黄维和院士:中国管道工程水平进入世界第一方阵

作者: 陈惟杉

黄维和院士:中国管道工程水平进入世界第一方阵0
国家管网集团东北公司员工在中俄东线黑河作业区巡检设备。

从西气东输一线工程开始,中国天然气长输管道工程已经走过二十余年的历史。2024年12月全线贯通的中俄东线工程已经实现全面国产化,天然气长输管道再无被“卡脖子”的问题。

在中国工程院院士、油气储运工程专家黄维和看来,中俄东线工程也标志着中国管道工程水平进入世界第一方阵。

为什么说中国管道工程水平已经进入世界第一方阵?国家管网集团成立5年来,作为独立的承运商,对于提高管网运行效率、保障能力发挥了怎样的作用?为解答这些问题,《中国新闻周刊》专访了中国工程院黄维和院士。

《中国新闻周刊》:你如何看待中俄东线天然气管道工程对于提升管道国产化水平的意义?

黄维和:油气管道是国家重要的基础设施,是能源输送的动脉。中俄东线天然气管道推动国产化最重要的意义在于保障国家能源安全,实现油气多元化进口,突破“卡脖子”技术的影响。中俄东线天然气管道国产化有两个方面的重要体现,一是实现管道工业控制系统国产化,从机组到站控PLC系统,再到管道SCADA系统,首次全面应用于长输天然气管道工程。这套控制系统从数据库编码,到逻辑控制,再到系统搭建,完全自主研发,这也是我国油气管道行业管控系统集成国产化的最后一个关键点。二是实现管道材料和装备等国产化升级,中俄东线管道是目前世界最大的1422毫米口径,也是这一口径世界最高的12兆帕压力等级,因此对于管材、设备等对制造和施工要求更高,工程实施全面实现了材料和装备的国产化。

从西气东输工程开始,天然气管道国产化就是重要任务。特别是国家提出保障能源安全后,管道国产化水平一直在不断提升。从基础材料、整机、工控系统等角度来看,目前已经完全实现国产化。其中局部元器件仍可能进口,但并不会引发“卡脖子”隐忧,国内相关企业仍在降低成本、提高可靠性等方面持续努力。

《中国新闻周刊》:你如何评价中俄东线的智能化水平?

黄维和:在中俄东线天然气工程启动之时,提出建设智能化管道建设目标。目前在智能化领域取得了大幅进展。从设计,到建造,推动管道资产数字化实现;大口径、高压力的管道穿越东北地区的低温环境,在施工最重要的焊接环节,通过智能化焊接系统机器自主学习,不断提高焊接质量;管道输送仿真系统得到应用,可以在机器学习的基础上提高运行效率,当然全面实现高水平智能化管道输送还有很多工作要做。

《中国新闻周刊》:从管道工程的角度来看,你如何看待中俄东线工程所达到的水准?

黄维和:中俄东线采用单条管道的方案,目前在世界范围内管道口径最大、压力最大,同时运输能力最大,“大”就会带来很多挑战,特别是在东北寒冷地带,从管道工程的角度来看,1422毫米的大口径、12兆帕设计压力确实具有标志性意义。

瞄准当时世界最高技术水平,20多年来,我国管道工程水平不断提高。特别是,针对我国特殊自然环境、人文环境,建设同样等级的管道,需要克服更多困难。从管道工业体系的角度衡量,目前我国从装备制造能力,到施工能力,再到运行能力,都进入世界第一方阵。

《中国新闻周刊》:你认为中俄东线工程对于保障国内天然气供应,会带来哪些影响?

黄维和:首先,从能源进口多元化的角度来看,东北油气通道此前已经解决了“油”的问题,随着中俄东线全线贯通,“气”的问题也得到解决。东北、西北、西南、海上四条战略通道全部建成,能更好保证我国天然气进口多元化,提升天然气供应保障能力。其次,管道途经东北、华北、华东等地区,提供了新的资源。同时,加大互联互通对全国天然气管网形成了有效支撑。中俄东线将进一步推动沿线地区天然气清洁能源应用,促进相关行业的发展和新质生产力提升。

《中国新闻周刊》:中俄东线全线贯通后,对于中国天然气进口格局有什么影响?

黄维和:从全球范围来看,天然气的储采比优于石油,也就是说天然气保障能力优于石油,随着川渝页岩气、山西煤层气的开采,国内情况也是如此。国内天然气进口应该坚持多元化。中俄东线全线贯通增加了一个进口渠道,从而更有利于保障能源安全。

《中国新闻周刊》:在“五纵五横”、四大能源战略通道已经基本建设完成的情况下,在“双碳”目标下,你认为未来管网布局的重点是什么?

黄维和:着眼未来,国内天然气消费仍会增长,相关机构研究认为预计会达到6000亿立方米左右,目前仅达到4300亿立方米。在“双碳”目标之下,天然气消费预计在2035年前后才会出现这一拐点。

目前基础天然气管网已经搭建完成,下一步的目标是让管网运行更加高效,更好适应上下游用户需求。首先,管网未来布局首先要适应气源的变化:一方面是国内新的气源变化,比如川渝地区页岩气,目前川气东输二线工程已经启动。另一方面要适应海外进口天然气来源变化。其次,在“双碳”目标驱动下,天然气应用市场也会发生变化,即向有利于达成“双碳”目标的方向转变,比如天然气发电作为灵活电源有条件更大规模参与调峰,随着西部风光大基地增多,也有将风电、光电与气电“打捆”外送的需求。这两方面因素都取决于国家未来的能源战略,也是影响未来管网布局的关键。

《中国新闻周刊》:到2024年年底,国家管网集团已经成立5年,你如何看待国家管网对于推进中国油气体制改革所起到的作用?

黄维和:国家管网集团公司成立后,一个重要工作就是继续完成国家既定战略任务,如期完成中俄东线、西气东输四线等工程。另一个重要工作就是作为独立的承运商,解决管线互联互通问题,提高运行效率、保障能力,提高上下游用户的适应性,使得油气管网成为一个对各类经营主体公平、开放的网络系统。

管道作为基础设施,属于服务业。国家希望通过管网独立,一方面激发各类经营主体参与上游资源开发环节的意愿,同时让下游市场有更多获取上游资源的选择。管道划入国家管网集团,形成网络,如同高速公路一样,让使用者不用担心路的问题,只要有货就可以使用。另一方面,国家管网集团公司能够专注于管道建设、运维,实现专业化管理,也更有利于管网创新、服务能力提升等。国家管网集团公司成立5年来基本实现了预期的目标。

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