歐洲管網平衡模式對我國天然氣管網改革的借鑒意義

文 | 戴海川

管網平衡機制的優化不僅有利于培養用戶均衡用氣習慣，同時也是未來國家天然氣管網公平開放后合理配置管網資源的核心內容

2018年以來，國家發改委、能源局等天然氣行業監管部門陸續出臺《關于加快儲氣設施建設和完善儲氣調峰輔助服務市場機制的意見》、《石油天然氣管網運營機制改革實施意見》、《油氣管網設施公平開放監管辦法》等天然氣管網改革相關文件，更加突出強調天然氣基礎設施的互聯互通、公平開放與統籌協調運行，在未來實現天然氣管網對第三方公平開放后，根據上述管網改革指導意見要求，天然氣購銷雙方及管輸企業將以購銷和輸氣合同為基礎規范天然氣調峰及管網平衡義務，并約定雙方的違約懲罰機制。鼓勵企業采購 LNG 現貨、簽訂分時購銷合同（調峰合同），加強用氣高峰期天然氣供應保障。超出合同的需求原則上由用氣方通過市場化采購等方式解決，但應急保供情況下供氣方和管道企業在能力范圍內須予以支持并可獲得合理收益，額外產生的費用由用氣方負擔。

目前在我國大多數天然氣管網公司的運營實踐中，通常影響天然氣管網平衡的主要因素有極端天氣、終端用戶用氣不均衡、上游資源短供、系統設備故障等，管網公司的平衡措施也是傳統的通過管網壓力調節減停供氣、不同區域間的氣源調劑等，以物理平衡操作為主，很難按照年度合同約定的日提取范圍向下游用戶均衡分輸天然氣，造成不平衡的用戶無需為不平衡買單，極不公平合理，管網資源無法動態滿足用戶需求，損害了上中下游一方或多方的利益。管網平衡機制的優化不僅有利于培養用戶均衡用氣習慣，同時也是未來國家天然氣管網公平開放后合理配置管網資源的核心內容，借鑒歐盟天然氣管網平衡成功經驗如何實現管網物理平衡向商業平衡的機制完善是提升管網利用效率和保障管網安全運行的重要發展方向。

歐洲管網平衡發展現狀

歐洲各國通過天然氣市場化改革不僅為給客戶提供更多安全、有競爭力的天然氣源選擇，促進能源跨境貿易和市場一體化，而且制定了統一的歐盟天然氣市場規則，同時充分和無障礙的天然氣基礎設施互聯互通促進了以虛擬交易樞紐為基礎的商品流動性，進而有助于發展以市場調節為基礎的供需平衡。為更好地給用戶提供天然氣商品買賣和輸氣服務，歐洲各國不僅建立了天然氣商品交易中心、管容交易平臺與管網公司配合開展市場化交易，而且專業分工不斷細化完善，在德國、比利時和奧地利等國將管網商業平衡服務功能從管網公司業務職能中分離出來獨立商業運作，并取得了較好效果。

歐洲天然氣商業平衡機制簡介

1.商業平衡服務出現的原因和背景：

歐洲天然氣市場化改革網銷分離后主要對管網公司和區域配氣網絡加強了監管，對托運商的上下游資源的采購與銷售提供了充分公正透明的市場化競爭環境，同時為約束托運商的不均衡用氣行為、保證管網運行用氣均衡，德國、比利時等部分歐洲國家在競爭性業務環節增設了管網平衡服務商的市場化角色，通常由管網公司參與投資建設，通過日內的天然氣市場化短期產品交易和平衡服務對托運商的用氣行為進行商業平衡調節，既避免了過去管網公司利用行業壟斷地位買賣天然氣所帶來的負面影響，同時在合理分擔用氣不均衡成本、提升管網利用效率方面起到了積極促進效果。

2.商業平衡服務商的任務職責及與管網公司的主要區別

歐洲管網商業平衡服務商的主要職責如下：（1）匯總分析在區域性管網中的用戶天然氣各出入口的個別及整體平衡狀況信息；（2）為平衡目的在天然氣交易中心買賣天然氣以及向用戶進行平衡服務費用結算；（3）在行業主管部門的授權職責范圍內執行某些監管任務，包括起草、設計和提交平衡協議，平衡規范，平衡程序和平衡收費機制，并與每個用戶簽訂平衡協議。德國管網平衡協議主要包括日平衡氣量要求、平衡操作要求、平衡輸氣點安排及氣量轉移、在交易中心的平衡氣量交易、平衡氣量分配清算、日不平衡氣量的結算及計價、平衡氣量費用的銀行擔保、預付款、發票及付款要求等。

而管網公司的工作重點則是容量管理，比如容量交易、容量提名分配安排（日指定）、流量計量等，以及管網的物理平衡操作、意外事件、緊急措施管理等。在制度設計上根據歐盟的天然氣市場化管理要求，管網商業平衡運營商要明確管網平衡規范、管網平衡程序、每日不平衡費用計算方法等制度要求，與用戶簽訂管網平衡協議，公示管網平衡費用標準，管網公司的制度要求則強調管網開放第三方準入條件、輸氣業務規范、管網擁塞緊急處理程序等服務條件，與用戶簽訂輸氣服務協議，明確管輸費定價機制及標準。回顧歐洲天然氣輸氣實踐經驗來看，歐洲天然氣托運商希望完整實現天然氣商品購銷及輸氣服務業務流程主要簽訂三個協議，首先與上游氣源供應商簽訂天然氣商品購銷協議，其次是與管網公司的輸氣服務協議，第三是與商業平衡服務商簽訂管網平衡協議。

3.管網商業平衡業務特點及案例分享

歐洲天然氣管網商業平衡實施一般是以“入口-出口”天然氣市場化模型為基礎、以市場調節為主要手段的日內平衡機制，在輸氣日內每小時評估系統不平衡氣量，以此決定是否通過天然氣交易中心買入或賣出天然氣以維持管網系統平衡，在每個輸氣日結束時對托運商進行不平衡結算，日內平衡措施的成本由造成相應時段內管網不平衡的托運商分攤。托運商如利用商業結算機制故意制造不平衡氣量，管網公司有權拒絕執行托運商的日內再指定輸氣計劃，并向其收取與該行為相關的平衡費用。管網商業平衡措施主要有日內短期商品合約、平衡服務以及高壓管網管存調節等手段。

（1）英國日指定輸氣計劃安排

英國天然氣改革實現管網第三方公平準入后, 由天然氣管輸公司(BGT)主要負責天然氣管道輸氣以及儲存，是國內主要輸氣管網運營商。英國國內輸氣系統中包括6個氣源輸入點,生產商在這些點進行天然氣交貨。另外,天然氣也可以從英國(BGT)公司的儲存設施進入管網系統。該公司的主要輸氣業務流程分為以下四個階段：

（2）荷蘭GTS管網公司管網平衡操作

GTS在天然氣日內商品交易市場以購買/出售天然氣的行動進行管網平衡操作。從天然氣交易中心采購的天然氣輸送到GTS，然后由GTS按日指定計劃分配給用戶，如果系統平衡信號（SBS）的每小時預測結束時間超過允許的限制，GTS將執行平衡操作。采取平衡措施的目的是使SBS返回到深綠色區域邊界。平衡行動的費用將由不平衡的產生者承擔。

平衡措施的選擇取決于管網系統SBS預測的氣量偏差。如果在上述圖示中淺綠色區域執行了平衡操作，則 GTS將購買或出售日內短期產品合約，這意味著平衡指令發出后的4個小時，天然氣會根據平衡要求均等地輸入/輸出，直到當日輸氣結束為止。例如：如果在13:22時采取平衡措施，則會導致從17:00時到06:00時輸送天然氣。如果在橙色或紅色區域執行了平衡操作，GTS將購買小時短期產品合約，然后按照平衡要求從下一小時開始的1小時內輸入/輸出氣體。例如：在13:22時進行平衡操作將導致從14:00時到15:00時輸送天然氣。當托運商的輸氣偏差較小時，管網公司也可以利用高壓管網的管存靈活性對輸氣偏差進行微調，使用該服務無需進行日指定計劃提名，GTS于當日輸氣截止時間時進行計量核算。在日內商品交易市場無法通過短期產品合約滿足管網平衡要求時，也可以通過采用平衡服務的形式調節管網平衡，通常是管網公司與儲氣庫簽訂一年期以內的平衡協議，通過儲氣庫的氣量提取或注入進行管網平衡調節，按照約定的價格和結算方式進行結算。

（3）不平衡費用的計算

根據歐盟制定的日不平衡費用計算規則，計算每日不平衡費用時，適用價格分為以下兩種：每日不平衡量為正的邊際銷售價格（即該天然氣日的管網用戶輸入超過該天然氣日的輸出量）和每日不平衡量為負的邊際購買價格（即該天然氣日的管網用戶輸出量超過了該天然氣日的輸入量）。每一天然氣日的邊際銷售價格和邊際購買價格定價規則如下：（a）邊際銷售價格是當日天然氣銷售最低價格與天然氣日的加權平均天然氣價格減去調整參數兩者中的較低者；（b）邊際購買價格為天然氣采購最高價格與該日的天然氣加權平均價格，加上一項調整參數兩者中較高者。每日不平衡費用的應用如下：（a）如果管網用戶的天然氣日不平衡量為正值，則該管網用戶應被視為向管網公司出售了與日不平衡量相等的天然氣，因此有權從管網公司處獲得與日不平衡費有關的費用；（b）如果一個管網用戶的天然氣日不平衡量為負值，則該管網用戶應被視為從管網公司處購買了與該日不平衡量相等的天然氣，因此根據合約向管網公司支付日不平衡費。

歐盟荷蘭、英國等天然氣市場化發展相對成熟的國家在傳統天然氣管網物理操作基礎上通過開發日指定提名與分配數字化應用程序不僅實現了日前對第二日的氣量計劃平衡安排，而且對第二日當天出現的氣量波動通過日內交易市場的天然氣買賣交易進行線上商業平衡操作，既保證了管網的安全穩定運營，同時提升了管網利用效率，約束了托運商的不平衡用氣習慣。托運商對自身的日內不平衡氣量亦可靠自己或委托商業平衡服務商通過日內交易市場進行在線及時調節來減少氣量偏差計費損失。

我國區域性管網公司商業平衡運營發展思路

1.業務痛點分析：在我國實現天然氣管網對第三方公平開放以后，以購銷一體化模式的省級管網為例，網銷分離將打破其原有統購統銷業務模式，不再具有天然氣商品交易職能，但是基于管網平衡業務發展需求又需要進行短期或日內的天然氣商品交易，這是管網改革開放以后省級管網公司面臨的一個矛盾問題，同時城燃企業的大型終端工業用戶常常受訂單及季節影響出現大幅用氣波動，不利于城燃公司合理控制管網平衡和用氣安全保障。

2.管網平衡機制建設現狀：目前我國國家天然氣管網公司已于2019年12月成立，由于中石油、中石化及中海油等國家管網資產與國家管網公司尚未整合處理完畢，且原有中石油、中石化摻股的省級管網公司業務管理模式和股權結構復雜多樣，因此暫未出臺統一明確的管網平衡管理辦法，未來跨省的國家長輸高壓管網平衡初步要求預計托運商日指定量偏差范圍為1%，累計偏差范圍為2%，超出會觸發平衡調節服務，增加的費用由托運商承擔。省級高壓管網以2020年10月1日新頒布施行的浙江省《省級天然氣管網調度管理辦法（試行）》為例，其管網平衡要求要點如下：（1）定期公布省級管網相關信息及管網剩余輸氣能力；（2）省級管網可提供短期借氣服務，要求托運商5日內歸還；（3）供氣方承擔合同約定的季節（月）調峰責任。城鎮燃氣企業承擔小時調峰責任。日調峰供氣責任由供氣方、省網企業和用氣方在天然氣購銷合同中協商確定；（4）應急保供能力：供氣企業擁有不低于其年合同銷售量10%的儲氣能力、城燃企業形成不低于其年用氣量5%的儲氣能力、縣級行政區域平均3天需求量；（5）當累計偏差超過上周實際日均輸氣量的2-5%時，調控中心有權采取強制平衡措施，控制托運商進出氣量，并及時向托運商反饋有關信息。強制平衡產生的費用由托運商承擔。

3.我國與歐盟天然氣管網公司管容分配與管網平衡機制操作對比分析

通過對比分析，由于我國在處于天然氣市場化改革初級階段，在管網公司剩余輸氣能力計算、管輸費定價、管容交易機制建設及商業平衡服務、信息化平臺應用經驗上與歐美國家依然存在較大差距，在管網數字化智慧運營以及管網市場化交易機制方面仍需積極開展業務創新探索。

4.優化建議

（1）在我國天然氣管網改革機制設計中允許管網公司參與投資設立管網獨立商業平衡運營商角色或組織，既可以滿足管網公司提供單一輸氣服務的行業改革監管要求，又可以通過管網商業平衡運營商經托運商的授權委托在天然氣交易市場進行短期天然氣商品買賣來幫助調節管網平衡，并與管網公司和托運方之間進行不平衡費用結算；

（2）逐步優化完善管網平衡機制，應通過實測明確托運商冬季調峰輸氣不平衡規律及輸氣負荷曲線，根據從寬到嚴逐步過渡的思路培養用戶的均衡用氣習慣，避免在改革初期過度增加用戶輸氣成本，降低用戶參與管網平衡活動的積極性；

（3）逐步完善剩余輸氣能力和管網不平衡收費計算方法，通過管容交易和日內商品交易市場的建設，持續優化管輸服務日指定業務流程和提升服務效率，在管容資源的合理配置基礎上完善供氣保障機制；

（4）對具備區域性環網特點的管網公司可參考歐洲“出入口”天然氣市場化模型進行管容產品和兩部制管輸費定價機制設計，通過創新試點積極探索管容交易和管輸費定價模式；

（5）參考歐洲管容與日內商品交易管理、日指定輸氣計劃管理等數字化程序應用梳理優化現有管網公司的業務管理相關信息化流程，為動態滿足管網平衡業務需求創造條件；

（6）對于大型工業直供用戶冬季的氣量及容量增量需求在滿足工業用戶合同約定氣量和輸氣能力的基礎上，可通過天然氣交易市場以LNG短期商品競價+冬季調峰容量產品競價的模式與管網公司配合來達成目標。

我國與歐盟天然氣管網公司管容分配與管網平衡機制操作對比分析

在我國不斷加快天然氣管網對第三方公平開放、積極推進網銷分離的市場化改革進程中，雖然我國與歐美國家國情及天然氣市場化發展階段不同，但是區域性管網公司可部分借鑒歐洲天然氣管網市場化改革成熟經驗，充分發揮管網資源優勢，借助數字化技術應用在天然氣日內商品交易市場、日指定輸氣計劃業務流程、管網商業平衡服務機制建設等方面開展創新探索，不斷提升管網資源利用效率，爭取資源合理配置價值最大化，為未來適應我國天然氣改革進程并推動管輸服務業務健康發展奠定基礎。