王利鋒
(中海石油化工進出口有限公司,北京 100027)
伴隨石油化工行業發展至今,原油通過長輸管道運輸是當今趨勢,相對于傳統的運輸方式,如汽運、火車運輸等,明顯的存在降低原油輸送成本、減少輸送風險和油氣損耗等優點,更加有利于減少油氣揮發、利于環境保護,吻合近年來黨中央經濟建設必須保護環境的主旨。
作為我國石油化工大省的山東省,2016年1~10月地方煉廠加工原油量達到3,000萬噸,但是在煙臺港西港區—淄博原油輸送管道投用前,實際通過管道運輸原油占比尚不足30%,僅依靠現役管道已無法滿足山東區內民營煉廠發展的需要。近日山東省發改委、經信委、交通廳聯合出臺《全省油氣輸送設施規劃建設方案(2016~2020年)》,提出到2020年,山東原油長輸管道總里程超過5200公里,年輸送能力2.6億噸以上,基本覆蓋省內主要煉廠。
綜上所述,山東省石油化工行業的有效發展能夠為山東省整體經濟發展水平提供良好的助力,這也代表著國內的石油化工產業得到了顯著的發展,能夠擁有極高的加工原油量。
本文將論述煙臺港西港區—淄博原油輸送管道(下稱“煙淄管道”)運營輸送風險。煙淄管道主干線為294公里,支線276公里,管徑在700mm以上。其起點與終點分別與煙臺港西港區原油30萬噸級碼頭油田、地方主要千萬噸級煉油廠等企業相連。由輸油站(包括首站、末站、中間泵站及加熱站等)和管道線路兩大部分組成。后者包括干線管道部分,及經過河流、峽谷、海底等自然障礙時的穿跨越工程,為防止管道腐蝕而設的陰極保護系統,為巡線、維修而建的沿線簡易公路和線路截斷閥室。同時,煙淄管道還建立了一套聯系全線的獨立的通信系統,包括通信線路和中繼站。
根據煙淄管道輸送油品服務對象所試煉原油的品種物性,煙淄管道在設計上采用終端庫區采用高壓蒸汽加熱維溫和電伴熱維溫,并且在中途設置了熱站、泵站,年設計輸送高粘油品1500萬噸,輸送高品質油品2000萬噸,并且在投產2017年實現年輸送量超過1,000萬噸高粘油,實現了我國管道輸送高粘原油的突破。
原油作為國民經濟戰略基礎物資,其重要性不言而喻,而作為其物流的重要組成部分,長輸管線的運營重要性日益突出,如何分析長輸管線運營風險、規避風險,強化企業抗風險能力,就是本文研究的目的。
根據關于印發《中央企業全面風險管理指引》的通知(國務院國資委2013年8月19日)的要求,明確企業風險,指未來的不確定性對企業實現其經營目標的影響,其一般分為企業風險一般可分為戰略風險、財務風險、市場風險、運營風險等。另外,分析方法依據《淺談風險指標及常用分析方法》在進行任何數據分析時,大多分析包含在如下四大類中:分布、變化、對比、預測,常采用的如累計分析、結構分析、趨勢分析等。本文就上述相關風險進行分析。
原油作為現代化工、燃料等基礎原料,是關系到國民經濟命脈的戰略物資,我國作為能源消費大國,2017年進口原油量達4.2億噸,僅山東省就達到7162萬噸(數據來源中華人民共和國濟南海關《2017年山東省原油進口量再創歷史新高》[發布時間:2018-01-23]),而且伴隨我國現代化發展的進一步提高,對于原油的需求量越來越大,長期的看,原油管道輸送企業符合我國現代化進程的需要,更加吻合現代原油工業發展的趨勢。而在2016年中國國際管道大會上,多位業內專家預計,到“十三五”末,僅中國長輸油氣管道的總里程將超過16萬公里。從這方面分析,目前該行業在戰略上的發展風險應明確可控,其命脈與原油、化工行業聯系緊密,屬協同發展,除非出現原油替代煤炭的能源革新或者出現替代性技術進步,否則,其戰略風險較小。
在環保等方面,相對于傳統的汽運方式,2017年煙淄管線輸送油品近千萬噸,相當于30萬量汽運次,大幅的減少環境、運輸事故風險壓力,更加符合我國長遠良性發展的需要。從控制上看,通過是以計算機為基礎的生產過程控制與遠程調度相結合的監控與數據采集自動化SCADA系統,在與之相關的IEC、IEEE、API等規范及國內規范下,控制更加規范,自動化程度高、效率明顯,在后續的發展上,也符合現代工業發展的標準。
由于該行業投入主要為管線鋪設的固定投入成本,管道深埋在地下1.5-13米以下,工藝上采用了有效地防腐、陰保措施,獨立運行年限在合理維護條件下可達20-30年,而且目前控制工藝大量采用程控,相關的人員需求大大降低,可變成本相對于汽運、鐵運等方式大幅降低甚至可忽略不計,其總體成本僅為汽運、鐵運等傳統方式的30%,從趨勢上看,2017年根據煙淄管線輸送油品近千萬噸,為客戶直接節約運輸成本近16億元,而由于該管道建設處于基建空閑期的2012年,相對建設成本較低,總投資48億元,按照使用年限30年計算,年固定成本約為3億元,根據2017年數據測算,年輸送1000萬噸油品,取得銷售收入8.63萬元,實現凈利潤2.88萬元,相對于項目的可行性建設研究而言,利潤大幅增加,投資回收期短期內大幅縮短。但是,從長遠預測的角度看,原油輸送企業由于管線路由原因對于客戶的依賴相對較大,未來在價格、輸送量等競爭狀況中,處于相對不利的局面,特別是在多條管道均到達客戶時,客戶的議價能力較強,對于管道企業的運營能力勢必形成一定壓力。
從煉廠的產品成本結構上看,油品運輸成本對于原油和化工產業而言在成本中所占的比重較低,相對的,管道輸送企業由于控制著原油輸送的節奏。實質上,在運輸的過程中,油品的實際控制權控制在管道長輸企業手中,物流服務收取的資金相對于油價幾乎可以忽略,煉廠對于物流服務的欠款應該足額支付,這樣,相對的資金回收風險較低,潛在的風險不大。
目前就山東省而言,就存在青島、黃島、龍口、煙臺等城市擁有30噸級以上的原油碼頭,相關的原油輸送管線起點也分布在上述幾個城市,而對于煉廠而言,為了避免管道輸送斷輸的風險,一定會選取兩個及以上的管道輸送企業避免斷輸,這樣的選擇在價格談判等方面也會處于優勢地位。由于管道運輸行業的變動成本占總成本比重較低,市場競爭的先決條件就取決于航道條件、管道長度、路由境況、主要鋼材價格等因素決定,其造價在500-700萬元/公里之間,分攤到30年使用年限,絕對差異較小,形成巨大價格差異的可能性不大,但是整體拉低管道輸送企業獲利能力致使投資回收周期變長的可能性一定存在,從而形成現金流回收凈額減少的情況。
原油長輸管線,由于處于危險化學品輸送業,面臨的運營風險較高,如中石化黃維管道爆炸,造成了巨大了經濟損失和人員傷亡。其運營風險主要集中在如下方面:
根據相關現行規范、標準的要求,煙淄管線按照現行國家標準進行了設計和施工檢查,如管道埋深不低于1.5米、定向鉆深度不低于8米等,但是,伴隨著工藝進步和安全措施的要求逐步提升,比如在2013年“11.22事故”中,東黃輸油管道于1985年建設,1986年7月投入運行,起自山東省東營市東營首站,止于開發區黃島油庫,事故主要涉及劉公島路(秦皇島路以南并與秦皇島路平行)至入海口的排水暗渠,全長約1945米,南北走向,通過橋涵穿過秦皇島,分別始建于1995-2009年,輸油管道在秦皇島路橋涵南半幅頂板下架空穿過,與排水暗渠交叉,造成重大隱患沒有整改改進,從而造成了“11.22”的重大事故。這樣,伴隨著城市開發、規劃更改、技術進步等因素,在設計改進方面,管道運營企業面臨著設計改進的風險。對新裝、改進管道,要嚴保施工質量,即要重視管道的組裝,焊接質量,又要重視防腐、敷設的質量,嚴格按相應的規范和標準進行安裝、驗收。在措施上,選擇持有壓力管道安裝許可證的單位進行安裝,在安裝前要履行告知手續,在安裝過程中應經授權的檢驗單位進行監督檢驗,以保證新裝管道的“優生”。
危險化學品輸送行業設計規范、依據要求較高,職業技能審核體系相對規范,在生產過程中的安全環境要求、履職要求等明確,對于危險情況處理、應急預案等審核執行嚴格,我國就從設計、施工、到操作等制定了如《輸油管道工程設計規范》(GB50253-2014)、輸油輸氣管道線路工程施工及驗收規范、原油管道密閉輸油工藝操作規程等詳細的規程,但是,往往人為操作失誤就是規范落實不到位、處理不規范造成,而且往往是熟練工人出現操作失誤。這也是化工品行業在規范設計、規范施工、規范運營過程中發生事故最多的因素,而且人為因素的排除也最困難,面臨投入大、時間長、見效不明顯、具有周期性等挑戰,只有克服人為因素的消極性,才能夠盡量縮小人為作業方面的風險。
綜上所述,人為作業的管理期間需要確保人員擁有過硬的專業技能水平和職業道德素養,在人員進行操作期間會引發一系列操作失誤的原因,這也代表著相關管理者出現管理失誤的問題。根據調查分析得出,大部分人員在進行操作作業之前會由部門主管或上級展開一系列的安全預防內容以及操作規范,但大部分部門主管屬于這方面的教育,導致工人無法對操作流程擁有較高的認知和理解。另外,大部分工人屬于學徒,在動手實踐環節時會因自身的實踐能力較低,導致動手能力嚴重不足,并且在操作期間,無法具備規范性的操作方式。
同時,人員的管理方面也存在著一定程度的缺陷。在人員管理方面最主要的環節就是工資薪水的問題,較高的工資薪水能夠提升工人的工作積極性,較低的工資薪水則會讓工人產生消極怠工的情緒,從而降低工人的工作熱情。根據調查分析得知,部分工廠中存在著薪水酬勞分配不均的情況,比如高管職員的月收入為8000元以上,而普通流水線工人的月收入只有4000元左右,因此會出現人員管理制度方面的缺陷。
在控制人為風險方面,應用最多的為專家判斷法,是確定故障樹基本事件發生概率的常用方法之一。這種方法是指個別的分散的征求專家意見,其形式可以采取個別采訪或討論,也可以采取寄發各種格式的意見征詢表。通過專家間的相互啟發,使創造性的設想產生連鎖反應(思維共振),以啟迪出更多的創造性設想,從而產生組合效應,形成宏觀的智慧結構而得到最終判斷,或者將要判斷或評估預測的內容設計成含義明確的評估意見征詢表,請有關專家采用書面通訊的形式匿名多次輪流函詢,每一輪都對所有函詢結果進行統計處理,直到意見趨于集中為止,這樣,能夠得到需要控制的關鍵風險或者關鍵人為措施進行管控,最小的控制人為風險。
由于管道輸送的原油價值較高,其具有用途廣泛、沒有明顯標識的特點,加之原油管道長期處于地下埋藏、埋藏線路較偏僻、人跡罕至,難以監管。這樣,為外來盜搶破壞創造了條件,隨著技術進步,機具便利,破壞管道時間短,盜搶更加隱蔽,通過向主管道焊接臨時閥門、連接線等,源源不斷的盜取輸送的原油,由于盜取壓力相對于主管道壓力變化微小,使得通過控制系統發現的可能性較小,主要需要通過線路排查、無人機排查、重點入戶排查等方式進行控制。應對方式中,由于沒有執法權,需要依托于當地公安部門聯合進行執法排除盜搶、追回被盜油品、懲處罪犯。
在技術層面上,目前,其研究應對測量方式有小波分析算法和聲波分析法等,其特點均采取實驗對照的方式進行分析、模擬,進而進行生產試監控、點應用,比如,在實驗室條件下,建立了壓力管道泄漏的聲發射檢測模型。在不同實驗條件下(如變化壓力、泄漏孔徑大小、傳感器取向、距離等條件),進行了壓力管道泄漏的聲發射檢測實驗。通過對壓力管道泄漏的聲發射信號分析,能夠定性地判斷有無泄漏。同時,研究了壓力管道泄漏的聲發射信號與距離、泄漏孔徑、傳感器取向的關系,為壓力管道泄漏的聲發射定量檢測奠定基礎。同時,進一步開展敏感元件的選型、硬件電路和傳感器外形結構的設計,通過編寫傳感器接口應用程序,將設計的智能傳感器用于管道泄漏檢測實驗,該傳感器可很好地獲取應用于管道泄漏信號檢測,并具有較好信噪比。這樣,能夠提升系統控制能力,定位盜孔位置,進而提高效率,控制盜搶。
大多數管線泄漏事故都是由自然腐蝕引起的,目前采取陰極保護是常用的方式對于腐蝕進行控制,但是由于原油油品存在著黏度較高、成分復雜、凝點偏低、具有腐蝕性等特點,對于管道、管道上的泵類等設備消耗較大,設備易損件如泵類的機械密封損害比較明顯,損害的可能性較大,需要及時進行維護、探測、檢驗,防止設備損壞進而造成運營風險甚至引發事故。對于腐蝕,利用安全監測及控制技術、管道安全可靠性智能評估技術于一體的管道數字化安全仿真技術,在安全仿真環境下對管道全壽命周期內的安全可靠性進行精確的仿真。應用GIS技術,解決管道系統的復雜環境載荷作用下的安全可靠性評估與預測的技術難點,實現結構過程的早期反饋和安全控制。針對該類別的風險,目前在沒有全面的使用GIS技術的前提下,根據設備類別、狀態、行業規范、質量要求、強制檢驗規范、損耗條件、易損類型、檢修措施難易程度等方面,將設備巡檢進行分類管理,即動設備必檢、強制檢驗要求必檢、其他設備分類進行定期檢查的機制,并且逐步通過引入世界先進技術,提升設備隱患的檢出能力,進一步排除設備自然損耗風險。
綜上所述,就煙淄管道面臨的風險管理,還需要根據國家相關法律、強制性規范進行實時分析、調整,結合環境變化等因素,以安全生產為中心,進一步強化應對,以適應原油物流行業進一步的發展。