气来源。中国占有权益的油气田,遍布伊朗、伊拉克等中东国家,而沙特等国家则是中国的最大石油供应国,仅沙特一年向中国就输送石油2千万吨。中国石油天然气进口部分的60%来自海湾地区。目前伊朗和沙特是我国最大的两个石油来源国。其运输通过海运、通过马六甲海峡运往中国。将来可以通过巴铁管线、或者中缅管线、运往中国。
 
(十)、来自大洋洲、南美洲的油气及海上运输路线  
    中国在委内瑞拉、厄瓜多尔等国家有油气供应合同。同时在智利铜矿、巴西铁矿、澳大利亚煤矿铁矿铀矿等有供货合同。都通过海洋运输。此外,中国的海外油气供应,还包括同朝鲜合作开发朝鲜西岸油气田的合约。属于环渤海区、产量较少。
中国海外油气来源是多元化的油气主要来自中东、非洲、中亚、东南亚、澳洲及南美洲、俄罗斯等。是一个多元化的结构。不依赖于某一个国家和地区。未来中国油气的供应,将实现“海路为主”向“陆海并举”的过渡。
陆上运输的油气,虽然目前只有中哈管线、但是未来会有中土管线、未来的巴铁管线、中缅管线等三条干线、以及希望渺茫的中俄管线等共计四条“陆上干线”。其中,巴铁管线、中缅管线可能成为运输量最大的陆上管线“大动脉”。中哈、中土管线、巴铁管线、中缅管线,是日益重要的“西部4线”。


2011年6月30日,西气东输二线东段工程,在广州开启阀门,点燃火炬.

天然气

从广义的定义来说,天然气是指自然界中天然存在的一切气体,包括大气圈、水圈、生物圈和岩石圈中各种自然过程形成的气体。而人们长期以来通用的“天然气”的定义,是从能量角度出发的狭义定义,是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物,主要存在于油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气中。天然气油可分为伴生气和非伴生气两种。伴随原油共生,与原油同时被采出的油田气叫伴生气;非伴生气包括纯气田天然气和凝析气田天然气两种,在地层中都以气态存在。凝析气田天然气从地层流出井口后,随着压力和温度的下降,分离为气液两相,气相是凝析气田天然气,液相是凝析液,叫凝析油。

  与煤炭、石油等能源相比,天然气在燃烧过程中产生的能影响人类呼吸系统健康的物质极少,产生的二氧化碳仅为煤的40%左右,产生的二氧化硫也很少。天然气燃烧后无废渣、废水产生,具有使用安全、热值高、洁净等优势。


 中国与土库曼斯坦勘探员工在土库曼斯坦沙漠沼泽地,进行勘探作业,需要忍受高温、毒虫的威胁。

2003年世界天然气估算探明储量排名

天然气储量排序 国家名称 天然气储量(亿立方米) 
1 俄罗斯    475725.60  
2 伊  朗    266179.80  
3 卡塔尔    257684.70  
4 沙特阿拉伯 65299.00  
5 阿布扎比   55529.64  
6 美  国     52937.50  
7 阿尔及利亚 45307.20  
8 尼日利亚   45024.03  
9 委内瑞拉   41909.16  
10 伊拉克    31148.70  
11 印度尼西亚 25570.25  
12 澳大利亚   25485.30  
13 马来西亚   21237.75  
14 挪  威     21181.12  
15 土库曼斯坦 20105.07  
16 乌兹别克斯坦 18745.85  
17 哈萨克斯坦   18406.05  
18 荷  兰     17556.54  
19 加拿大     16726.57  
20 埃  及     16565.45  
21 科威特     15574.35  
22 中  国     15100.04  
23 利比亚     13139.09  
24 乌克兰     11213.53  
25 印  度      8534.74  
26 阿塞拜疆    8495.10  
27 阿  曼      8291.22  
28 巴基斯坦    7597.45  
29 特立尼达和多巴哥 7330.42  
30 玻利维亚    6796.08  
31 阿根廷      6634.67  
32 英  国      6286.37  
33 也  门      4785.57  
34 墨西哥      4243.30  
35 文  莱      3907.75  
36 泰  国      3777.49  
37 巴布亚新几内亚 3454.67  
38 德  国      3058.24  
39 沙  迦      3029.92  
40 孟加拉国    3001.60  
41 缅  甸      2831.70  
42 秘  鲁      2470.66  
43 叙利亚      2406.95  
44 巴  西      2399.87  
45 意大利      2265.36  
46 越  南      1925.56  
47 波  兰      1650.60  
48 哥伦比亚    1276.25  
49 莫桑比克    1274.27  
50 迪  拜      1161.00  
51 喀麦隆      1104.36  
52 菲律宾      1067.55  
53 罗马尼亚    1006.95  
54 阿富汗       999.59  
55 智  利       979.77  
56 巴  林       920.30  
57 刚果共和国   906.14  
58 苏  丹 849.51  
59 突尼斯 778.72  
60 中国台湾省 764.56  
61 丹  麦 735.11  
62 古  巴 707.93  
63 纳米比亚 622.97  
64 卢旺达 566.34  
65 塞尔维亚 481.39  
66 安哥拉 458.74  
67 日  本 396.44  
68 以色列 389.36  
69 新西兰 373.78  
70 赤道几内亚 368.12  
71 匈牙利 342.64  
72 哈伊马角 339.80  
73 加  蓬 339.80  
74 象牙海岸 297.33  
75 中立区 283.17  
76 埃塞俄比亚 249.19  
77 克罗地亚 247.21  
78 加  纳 237.86  
79 坦桑尼亚 226.54  
80 爱尔兰 198.22  
81 奥地利 150.08  
82 斯洛伐克 150.08  
83 法  国 143.28  
84 厄瓜多尔 97.69  
85 土耳其 84.95  
86 格鲁吉亚 84.95  
87 约旦 62.30  
88 保加利亚 59.47  
89 吉尔吉斯斯坦 56.63  
90 塔吉克斯坦 56.63  
91 索马里 56.63  
92 捷克共和国 39.64  
93 危地马拉 30.87  
94 阿尔巴尼亚 28.32  
95 白俄罗斯 28.32  
96 西班牙 26.62  
97 贝  宁 12.18  
98 摩洛哥 12.18  
99 希  腊 9.91  
100 刚果(前扎伊尔) 9.91  
101 巴巴多斯 1.42  
102 南  非 0.28  
  世界总计 1720680.81  
  欧佩克小计 867179.81

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