上海市航空煤油供应体系优化调整研究

2019-04-08 05:46王涛
上海节能 2019年3期
关键词:航油油库煤油

王涛

上海市节能减排中心

0 引言

上海机场包括虹桥机场和浦东机场,是我国三大枢纽机场之一。机场航空煤油消耗量巨大,保证航油的供给是机场在规划设计以及后期营运时必须考虑的问题。目前,国内航空煤油的主要来源自产和进口。其中,航空煤油自产部分主要来自国内的炼化企业,进口部分主要来自日本、新加坡、韩国等地区。航空煤油供给民航机场的物流方式主要有两种:即一次物流方式、二次物流方式。其中,自产航空煤油大多直接从炼油企业运输至机场,属于一次物流方式;进口航空煤油则是从开采地经海运至我国沿海码头,后经中转运输至各机场,属于二次物流方式。铁路、公路、水路、管道是航空煤油的四种常见的运输方式,其中管道运输航空煤油的可靠性最高、物流成本最低。

目前,上海市已经形成了五号沟码头、高桥石化码头、徐汇滨江云峰码头等处的油源向浦东机场、虹桥机场供油的基本格局,有效保障了两大机场的运行。根据《上海市城市总体发展规划》,高桥石化将调整搬迁,相关炼油生产装置将予以拆除;徐汇滨江地区将总体进行功能提升改造,区域内的汇龙码头及云峰油库也将于2020年前停用,上海机场将失去两大油源。随着上海航油需求快速增长,无论是供油能力,还是安全保障,现有油源都不能满足上海两大机场远期发展的需求,为此,有必要重新构建全市航空煤油供应体系。

1 上海市航空煤油供应体系现状及需求预测

1.1 上海市航油供应格局

航空煤油的供给主要包括以下几个环节:油源、输送、储油、站坪管道加油系统及航空加油站。相应的设施主要为:油码头、中转油库、使用油库、输油管道、管道加油系统及航空加油站。目前,上海两大机场航空煤油供应已基本形成“多油源保障”的基本格局,见图1。

图1 上海两大机场现有航空煤油储运保障设施布局图

上海两大机场所需航空煤油的油源有两路,分别从码头来油和本地炼油厂来油,来油均进中转油库的航油储罐,再经输油管道输送至机场使用油库,然后经站坪输油管道系统为机位加油,或通过航空加油站的加油罐车给机位加油。目前,上海航油储运设施的供应能力基本满足两个机场航油需求。

1)向浦东机场供应航空煤油有两条相互独立的通道:(1)经五号沟码头接卸至五号沟油库,再经浦航石油管道转输浦东机场;(2)经高桥码头接卸至高桥油库或从高桥石化管道输高桥油库,再经高化-浦东机场航油管道转输浦东机场。2016年,上述两路通道向浦东机场所供应航油比例约为9∶1。

2)向虹桥机场供应航空煤油有三条共用部分管段的通道:(1)经云峰码头接卸至云峰油库,再经龙虹输油管道转输虹桥机场;(2)经高桥码头接卸至高桥油库或从高桥石化管道输高桥油库,再经高化-浦东机场航油管道部分管段、S20输油管道、龙虹输油管道转输虹桥机场;(3)经五号沟码头接卸至五号沟油库,再经浦航石油管道部分管段、S20输油管道、龙虹输油管道转输虹桥机场。2016年,上述三路通道向虹桥机场供应航油比例约为 6∶3∶1。

1.2 上海机场航油消费现状及需求量预测

近年来,上海市两机场航油加油量持续稳步增长,从2010年的368万t增长至2016年的504万t(其中浦东机场410万t,虹桥机场94万t),年均复合增长率为5.4%,见图2。

根据《上海市城市总体规划(2017-2035年)》、《浦东国际机场总体规划修编(2016版)》以及《上海浦东国际机场总体规划调整报告(2016)》,上海两机场2025年旅客吞吐量预计将达到1.6亿人次;2035年旅客吞吐量预计将达到2亿人次。由此测算,2020年,两大机场航油消费量预测合计640万t/y;2030年,两大机场航油消费量预测合计975万t/y;2035年,两大机场航油消费量预测合计1130万t/y,见表1。

图2 2010年~2016年上海两大机场航油加油量(单位:万t)

表1 上海两大机场航油消费量预测汇总表 单位:万t

2 上海市航油供应体系存在的问题

目前,上海市航空煤油供应体系基本能保障两大机场的航空煤油供应。但根据《上海市城市总体发展规划》,高桥石化将调整搬迁,相关炼油生产装置将予以拆除;徐汇滨江地区将总体进行功能提升改造,区域内的汇龙码头及云峰油库也将停用。现有航空煤油供应体系完全打破,且随上海航油需求快速增长,无论是供油能力,还是安全保障均不能满足上海两大机场远期发展的需求。

2.1 三大因素制约能力船油供应

从供应能力看,存在三大制约因素:(1)五号沟码头接卸能力不能满足两大机场远期发展的航空煤油需求。五号沟码头设计接卸能力为500万t/y,由于航道水深、船型受限等原因,实际接卸能力下降至450万t/y。根据预测,上海两大机场航空煤油需求量2035年将达到1 130万t/y,远超出现有设施设计供应能力。(2)向虹桥机场输油的管道设计输油能力为130万t/y,由于管道地处中心城区,很长时间需降压运行,管道供应能力降至120万t/y,不能满足虹桥机场远期加油需求(130万t/y)。(3)五号沟码头现有航空煤油管道不能同时向两大机场供油。五号沟至浦东机场、虹桥机场输油时需共用部分管道。为保证两机场油库接收油品互不干扰,五号沟采用分时独立输送的方式,即在向其中一个机场供油时,需在管道分叉处关闭通向另一机场供油管道的阀门,无法同时向两个机场供油。

2.2 供油通道安全可靠性有一定风险

从安全可靠性看,油源及通道仅一处供应,存在一定的风险。高桥石化、高桥油库及码头、云峰油库及码头关停后,两大机场将由五号沟油库及码头供油。若五号沟码头因天气或事故原因停运,将严重影响两大机场的航空煤油供应。此外,现有龙虹输油管道,由于市政道路拓宽,原处于绿化带下的航空煤油管道位于市政道路下方,一旦出现管道受损,将出现因无其他通道运输航空煤油的供应风险。

3 上海市航空煤油供应体系优化调整建议

3.1 总体思路

3.1.1 安全可靠,保障供应

供油系统应满足“单一故障安全准则”。借鉴国际航空煤油供应保障经验,大部分国际枢纽机场建有两路以上的航空煤油供应体系,以应对事故风险,保障供应可靠性。虹桥和浦东机场均应形成两路以上油源供应格局,以确保航空煤油供应系统的任一独立设施(管道或油源)发生故障而停止运行后,不发生机场航空煤油断供风险。

3.1.2 积极主动,适度超前

油源总体供应能力宜不低于1130万t/y,以满足上海机场2035年的远期需求,其中浦东机场供油能力不低于1 000万t/y,虹桥机场供油能力不低于130万t/y。具备在事故应急工况下,保障供应浦东机场和虹桥机场15天及以上的航油供应能力。

3.1.3 整合资源,降低成本

整合现有油库、管道资源,降低建设成本。航油供应尽可能利用现有管道及走廊资源。距高桥油库较近处建有海滨油库及码头,主要用于储存及出口汽油、柴油、航空煤油,目前设有航空煤油储罐5万m3,可作为备用油源点之一,并可将海滨油库与高桥石化至高化—浦东机场航油管道打通,从而在高桥石化搬迁、高桥码头和油库转型后,作为备用航油通道。

3.2 航油供应体系优化调整方案

3.2.1 浦东机场船油供应系统调整建设

据预测,2025年浦东机场的航油需求量为700万t/y。五号沟码头、油库和浦航石油管道现有转输能力无法满足,建议保留高桥码头和高化—浦东机场航油管道,以上两路油源合计最大供应能力约为800万t/y,基本满足浦东机场的航油需求。五号沟码头和油库的扩建应在2025年前完成,以满足后续航油的新增需求量,建议高桥码头和高化—浦东机场航油管道延用至五号沟码头和油库建成以后。

3.2.2 虹桥机场船油供应系统调整建设

据预测,2025年虹桥机场的航油需求量为120万t/y。云峰油库关停后,若金虹航油管道未建成,仅剩一条通道(高化-浦东机场航油管道+S20输油管道+龙虹输油管道)的航油主供虹桥机场。在同时满足浦东机场的情况下,航油仅有100万t/y的剩余能力供给虹桥机场,不能满足虹桥机场2025年的航油需求,仅能满足机场到2019年左右。为此,金虹航油管道建设必须在2019年完成。高桥码头和高化-浦东机场航油管道须延用至金虹管道建成后,且龙虹输油管道需长期保留,同时将S20输油管道改接至浦东机场油库。

上海航空煤油供应体系优化调整方案(2025年)见图3。

图3 上海航空煤油供应体系优化调整方案(2025年)

4 结论与建议

随着社会经济的发展,上海机场的航油需求量也将随着航空业务量的增加而增加,远期(2035年)将超过1 100万t/y。未来虹桥机场以上海石化为主要油源,以金虹管道为主要航油通道;浦东机场以市外航油为主要油源,以五号沟航油码头、新建浦东机场航油码头为主要接卸点(五号沟航油码头侧重于进口航油接卸,机场东侧航油码头侧重于国产航油接卸),互为补充。

建议近期开展研究五号沟航油码头扩建及五号沟航油码头和LNG码头联合运行的可行性;结合国家对航油管理逐步放开的趋势,研究开展航油商业储备、航油交易并逐步试点实施,以进一步降低上海航油成本;结合海滨码头、海滨油库功能定位的调整,后续协调落实保留利用既有高化—浦东机场航油通道,作为浦东机场航油的应急通道;健全完善上海航油管道安全保护工作体系,强化航油管道安全保护,确保管道安全供油。

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