天然气管道能效与成本
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研究天然气管道能效与成本的关系，同研究原*道能效与成本的关系一样，需要从输气成本的构成、输气成本计算、敏感性分析等三个方面进行分析。其关系特点与原*道类似，在这里就不具体阐述了。下面以一条输气管道为例，分析其因输量变化引起能效变化后，运行成本及效益方面的变化，以便更清楚地认识天然气管道能效对管输成本的影响和对运营经济性的影响。
1.管道基本情况
某输气管道（以下称D管道）增输前，设置10座压气站，输气能力120×108Nm3/a。增输后全线共有22座压气站，输气能力170×108Nm3/a。2007年8月22座压气站均已投产，目前运行在160×108Nm3/a输量下。由于输量增加，机组运行数量增加，气、电等耗能实物量以及生产单耗均大幅度上升。
2.分析范围
本次分析是对D输气管道增输前后的能耗变化情况进行定量和定性分析。为更清晰地说明能耗变化产生的影响，根据搜集到的部分财务数据，进行了简要的经济运行分析。由于没有考虑管道资产折旧、净现金流量等经济评价因素，且采用的财务数据为粗算数据，其中关于燃动力费、利润率、管输收益等经济数据的计算，仅作为定性参考。
为方便说明能耗变化及其引起的经济指标变化，本书中对以下能耗、经济指标进行了定义：
生产能耗增加值——相邻两输量台阶生产能耗的差值；
生产单耗增加值——相邻两输量台阶生产单耗的差值；
耗能输量比增加值——相邻两输量台阶耗能输量比的差值；
管输毛利润——年管输收入与年燃动力费的差值；
单位输量毛利润——输送每立方米天然气的管输收入与其燃动力费的差值；
单位输量产出与投入比——输送每立方米天然气的管输收入与其所需的燃动力费的比值；
盈利速度——一定时间内的盈利总额，即获取利润的速度。（ 在本书中特指以年为单位时间的管输毛利润，即每年的管输毛利润，单位为亿元/年。此指标可以反映由120亿输量增至170亿输量过程中，D管道管输获取利润的速度在持续增加）
3.投产以来能耗情况
D管道2001年投产以来，生产能耗随输量的持续增加呈上升趋势，气、电等耗能实物量以及生产单耗逐年上升。2001～2007年的历年能耗情况见表6-19及图6-12。
表6-19 历年能耗数据表
图6-12 历年能耗变化趋势图
4.各输量台阶仿真结果
利用规格公司仿真软件对120亿至170亿的开机情况进行了模拟，根据模拟得到的机组功率，折算出各站压缩机总耗能量，具体情况见表6-20及图6-13。
表6-20 仿真测算数据表
图6-13 仿真测算能耗趋势图
5.实际能耗数据整理分析
通过对2005年至2007年的能耗历史数据进行整理、分析，同时参考仿真结果，得到D管道输量由120亿增至170亿的能耗变化趋势。基本变化随着输量增加，机组运行数量增加，气、电等耗能实物量以及生产单耗均大幅度上升。当D管道首站进气量由120×108Nm3/a增至170×108Nm3/a时，其年生产能耗约由44×104tce增至125×104tce，即生产耗能量增加了1.9倍。其生产单耗由105kgce/（107Nm3·km）增至220kgce/（107Nm3·km），即生产单耗增加1.1倍。能耗变化趋势具体情况见表6-21、图6-14、图6-15、图6-16。
表6-21 能耗变化趋势表
图6-14 能耗随输量变化趋势图
图6-15 能耗随周转量变化趋势图
图6-16 能耗增幅变化趋势图
6.燃动力费变化分析
随着输量的增加，燃动力费及单位周转量燃动力费均大幅度上升。按照电价每度0.67元，气价0.96元/m3计算，当D管道首站进气量由120×108Nm3/a增至170×108Nm3/a时，其燃动力费约由每年32000万元增至每年113000万元，即燃动力费增加2.5倍。其单位周转量燃动力费由75元/107Nm3·km增至200元/107Nm3·km，即单位周转量燃动力费增加1.6倍。燃动力费变化趋势具体情况见表6-22、表6-23、图6-17和图6-18。
表6-22 燃动力费变化趋势表
表6-23 能耗及费用变化对比表
图6-17 燃动力费变化趋势图
图6-18 燃动力费用变化对比图
7.利润空间变化分析
经对比分析，在输量由120×108Nm3/a增至170×108Nm3/a的过程中，由于单位燃动力费持续增加，但单位管输费保持不变，所以输送每立方米气带来的管输利润持续降低。单位输量毛利润由120×108Nm3/a时的0.75元/Nm3降至170×108Nm3/a时的0.72元/Nm3，降幅为5.2%。具体数据见表6-24、图6-19。
表6-24 燃动力费与管输费变化趋势表
图6-19 单位输量利润变化趋势图
在输量由120×108Nm3/a增至170×108Nm3/a的过程中，虽然单位输量毛利润持续降低，但由于输量的增加，引起了管输收入的大幅增加，管输毛利润仍然处于上升通道中。管输毛利润由120×108Nm3/a时的亿元/a增加至170×108Nm3/a时的116亿元/a，增幅为30%。具体数据见表6-24、图6-20。
图6-20 毛利润随输量变化趋势图
8.节能与经济运行综合分析结论
D管道原设计商品气输送能力120×108m3/a，在此输量下D管径Φ1016管径生产单耗合理，单位周转量燃动力费较低。当增输至170×108m3/a时，输量增加42%，生产能耗增加1.88倍，生产单耗增加1.1倍；燃动力费增加2.48倍，单位周转量燃动力费增加1.57倍。在输量由120×108Nm3/a增至170×108Nm3/a的过程中，生产单耗始终处于上升通道中，增输后生产单耗大幅上升，单位然动力费大幅上升。
虽然单耗的快速上升引起了单位输量毛利润的下降，但由于输量的增加，带来了管输收入的增加，在输量由120×108Nm3/a增至170×108Nm3/a的过程中，年管输毛利润始终处于上升通道中，增输后管输毛利润增加。
D管道输量由120×108Nm3/a增至170×108Nm3/a，总体运营情况发生的变化是：在输量增加42%，年收益增加的同时，单耗急剧上升、单位利润率下降。
提高能效，合理控制单耗的增长，会进一步增加管输利润，在保持年收益增加、盈利速度加快的同时，减缓产出与投入比与利润率下滑的速度，为企业带来更好的经济效益。总体运营情况变化趋势见表6-25、图6-21。
表6-25 总体运营情况变化趋势表
图6-21 总体运营情况变化趋势图
