雄安新区建设，清洁绿色天然气能源先行

位于保定的雄安新区，规划范围涉及河北省雄县、容城、安新3县及周边部分区域，地处北京、天津、保定腹地，雄安新区规划建设以特定区域为起步区先行开发，起步区面积约100平方公里，中期发展区面积约200平方公里，远期控制区面积约2000平方公里。新区建设，要绿色先行，避免走老路，协调周边减少雾霾发生。引入天然气，实施管道化，不但可以提高城镇基础设施水平和居民生活质量，而且能够成为雄安经济发展的增长点，这对于现代化城镇物质文明和精神文明的建设将起到重要的推动作用。

雄安新区航拍俯视图

一、天然气气源情况

围绕雄安新区，天然气气源主要来源分为以下几个方面，包括陕甘宁的鄂尔多斯天然气，山西煤层气，华北油田天然气，煤制天然气、唐山液化天然气、天津港液化天然气气源

二、周边天然气管网情况

1.：蒙西煤制气管道；蒙西输气管道工程包括1条干线，2条注入支线，1条分输支线、1条联络线，线路总长度约1251km。干线管道起自内蒙古杭锦旗的杭锦旗首站，经内蒙古、山西、河北和天津4省、自治区、直辖市，终至河北省黄骅市黄骅末站，全长约1020km；注入支线管道包括大路注入支线和左云注入支线，长度分别为34km、36km；分输支线为廊坊分输支线，线路长约84km；联络线为天津联络线，线路长约77km，如下图所示。

蒙西输气管道工程沿线经过的行政区统计结果见表1.2-1。蒙西输气管道工程一期输气规模200×10⁸Nm³/a，自2017年开始建设，2019年完工。二期视上游气源投产情况，输气量达到300×10⁸Nm³/a。

2、京石邯输气管道复线工程包括京石邯复线干线和一条联络线，联络线为高清线联络线。

3、京石邯复线干线管道从原京石邯管道涿州站出发，沿线途经涿州市、涞水县、高碑店市、定兴县、徐水县、容城县、清苑县、望都县、定州市、深泽县、晋州市、宁晋 县、隆尧县、巨鹿县、平乡县、曲周县、广平县、大名县共18个县（市），到达与中石化濮阳支干线河南段管道连接点，线路长约460km。管径 D1016mm，设计压力10MPa，年设计输气能力130亿立方米。共设站场16座，其中2座站场合建，分别为涿州站与原京石邯管道合 建、晋州站与原京石邯管道合建，其他均为新建。阀室共12座，全部为监控阀室。沿线有河流大型穿越12处，河流中型穿越12处，高速公路穿越12处，一、 二级公路穿越26处，铁路穿越6处。

高清线联络线起自拟建本工程的宁晋分输站，沿已建高清线敷设，终点与高清线的3#阀室连通。线路总长约5km，管径D406.4mm，设计压力6.3MPa ，管道材质采用L360螺旋缝埋弧焊钢管/Q345D无缝钢管。

3、陕京天然气及陕京一线-陕京四线 

4、我国已经建成的输气管线陕京线（靖边－北京，918公里)是北京天然气的重要来源。

目前有陕京一线、陕京二线、陕京三线、陕京四线；正式通气的陕京一线、陕京二线、陕京三线、陕京四线。

陕京天然气管道走向示意图

陕京一线和陕京二线均起自陕西省靖边县，分别于1997年和2005年建成投产，终点分至北京市石景山区衙门口和大兴区采育镇，年输气能力200亿立方米。

目前，北京的天然气供应全部来自陕京管道。此系统由陕京一线、二线、三线、永唐秦管道、港清线（复线）、大港和华北储气库群以及配套管线等组成。

据统计，截至2010年12月31日，陕京管道已累计向京津等地输送天然气743.5亿立方米，相当于减少煤炭使用8816万吨，减少二氧化碳排放3.27亿吨。这一数据相当于减少北京到乌鲁木齐每天对开两辆电力客运火车不间断运行777年的二氧化碳排放量。

陕京三线天然气管道工程。管线全长896公里，西起陕西榆林首站，东至北京良乡分输站，途经陕西省、山西省、河北省与北京市。管道管径1016毫米，设计压力10兆帕，设计年输气量150亿立方米。

陕京三线联络着西气东输一线、二线管道，陕京一线、二线管道，冀宁线和永唐秦管道，是实现国家骨干管网之间天然气调配的重要通道。管道主要气源是长庆油田和土库曼斯坦、哈萨克斯坦等中亚地区，目标市场是首都北京和山东，并兼顾津、冀、晋、辽等省市的用气市场。陕京三线的建成投产，将为环渤海经济带提供优质清洁能源，有效缓解首都供气压力，优化能源结构，改善大气环境，提高人民生活质量。

陕京四线天然气管线，起自陕西榆林外输首站，途经陕西、内蒙、山西、河北等省市，到达我市顺义区高丽营门站，管线全长1330 公里，设计年输气能力200 亿立方米。该项目目前正在建设。

4、保霸线；全长98公里，霸州至保定的天然气输气管道主干线，管径Dn300，设计压力5.5Mpa，日输气能力150万方，以此为轴，建雄县、安新、徐水、白沟等七条支线。

从上可见保定初步形成以陕京线、京邯线、京邯复线、保霸线、蒙西煤制气管线为主干，以接至各县管线为分支的网络架构

二、天然气利用规划的编制

以上工程有些已经开工建设，将优质天然气引入雄安新区势在必行。为迎接天然气的到来雄安新区应根据输气干线和输气支线的建设情况，按照城市总体规划，依据国家发展和改革委员会制定的《天然气利用政策》的有关规定，综合城市发展和人口规划，加强能源结构现状和各类用户的市场调查与预测，按燃气专项规划内容，确定规划期限和供气规模，选择站址，对已有燃气管道的城镇应对管网进行水力复核计算，制定的燃气转换方案要研究现有燃气设备的利用，要节省造价。对于远离天然气输气干线和支线的城镇也应在现有能源供应基础上考虑采用周边城镇的压缩天然气和唐山、天津LNG接收站液化天然气作为气源，应尽早编制天然气利用规划。编制的天然气利用规划应具有前瞻性和长远性。这就需要首先重新审视之前的天然气规划，打破现有条框束缚，统一考虑天然气规划事宜，成立统一指挥中心，同时协调其他能源利用。停止所有新建项目，把正在审批中规模较小的管网，落实气源后加大管径，提高供应力度。先期利用已有管网，积极引进利用煤制天然气、天津和唐山LNG、山西煤层气、俄罗斯天然气等新增气量。天然气规划重点在于提升能源效率和安全。

 1. 笔者认为，除了考虑气源与需求的配套之外，制订天然气分布式能源专项规划是考虑的重要问题

 第一，雄安新区政府在制定城市能源总体规划和其它行业规划时给予天然气分布式能源系统留有适当的发展空间。为适应分布式能源系统的需要，电力、消防和环保的主管部门将考虑电力并网规程和申办程序、科学合理的环保规定、以及配套适用的消防条件。在行政机制方面要规范分布式能源项目立项、审批程序，鼓励燃气、市政等行业参与分布式能源项目的投资、建设和管理，并提供技术支持和服务，协调电力部门全力支持分布式能源建设，推动电网公司将天然气分布式能源纳入区域电网规划范畴，解决天然气分布式能源并网和上网问题。新区新办法，制定优惠政策，鼓励发展分布式能源，对节能减排成果予以奖励，返还部分能源上网增值税，制定标杆上网电价。

第二、天然气分布式能源专项规划需与总体能源规划及相关行业专项规划紧密结合 明确天然气分布式能源在总体能源系统中的地位和作用，体现新区分布式能源与其它行业的有机联系是编制专项规划首要的指导思想。分布式能源是总体能源系统的重要组成部分，在规划编制中要以当地的经济发展与自然资源禀赋为基础，明确规划依据、规划范围、期限、内容、目标；要根据总体规划制定不同区域、不同阶段的发展规模；确定一、二次能源的种类和用能总量；天然气消耗、发电、供热在所在区域中的比例；与电网规划、燃气规划、热力规划如何相衔接与协调；达到什么能效和节能减排的总体目标。为此，分布式能源规划必须在当地主管部门的统一组织和领导下，各相关部门密切协同，对如下问题进行分析并提出规划方案： （1）当地发展分布式能源的背景、必要性、基本条件； （2）与总体能源规划、燃气、电力、热力规划的衔接； （3）区域负荷现状与发展预测；（4）分布式能源规划总体方案、能源站布局、基本配置； （5）与当地可再生能源和新能源利用的结合；（6）重点示范项目建设规划；（7）规划实施分析与保证措施；（8）投资估算与经济效益分析；（9）社会效益与风险分析；（10）实现规划的保证措施；总之,新区政府要“根据能源总体规划及相关专项规划”来制定分布式能源专项规划。

第三.应对分布式能源与电网、热网的相互影响实行规划的一体化评估揭示分布式能源对电力、燃气、热力系统的影响是深化认识其总体价值的重要方面。分布式能源站与公用电网的联网工作是提高分布式能源经济性的必要措施。理论分析和实践证明，分布式能源的装机容量与当地电网总负荷的比例，称之为穿透率，是影响配电系统安全稳定运行的重要因素之一。穿透率越高，对配电系统的影响越大，甚至涉及到输电系统的运行。这些影响包括静态的电压和频率的变化、潮流分布、短路电流、三相平衡、继电保护系统，也包括暂态的稳定性、谐波干扰、供电质量。准确计算当地允许的穿透率是比较复杂的问题，一般控制在20%~30%以下的范围。除了容量的大小外，分布式能源站的并网位置对电网的潮流变化、拥塞、优化调度等问题都有显著影响。

当前，我国正处于工业化和城镇化的发展阶段，较大规模的区域型分布式能源在工业园区、城市开发区、工业转移区等的能源规划中大量涌现，一般需要配置几万甚至一、二十万kW的燃气-蒸汽联合循环热电联产机组，除供应当地热电负荷外也希望使多余电量上网为电网调峰，这更是需要深入研究的问题。分布式能源参与电网调峰，在技术上需要解决发电与供热之间的解耦问题，使发电量和供热量能够独立调节，满足电网调峰的需要；在运行机制和商务模式方面更要解决一系列复杂的问题。综上所述，在分布式能源专项规划中除了确定合理的发电装机规模外，还要参照当地的电网规划，确定分布式能源站的布局、并网点位置、上网电压、升压变压装置、考虑系统潮流变化、安全保护装置、计算设施投资，构成分布能源专项规划技术与经济分析的重要组成部分。国外经验证明，为了顺利解决与电网协调问题，最好的方式是与电网部门密切合作，共同进行分布式能源规划和能源站建设方案的多行业一体化评估。事实上，分布式能源的发展给电网也带来了新的机会和效益，对于那些因自然条件不允许、孤立岛屿、边远地区，实现公用电网的延伸在经济上不可行时，分布式能源和可再生能源利用是最好的解决方案，必将成为电力部门发挥积极作用的潜在驱动力。 在考虑与热网规划的衔接时，要侧重与已有的供热规划、热电联产规划、热力管网系统的结合，注意与低效燃煤热电厂的退役、燃煤锅炉改造、区域集中供热升级相结合，使集中供热的区域能源，转变成区域型的冷热电三联供分布式能源。 

第四.综合性能源规划反映出天然气分布式能源专项规划的本质 传统能源规划编制原则主要是满足能源的供求平衡关系，即根据规划期内社会经济发展对能源需求的增长来规划能源量的开发和供应。分布式能源专项规划的原则是满足能源、经济、环保多目标的要求，实现多目标因素的协调发展。规划目标的不同决定了编制方法的不同，传统能源规划编制以各行业的独立规划为基础，分别制定电力规划、热力规划、燃气规划，缺乏密切的相互联系。天然气分布式能源专项规划必须考虑一次能源的梯级利用、与可再生能源的结合、储能、及智能化控制运行，是一种多能源互补、多技术交叉、满足多用户负荷需求的复杂能源系统，必须打破行业界限，采用全新的整体性编制模式。分布式能源专项规划还必须与当地的总体规划和其它行业规划衔接融和，形成一个完整的能源系统。

美丽雄安新区

按综合能源规划的模式可以规避独立制定专项规划的诸多弊病，最大限度地节约资源、减低有害物排放、获得最佳经济效益与社会效益，促进经济的可持续发展。综合能源规划物理模型是能源生产、转化、分配、利用过程的各个环节及其相互间满足的自然定律，包括热力学第一定律、热力学第二定律、及气体动力学定律。在物理模型的基础上需要借助数学方法和计算程序进行量化分析计算，得到能源系统从一次能源到终端用户的能流网络中的能量分配、各种过程参数，及各项技术经济指标。数学方法是以数据库为中心的能源预测、能源平衡、能源优化的三要素的有机结合。综合能源规划，包括分布式能源专项规划是当今世界能源领域的正在发展的前沿课题，需要在实践中探索和完善，是综合能源规划编制的发展方向。

2.制定规划落地实施的保障措施。全面配套的保障措施是规划最终能够实现的关键，以下两点尤其值得注意。

其一.加强统筹协调。雄安新区要重视天然气冷热电联供能源产业发展，按照“政策主导、企业主体、规划先行、市场导向、适当补贴”的原则，纳入能源规划，完善产业政策。建议将天然气热冷电联供能源与城市热电能源供给规划和节能减排规划结合起来，与调峰电源建设和智能电网建设同步发展，充分发挥天然气热电冷联供能源在提高能效、保护环境、错峰填谷、电力调峰等方面的综合功能和使用。建立极端及应急情况下电力-燃气-热力供应的协调机制。由于热、电、气供应具有各自的特点，在管理、规划、调度方面各能源主管部门缺乏配合与协调，限制了在应急情况下的快速反应能力，降低了不间断供能的安全保障。联供联调平台建立以后，形成了连接市电网、燃气网、热网统一的智能型的监控系统，增强能源供求平衡、调峰、应急预防与处理的能力。

其二.落实财政、管理、人才等方面的配套措施。重要的保障措施，燃气供应部门应积极促进分布式能源发展，应纳入优先供应的用户类别。

在财政支持方面要考虑补贴和财政优惠的措施，向上级申请或提出积极可行的建议。金融系统应大力支持分布式能源发展，积极贷款，保证资金供应，利息优惠。价格主管部门应会同相关部门研究天然气分布式能源上网电价形成机制及运行机制等体制问题，给予气价优惠。在社会支撑方面要加强规划宣传，完善规划公示制度，培育高度专业化的行业咨询设计队伍。在组织机构方面要设立专门的组织机构，可由财政局、住建委、能源局等相关部门共同成立工作小组，负责分布式能源规划和项目的立项审批、建设、验收、管理等相关事宜。分布式能源新兴产业不仅需要技术的创新，也需要商务模式的创新，积极运用合同能源管理机制实现参与各方的共赢。 

        来源：天然气咨询