g2012-121西气东输四线预可行性研究报告.doc
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1、 1.1.1.1 分配方案结构 中卫贵阳联络线市场分配量包括沿线市场分配气量和进入中缅天然气管道气量两部分。沿线市场分配中,天水、陇南、陇西、遵义、贵阳等全部由中卫贵阳联络线供应城市,根据需求确定分配气量的用气结构。川渝地区分配气量结构,由于中卫贵阳联络线补充气量进入川渝管网后,在管网统一调配,很难确定具体用户,只能按照整体需求的结构按比例确定分配结构。沿线市场分行业逐年分配气量和 2015 年市场分配结构分别见表 4.1-7 和图 4.1-2。表1.1-1 中卫贵阳联络线沿线市场分行业逐年用气量表(108m3)项目 2015 年 2016 年 2017 年 2018 年 2019 年 202
2、0 年 沿线 分配 气量 城市燃气 21.9 22.2 21.0 20.5 17.8 15.0 工业 23.6 23.9 22.5 21.6 18.7 15.6 化工 19.8 18.2 15.2 13.2 9.3 5.6 小计 65.3 64.3 58.8 55.2 45.7 36.2 储气库净注气 5.0 2.6 2.0 去南宁方向 69.6 69.1 62.0 58.9 64.7 70.6 总计 139.9 135.9 122.8 114.1 110.5 106.8 城市燃气33.5%工业36.1%化工30.4%图1.1-1 中卫贵阳联络线沿线市场 2015 年分配气量结构图 1.2 可
3、承受气价分析 1.2.1 天然气及替代能源价格现状 天然气的不同应用可取得不同的经济效益,并且多数能源之间可以相互替代,用户多选择价格有优势的能源;地区发展水平的高低也影响天然气用户承受能力,一般来讲,经济发展水平高则价格承受能力高,反之则价格承受能力低。因此,天然气可承受气价的 主要市场影响因素有:一是应用的种类,二是地区经济发展水平。在可承受气价测算中,相关的能源净热值如下:天然气 34.8MJ/m3、燃料油41.8MJ/kg、液化石油气 50MJ/kg,人工煤气热值视各地情况而定。1.2.1.1 天然气价格现状 1)天然气价格结构和定价机制 中国天然气价格由出厂价、管输费和城市终端用户价
4、组成。目前国家控制出厂价和管输费,地方政府控制城市用户气价。图1.2-1 天然气价格链图 2)天然气终端价格现状 近几年随着石油、液化石油气、煤炭等能源价格的上涨,天然气的价格也相应的有所上升。天然气终端用户的价格水平跟地区经济发展水平有很大的关系。沿线市场地区终端用户价格水平详见表 4.2-1。表1.2-1 沿线市场天然气终端用户价格现状表(元/m3)应用 低限 高限 城市燃气 1.38 2.94 工业燃料 1.25 3.56 化工 0.738 1.54 发电 1.323 2.28 1.2.1.2 替代能源价格现状 用户对天然气价格的承受能力与替代能源的价格息息相关,主要考虑的替代能源包括液
5、化石油气、燃料油、人工煤气等。按照国际油价 80 美元/桶100 美元/桶条件下,沿线市场替代能源价格情况见表 4.2-2。表1.2-2 沿线市场替代能源价格现状表 低限 高限 液化石油气(元/t)3800 5500 燃料油(元/t)2750 4000 人工煤气(元/m3)0.50 1.30 1.2.2 终端用户可承受气价 1.2.2.1 城市燃气可承受气价 天然气用于城市燃气的可承受气价与可替代能源价格、电价和居民收入水平等因素有关。首先根据天然气拟替代的主要能源价格测算可承受气价,然后按照人均可支配收入测算居民可承受气价,最后将两者算术平均所得值作为城市燃气可承受气价。天然气用于城市燃气,
6、将考虑主要替代人工煤气和液化石油气两种能源。依据等热值等价的原则,测算天然气替代人工煤气和液化石油气做城市燃气的可承受气价。各地区测算的可承受气价的低限在 1.61 元/m3至 2.82 元/m3之间,高限在 2.35 元/m3至 3.69 元/m3,结果见表 4.2-3、表 4.2-4。表1.2-3 按可替代能源城市燃气可承受气价测算表(陕京三线)项目名称 北京 天津 山东 低限 高限 低限 高限 低限 高限 天然气(元/m3)2.05 2.84 2.2 3.15 2.2 3.15 煤制气(元/m3)1.2 1.2 1 1 1 1 液化石油气(元/kg)5 5.60 4.5 5.8 4.5
7、5.8 可承受气价(元/m3)2.82 3.35 2.66 3.50 2.66 3.50 项目名称 河北 辽宁 山西 低限 高限 低限 高限 低限 高限 天然气(元/m3)2.2 2.95 2.2 3.50 1.7 2.75 煤制气(元/m3)0.9 1 0.8 1.40 0.5 1.2 液化石油气(元/kg)5.71 6.35 4.66 6.5 5.35 6.5 可承受气价(元/m3)2.69 3.24 2.64 3.69 2.06 3.25 表1.2-4 按可替代能源城市燃气可承受气价测算表(中卫贵阳联络线)项目名称 四川 重庆 贵州 甘肃 低限 高限 低限 高限 低限 高限 低限 高限
8、天然气(元/m3)1.38 2.08 1.4 2.21 1.47 2.17 煤制气(元/m3)0.6 1.05 液化石油气(元/kg)5.27 6.8 5.27 6.54 5.51 6.55 5.3 6.5 可承受气价(元/m3)1.61 2.35 1.63 2.44 2.07 2.98 2.11 2.92 根据建设部所作的全国城市燃气天然气利用规划,在我国家庭燃料费的支出一般不应超过总收入的 3%。根据川渝地区城镇居民的消费特点,人均年用气量按 100m3考虑,其他省市人均年用气量按 60 m3考虑。若按天然气可承受的高限计算,各地区人均年天然气消费支出占人均年可支配收入的比例,都远小于 2
9、.5%,说明所测算的可承受气价均在城市居民的接受范围内。计算结果见表 4.2-5。表1.2-5 天然气消费支出与城镇居民的收入的关系 地区类别 北京 天津 山东 河北 山西 辽宁 四川 贵州 重庆 甘肃 测算可承受气价(高限)(元/m3)3.35 3.5 3.5 3.24 3.25 3.69 2.35 2.98 2.44 2.92 天然气消费支出费用(元/人年)201 210 210 194.4 195 221.4 235 178.8 244 175.2 2010 年人均年 可支配收入(元)29073 24293 19946 16263 15648 17713 15461 14143 1753
10、2 13189 占可支配收入的比例(%)0.69%0.86%1.05%1.20%1.25%1.25%1.52%1.26%1.39%1.33 在实际居民用气过程中,常与用电比较。根据不同的效率,在同等热值下,燃气价格只要低于电价的 50%,说明燃气价格有竞争力。对北京、天津、山东、河北、山西、辽宁和四川、贵州、重庆、甘肃 10 个省市的居民用电价格分别按平均价格 0.49 元/kWh、0.49 元/kWh、0.55 元/kWh、0.52 元/kWh、0.48 元/kWh、0.50 元/kWh 和 0.52 元/kWh、0.45 元/kWh、0.52 元/kWh、0.51 元/kWh 考虑。当供居
11、民天然气价格分别低于 2.32 元/m3、2.66 元/m3、2.51 元/m3、2.32 元/m3、2.42 元/m3和 2.51 元/m3、2.18 元/m3、2.51 元/m3、2.46 元/m3时,天然气与电相比具有竞争力。具体见表 4.2-6。表1.2-6 各地区天然气价格与电价的竞争力分析 项 目 北京 天津 山东 河北 山西 辽宁 四川 贵州 重庆 甘肃 居民平均电价 元/kWh 0.49 0.49 0.55 0.52 0.48 0.5 0.52 0.45 0.52 0.51 项 目 北京 天津 山东 河北 山西 辽宁 四川 贵州 重庆 甘肃 元/GJ 136.1 136.1 1
12、52.8 144.4 133.3 138.9 144.4 125.0 144.4 141.6 可承受气价与电价比值 50%50%50%50%50%50%50%50%50%50%测算的平均可承受气价 元/GJ 68.1 68.1 76.4 72.2 66.7 69.4 72.2 62.5 72.2 70.8 元/m3 2.37 2.37 2.66 2.51 2.32 2.42 2.51 2.18 2.51 2.46 1.2.2.2 工业燃料可承受气价 工业燃料项目类型较为复杂,包括冶金、玻璃、陶瓷、建材等行业。天然气用于工业燃料的可承受气价主要与可替代能源价格等因素有关。另外如果一个工业燃料用户
13、位于市区,还与这个城市对环境质量要求有关。天然气用于工业燃料可替代的燃料有煤炭、燃料油、LPG、轻质油、发生炉煤气、人工煤气等。在价格上,天然气与煤相比没有竞争力,若没有环保强制政策,天然气代煤的可能性不大。与 LPG 和轻质油相比,天然气价格有竞争力,若工艺上没有特殊情况,天然气完全可以置换,并有经济性。天然气与燃料油相比,价格最为敏感。多数以重油为燃料的用户决定是否用天然气置换,一个重要的因素是是否可以降低燃料成本,因为这些用户的产品成本构成中往往燃料费用占 30%左右,对燃料价格非常敏感。测算中主要考虑天然气替代燃料油,根据“等热值等价原则”测算的可承受气价见表 4.2-7。表1.2-7
14、 天然气用于工业燃料的可承受气价测算 项目名称 北京 天津 山东 河北 辽宁 低限 高限 低限 高限 低限 高限 低限 高限 低限 高限 燃料油价格(元/t)2909 3932 3017 3935 3200 4200 3000 4042 2750 3950 焦炉煤气(元/m3)1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.6 1.1 1.1 1.4 1.5 可承受气价(元/m3)2.56 2.96 2.56 3.14 2.65 3.55 2.44 2.76 2.42 3.39 项目名称 山西 四川 重庆 贵州 甘肃 低限 高限 低限 高限 低限 高限 低限 高限 低限 高限 燃料油价格(元/t)
15、2800 3050 3000 4000 3000 4000 3000 4000 2800 3800 焦炉煤气(元/m3)0.9 0.9 可承受气价2.11 2.32 2.5 3.3 2.5 3.3 2.5 3.3 2.11 3.13 项目名称 北京 天津 山东 河北 辽宁 低限 高限 低限 高限 低限 高限 低限 高限 低限 高限(元/m3)1.2.2.3 天然气化工可承受气价 1)30104t/a 合成氨项目 化肥项目价格承受能力较低,按内部收益率 9%考虑,可承受气价见表 4.2-8。表1.2-8 不同合成氨价格下的天然气承受价格 FIRR(税后)9%合成氨价格(元/t)1800 2400
16、 天然气可承受价格(元/m3)1.11 1.72 2)甲醇项目 甲醇项目价格承受能力也较低,不同甲醇价格下的天然气可承受气价见表 4.2-9。表1.2-9 不同甲醇价格下的天然气承受价格 项目 可承受气价 甲醇价格(元/t)1800 2500 天然气价格(元/m3)1.03 1.71 3)制氢项目 制氢装置为石化企业的配套装置。对于一些企业,制氢装置以天然气为原料的价格承受能力需与其它原料对比。轻油制氢装置改天然气制氢的经济预算,是以轻油制氢的原料成本价格来倒算天然气制氢的承受能力。轻油制氢装置(3104m3/h)每年消耗轻油 5.6104t,改天然气制氢后消耗天然气 0.77108m3。由于
17、装置改动不大,因此取投资 0.3108元,根据测算结果,当轻油价格在 4200 元/t5000 元/t 时,对天然气的可承受价格为(2.663.61)元/m3。1.2.2.4 天然气发电可承受气价 天然气发电的可承受能力完全取决于电厂的上网电价。根据电厂的不同类型分为调峰电厂、热电厂等。热电联供燃气电厂,机组总热效率高于调峰电厂,可接近 70%,发电小时较长,通常在 4000h 以上,其价格承受能力取决于上网电价和热价。根据各省市的上网电价和供热价格,测算当地热电厂天然气可承受气价。调峰电厂根据新建电厂预计运行情况,假设连续 3 年的年运行时间都在 3000h 至4000h,电厂运行要想经济上
18、可行,需要实行峰谷电价。根据目标市场的上网电价以及趋势,按照峰谷电价考虑,一般峰谷差价可达 3 倍4 倍。假定电厂年发电 3500 小时,其中 1500h 按调峰上网电价计算,2000h 按平均上网电价计算,则目标市场地区天然气发电用户的可承受气价见表 4.2-10。表1.2-10 天然气用于发电的可承受气价测算表 项目名称 北京 天津 河北 山东 四川 平均上网电价(元/kW.h)0.528 0.382 0.386 0.397 0.384 调峰上网电价(元/kW.h)0.573 0.58 0.596 0.58 供热价格(元/蒸吨)150 150 150 150 可承受气价(元/m3)1.97
19、 1.72 1.75 1.82 1.36 1.2.3 城市门站可承受气价 1.2.3.1 城市燃气门站可承受气价 参照各地城市燃气规划,考虑到随着民用气量增加相应地城市配气费也降低的趋势,北京、天津、山东、河北、辽宁地区城市配气费取为 0.5 元/m30.6 元/m3,山西、四川、重庆、贵州、甘肃地区城市配气费取为 0.3 元/m30.4 元/m3。则城市门站价格等于终端可承受气价减去城市配气费,各地区城市燃气门站可承受气价见表 4.2-11。表1.2-11 各地区城市燃气门站可承受价表(元/m3)项目名称 北京 天津 山东 河北 辽宁 低限 高限 低限 高限 低限 高限 低限 高限 低限 高
20、限 可承受气价 2.82 3.35 2.66 3.5 2.66 3.5 2.69 3.24 2.64 3.69 配气费 0.50.6 0.50.6 0.50.6 0.50.6 0.50.6 门站可承受气价 2.22 2.85 2.06 3 2.06 3 2.09 2.74 2.04 3.19 项目名称 山西 四川 重庆 贵州 甘肃 低限 高限 低限 高限 低限 高限 低限 高限 低限 高限 可承受气价 2.06 3.25 1.61 2.35 1.63 2.44 2.07 2.98 2.11 2.92 配气费 0.30.4 0.30.4 0.30.4 0.30.4 0.30.4 门站可承受气价
21、1.66 2.95 1.21 2.05 1.23 2.14 1.67 2.68 1.71 2.62 1.2.3.2 工业燃料门站可承受气价 工业燃料主要考虑支线管输费,支线管输费统一考虑为 0.2 元/m3。则门站价格等于终端可承受气价减去支线管输费,各地区工业燃料门站可承受气价见表 4.2-12。表1.2-12 各地区工业燃料门站可承受气价表(元/m3)项目名称 沿线市场 低限 高限 终端可承受气价 1.91 2.75 支线管输费 0.2 0.2 门站可承受气价 1.71 2.55 工业燃料主要考虑支线管输费,支线管输费统一考虑为 0.2 元/m3。则门站价格等于终端可承受气价减去支线管输费
22、,各地区工业燃料门站可承受气价见表 4.2-13。表1.2-13 各地区工业燃料门站可承受气价表(元/m3)项目名称 北京 天津 山东 河北 辽宁 低限 高限 低限 高限 低限 高限 低限 高限 低限 高限 可承受气价 2.56 2.96 2.56 3.14 2.65 3.55 2.44 2.76 2.42 3.39 支线管输费 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 门站可承受气价 2.38 2.88 2.36 2.94 2.45 3.35 2.3 2.9 2.13 2.71 项目名称 山西 四川 重庆 贵州 甘肃 低限 高限 低限 高限 低限 高限 低限 高限 低限 高限 可承受气价 2.
23、3 2.77 2.5 3.3 2.5 3.3 2.5 3.3 2.11 3.13 支线管输费 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 门站可承受气价 2.1 2.57 2.3 3.1 2.3 3.1 2.3 3.1 1.91 2.93 1.2.3.3 天然气化工和发电门站可承受气价 作为天然气大用户,化工用户和发电用户基本上以直供为主,其终端可承受气价可认为是门站可承受气价。1.2.3.4 综合门站可承受气价 根据各行业、地区门站可承受气价分析结果,进行综合门站可承受气价分析。分析中,考虑每年的物价增长因素,城市燃气、天然气和甲醇项目考虑 4%每年的增长,工业燃料和合成氨按固定区间不变,计算结
24、果见表 4-24。从表中可以看出,2015 年综合门站 可承受气价为 2.22 元/m32.94 元/m3,可承受气价上限相对较高,但是其中的化工用户和发电用户承受能力远远达不到高限气价,承受能力较低。表1.2-14 综合门站可承受气价测算表(元/m3)省份 2015 年 2020 年 低限 高限 低限 高限 辽宁 2.35 3.17 2.78 3.72 北京 2.41 2.95 2.98 3.67 天津 2.49 3.13 2.86 3.49 河北 2.35 2.91 2.81 3.43 山东 2.54 3.74 2.90 4.27 山西 2.04 2.99 2.39 3.56 四川 1.9
25、2 2.51 2.24 2.91 重庆 1.96 2.55 2.30 3.00 贵州 2.23 2.86 2.68 3.35 甘肃 1.98 2.54 2.28 2.91 综合 2.22 2.94 2.62 3.46 1.3 用气不均匀性分析 1.3.1 不均匀用量分析 各类用户不均匀用量的计算与市场分配结构和各自的不均匀系数相关性很强。因此,在确定目标市场各类用户各月不均匀用气量时,首先要根据对目标市场用户的结构进行测算,然后根据确定的典型的月不均匀系数和日高峰系数对市场各类用户的用气量进行不均匀测算。经过计算,2020 年西四线配气量达到 260108m3时,去除进入中缅天然气管道的 70
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