上海市航空煤油供應體系優(yōu)化調整研究

王濤

上海市節(jié)能減排中心

0 引言

上海機場包括虹橋機場和浦東機場，是我國三大樞紐機場之一。機場航空煤油消耗量巨大，保證航油的供給是機場在規(guī)劃設計以及后期營運時必須考慮的問題。目前，國內航空煤油的主要來源自產和進口。其中，航空煤油自產部分主要來自國內的煉化企業(yè)，進口部分主要來自日本、新加坡、韓國等地區(qū)。航空煤油供給民航機場的物流方式主要有兩種：即一次物流方式、二次物流方式。其中，自產航空煤油大多直接從煉油企業(yè)運輸至機場，屬于一次物流方式；進口航空煤油則是從開采地經(jīng)海運至我國沿海碼頭，后經(jīng)中轉運輸至各機場，屬于二次物流方式。鐵路、公路、水路、管道是航空煤油的四種常見的運輸方式，其中管道運輸航空煤油的可靠性最高、物流成本最低。

目前，上海市已經(jīng)形成了五號溝碼頭、高橋石化碼頭、徐匯濱江云峰碼頭等處的油源向浦東機場、虹橋機場供油的基本格局，有效保障了兩大機場的運行。根據(jù)《上海市城市總體發(fā)展規(guī)劃》，高橋石化將調整搬遷，相關煉油生產裝置將予以拆除；徐匯濱江地區(qū)將總體進行功能提升改造，區(qū)域內的匯龍碼頭及云峰油庫也將于2020年前停用，上海機場將失去兩大油源。隨著上海航油需求快速增長，無論是供油能力，還是安全保障，現(xiàn)有油源都不能滿足上海兩大機場遠期發(fā)展的需求，為此，有必要重新構建全市航空煤油供應體系。

1 上海市航空煤油供應體系現(xiàn)狀及需求預測

1.1 上海市航油供應格局

航空煤油的供給主要包括以下幾個環(huán)節(jié)：油源、輸送、儲油、站坪管道加油系統(tǒng)及航空加油站。相應的設施主要為：油碼頭、中轉油庫、使用油庫、輸油管道、管道加油系統(tǒng)及航空加油站。目前，上海兩大機場航空煤油供應已基本形成“多油源保障”的基本格局，見圖1。

圖1 上海兩大機場現(xiàn)有航空煤油儲運保障設施布局圖

上海兩大機場所需航空煤油的油源有兩路，分別從碼頭來油和本地煉油廠來油，來油均進中轉油庫的航油儲罐，再經(jīng)輸油管道輸送至機場使用油庫，然后經(jīng)站坪輸油管道系統(tǒng)為機位加油，或通過航空加油站的加油罐車給機位加油。目前，上海航油儲運設施的供應能力基本滿足兩個機場航油需求。

1）向浦東機場供應航空煤油有兩條相互獨立的通道：（1）經(jīng)五號溝碼頭接卸至五號溝油庫，再經(jīng)浦航石油管道轉輸浦東機場；（2）經(jīng)高橋碼頭接卸至高橋油庫或從高橋石化管道輸高橋油庫，再經(jīng)高化-浦東機場航油管道轉輸浦東機場。2016年，上述兩路通道向浦東機場所供應航油比例約為9∶1。

2）向虹橋機場供應航空煤油有三條共用部分管段的通道：（1）經(jīng)云峰碼頭接卸至云峰油庫，再經(jīng)龍虹輸油管道轉輸虹橋機場；（2）經(jīng)高橋碼頭接卸至高橋油庫或從高橋石化管道輸高橋油庫，再經(jīng)高化-浦東機場航油管道部分管段、S20輸油管道、龍虹輸油管道轉輸虹橋機場；（3）經(jīng)五號溝碼頭接卸至五號溝油庫，再經(jīng)浦航石油管道部分管段、S20輸油管道、龍虹輸油管道轉輸虹橋機場。2016年，上述三路通道向虹橋機場供應航油比例約為 6∶3∶1。

1.2 上海機場航油消費現(xiàn)狀及需求量預測

近年來，上海市兩機場航油加油量持續(xù)穩(wěn)步增長，從2010年的368萬t增長至2016年的504萬t（其中浦東機場410萬t，虹橋機場94萬t），年均復合增長率為5．4%，見圖2。

根據(jù)《上海市城市總體規(guī)劃(2017-2035年)》、《浦東國際機場總體規(guī)劃修編（2016版）》以及《上海浦東國際機場總體規(guī)劃調整報告（2016）》，上海兩機場2025年旅客吞吐量預計將達到1．6億人次；2035年旅客吞吐量預計將達到2億人次。由此測算，2020年，兩大機場航油消費量預測合計640萬t/y；2030年，兩大機場航油消費量預測合計975萬t/y；2035年，兩大機場航油消費量預測合計1130萬t/y，見表1。

圖2 2010年～2016年上海兩大機場航油加油量（單位：萬t）

表1 上海兩大機場航油消費量預測匯總表 單位：萬t

2 上海市航油供應體系存在的問題

目前，上海市航空煤油供應體系基本能保障兩大機場的航空煤油供應。但根據(jù)《上海市城市總體發(fā)展規(guī)劃》，高橋石化將調整搬遷，相關煉油生產裝置將予以拆除；徐匯濱江地區(qū)將總體進行功能提升改造，區(qū)域內的匯龍碼頭及云峰油庫也將停用。現(xiàn)有航空煤油供應體系完全打破，且隨上海航油需求快速增長，無論是供油能力，還是安全保障均不能滿足上海兩大機場遠期發(fā)展的需求。

2.1 三大因素制約能力船油供應

從供應能力看，存在三大制約因素：(1)五號溝碼頭接卸能力不能滿足兩大機場遠期發(fā)展的航空煤油需求。五號溝碼頭設計接卸能力為500萬t/y，由于航道水深、船型受限等原因，實際接卸能力下降至450萬t/y。根據(jù)預測，上海兩大機場航空煤油需求量2035年將達到1 130萬t/y，遠超出現(xiàn)有設施設計供應能力。(2)向虹橋機場輸油的管道設計輸油能力為130萬t/y，由于管道地處中心城區(qū)，很長時間需降壓運行，管道供應能力降至120萬t/y，不能滿足虹橋機場遠期加油需求（130萬t/y）。（3）五號溝碼頭現(xiàn)有航空煤油管道不能同時向兩大機場供油。五號溝至浦東機場、虹橋機場輸油時需共用部分管道。為保證兩機場油庫接收油品互不干擾，五號溝采用分時獨立輸送的方式，即在向其中一個機場供油時，需在管道分叉處關閉通向另一機場供油管道的閥門，無法同時向兩個機場供油。

2.2 供油通道安全可靠性有一定風險

從安全可靠性看，油源及通道僅一處供應，存在一定的風險。高橋石化、高橋油庫及碼頭、云峰油庫及碼頭關停后，兩大機場將由五號溝油庫及碼頭供油。若五號溝碼頭因天氣或事故原因停運，將嚴重影響兩大機場的航空煤油供應。此外，現(xiàn)有龍虹輸油管道，由于市政道路拓寬，原處于綠化帶下的航空煤油管道位于市政道路下方，一旦出現(xiàn)管道受損，將出現(xiàn)因無其他通道運輸航空煤油的供應風險。

3 上海市航空煤油供應體系優(yōu)化調整建議

3.1 總體思路

3.1.1 安全可靠，保障供應

供油系統(tǒng)應滿足“單一故障安全準則”。借鑒國際航空煤油供應保障經(jīng)驗，大部分國際樞紐機場建有兩路以上的航空煤油供應體系，以應對事故風險，保障供應可靠性。虹橋和浦東機場均應形成兩路以上油源供應格局，以確保航空煤油供應系統(tǒng)的任一獨立設施（管道或油源）發(fā)生故障而停止運行后，不發(fā)生機場航空煤油斷供風險。

3.1.2 積極主動，適度超前

油源總體供應能力宜不低于1130萬t/y，以滿足上海機場2035年的遠期需求，其中浦東機場供油能力不低于1 000萬t/y，虹橋機場供油能力不低于130萬t/y。具備在事故應急工況下，保障供應浦東機場和虹橋機場15天及以上的航油供應能力。

3.1.3 整合資源，降低成本

整合現(xiàn)有油庫、管道資源，降低建設成本。航油供應盡可能利用現(xiàn)有管道及走廊資源。距高橋油庫較近處建有海濱油庫及碼頭，主要用于儲存及出口汽油、柴油、航空煤油，目前設有航空煤油儲罐5萬m3，可作為備用油源點之一，并可將海濱油庫與高橋石化至高化—浦東機場航油管道打通，從而在高橋石化搬遷、高橋碼頭和油庫轉型后，作為備用航油通道。

3.2 航油供應體系優(yōu)化調整方案

3.2.1 浦東機場船油供應系統(tǒng)調整建設

據(jù)預測，2025年浦東機場的航油需求量為700萬t/y。五號溝碼頭、油庫和浦航石油管道現(xiàn)有轉輸能力無法滿足，建議保留高橋碼頭和高化—浦東機場航油管道，以上兩路油源合計最大供應能力約為800萬t/y，基本滿足浦東機場的航油需求。五號溝碼頭和油庫的擴建應在2025年前完成，以滿足后續(xù)航油的新增需求量，建議高橋碼頭和高化—浦東機場航油管道延用至五號溝碼頭和油庫建成以后。

3.2.2 虹橋機場船油供應系統(tǒng)調整建設

據(jù)預測，2025年虹橋機場的航油需求量為120萬t/y。云峰油庫關停后，若金虹航油管道未建成，僅剩一條通道（高化-浦東機場航油管道+S20輸油管道+龍虹輸油管道）的航油主供虹橋機場。在同時滿足浦東機場的情況下，航油僅有100萬t/y的剩余能力供給虹橋機場，不能滿足虹橋機場2025年的航油需求，僅能滿足機場到2019年左右。為此，金虹航油管道建設必須在2019年完成。高橋碼頭和高化-浦東機場航油管道須延用至金虹管道建成后，且龍虹輸油管道需長期保留，同時將S20輸油管道改接至浦東機場油庫。

上海航空煤油供應體系優(yōu)化調整方案（2025年）見圖3。

圖3 上海航空煤油供應體系優(yōu)化調整方案（2025年）

4 結論與建議

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，上海機場的航油需求量也將隨著航空業(yè)務量的增加而增加，遠期（2035年）將超過1 100萬t/y。未來虹橋機場以上海石化為主要油源，以金虹管道為主要航油通道；浦東機場以市外航油為主要油源，以五號溝航油碼頭、新建浦東機場航油碼頭為主要接卸點（五號溝航油碼頭側重于進口航油接卸，機場東側航油碼頭側重于國產航油接卸），互為補充。

建議近期開展研究五號溝航油碼頭擴建及五號溝航油碼頭和LNG碼頭聯(lián)合運行的可行性；結合國家對航油管理逐步放開的趨勢，研究開展航油商業(yè)儲備、航油交易并逐步試點實施，以進一步降低上海航油成本；結合海濱碼頭、海濱油庫功能定位的調整，后續(xù)協(xié)調落實保留利用既有高化—浦東機場航油通道，作為浦東機場航油的應急通道；健全完善上海航油管道安全保護工作體系，強化航油管道安全保護，確保管道安全供油。