推进中国天然气市场调荷节能研讨

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随着我国经济发展水平的提高和和天然气管网建设的大规模推进，天然气以其环境友好、热效率高和价格低廉等特点受到工业企业和城镇居民的追捧，从而形成巨大的城市燃气市场。与此同时，天然气需求呈现爆炸式增长，已远远超出天然气产量和商品量的增速。从2004年冬起，一些省市如北京、江苏、河南、西安等地天然气需求量大幅度攀升，陆续出现了天然气供应紧张的局面。2009年底，极端天气与需求高峰碰撞，使得紧绷的供需平衡发生断裂，造成大规模天然气短缺，

“气荒”甚至蔓延至曾为天然气供应区的川渝地区。

“气荒”的发生，使天然气行业存在的诸多弊端重新被提及。除异常极端天气因素外，缺少气源、管道运输能力有限、储气能力和调峰手段严重不足、下游城市燃气市场超前甚至过度开发等，都是导致天然气紧张的诱因。天然气供应紧张的背后，是天然气严重供需失衡问题。本文将对天然气市场引入可中断负荷进行研究，以促进我国天然气市场调荷节能。

一、我国天然气市场引入可中断负荷的必要性可中断负荷是指，通过天然气销售公司与天然气用户签订可中断负荷协议，允许公司在某个特定时期（如系统高峰时段天然气供应不足时），按照预先与这些用户签订的可中断合同规定，在权限范围内暂时中断用户部分天然气供应，从而减少高峰时段天然气需求，缓解供气紧张状况，改善负荷曲线形状，提高系统运行的可靠性和整体经济效益。从长远来看，可中断用户对优化燃气用气结构起到动态杠杆的作用，它通过减少高峰期负荷提高了城市管网和用户端管道系统的综合利用效率，这是其他方式和手段所无法比拟的。

要解决我国天然气的供求矛盾问题，在立足国内现有资源的同时，还必须多渠道、多方式保障资源供给。

参考世界天然气工业较发达国家的先进经验，安全平稳供气的保障措施主要有三大类：一类是通过改变上游气源的生产能力和设置机动气源来调节出现的不平衡，如上游调峰、使用LNG、液化石油气和煤层气作为替代能源等；二是通过建设地下储气库、输气管道、高压管束和储气罐等储气设施满足调峰需求；三是利用价格杠杆引导用户合理避峰。无论是从气源上改善，还是采取储气设施，都是天然气销售方也即供应方的单方面管理。如何调动下游用户的积极性，使其主动动态地改变用气方式，通过充分发挥需求方的作用建立合理用气结构，调整用气需求在时序上的分布，有效降低峰荷，并达到供需双方的相对平衡，才是解决天然气供应紧张问题的最有效途径。天然气市场中的需求响应措施主要是利用天然气价格引导天然气需求，可以分为峰谷气价和可中断负荷两类。峰谷气价对移峰填谷有一定的促进作用，但若对工业用户不分行业地采取峰谷气价，将可能因损害用户利益而遭到抵制，这一现象已经出现在实行峰谷气价的电力行业。相对而言，可中断负荷可通过天然气销售公司与不同用户签订合同的方式来实现，因此灵活性好，能较好地克服上述问题。

可中断负荷已经成为世界范围内广泛应用的一种调峰措施，在许多发达国家都取得了显著的调荷节能效果。在美国，管道公司和地方配送气公司与不少发电用户、工业用户、医院和大型综合建筑业都签订了可停供气合同。加拿大的可停供气合同十分普遍，可停供气量约占工业用气量的20%。法国约有一半的工业用户签订了可停供气合同。但其可停供气的主要目的是出于战略考虑，只在天然气严重不足或者中断的情况使用，而冬季通常不会停止供气。俄罗斯的可停供气约为6000万立方米/天，但俄罗斯的可停供气并非合同要求和商业目的，仅属于管理性质。我国目前还没有真正意义上的可中断负荷用户，这不利于保障经济社会政策运行和城镇居民生活等用气需求，我国有实施可中断负荷的迫切需要。

二、我国天然气市场引入可中断负荷的实施方案

可中断负荷是一项复杂的系统工程，必须建立一套与之相适应的管理体制。实行可中断负荷管理首先要确定实施时间、实施主体、实施对象和实施方案。在实行过程中，要以燃气公司和用户双方的利益最大化为目标。

（一）实施时间

一般而言，天然气的用气高峰期出现在冬季，故可选择在冬季进行负荷中断管理。另外，可通过对天然气负荷预测促进我国天然气市场调荷节能的研究———天然气市场引入可中断负荷的思考内容提要：随着我国经济的快速发展，天然气供需矛盾日益突出。可中确定负荷的尖峰时段，根据情况推行可中断负荷。

（二）实施主体和对象

可中断用户的选择、可中断方案的制定和执行由燃气公司完成。燃气公司需要根据用户的负荷特性、用气效益和停气意愿等，分析其可中断潜力，确定哪一类用户可作为天然气峰谷调节的可中断用户。

2007年由国家发改委制定的《天然气利用政策》中，将天然气利用领域分为城市燃气、工业燃料、天然气发电和天然气化工四大类。其中，城市燃气列为优先类，即要确保天然气优先应用于城市燃气。而且城市居民用户的用气时间比较集中，用气量一直比较稳定，单个用气量小且位置分散，显然不适合作为可中断用户。

借鉴欧美发达国家的经验，可以将具有燃料替代能力和可以使用双燃料的工业用户作为缓冲用户，通过配置双能源等手段发挥它们的调峰作用。这类用户主要包括炼厂、化肥厂、轧钢厂、铝厂和化工厂等，将天然气改用其他燃料后对生产性能无明显影响，在民用淡季能够消化天然气，在民用旺季又能转用其他燃料，从而有效地缓解冬季天然气的紧张局面，并保障管道的平稳运行。

天然气市场开发早期，为大规模开发利用天然气，保证天然气产业链的成功启动，国家发展了一批天然气发电厂。这些电厂用气量大、用量稳定、启停快、污染小，中断潜力较大，可选做实施可中断负荷的对象。

（三）实施方案

1.用户分类。根据用户类别、用气高峰时段、用气量和停气意愿等，将可中断用户进行分类，在用气高峰期进行灵活组合。通过核算不同类别用户的价值贡献、管网利用率，在保证燃气公司最低收益率的基础上给予不同的优惠条件，并以此建立一套比较完善的价格体系。

———应急响应可中断：用户在燃气公司需要时，尤其是当供气紧张、危险事故等突发事件发生时，此类燃气用户可以按照燃气公司的要求随叫随停。参与这一项目的用户，按照事先约定在特定时间内减少用气需求，就会得到一定的补偿。

———提前降低需求可中断用户：燃气公司根据调度工况和天气变化等情况，在预先规定的通知期限内通知用户降低用气负荷，用户根据合同规定开始降低用气量。此类用户可以得到优惠气价或者直接补偿。

———可转换用户：该类用户具有轻油、柴油、液化石油气、二甲醚、轻烃等自备替代能源。在供气紧张时，用户根据燃气公司的通知，按照供气合同的约定，将燃烧装置切换成另一类非天然气的燃料。用户可通过优惠气价得到补偿。

2.补偿气价折扣率设置。实施可中断负荷管理的重要内容之一是设计合理的可中断用户的服务收费，即可中断气价。这种气价要让用户觉得执行可中断服务有利，并愿意按照合同要求削减或者转移其在系统高峰时的负荷，又能保证储气设施投资水平达到最佳化，使燃气公司在改善峰荷的同时降低运行成本。

对于不同的可中断用户应给予不同的燃气补偿气价折扣率。

一般而言，用户中断次数越多、持续时间越长、中断量越大、提前通知时间越短，补偿气价折扣率越低。

在制定燃气补偿气价折扣率时应遵循以下原则：

（1）燃气补偿气价折扣率应等于燃气补偿气价折扣额与实施期基本用气费用的比值。

（2）理论上燃气补偿气价折扣额应该大于用户的实施费用。

对于应急响应可中断用户和提前降低需求可中断用户，在中断时段会产生一定的经济损失；而对于可转换用户，需要自备另一种燃料及双燃料燃烧系统，因此成本会大幅度增加。

所以，燃气补偿气价折扣额与调整生产后可以挽回的损失之和应大于可中断用户在中断时段的总的缺气损失、为实施该方案所进行投资的折旧与调整生产的费用之和。用户的实施费用往往无法精确计算，因此，可中断补偿气价折扣额的最小值可以参考用户愿意实施的最低标准来确定。

（3）理论上燃气补偿气价折扣额，应小于燃气公司可免投资成本和可免运行成本之和与其他成本费用之差。

（4）由于各地区的用户特点、管道建设成本和燃气系统运行成本等都有所不同，在制定燃气中断补偿气价折扣额时，要根据各地区的实际情况选择适宜该地区的计算方式，从而保证可中断负荷的实施效果。

（5）在某一实施期结束时，通过计算某实施用户的燃气中断补偿气价折扣额，对企业应得的补偿统一结算。

三、结论及对策建议

可中断负荷是城市燃气公司解决峰谷差问题的有效途径，在短时间内就能看到效果，对提高供气可靠性有着显著作用。但在我国缺乏竞争性天然气市场环境下，实施可中断负荷管理可能存在以下问题：（1）可中断负荷成本函数需要反映用户真实的中断用气损失，而用户的实际损失与提前停气时间、停气发生时间和持续停气时间等较多因素有关，这使得成本函数难以准确界定；（2）对于燃气公司而言，可中断负荷除能有效改善用气高峰期负荷过重的问题外，其余经济效益难以准确界定；（3）可中断用户与燃气公司之间存在信息不对称问题。用户存在隐瞒真实的可中断负荷成本，或者串谋哄抬中断补偿价格的可能性。这不仅会造成可中断负荷分配的低效，而且可能使燃气公司蒙受经济损失。

因此，燃气公司应在科学分析用户特征的基础上，对可中断用户进行市场细分，并有针对性的采取相应的营销策略。考虑到部分用户缺乏燃烧方面的经验和管理人员，燃气公司可以建立专业运营机构，根据用户需要对用户燃烧方面的管理进行指导，深入生产实践的同时掌握用户用气规律和负荷特性。在可中断负荷合同设计时考虑合理的激励机制，并充分发挥该机制对于用户自愿披露其真实中断用气成本信息的激励作用。以此来调动用户参与可中断负荷的积极性，不仅有利于提高城市燃气安全供气，而且可以为燃气企业的发展步入良性循环提供保障。