周德星,張晨
(1.青島市發展改革綜合行政執法支隊,山東 青島 266071;2.青島大學商學院,山東 青島 266071)
隨著中國經濟的發展,國內石油天然氣用量依然在能源使用的占比中占有較大部分,而為了安全便捷地輸送石油天然氣,油氣長輸管道的建設日益增加[1]。但由于中國早期技術的制約,前期建設的老舊油氣長輸管道出現了很多故障發生率高、管道老化嚴重、運行及維護成本較高等問題[2]。為了保障油氣長輸管道運行安全,提高油氣長輸管道運營的經濟效益,老舊的油氣長輸管道廢棄判定和處置必須提上日程。
文章通過簡述美國、加拿大和中國油氣長輸管道廢棄判定及處置方法,指出中國油氣長輸管道廢棄判定及處置存在的相關問題,并提出幾點改善中國油氣長輸管道廢棄判定及處置方法的建議,助力中國油氣長輸管道運營企業提高油氣長輸管道運行的安全性與經濟性。
美國、加拿大作為油氣長輸管道使用的大國,在油氣長輸管道的廢棄判定和處置方面有60多年歷史,在不斷的實踐中已經建立起一套比較完善的體系,在國際中的油氣長輸管道廢棄判定和處置領域屬于領先水平,具有典型性和代表性[3]。國內在油氣長輸管道的廢棄判定和處置方面發展時間短,可借鑒的大型油氣長輸管道廢棄的案例較少[4],目前主要以油氣長輸管道的封存和停運為主要處理方式,缺乏相關的具體法律法規,也無相關強制性規范,油氣長輸管道的廢棄判定和處置管理體系尚需進行完善。
美國和加拿大的跨省、跨境油氣長輸管道的主管部門分別是聯邦能源管理委員會(由美國能源局設立)和加拿大能源局,另外其各地方政府也設立了專門的主管部門管理轄區內的油氣長輸管道[5]。中國跨省、跨境的油氣長輸管道國家主管部門為國家能源局,各省、市和自治區的發展和改革委員會、能源局或者地方政府指定的管道保護主管部門負責本轄區內的油氣長輸管道管理工作。
如圖1所示,美國和加拿大的油氣長輸管道運營企業在進行油氣長輸管道判廢時需按照以下程序:

圖1 美國、加拿大油氣長輸管道判廢流程
(1)進行管道本體狀態評估;
(2)進行管道運行經濟性評估;
(3)進行管道報廢綜合評估;
(4)召開管道運營企業內部股東大會決策管道報廢事宜;
(5)向政府監管機構提交管道報廢申請:
(6)由政府監管機構根據管道運營企業所報相關材料調查論證后發布管道報廢許可[6-7]。
如圖2所示,國內油氣長輸管道運營企業在進行油氣長輸管道判廢時需按照以下程序:

圖2 中國油氣長輸管道判廢流程
(1)進行管道經濟壽命和物理壽命評估:
(2)進行管道報廢風險評估;
(3)報廢管道維護管理方案;
(4)管道運營企業決策管道報廢事宜;
(5)向管道保護主管部門進行備案。
美國和加拿大的油氣長輸管道判廢標準主要以運行經濟性、運行風險性、管道本身的完整性、是否有泄漏故障歷史和故障頻率、上游企業和下游企業的資源市場、管道腐蝕缺陷、外部第三方破壞、管道制造缺陷、相關法律法規要求、管道設計壽命、管道施工規范性、地質災害、機械損傷等因素為考量。其中運行經濟性、運行風險性、管道本身的完整性、是否有泄漏故障歷史及故障頻率四個因素尤為重要,如果管道運營企業因所運營的油氣長輸管道故障發生率高而增加維護成本,使其輸送效益低于成本,并且無法保障管道安全運行,甚至可能構成人員傷亡,那么該管道的廢棄判定應該被提上日程。
美國和加拿大的油氣長輸管道被判定廢棄后的處置方法一般為就地廢棄和拆除。采用就地廢棄方式進行處置時,應在管道內使用惰性氣體進行吹掃,并進行溶劑清洗,以清空管內介質,以防存在多氯聯苯(PCBs)和天然放射物(NORMs)等污染物。因管道內不得有自由流體,所以需采用加蓋和堵塞等方式對廢棄管道進行密封。另外如果廢棄管道地面輻射量級(NORMs測量數值)大于規定水平要求,則應立刻對該管道進行拆除;油氣長輸管道就地廢棄后,管道運營企業應留存廢棄管道的維護記錄,包括管道長度、走向、位置、實際埋深等信息。
采用拆除方式進行處置時,需先進行準備性工作,包括修建用于重型機械進出的臨時性道路,對特殊區域進行標記,清理施工區域以便施工設備及場地全面鋪開;在挖掘管道時,應盡量防止損壞管道,減小廢棄管道釋放殘留污染物風險,再使用液壓剪板機切割管道,將廢棄管道切成固定長度,隨后用高壓焊機焊接閉合廢棄管道,使用起重機或其他機械設備吊離地面,裝車回收;挖掘管道后采用推土機、挖土機等相關設備進行回填。在回填操作時,先將下層土壤填充,然后再回填地表土壤,回填的土壤高度比開挖前高一些,保證在未來土地沉陷時留有足夠的空間,在回填過程中,需保證回填后的地表與開挖前的地表自然狀態相近,并種植植被,防止水土流失的影響;廢棄管道拆除工程結束后,將施工區域恢復原狀,清除回收所有殘留污染物,將改造的臨時道路還原[8-10]。
實例1:加拿大于1971年投產的Manito管道是并行的原油長輸管道,它的管徑是 273 mm和114 mm,它的長度為21 km,因為管道運行的經濟效益較低,所以選擇對管道內介質進行清洗后用就地廢棄的方式進行報廢。在清管時,利用惰性氣體氮氣推動清管器進行清理,為了保證清管質量,在管道的低點安裝了排液孔。由于管道管徑小且埋深超過1 m,管道的腐蝕和沉降問題可忽略不計,用聚氨酯泡沫填充管道中容易腐蝕穿孔位置,防止導流效應發生。在處理穿越鐵路、公路的管段時,對該管段進行灌漿處理。定期對廢棄管道周圍的環境及沿途濕地的水質進行污染監測,檢查是否對周圍環境造成影響。
實例2:卡拉馬祖市原油管道于20世紀70年代建成,其長度為27 km,管徑為762 mm,它位于美國密歇根州。由于卡拉馬祖市原油管道在停輸前直接將原油留在管道內,所以為了避免對附近居民身體健康
造成影響,防止對周圍環境造成污染,密歇根州質量環保部受美國環保局委托對該管段進行廢棄。在征求了相關利益各方的意見后,放棄了用盲板封堵管道的直接廢棄方式,而采用對原油管道97%管段進行注漿,對原油管道2%管段進行拆除,對原油管道1%管段進行就地廢棄的組合方式進行管道報廢。廢棄后的管道上方進行土地的回填、壓實,并對表層的土壤環境進行復原。
國內油氣長輸管道判廢依據主要以相關國家法律法規及技術標準、管道使用的安全性與可靠性、管道的剩余壽命、設計年限、折舊年限為參考要素。如果管道存在遭受嚴重損壞無修復價值、無法修復的安全缺陷、剩余壽命無法繼續運行到下一個使用周期結束,或相關國家法律法規和企業管理規定要求廢棄的情況,那么該油氣長輸管道需按照相關規定及技術標準判定廢棄。
特別指出,在管道達到設計年限時,存在客觀因素導致檢驗評判管道安全性的有效措施無法實施,管道發生事故后會造成嚴重社會影響,或者經檢驗和技術評定,管道不能保證繼續安全運行要求,且沒有修復價值或維修成本超過新建管道資本的30%,那么管道需要立刻判定報廢,及時處置;管道未到設計年限,相關法律法規及強制性技術規范檢驗結果為高危險運行管道或者管道不適宜繼續運行,且沒有修復價值或維修成本超過新建管道資本的30%,或者因為改變了生產的條件,管道原來的材質或結構不能達到當前生產運行要求,繼續運行會有嚴重的安全隱患,那么管道需要立刻判定報廢,及時處置。
國內油氣長輸管道被判定廢棄后的處置方法一般為拆除和就地棄置。采用拆除方式進行處置時,需先針對可能出現的安全環保風險制定有效的控制措施;開挖時,應確定管道位置及埋深,采用機械方式進行操作,在滿足施工安全及便利的前提下,盡量減少工程量;挖至露出管頂時,可對管道進行拆除,拆除前需先對廢棄管道進行殘留物清理,然后用機械進行火焰細分切割拆除,如果不對殘留物進行清理,切割前應測量可燃氣體濃度,達到火焰切割要求時,方可用火焰進行細分切割,切割后回收管道內殘留物,再進行管道拆除工作;為方便回收運輸,切割的管道應不大于12 m,并對拆除管道進行無害化處理,對施工區域地貌進行恢復。
采用就地棄置方式進行處置時,需對所有棄置管道的兩端進行隔離;對穿越水體、環境敏感區域的棄置管道應隔離穿越的入土點和出土點,其他棄置管道可根據棄置管道周圍狀況每隔2~4 km進行隔離;進行分段隔離時可采用焊接封頭、盲板和管塞等方式,隔離材料需滿足防老化、防水、放滲透、防腐蝕、環保、不可壓縮等特性;以直埋(非定向鉆)方式穿越公路、鐵路、水體,或者有建筑物占壓、塌陷后會引發嚴重后果的廢棄管道棄置時需進行管道注漿,注漿后管道填充率應不小于93%,注漿應在30天內完全固化,注入的漿體應無毒、無害、無輻射,其硬度不宜過高,但是也不能低于管道所處位置土體的強度。
加拿大制定的《能源管理法》《石油和天然氣操作法》《環境評估法》《陸上石油天然氣管道條例》《管道穿跨越條例》《管道公司信息保護條例》、CSA Z662—2007《油氣管道系統》標準及《管道廢棄管理》等文件,對油氣長輸管道廢棄的判定標準及處置措施做了明確的要求,并對管道運營企業需向政府提供的報廢材料和政府監管要求進行了詳細的說明。在加拿大境內跨省和國境的油氣長輸管道廢棄需經過國家能源局批準,在報廢時管道運營企業需向國家能源局提交油氣長輸管道報廢申請、報廢計劃書、利益相關方意見、管道報廢聽證會會議紀要、管道報廢財務計劃、聽證會相關方決議書、土地未來利用方案以及管道事故記錄書等材料[11]。
美國制定的《美國聯邦法規》、ASME B31.4—2012《液體和漿體管道輸送系統》、ASME B31.8—2014 《輸氣和配氣管道系統》、ASME B31.4—2012 《液態烴和其他液體管道輸送系統》和ASME B31.8—2012 《輸氣和配氣管道系統》對油氣長輸管道的判廢和處置進行了原則性要求,并規定了政府監管所需材料及管道運營企業進行管道報廢的具體實施細則。
在美國境內需經過聯邦能源管理委員會批準才能報廢油氣長輸管道,管道運營企業在報廢油氣長輸管道時應向聯邦能源管理委員會提供管道廢棄的基本情況(包括廢棄管道的范圍、時間、處置方式)、報廢管道的理由、報廢后管道存在的潛在公共安全危害及采取的安全措施、管道判廢及處置的方案及施工過程監管措施、清理管道中殘留物方法、報廢管道對其周圍生態環境的影響及恢復方案、管道報廢項目投資計劃、聽證會會議紀要及決策書、報廢管道后土地的使用方案等材料[12]。
中國制定的《中華人民共和國石油天然氣管道保護法》、GB 32167—2015 《油氣輸送管道完整性管理規范》、GB/T 31468—2015 《管道延壽推薦作法》 《報廢油氣管道處置與管理規程》體系文件和SY/T 7413—2018《報廢油氣長輸管道處置技術規范》行業標準在管道經濟壽命、完整性管理、管道判廢范圍、報廢管道處置方式選擇等方面對油氣長輸管道的廢棄判定及處置進行了規范,并明確了政府監管部門。油氣長輸管道在中國境內進行報廢,需向管道途徑的縣級以上地方人民政府管道保護主管部門進行備案,管道運營企業需對報廢管道采取必要的安全保護措施[13-14]。
通過美國和加拿大的決策機制可以看出,在油氣長輸管道進行廢棄判定及處置時,需先向政府監管部門提交管道報廢相關詳細資料,并通過政府調查論證后發布管道報廢許可方可實施。而國內僅要求向政府部門進行相關材料的備案,并未對事前、事中和事后的管道廢棄判定及處置管理做出明確要求,容易使政府部門在對管道廢棄判定及處置事項進行管理時造成監管缺失,不利于對管道廢棄過程中存在的安全和環保問題進行監督。
由于國內目前油氣長輸管道廢棄判定及處置的經驗較少,所以在法律法規和標準規范的制定上缺少實踐驗證。油氣長輸管道廢棄判定及處置相關法律法規中只有原則性的規定,比如《中華人民共和國石油天然氣管道保護法》規定管道運營企業在報廢油氣長輸管道時需采取必要的安全防護措施,報廢的油氣長輸管道需向縣級以上人民政府管道保護主管部門進行備案。
但是在監管要求方面,并未在法律層面進行詳細的說明,比如采取必要的安全防護措施的具體指向,向管道保護主管部門進行備案的具體材料。
在國內油氣長輸管道廢棄判定及處置相關標準規范中,缺乏專門性的強制性規范,目前最新的管道報廢相關規范只有SY/T 7413—2018 《報廢油氣長輸管道處置技術規范》行業標準,但是在政府監管時,法律法規要求需按照強制性標準規范的要求進行監管。
因此無論在管道運營企業實施報廢方面還是在政府監管方面,都會對所遵照的規范要求存在困擾,導致管道報廢過程的管理和監督有所缺失。同時國內標準規范在管道廢棄后土地的利用方面缺乏具體要求,與途徑區域的發展規劃缺乏有效銜接,使管道廢棄后所在的土地因為安全和環保方面的顧慮無法有效利用,不利于當地經濟和營商環境的發展。
目前,國內政府部門僅對油氣長輸管道報廢相關事項要求管道運營企業進行備案,缺乏針對油氣長輸管道廢棄判定及處置不合規事項的鉗制手段,且在報廢所需材料中缺乏普遍性意見。美國和加拿大等管道廢棄管理方面的先進國家要求政府部門在許可油氣長輸管道運營企業報廢管道前先舉行聽證會,針對聽證會利益相關各方的意見再決定是否準予管道報廢,而國內政府監管部門只接受管道運營企業所報材料進行備案,并未要求征求利益各方及公眾建議,在管道報廢過程中容易引起各方利益糾紛和形成潛在安全和環保隱患。
由于國內缺少油氣長輸管道廢棄判定及處置的成功實例,大部分油氣長輸管道的報廢方式都是以封存和停運為主,所以國內管道運營企業缺乏油氣長輸管道廢棄判定及處置的專業性力量和實踐經驗,很多較小規模的油氣長輸管道運營企業因為不具備大型管道運營企業的技術力量,所以難以對管道廢棄進行精準的判斷,并采取合適的無害化處置方式。
有些廢棄的管道可能因為誤判或者沒有達到廢棄管道處置的要求而產生安全和環保方面的隱患,嚴重的會影響到公眾生命財產健康安全及社會公共安全秩序;再者國內當下對油氣長輸管道廢棄判定及處置專門性研究較少,相關法律法規及標準規范也尚需完善,因此在油氣長輸管道廢棄判定及處置專業化指導方面仍有所不足。
所以加強油氣長輸管道廢棄判定及處置專門性研究,指導管道運營企業如何以合理的判廢標準和處置方式進行油氣長輸管道廢棄判定和處置是今后努力研究的方向。
根據國內油氣長輸管道需進行報廢的實際情況,出臺相關規范性文件,對油氣長輸管道廢棄判定及處置事前、事中、事后所需要的材料進行詳細規定,形成事前審批、事中監管、事后驗收的全套綜合性決策機制。對相關法律法規進行細化完善,重點加強法律法規在油氣長輸管道廢棄判定及處置方面的規范作用,細化政府部門所需履行職責,強化政府監管在油氣長輸管道廢棄判定及處置中的決定性作用,杜絕出現因政府監管缺失而造成油氣長輸管道報廢時形成安全和環保方面隱患。
對于途徑生態環境敏感區域和涉及個人生命財產健康安全及社會公共安全秩序等區域需要報廢的油氣長輸管道,需通過由政府組織的相關專業論證,并出具準許實施的批復方可進行。最終形成以管道運營企業為油氣長輸管道廢棄判定及處置主體,以政府監管為油氣長輸管道廢棄判定及處置抓手的長效機制,保障油氣長輸管道廢棄判定及處置過程安全有序,綠色環保。
借鑒美國和加拿大相關法律法規和標準規范,結合國內實際情況,出臺相關法律法規的實施細則,明確油氣長輸管道的廢棄判定及處置在法律層面的具體要求,需要采取的具體安全措施,政府在安全和環保方面詳細的監管要求。設定專門的油氣長輸管道廢棄判定及處置強制性標準,將管道判廢標準及所需材料、報廢管道利益相關各方意見、報廢管道處置方式選擇及實施規范等方面納入強制性標準中,為政府在進行油氣長輸管道廢棄判定及處置監管及相關法律法規改進完善時提供專業性的技術規范指導。對因違反油氣長輸管道廢棄判定及處置規范要求,而造成社會危害的管道所屬運營企業進行執法時,提供科學的理論依據。
同時將廢棄管道所在土地的再利用與其途徑區域的經濟發展、土地規劃的有效銜接方案,也納入油氣長輸管道廢棄判定及處置的強制性規范中,釋放廢棄管道沿線被限制利用的土地資源,營造良好的營商環境,為促進區域經濟發展作出應有的貢獻。
根據廢棄管道實際情況及途徑區域,合理細化政府監管要求,針對不同區域可能存在的問題及安全環保隱患,進行精準化的政府監管。科學聽取油氣長輸管道報廢相關各方的意見建議,并采取聽證、征求公眾意見等方式吸收采納管道報廢意見建議,保證管道判廢及處置的合理性。
同時政府應該根據廢棄管道所在區域的具體情況,出臺相關規范性文件,對管道報廢所需材料、管道廢棄處置流程和事后廢棄管道施工區域的生態環境恢復及環境狀況的跟蹤評價進行詳細規定,保障油氣長輸管道的判廢及處置在政府監管下平穩安全、綠色高效、合理合法的實施。
油氣長輸管道廢棄判定和處置是一項復雜的系統工程,需要對管道中的輸送介質、管道材質、進行輸送的工藝、管道本身的防腐和保溫措施、管道途經的外部環境及地質條件和社會環境等因素進行綜合考慮,對不同狀態的油氣長輸管道進行廢棄判定和處置所適用的條件和技術也有所不同。而國內除了幾家大型的國有企業具有相應的技術實力和科研力量外,很多民營企業因其規模和資金等各方因素的限制很難對管道的廢棄處置做出高水平的判斷與處理。而目前國內油氣長輸管道由相應的民營管道運營企業運營的也不在少數,很多油氣長輸管道因當時建造的技術實力和周圍環境因素的影響也面臨著報廢的問題,這就使引入社會先進力量進行技術支持成為當務之急。
首先可引導相關科研院所和高校加強對油氣長輸管道廢棄判定及處置的研究,利用相關科研院所和高校的學術優勢,設立專門的基金獎勵項目,激發其中相關學者、教授及科研人員在油氣長輸管道廢棄判定及處置研究方面的積極性。鼓勵科研院所和高校與油氣長輸管道運營企業進行合作交流,推進產學研一體化進程,從而為完善相關法律法規及標準規范和提高油氣長輸管道廢棄及處置領域的安全性、環保性、高效性和專業性打下堅實基礎。
其次可通過制定相關獎勵政策,吸引社會上相關專業人士參與到油氣長輸管道廢棄判定及處置過程中來,對油氣長輸管道的報廢提出管理層面和技術層面的寶貴意見,從而集思廣益,調動社會層面活力,完善油氣長輸管道廢棄判定及處置綜合管理體系。再次可吸引社會資本進入油氣長輸管道報廢領域,積極推進國內成立專門性企業,對國內油氣長輸管道的報廢事宜進行專業化處置,解決某些民營企業因資金少、規模小和缺乏相應專業化能力而無法合理合規完成油氣長輸管道廢棄判定及處置造成的安全和環保等方面的問題。
最后可加強企業之間的相互交流學習。由有油氣長輸管道報廢先進經驗的管道運營企業向其他經驗較少的管道運營企業,傳授在油氣長輸管道廢棄判定及處置方面的先進做法。政府管道保護主管部門組織定期召開企業之間油氣長輸管道報廢相關的研討會或交流會,從而強化油氣長輸管道運營企業在管道報廢上的實踐能力,提升國內油氣長輸管道廢棄判定及處置的整體水平。
油氣長輸管道廢棄判定和處置是油氣長輸管道全生命周期管理體系中的最后一環,是油氣長輸管道完整性管理中必不可少的一步,它是油氣長輸管道運營企業對油氣長輸管道進行安全性和經濟性管理的重要方式。
文章通過借鑒美國、加拿大油氣長輸管道報廢先進經驗及做法,發現國內主要存在油氣長輸管道廢棄判定及處置決策機制不完善、油氣長輸管道廢棄判定及處置法律法規及標準規范不健全、油氣長輸管道廢棄判定及處置政府監管要求有待加強和油氣長輸管道廢棄判定及處置專業力量有限等問題。
為了保障油氣長輸管道廢棄判定及處置安全合理、綠色高效,針對國內所存在的問題提出完善油氣長輸管道廢棄判定及處置決策機制、健全油氣長輸管道廢棄判定及處置法律法規及標準規范、加強管道廢棄判定及處置政府監管要求、鼓勵社會力量參與油氣長輸管道廢棄判定及處置過程中來等建議,為減小國內管道運營企業油氣長輸管道廢棄判定和處置過程中所需的經濟成本和產生的環境社會安全等方面的負面影響提供了科學參考。