油气管道话今昔

2024-12-01 10:48:00

回眸油气管道发展历程,清晰可见:它从人类文明进步的历史深处走来,从近代石油工业的发展进程中走来,从第二次世界大战的枪林弹雨中走来,从现代工业技术的发展变革中走来……

世界油气管道输送的历史,最早可以追溯到公元前200年左右的秦汉时期,《华阳国志》记载,蜀郡采气煮盐,将竹节打通连接起来,输送天然气的称为“火笕”,输送卤水的称为“水笕”。其后,宋代《天工开物》中,也有关于用竹管输气的记载。

近代管道运输始于19世纪中叶,兴于美国。1859年,宾夕法尼亚州泰特斯维尔镇一口11米深的油井,拉开了近代石油工业的序幕。1865年,宾夕法尼亚州建成长约4千米的全球首条铁质原油管道。而论起最早的长距离外输管道,要属1874年建成的宾夕法尼亚油田至匹兹堡的输油管道(长度96.5千米,管径76毫米)和1879年建成的宾夕法尼亚州至威廉港的“潮水”管道(长度145千米,管径152毫米)。1891年,美国在俄克拉何马州建成一条4千米长的天然气试验管道,随后从印第安纳州格林顿至伊利诺伊州芝加哥建成全球第一条铁质高压输气管道,长度193千米,管径219毫米,压力3.6兆帕。

20世纪20年代末,手工电弧焊技术的发展,推动了管道和储罐建设的提速。此后,随着冶金、装备制造、自动化等基础工业的日益精进,世界管道工业进入飞速发展时期。根据国家石油天然气管网集团有限公司公布的数据,截至2020年底,全球陆上长输油气管道总里程已达约201万千米,其中,天然气管道的135万千米,原油管道约39万千米,成品油管道约27万千米。

输油管道。第二次世界大战客观上推动了包括输油管道在内的众多领域技术的发展与进步。由于战争需要,1942年,美国从得克萨斯州向纽约州敷设了全球首条“大口径”原油管道,管径610毫米,全长2155千米;1943年,美国又从得克萨斯州向新泽西州开工建设了一条“次大口径”成品油管道,管径508毫米,全长2373千米,而这两条管道被视为现代输油管道的开端。20世纪50—70年代,是世界油气田大发现的年代,大口径长输管道工程相继建设。1960年,苏联向东欧出口原油的“友谊”输油管道开工,一期工程于1964年建成,长度5327千米;二期工程于1972年完工,长度4412千米。如今,半个世纪过去了,该管道仍然是全球最长的原油管道。1977年,世界第一条深入北极圈的阿拉斯加原油管道建成投产,全长1277千米,管径1220毫米,沿线最低气温-57℃。1978年,沙特阿美石油公司开工建设全球输油能力最大的Petroline原油管道,全长1202千米,管径1219毫米,年输量可达2亿吨。20世纪80年代,美国从加利福尼亚州圣巴巴拉至得克萨斯州韦伯斯特建设了迄今为止仍然是全球最长的加热输送重油管道——全美管道(又称东西大管道),全长2817.5千米,管径762毫米。世界上最有代表性的成品油管道是美国科洛尼尔成品油管道,其原线(1964年建成)、复线(1979年建成)加上支线总长达8600千米,可以顺序输送118种油品,是迄今为止全球最长的成品油管道系统。

输气管道。输气管道快速发展期集中在20世纪40—70年代,以北美地区发展最快。1966年,全美48个州全部实现通气,天然气管网逐步形成。俄罗斯现代天然气工业始于1946年建成的萨拉托—莫斯科输气管道。20世纪60年代以后,随着西伯利亚大型气田的发现和开发,俄罗斯天然气生产中心向东转移,并通过管道运往欧洲。2012年建成投产的俄罗斯巴法连科—乌恰天然气管道是全球首条采用1420毫米管径、X80管线钢的管道工程,全长1074千米,双管敷设,输送压力11.8兆帕。俄罗斯拥有迄今为止全球规模最大的天然气输送管网,即俄罗斯天然气工业股份公司统一供气系统,全长17.52万千米,在役压气站254座,压缩机总功率46800MW,地下储气库26座。

新中国成立前,中国的油气管道非常少。1944年,在独山子油田诞生了中国第一条原油管道,用以将油田所产原油输送至炼油厂,全长4.5千米,管径120毫米,其设计和施工由中国油气储运工业奠基人翁心源先生主持。中国第一条成品油管道为第二次世界大战期间修建的中印管道,1945年投产,仅运行7个月就随着战争结束而停运。此外,四川地区修建了少量钢质输气管道,总长约30千米。

1949年新中国成立以来,中国油气管道工业走过了从弱到强、从“局部线条”到“全国一张网”、从立足国内到连通海外、从追赶到并跑甚至领跑的辉煌历程。根据国家石油天然气管网集团有限公司公布数据,截至2020年底,中国陆上长输油气管道总里程达到14.4万千米,相当于地球赤道周长的3.6倍,成为继美国、俄罗斯之后全球第三管道大国。

新中国成立初期,百业待兴。1955年中国发现第一个大油田——克拉玛依油田,1958年,建成新中国第一条原油管道——克拉玛依—独山子原油管道。1963年,建成新中国第一条输气管道——四川巴县—重庆天然气管道。1976年,建成新中国第一条成品油长输管道——格尔木—拉萨成品油管道。1959年9月26日,松基三井喜喷工业油流,大庆油田诞生,中国自此拥有了世界级特大油田,甩掉了“贫油”的帽子。为了解决大庆原油外运问题,1970年8月3日,“八三”管道工程项目启动,开启了中国大口径长输管道规模建设的序幕。此后5年中,先后建成庆抚线、铁大线等8条输油管道,东北输油管网逐步形成。

步入20世纪80年代,在改革开放总方针的指引下,引进吸收国外先进技术和管理经验,成为推动中国油气管道工业发展的重要着力点。1986年,建成中国第一条密闭输送和自动化管理的原油管道——东营—黄岛复线原油管道;1996年,建成中国第一条X65钢、高压力、大站间距、常温输送工艺的原油管道——库尔勒—鄯善原油管道。1987年,四川建成北半环天然气管网,与之前的南半环管网共同形成中国首个区域性天然气管网;1997年,陕京输气管道投产,成为中国天然气管道追赶世界先进水平的起点。

进入21世纪,中国油气管道工业坚持自主创新,取得系列具有自主知识产权的技术成果,为全国管网和跨国通道建设提供了有力支撑。

大型管道建设如火如荼,技术升级换代日新月异。进入21世纪,中国吹响西部大开发的号角,2004年建成投产的西气东输天然气管道,便是西部大开发重点工程之一。该管道采用X70钢,管径1016毫米,设计压力10兆帕,是中国自行设计建设的第一条世界级天然气管道工程。2011年,西气东输二线竣工投产,管径提高至1219毫米,设计压力提升至12兆帕,全线4800千米全部采用X80钢,在世界范围内尚属首次。2019年,中俄东线天然气管道黑河—长岭段投产通气,将在役X80管道口径推向管径1422毫米的新高度。此外,以西部管道、漠河—大庆双线中俄原油管道等为代表的一批高水平工程,奠定了中国输油管道技术的世界先进地位。

国际合作深入推进,四大油气通道全面建成。2005年,中国第一条跨国能源进口通道中哈原油管道建成投产,2009年中国—中亚天然气管道试运投产;2010年中俄原油管道竣工投产,2019年中俄东线天然气管道投产通气;2013年中缅油气管道全线贯通。短短14年间,中国西北、东北、西南、海上四大油气战略通道“从无到有”全面建成,并全部实现“油气并举”。连通海外、覆盖全国、横跨东西、纵贯南北、区域管网紧密跟进的油气骨干管网格局已然形成。

2019年12月,国家石油天然气管网集团有限公司成立,中国石油、中国石化、中国海油和省属企业的骨干管道,划拨国家石油天然气管网集团有限公司统一调配、统一运营、统一管理,由此开启了“全国一张网”的新征程。

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