俄羅斯天然氣出口管輸技術發(fā)展研究

俄羅斯天然氣出口管輸技術發(fā)展研究

一、天然氣產出量俄羅斯是世界上最重要的天然氣生產和出口國之一，被稱為“天然氣王國”。20世紀60年代起俄羅斯就開始出口天然氣,1972年出口氣量約為50億立方米,1980年增加到570億立方米,2001年達1065億立方米,2003-2013年天然氣產量超過6000億立方米/年,天然氣出口量約2000億立方米/年(見表1)。據(jù)國際能源署(IEA)統(tǒng)計,2013年俄羅斯探明天然氣儲量31.3萬億立方米,占世界總量的16.8%,天然氣產量達到了6680.24億立方米,國內消費量為4562億立方米,出口量為2049.11億立方米,其中出口管道天然氣1904.16億立方米,包括獨聯(lián)體國家約為511億立方米和非獨聯(lián)體國家約為1393億立方米,另外向亞太地區(qū)國家出口液化天然氣144.95億立方米。二、主要出口天然氣管道目前,俄羅斯天然氣出口目標國超過30個,主要包括德國、意大利、法國、土耳其等歐洲國家和白俄羅斯、立陶宛、愛沙尼亞、拉脫維亞、烏克蘭等前蘇聯(lián)國家,已建有“兄弟”、“北極光”、“聯(lián)盟”、“亞馬爾-歐洲”、“藍流”、“北流”等主要出口天然氣管道(見圖1)。1.美國、法國、意大利、西亞管道“兄弟”天然氣管道是蘇聯(lián)時期建成的經(jīng)烏克蘭出口歐洲的天然氣管道之一。該管道起于俄羅斯西部的納德姆氣田,經(jīng)烏克蘭至斯洛伐克,之后分為兩條管道:一條輸往捷克、德國、法國、瑞士等國;另一條輸往奧地利、意大利、匈牙利等國。管道全長4451千米,管徑1220毫米,設計壓力8.4兆帕,輸氣能力為240億立方米/年,于1967年建成投產。2014年6月17日烏克蘭境內發(fā)生天然氣管道爆炸事故的正是這條管道。2.俄羅斯聯(lián)邦環(huán)境地區(qū)“北極光”天然氣管道是俄羅斯經(jīng)白俄羅斯輸往歐洲的天然氣管道之一。該管道起自俄羅斯烏連戈伊氣田,經(jīng)白俄羅斯至波蘭、烏克蘭等國。該管道系統(tǒng)在俄羅斯境內為多條管道并行敷設,總長7377千米,管徑1220毫米,設計壓力8.4兆帕,輸氣能力為510億立方米/年。該管道于1985年建成,由于運行時間較長,部分設備老化,目前輸氣能力降為460億立方米/年。3.盟天然氣管道1974年6月,前蘇聯(lián)、匈牙利、捷克、波蘭、德國、羅馬尼亞、保加利亞7個國家簽署了關于開發(fā)奧倫堡凝析氣田和共建“聯(lián)盟”天然氣管道的協(xié)議。該管道系統(tǒng)包括南、北兩條管道,其中“聯(lián)盟”北干線管道起自俄羅斯,經(jīng)烏克蘭,向西到達德國,并延伸到法國;“聯(lián)盟”南干線管道起自俄羅斯,經(jīng)烏克蘭、摩爾多瓦,到達羅馬尼亞、保加利亞、馬其頓、土耳其等國。管道全長1780千米,管徑1220毫米,輸氣能力為280億立方米/年,于1978年建成投產,項目總投資60億盧布。4.“環(huán)已”管道“亞馬爾-歐洲”天然氣管道起于西西伯利亞亞馬爾半島,經(jīng)白俄羅斯、波蘭到德國柏林,管道全長約2000千米,其中俄羅斯段長度為402千米、白俄羅斯段575千米、波蘭段680千米,管徑1420毫米,設計壓力8.4兆帕,輸氣能力為330億立方米/年,于1999年建成投產。該管道優(yōu)化了俄羅斯天然氣的出口流向,提高了向歐洲供氣的靈活性。2011年11月俄羅斯天然氣工業(yè)股份公司(Gazprom,簡稱俄氣)完成了對白俄羅斯天然氣運輸公司的全部收購,掌握了俄羅斯天然氣經(jīng)白俄羅斯輸往歐洲各國的主動權。5.俄羅斯-中國-西亞管道1997年12月,俄羅斯與土耳其簽訂了關于修建“藍流”天然氣管道的政府間協(xié)議,商定在25年內向土耳其供氣3650億立方米天然氣。該管道起自俄羅斯境內伊扎比熱內,經(jīng)黑海海底至土耳其首都安卡拉,管道全長1213千米,其中俄羅斯段為373千米,土耳其段為444千米,黑海海域段396千米。管道采取變徑工藝方案,俄羅斯平原段管徑1420毫米,山區(qū)段管徑1220毫米,海底管道段管徑610毫米、雙管敷設,土耳其部分管徑1220毫米。管道最高設計壓力為25.1兆帕,設計輸量160億立方米/年。該管道總投資32億美元,其中海底管道部分投資為17億美元,由俄羅斯和意大利共同修建,費用平攤,于2005年11月建成通氣?！八{流”天然氣管道是世界上最深的海底管道,最深處達2150米。該管道的修建使俄羅斯成功打入土耳其天然氣市場,進而打開了地中海市場,并進一步擴大與歐盟各國的天然氣合作。6.“流轉”第5名為減少第三方過境國對出口天然氣管道的影響,2005年俄羅斯總統(tǒng)普京和德國前總理施羅德達成修建“北流”天然氣管道的協(xié)議。該管道從俄羅斯列寧格勒州維堡港出發(fā),穿過波羅的海,在德國格賴夫斯瓦爾德(Greifswald)登陸,單管道長1224千米,管徑1220毫米,設計壓力為22兆帕,輸氣能力為275億立方米/年,雙管并行敷設。該管道項目總投資為110億美元,其中俄氣公司持股51%、德國意昂集團和溫特沙爾石油公司(Wintershall)各持15.5%股份、荷蘭天然氣公司和法國燃氣蘇伊士集團各持9%的股份?！氨绷鳌钡谝粭l管道于2011年11月8日正式投入使用,第二條管道于2012年10月8日開始商業(yè)供氣,該管道系統(tǒng)總輸氣能力達550億立方米/年,可滿足歐洲約10%的天然氣需求?！氨绷鳌碧烊粴夤艿赖男藿?開辟了俄羅斯出口天然氣至歐洲的新路徑,提升了俄羅斯向歐洲市場直接供氣的能力,歐洲天然氣供應保障能力得到加強,部分緩解了俄烏“斗氣”的負面影響。三、風險不斷的風險新世紀以來,俄羅斯天然氣出口面臨的國際環(huán)境日益復雜,既有機遇又有挑戰(zhàn)。俄羅斯近幾年與烏克蘭、白俄羅斯天然氣爭端不斷,促使歐洲國家加快尋求天然氣進口多元化的步伐,降低對俄天然氣的依賴;同時,中亞產氣國尋求出口多元化,成為俄羅斯天然氣出口的競爭對手。隨著中國天然氣價格改革進程的推進,邊境氣價承受能力提升,為中俄天然氣領域的合作創(chuàng)造了有利的條件。1.近十年俄羅斯天然氣價格分析1991年蘇聯(lián)解體之后,俄羅斯和烏克蘭兩國曾有一段時間關系良好,俄羅斯以50美元/千立方米的低價向烏克蘭供氣,并免費供應170億立方米/年天然氣作為管道過境費。然而2004年末的一場“橙色革命”讓俄烏關系急轉直下,隨著烏克蘭國家領導人的變化,俄烏之間的關系忽冷忽熱,天然氣價格也忽高忽低。近十年俄羅斯向烏克蘭供氣價格由50美元/千立方米上漲到485美元/千立方米,增長了近10倍;烏克蘭境內的管道過境費也從1.09美元/(千立方米·百千米)上漲至3.42美元/(千立方米·百千米),增長了3倍多(見表2)。繼2006年1月1日和2009年1月1日因氣價分歧引起的俄烏“斗氣”之后,2014年6月16日俄羅斯再次關閉向烏克蘭供氣的閥門,迄今不但沒有恢復供氣的跡象,而且兩國之間的矛盾愈演愈烈。2014年8月14日,烏克蘭議會通過了包含禁止俄羅斯過境烏克蘭向歐洲輸送能源在內的多項措施,對俄羅斯進行制裁。2.其他歐洲天然氣管道項目目前,歐洲國家對俄羅斯天然氣依賴程度較高,保加利亞、捷克、愛沙尼亞、拉脫維亞、立陶宛和芬蘭6個國家的天然氣進口完全依賴俄羅斯;烏克蘭、奧地利、匈牙利、土耳其等國天然氣消費量的一半以上來自俄羅斯。2006年起,俄烏發(fā)生多次天然氣糾紛,讓歐洲相關各國飽受天寒缺氣之苦。為降低對進口俄羅斯天然氣的依賴,提高能源供應安全保障,歐洲各國采取了一系列的措施。1)增大非俄能源公司在歐洲的市場份額。例如,挪威國家石油公司在歐洲天然氣市場的份額逐步增大,2012年向歐洲供應管道天然氣1076億立方米,比2011年增長16%,并在2012年11月份與德國Wintershall公司簽署了一份為期10年、每年450億立方米的供氣合同,與俄氣在歐洲市場形成競爭。2)降低俄羅斯天然氣價格。近幾年,受美國頁巖氣大規(guī)模開發(fā)的影響,歐洲市場LNG現(xiàn)貨價格開始低于俄羅斯天然氣長期合同價格。2011年,法國、意大利等多個歐洲國家強烈要求俄羅斯調整與油價掛鉤的天然氣定價模式,提高天然氣價格與LNG現(xiàn)貨價格關聯(lián)程度。俄氣公司為了維持其在歐洲天然氣市場的份額,被迫調整了天然氣出口價格公式參數(shù),天然氣價格從2011年的415美元/千立方米降至2012年的370美元/千立方米。3)啟動對俄氣公司的反壟斷調查。2013年秋季,歐盟委員會啟動對“南流”項目的反壟斷調查,動用法律手段阻止“南流”管道保加利亞段的建設。在歐盟能源法律壁壘與政治壓力脅迫下,保加利亞等管道沿線國家暫停了“南流”管道工程建設。4)加快本地天然氣資源開發(fā)。在尋求外部天然氣多元化氣源的同時,歐洲各國加快本地資源開發(fā)的步伐。2012年歐洲議會批準同意各成員國可自行勘探和開采頁巖氣。據(jù)IEA統(tǒng)計,歐洲頁巖氣儲量約16萬億立方米,如果能夠實現(xiàn)美國式的頁巖氣革命,將有望減輕對俄羅斯天然氣進口的依賴。另外,歐洲還著力可再生能源開發(fā),減少對天然氣的依賴。例如,德國規(guī)劃2025年40%的電力來源于風力發(fā)電、太陽能及波浪發(fā)電,到2035年60%的電力來自可再生能源,遠期可再生能源在電力結構中的比例要達到80%。5)啟動“納布科”天然氣管道項目。為降低對俄羅斯能源的依賴,為其他的能源伙伴帶來更多合作機遇,土耳其、比利時、匈牙利、奧地利、德國、羅馬利亞等歐盟國家于2002年啟動了“納布科”天然氣管道項目。該管道將里海地區(qū)的天然氣通過跨里海輸氣管道輸往土耳其,然后到達匈牙利、奧地利、德國等國,總長度3300千米,輸氣能力為310億立方米/年,項目造價為79億歐元。該項目已成立納布科天然氣管道國際公司,由土耳其國家天然氣公司、比利時能源集團、匈牙利油氣集團、奧地利油氣集團、德國萊茵集團電力公司和羅馬尼亞天然氣運輸集團6家公司組成,各持股16.67%。“納布科”管道與“南流”管道主要目標市場重疊,給“南流”管道的實施帶來較大阻力(見圖2)。3.中亞天然氣管道發(fā)展現(xiàn)狀長期以來,土庫曼斯坦等中亞國家生產的天然氣幾乎都出口到俄羅斯,再由俄羅斯統(tǒng)一向歐洲國家轉供。2003年俄羅斯與土庫曼斯坦簽署了長達25年的天然氣合作協(xié)議,規(guī)定自2010年起土方每年向俄方提供700億立方米天然氣。國際金融危機爆發(fā)以來,歐洲天然氣市場需求不斷下滑,俄方減少從土方進口天然氣,并經(jīng)磋商將700億立方米/年調減至300億立方米/年。中亞各國為擺脫俄羅斯的限制,開始尋求天然氣出口多元化,與中國和周邊國家進行天然氣合作。2009年12月中亞-中國天然氣管道單線投產,2010年10月實現(xiàn)雙線貫通,雙線輸氣能力達300億立方米/年,2013年中亞-中國C線建成投產,據(jù)報道目前中亞-中國D線建設即將實施。另外,中亞國家還積極開展土庫曼斯坦-伊朗-土耳其-歐洲、土庫曼斯坦-阿塞拜疆-格魯吉亞-土耳其等天然氣管道相關工作。中亞國家天然氣出口多元化對俄羅斯天然氣出口形成有力競爭。4.逐步提升非居民用天然氣門站價格為促進節(jié)能減排、提高天然氣資源利用率,中國于2013年7月10日起,調整非居民用天然氣門站價格,逐步將非居民用天然氣門站價格由之前的平均價格1.69元/立方米提升到近3.0元/立方米。本次天然氣價改有利于緩解進口天然氣成本倒掛的現(xiàn)象,甚至有望實現(xiàn)進口天然氣順價銷售,進而提高管道運輸企業(yè)的盈利空間,對進一步擴大進口中亞國家天然氣,促進中俄在天然氣領域的合作創(chuàng)造了有利條件。四、俄羅斯制定了相關政策和計劃為應對不斷變化的國際環(huán)境,俄羅斯出臺了相關政策與規(guī)劃,其中包括LNG出口自由化政策以及行業(yè)總體規(guī)劃的獲批等。1.lng出口管理權被打破2006年俄羅斯制定并通過的《俄羅斯聯(lián)邦天然氣出口法》,明確規(guī)定俄氣具有包括LNG和管道天然氣在內的天然氣出口獨家經(jīng)營權,若其他能源公司出口天然氣,須通過該公司并支付傭金。由于歐盟各國反對俄天然氣出口壟斷,加之俄國內其他能源公司強烈要求打破出口壟斷,2013年11月,俄羅斯政府批準了《LNG出口自由化法律草案》,標志著俄氣的LNG出口的獨家經(jīng)營權被打破,其他天然氣公司也可自由經(jīng)營LNG出口,但俄氣仍保留管道天然氣出口的獨家經(jīng)營權。LNG出口自由化為俄羅斯天然氣出口多元化創(chuàng)造的條件,會在一定程度上刺激俄羅斯天然氣出口增長。2.亞太其他國家出口天然氣的規(guī)劃雖然俄羅斯東西伯利亞和遠東地區(qū)天然氣資源豐富,但由于環(huán)境和地質條件惡劣、基礎設施落后等原因,一直沒有進行大規(guī)模開發(fā)。2007年9月俄羅斯政府批準了俄氣和俄能源部制定的《在東西伯利亞和遠東地區(qū)建設天然氣開采、運輸、供應統(tǒng)一系統(tǒng)及向中國和亞太地區(qū)其他國家出口天然氣的規(guī)劃》(簡稱“規(guī)劃”),開始對俄羅斯東部地區(qū)的天然氣工業(yè)進行統(tǒng)一規(guī)劃和實施,并把向亞太地區(qū)的天然氣出口量提高到500億立方米/年。該規(guī)劃明確指出,俄氣是東部天然氣規(guī)劃實施的唯一“協(xié)調人”,并賦予其非常寬泛的權限,包括在東部地區(qū)建設管輸系統(tǒng)、參與審查該地區(qū)各類項目是否按規(guī)劃實施、負責與俄天然氣采購商進行談判等。2008年底,俄氣和俄能源部完成《俄羅斯2030年前天然氣行業(yè)發(fā)展總體綱要》草案(簡稱“綱要”),已于2011年6月獲得政府批準。根據(jù)綱要,2030年俄羅斯國內天然氣消費量將增加到5800億立方米,而根據(jù)國際市場需求情況,天然氣出口量可增加到4600億立方米/年。從俄羅斯國家層面的天然氣行業(yè)遠期規(guī)劃可以看出,今后俄羅斯天然氣出口量將有大幅度的增加。3.東西伯利亞地區(qū)東西伯利亞地區(qū)擁有巨大的油氣探明儲量和可觀的遠景資源量,是俄羅斯境內距中國最近的油氣資源地,也是俄羅斯近期油氣資源開發(fā)的重點。科維克金氣田是東西伯利亞地區(qū)最大的氣田,據(jù)估計,該氣田的天然氣儲量達2.0萬億立方米,約占東西伯利亞地區(qū)天然氣總儲量40%。該氣田的開發(fā)權于1993年被露西亞公司獲得,但由于東西伯利亞地區(qū)缺乏大型天然氣用戶,并且露西亞公司沒有天然氣出口權,該氣田至今尚未大規(guī)模開發(fā)。2011年3月俄氣完成對露西亞公司的收購,當年10月獲得政府頒發(fā)的科維克金氣田開發(fā)許可證。俄氣對科維克金氣田開發(fā)權的收購為中俄兩國天然氣領域合作奠定了資源基礎。五、政策制定關政策并制定發(fā)展規(guī)劃俄羅斯天然氣出口面臨的國際環(huán)境使其出臺天然氣行業(yè)相關政策并制定發(fā)展規(guī)劃。不僅如此,在原有天然氣出口管道的基礎上,為進一步實現(xiàn)天然氣出口多元化,俄羅斯還新建和規(guī)劃了若干天然氣出口管道(見圖3)。1.其他大小國家海底管道為進一步實現(xiàn)南歐走向的天然氣出口渠道多元化,俄氣和意大利埃尼公司于2007年6月成立“南流”天然氣管道公司(股權比重各占50%),共同發(fā)起“南流”天然氣管道項目。該管道起自俄羅斯新羅西斯克,穿越黑海海底,鋪設到保加利亞瓦爾納,然后分為兩條支線:一條經(jīng)希臘通向意大利南部;另一條穿越塞爾維亞、匈牙利、保加利亞通向奧地利、德國等西歐國家。管道總長2386千米,其中海底管道長度931千米,管徑810毫米,設計壓力27.73兆帕,4條管道并行敷設,每條管道輸送能力為157.5億立方米/年;陸上部分管道長1455千米,管徑1420毫米,設計壓力10兆帕。目前,俄羅斯與匈牙利、塞爾維亞、希臘、保加利亞、土耳其、斯洛文尼亞、奧地利7個沿線國家已完成項目合作協(xié)議的簽署,并與途經(jīng)國家分別成立了合資公司,負責各國境內的管道建設。項目總投資為160億歐元,其中海底管道部分100億歐元,陸上管道60億歐元。2012年12月,“南流”管道項目開工,第一條海底管道計劃于2015年底建成投產,第二條、第三條海底管道計劃于2016年底建成投產,第四條海底管道計劃于2017年底建成投產。由于“納布科”天然氣管道的啟動和歐盟各國的制裁,“南流”項目的實施阻力較大。2.“干流”天然氣管道合資公司的海底管道建設為進一步拓寬俄羅斯向歐洲市場直接供氣通道,提高歐洲天然氣供應保障能力,“北流”天然氣管道合資公司正在研究鋪設第三條、第四條海底管道的必要性和可行性。待4條海底管道全部投入運營之后,“北流”天然氣管道輸氣能力將達到1100億立方米/年。3.管道及管道概況早在1994年,俄羅斯與中國就開展了油氣資源合作談判,經(jīng)過20年的努力,2014年5月21日在兩國領導人的見證下,俄氣公司與中國石油簽署了為期30年的《中俄東線天然氣購銷合同》,據(jù)報道總金額約4000億美元。中俄東線天然氣管道資源來自俄羅斯東西伯利亞伊爾庫茨克州科維克金氣田和薩哈共和國恰揚金氣田群,目標市場為中國的東北地區(qū)、環(huán)渤海地區(qū)和長三角地區(qū)。管道起自科維克金氣田,在布拉戈維申斯克穿越阿穆爾河/黑龍江進入中國境內黑河市(見圖4),終點為中國上海,管道總長度約6000千米,其中俄羅斯境內管道長約2800千米、管徑1420毫米