王濤
上海市節(jié)能減排中心
上海機(jī)場(chǎng)包括虹橋機(jī)場(chǎng)和浦東機(jī)場(chǎng),是我國(guó)三大樞紐機(jī)場(chǎng)之一。機(jī)場(chǎng)航空煤油消耗量巨大,保證航油的供給是機(jī)場(chǎng)在規(guī)劃設(shè)計(jì)以及后期營(yíng)運(yùn)時(shí)必須考慮的問(wèn)題。目前,國(guó)內(nèi)航空煤油的主要來(lái)源自產(chǎn)和進(jìn)口。其中,航空煤油自產(chǎn)部分主要來(lái)自國(guó)內(nèi)的煉化企業(yè),進(jìn)口部分主要來(lái)自日本、新加坡、韓國(guó)等地區(qū)。航空煤油供給民航機(jī)場(chǎng)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(chǎn)航空煤油大多直接從煉油企業(yè)運(yùn)輸至機(jī)場(chǎng),屬于一次物流方式;進(jìn)口航空煤油則是從開(kāi)采地經(jīng)海運(yùn)至我國(guó)沿海碼頭,后經(jīng)中轉(zhuǎn)運(yùn)輸至各機(jī)場(chǎng),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(jiàn)的運(yùn)輸方式,其中管道運(yùn)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(hào)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(jī)場(chǎng)、虹橋機(jī)場(chǎng)供油的基本格局,有效保障了兩大機(jī)場(chǎng)的運(yùn)行。根據(jù)《上海市城市總體發(fā)展規(guī)劃》,高橋石化將調(diào)整搬遷,相關(guān)煉油生產(chǎn)裝置將予以拆除;徐匯濱江地區(qū)將總體進(jìn)行功能提升改造,區(qū)域內(nèi)的匯龍碼頭及云峰油庫(kù)也將于2020年前停用,上海機(jī)場(chǎng)將失去兩大油源。隨著上海航油需求快速增長(zhǎng),無(wú)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(jī)場(chǎng)遠(yuǎn)期發(fā)展的需求,為此,有必要重新構(gòu)建全市航空煤油供應(yīng)體系。
航空煤油的供給主要包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié):油源、輸送、儲(chǔ)油、站坪管道加油系統(tǒng)及航空加油站。相應(yīng)的設(shè)施主要為:油碼頭、中轉(zhuǎn)油庫(kù)、使用油庫(kù)、輸油管道、管道加油系統(tǒng)及航空加油站。目前,上海兩大機(jī)場(chǎng)航空煤油供應(yīng)已基本形成“多油源保障”的基本格局,見(jiàn)圖1。
圖1 上海兩大機(jī)場(chǎng)現(xiàn)有航空煤油儲(chǔ)運(yùn)保障設(shè)施布局圖
上海兩大機(jī)場(chǎng)所需航空煤油的油源有兩路,分別從碼頭來(lái)油和本地?zé)捰蛷S來(lái)油,來(lái)油均進(jìn)中轉(zhuǎn)油庫(kù)的航油儲(chǔ)罐,再經(jīng)輸油管道輸送至機(jī)場(chǎng)使用油庫(kù),然后經(jīng)站坪輸油管道系統(tǒng)為機(jī)位加油,或通過(guò)航空加油站的加油罐車給機(jī)位加油。目前,上海航油儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施的供應(yīng)能力基本滿足兩個(gè)機(jī)場(chǎng)航油需求。
1)向浦東機(jī)場(chǎng)供應(yīng)航空煤油有兩條相互獨(dú)立的通道:(1)經(jīng)五號(hào)溝碼頭接卸至五號(hào)溝油庫(kù),再經(jīng)浦航石油管道轉(zhuǎn)輸浦東機(jī)場(chǎng);(2)經(jīng)高橋碼頭接卸至高橋油庫(kù)或從高橋石化管道輸高橋油庫(kù),再經(jīng)高化-浦東機(jī)場(chǎng)航油管道轉(zhuǎn)輸浦東機(jī)場(chǎng)。2016年,上述兩路通道向浦東機(jī)場(chǎng)所供應(yīng)航油比例約為9∶1。
2)向虹橋機(jī)場(chǎng)供應(yīng)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(kù),再經(jīng)龍虹輸油管道轉(zhuǎn)輸虹橋機(jī)場(chǎng);(2)經(jīng)高橋碼頭接卸至高橋油庫(kù)或從高橋石化管道輸高橋油庫(kù),再經(jīng)高化-浦東機(jī)場(chǎng)航油管道部分管段、S20輸油管道、龍虹輸油管道轉(zhuǎn)輸虹橋機(jī)場(chǎng);(3)經(jīng)五號(hào)溝碼頭接卸至五號(hào)溝油庫(kù),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(zhuǎn)輸虹橋機(jī)場(chǎng)。2016年,上述三路通道向虹橋機(jī)場(chǎng)供應(yīng)航油比例約為 6∶3∶1。
近年來(lái),上海市兩機(jī)場(chǎng)航油加油量持續(xù)穩(wěn)步增長(zhǎng),從2010年的368萬(wàn)t增長(zhǎng)至2016年的504萬(wàn)t(其中浦東機(jī)場(chǎng)410萬(wàn)t,虹橋機(jī)場(chǎng)94萬(wàn)t),年均復(fù)合增長(zhǎng)率為5.4%,見(jiàn)圖2。
根據(jù)《上海市城市總體規(guī)劃(2017-2035年)》、《浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)總體規(guī)劃修編(2016版)》以及《上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)總體規(guī)劃調(diào)整報(bào)告(2016)》,上海兩機(jī)場(chǎng)2025年旅客吞吐量預(yù)計(jì)將達(dá)到1.6億人次;2035年旅客吞吐量預(yù)計(jì)將達(dá)到2億人次。由此測(cè)算,2020年,兩大機(jī)場(chǎng)航油消費(fèi)量預(yù)測(cè)合計(jì)640萬(wàn)t/y;2030年,兩大機(jī)場(chǎng)航油消費(fèi)量預(yù)測(cè)合計(jì)975萬(wàn)t/y;2035年,兩大機(jī)場(chǎng)航油消費(fèi)量預(yù)測(cè)合計(jì)1130萬(wàn)t/y,見(jiàn)表1。
圖2 2010年~2016年上海兩大機(jī)場(chǎng)航油加油量(單位:萬(wàn)t)
表1 上海兩大機(jī)場(chǎng)航油消費(fèi)量預(yù)測(cè)匯總表 單位:萬(wàn)t
目前,上海市航空煤油供應(yīng)體系基本能保障兩大機(jī)場(chǎng)的航空煤油供應(yīng)。但根據(jù)《上海市城市總體發(fā)展規(guī)劃》,高橋石化將調(diào)整搬遷,相關(guān)煉油生產(chǎn)裝置將予以拆除;徐匯濱江地區(qū)將總體進(jìn)行功能提升改造,區(qū)域內(nèi)的匯龍碼頭及云峰油庫(kù)也將停用?,F(xiàn)有航空煤油供應(yīng)體系完全打破,且隨上海航油需求快速增長(zhǎng),無(wú)論是供油能力,還是安全保障均不能滿足上海兩大機(jī)場(chǎng)遠(yuǎn)期發(fā)展的需求。
從供應(yīng)能力看,存在三大制約因素:(1)五號(hào)溝碼頭接卸能力不能滿足兩大機(jī)場(chǎng)遠(yuǎn)期發(fā)展的航空煤油需求。五號(hào)溝碼頭設(shè)計(jì)接卸能力為500萬(wàn)t/y,由于航道水深、船型受限等原因,實(shí)際接卸能力下降至450萬(wàn)t/y。根據(jù)預(yù)測(cè),上海兩大機(jī)場(chǎng)航空煤油需求量2035年將達(dá)到1 130萬(wàn)t/y,遠(yuǎn)超出現(xiàn)有設(shè)施設(shè)計(jì)供應(yīng)能力。(2)向虹橋機(jī)場(chǎng)輸油的管道設(shè)計(jì)輸油能力為130萬(wàn)t/y,由于管道地處中心城區(qū),很長(zhǎng)時(shí)間需降壓運(yùn)行,管道供應(yīng)能力降至120萬(wàn)t/y,不能滿足虹橋機(jī)場(chǎng)遠(yuǎn)期加油需求(130萬(wàn)t/y)。(3)五號(hào)溝碼頭現(xiàn)有航空煤油管道不能同時(shí)向兩大機(jī)場(chǎng)供油。五號(hào)溝至浦東機(jī)場(chǎng)、虹橋機(jī)場(chǎng)輸油時(shí)需共用部分管道。為保證兩機(jī)場(chǎng)油庫(kù)接收油品互不干擾,五號(hào)溝采用分時(shí)獨(dú)立輸送的方式,即在向其中一個(gè)機(jī)場(chǎng)供油時(shí),需在管道分叉處關(guān)閉通向另一機(jī)場(chǎng)供油管道的閥門,無(wú)法同時(shí)向兩個(gè)機(jī)場(chǎng)供油。
從安全可靠性看,油源及通道僅一處供應(yīng),存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。高橋石化、高橋油庫(kù)及碼頭、云峰油庫(kù)及碼頭關(guān)停后,兩大機(jī)場(chǎng)將由五號(hào)溝油庫(kù)及碼頭供油。若五號(hào)溝碼頭因天氣或事故原因停運(yùn),將嚴(yán)重影響兩大機(jī)場(chǎng)的航空煤油供應(yīng)。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(wú)其他通道運(yùn)輸航空煤油的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。
3.1.1 安全可靠,保障供應(yīng)
供油系統(tǒng)應(yīng)滿足“單一故障安全準(zhǔn)則”。借鑒國(guó)際航空煤油供應(yīng)保障經(jīng)驗(yàn),大部分國(guó)際樞紐機(jī)場(chǎng)建有兩路以上的航空煤油供應(yīng)體系,以應(yīng)對(duì)事故風(fēng)險(xiǎn),保障供應(yīng)可靠性。虹橋和浦東機(jī)場(chǎng)均應(yīng)形成兩路以上油源供應(yīng)格局,以確保航空煤油供應(yīng)系統(tǒng)的任一獨(dú)立設(shè)施(管道或油源)發(fā)生故障而停止運(yùn)行后,不發(fā)生機(jī)場(chǎng)航空煤油斷供風(fēng)險(xiǎn)。
3.1.2 積極主動(dòng),適度超前
油源總體供應(yīng)能力宜不低于1130萬(wàn)t/y,以滿足上海機(jī)場(chǎng)2035年的遠(yuǎn)期需求,其中浦東機(jī)場(chǎng)供油能力不低于1 000萬(wàn)t/y,虹橋機(jī)場(chǎng)供油能力不低于130萬(wàn)t/y。具備在事故應(yīng)急工況下,保障供應(yīng)浦東機(jī)場(chǎng)和虹橋機(jī)場(chǎng)15天及以上的航油供應(yīng)能力。
3.1.3 整合資源,降低成本
整合現(xiàn)有油庫(kù)、管道資源,降低建設(shè)成本。航油供應(yīng)盡可能利用現(xiàn)有管道及走廊資源。距高橋油庫(kù)較近處建有海濱油庫(kù)及碼頭,主要用于儲(chǔ)存及出口汽油、柴油、航空煤油,目前設(shè)有航空煤油儲(chǔ)罐5萬(wàn)m3,可作為備用油源點(diǎn)之一,并可將海濱油庫(kù)與高橋石化至高化—浦東機(jī)場(chǎng)航油管道打通,從而在高橋石化搬遷、高橋碼頭和油庫(kù)轉(zhuǎn)型后,作為備用航油通道。
3.2.1 浦東機(jī)場(chǎng)船油供應(yīng)系統(tǒng)調(diào)整建設(shè)
據(jù)預(yù)測(cè),2025年浦東機(jī)場(chǎng)的航油需求量為700萬(wàn)t/y。五號(hào)溝碼頭、油庫(kù)和浦航石油管道現(xiàn)有轉(zhuǎn)輸能力無(wú)法滿足,建議保留高橋碼頭和高化—浦東機(jī)場(chǎng)航油管道,以上兩路油源合計(jì)最大供應(yīng)能力約為800萬(wàn)t/y,基本滿足浦東機(jī)場(chǎng)的航油需求。五號(hào)溝碼頭和油庫(kù)的擴(kuò)建應(yīng)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(jī)場(chǎng)航油管道延用至五號(hào)溝碼頭和油庫(kù)建成以后。
3.2.2 虹橋機(jī)場(chǎng)船油供應(yīng)系統(tǒng)調(diào)整建設(shè)
據(jù)預(yù)測(cè),2025年虹橋機(jī)場(chǎng)的航油需求量為120萬(wàn)t/y。云峰油庫(kù)關(guān)停后,若金虹航油管道未建成,僅剩一條通道(高化-浦東機(jī)場(chǎng)航油管道+S20輸油管道+龍虹輸油管道)的航油主供虹橋機(jī)場(chǎng)。在同時(shí)滿足浦東機(jī)場(chǎng)的情況下,航油僅有100萬(wàn)t/y的剩余能力供給虹橋機(jī)場(chǎng),不能滿足虹橋機(jī)場(chǎng)2025年的航油需求,僅能滿足機(jī)場(chǎng)到2019年左右。為此,金虹航油管道建設(shè)必須在2019年完成。高橋碼頭和高化-浦東機(jī)場(chǎng)航油管道須延用至金虹管道建成后,且龍虹輸油管道需長(zhǎng)期保留,同時(shí)將S20輸油管道改接至浦東機(jī)場(chǎng)油庫(kù)。
上海航空煤油供應(yīng)體系優(yōu)化調(diào)整方案(2025年)見(jiàn)圖3。
圖3 上海航空煤油供應(yīng)體系優(yōu)化調(diào)整方案(2025年)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,上海機(jī)場(chǎng)的航油需求量也將隨著航空業(yè)務(wù)量的增加而增加,遠(yuǎn)期(2035年)將超過(guò)1 100萬(wàn)t/y。未來(lái)虹橋機(jī)場(chǎng)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(jī)場(chǎng)以市外航油為主要油源,以五號(hào)溝航油碼頭、新建浦東機(jī)場(chǎng)航油碼頭為主要接卸點(diǎn)(五號(hào)溝航油碼頭側(cè)重于進(jìn)口航油接卸,機(jī)場(chǎng)東側(cè)航油碼頭側(cè)重于國(guó)產(chǎn)航油接卸),互為補(bǔ)充。
建議近期開(kāi)展研究五號(hào)溝航油碼頭擴(kuò)建及五號(hào)溝航油碼頭和LNG碼頭聯(lián)合運(yùn)行的可行性;結(jié)合國(guó)家對(duì)航油管理逐步放開(kāi)的趨勢(shì),研究開(kāi)展航油商業(yè)儲(chǔ)備、航油交易并逐步試點(diǎn)實(shí)施,以進(jìn)一步降低上海航油成本;結(jié)合海濱碼頭、海濱油庫(kù)功能定位的調(diào)整,后續(xù)協(xié)調(diào)落實(shí)保留利用既有高化—浦東機(jī)場(chǎng)航油通道,作為浦東機(jī)場(chǎng)航油的應(yīng)急通道;健全完善上海航油管道安全保護(hù)工作體系,強(qiáng)化航油管道安全保護(hù),確保管道安全供油。