四川盆地天然氣產業一體化發展創新與成效

馬新華 胡 勇 王富平

1.中國石油西南油氣田公司 2.中國石油西南油氣田公司天然氣經濟研究所

0 引言

作為世界上最早開發天然氣的地區，四川盆地是中國現代天然氣工業的搖籃，同時也是中國最早形成完整、成熟天然氣產業鏈的地區，長期引領全國天然氣產業的發展。中國石油天然氣集團有限公司（以下簡稱中石油）在四川盆地60余年的天然氣產業建設歷程中，逐漸形成了上游勘探開發、中游集輸儲存、下游銷售利用緊密結合的一體化發展模式。這也是中國天然氣工業發展的縮影與見證。隨著我國深化油氣體制改革的持續推進，該模式的實踐經驗可為全國的天然氣工業發展提供借鑒。

為此，結合四川盆地天然氣產業產、輸、用環節一體性的特點，提煉了該地區天然氣產業一體化發展中采取的創新舉措，總結了創新推進這一發展模式所取得的成效，以期為我國天然氣產業健康可持續發展提供參考。

1 四川盆地天然氣產業的發展歷程

四川盆地天然氣產業的發展先后經歷了4個主要階段[1]：第一階段（1953—1977年）初步形成了國內首個天然氣工業基地，其主要特點是在兩次石油會戰之后，形成初具規模的天然氣生產基地，用氣市場覆蓋了川東、川南、川西等地區。第二階段（1978—2004年）基本形成了完整的天然氣產業鏈，該階段四川盆地建成了千萬噸級油當量大氣區，形成了較為完善的大型區域性環形輸配氣管網，用氣市場覆蓋四川盆地大部分區域、開始向外輻射并初步形成市場體系。第三階段（2005—2015年）該區域天然氣產業鏈快速發展完善，初步形成完整產業科技創新體系，生產與供應能力大幅度提升，戰略大氣區雛形初現。在該階段，四川盆地建成了300×108m3/a的配套管網以及西南地區首個地下儲氣庫，成為西南能源戰略樞紐；同時，該區域也成為國內領先的天然氣利用示范區，區域內行業利用率超過80%。第四階段（2016年至今）該區域著重建設戰略大氣區和現代天然氣市場，其主要目標為力爭在“十三五”末期建成西南戰略大氣區，啟動天然氣儲備中心建設，推動天然氣交易中心發揮資源配置功能，形成區域性現代天然氣市場。

2 四川盆地天然氣產業一體化發展的必要性

四川盆地天然氣產業的一體化是在60多年產業發展的基礎上逐步形成的，是一種適應該區域天然氣產業發展特征與環境的獨特經濟發展戰略與管理模式。多年的實踐結果表明，四川盆地的天然氣產業一體化既是產業發展的地域性和客觀性要求，也是在實踐中基于對一體化發展優勢的認識而進行的運用和強化。

首先，四川盆地天然氣資源、管網與市場高度重合，形成了天然氣產業上中下游在物理實體上的整體結構。這是產業一體化發展的客觀要求，也是根本動因。根據天然氣資源分布而逐步建成的川渝環形輸氣管網，是國內最為復雜的區域性大型環形輸氣管網，決定了該區域天然氣市場的發展方向——依托于骨干管網進行支線建設，逐步拓展市場。最終，各種天然氣利用產業圍繞環形管網最終形成了川渝地區發達的天然氣利用產業。

其次，回顧四川盆地天然氣產業一體化發展的歷史，無論是“以產定銷”還是“以銷定產”等方案的實施，都具有充分的靈活性，能夠快速響應，不僅降低了供氣成本，還能在保障供氣安全和應對突發事件等方面發揮重要的作用。

最后，有效益、有質量、有速度地打造“中石油西南增長極”以及實現“現代化天然氣工業基地建設”的目標，都需要有效統籌協調資源、管網、儲氣庫和市場等多個方面。天然氣產業一體化發展的協調、保障與支撐將會有效地促進四川省、重慶市建設清潔能源大?。ㄊ校?。

3 四川盆地天然氣產業一體化發展創新

四川盆地天然氣產業一體化發展創新主要體現在通過產業鏈一體化協同創新發展、一體化技術創新支撐、一體化管理創新保障等方面的有效實踐，實現了產業價值最大化、資源配置最優化、產業協調可持續的發展目標。

3.1 產業鏈一體化協同創新發展

根據產業經濟發展的相關理論，產業一體化發展是一個極其復雜的綜合性問題，也是產業鏈各環節及期間多要素協同作用促使產業整體功能價值提升的系統性問題。天然氣產業整體價值提升需要產業鏈上中下游所有環節按照業務要素組合、協同發展（圖1）才能真正實現。因此，產業鏈一體化協同是四川盆地天然氣產業一體化發展的核心組成部分，是以天然氣勘探、開發、輸送、儲存、銷售、利用等產輸銷主要環節為對象進行的多環節間要素組合協調，通過多方面的互動、協調與優化，實現了產業鏈整體價值的最大化和功能的最優化。

圖1 天然氣產業鏈一體化協同體系圖

在四川盆地天然氣產業鏈一體化發展的過程中，資源供應的保障是關鍵，通過勘探開發一體化的實施，勘探與開發結合成一個整體，降低了勘探的盲目性，縮短了建產周期，提升了天然氣資源向產量轉化的效率。完善基礎設施建設是市場開拓和保障供應安全的最重要手段，通過輸送儲存一體化的實施，統籌管網和儲氣調峰設施的建設和運行，提升了管網的安全水平和資源的調配能力，保障了氣田平穩生產和用戶穩定用氣。合理有序開發和布局高效的天然氣利用產業集群是促進天然氣產業一體化發展的重要路徑，通過銷售與利用一體化實施，把天然氣銷售向利用端延伸，積極打造黃金終端，培育高端利用產業，增強了天然氣的市場競爭力，穩固了市場份額，推動了天然氣利用價值的增值。通過天然氣上中下游一體化協同發展，同步的管網建設和市場發展暢通了上游生產后路，靈活的產銷聯動有效應對了市場供需形勢的變化，推動了天然氣量效齊升。

3.2 一體化技術創新支撐

在創新驅動發展戰略和“創新、協調、綠色、開放、共享”的理念指引下，科技創新作為提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐被擺在了國家發展全局的核心位置。同時，科技創新也是油氣行業高質量發展的內在需求與現實選擇，是天然氣產業一體化發展的堅實保障與必要支撐?；谔烊粴猱a業鏈技術體系創新與技術進步，實現科技創新驅動產業發展的第一生產力作用，是天然氣產業一體化技術創新支撐的要義所在。

圖2 天然氣產業一體化技術支撐體系圖

一體化技術創新支撐主要是針對天然氣資源開發利用各環節所需技術而言的，包括天然氣勘探開發技術、輸送儲存技術、市場銷售技術等（圖2）。通過天然氣勘探開發技術創新，在地質勘探、工程技術、氣藏工程、采氣工程和地面工程（原料氣集輸與凈化）技術等方面形成系統的特色技術體系，推動了四川盆地常規天然氣和非常規天然氣資源的勘探開發，提升了天然氣供應能力；通過天然氣輸送儲存技術創新，形成了管網運行調配、地下儲氣庫建設、管道完整性管理、天然氣計量等方面的特色技術，推動建成了蛛網式管網和儲備體系，形成了高效快捷的天然氣儲運樞紐，提升了天然氣管網運行保障能力；通過天然氣市場銷售技術創新，在天然氣市場開發、市場營銷、客戶服務、終端利用等方面，形成了市場需求預測、市場風險評估、客戶評價、氣價承受力測算等一系列方法、策略和措施，推動提升了市場研判能力、市場優化能力和效益提升能力，促進了天然氣資源最優化利用。上中下游全產業鏈的一體化技術創新，為天然氣產業鏈各環節高質量協同發展和實現整體效益最大化提供了有力的技術支撐。

同時，在大數據時代來臨和能源技術革命的背景下，在技術創新過程中充分引入和運用信息化、數字化和智能化手段，充分運用集成化和平臺化技術，能夠統籌和優化全產業鏈的戰略與規劃、技術與經濟、管理與決策，提供現代化信息技術動力。

3.3 一體化管理創新保障

天然氣產業一體化管理創新通過宏觀戰略框架搭建、生產運營、精神文化等產業發展所需的多方面管理手段與管理措施的綜合創新與管理提升，實現了企業深化改革創新，從而推動了產業高質量可持續發展。

一體化管理創新保障是四川盆地天然氣產業一體化發展順利實施的重要保障，包含了戰略規劃、體制機制、運行調配、責任體系、企業文化、企地協同等六個方面的一體化管理（圖3）。戰略規劃一體化布局就是通過規劃體系一體化管理、戰略規劃上中下游一體化部署、戰略規劃實施一體化推進，實現油氣田平穩可控發展、資源高效配置、進度合理掌控。體制機制一體化構建就是通過將各種資源、要素由條塊分散向一體化統籌轉變，由要素松散結合向全要素集成融合轉變，形成產業鏈融合深度發展格局，大幅度提升專業化管理水平、盤活人力資源，提高運轉效率和市場響應速度。生產運行一體化調配就是按照“按效排產、以效定銷、產銷聯動、安全保供”的思路，上中下游統一管理，統籌考慮資源配置、管網管控和市場保供，助推企業增儲上產、擴銷增效。責任體系一體化落實就要統籌保障國家能源安全、促進生態文明建設、踐行社會責任等方面的責任擔當，促進企業與社會的和諧發展。企業文化一體化建立就是形成從天然氣的發現到利用各個環節的天然氣文化體系，以天然氣文化為引領，為企業一體化發展提供強大動力?！捌D苦奮斗，求實創新”的川油精神是川油天然氣企業文化的精髓和核心要素。企地協同一體化推動就是油氣田企業與地方政府建立戰略合作關系，統籌平衡油氣勘探開發建設與地方天然氣綜合利用，實現地方和企業共同發展。

通過戰略規劃一體化布局、體制機制一體化構建、生產運行一體化調配的實施，促進了天然氣產業一體化管理模式的有序運行和協同一致，同時也促進了整體管理功效的發揮與升級。通過責任體系一體化落實、企業文化一體化建立、企地協同一體化推動，為天然氣產業一體化發展提供了重要的內生動力，推動產業一體化管理發揮最大潛力。通過一體化管理創新六個方面的實踐，實現產業鏈中兩層次、全方位的管理創新目標，為天然氣產業整體效益最大化提供了堅實的保障。

圖3 天然氣產業一體化管理創新體系圖

4 四川盆地天然氣產業一體化發展成效

實踐表明，上中下游一體化是中石油在四川盆地發展天然氣工業的突出特點[2]。經過60多年的發展，四川盆地天然氣產業在勘探開發、基礎設施建設和利用產業培育等方面均取得了巨大的成就，形成了國內最為完整和發達的天然氣產業鏈，上中下游一體化特色鮮明，并在體制改革、科技與管理創新等方面走在了行業前列，成為中國天然氣行業的代表。為此，以中國石油西南油氣田公司（以下簡稱西南油氣田）為例，總結四川盆地天然氣產業一體化發展成效。

4.1 一體化協同促進天然氣增儲上產工程建設

4.1.1 連續15年儲量高峰增長

天然氣生產的效益，依賴于氣井高產、穩產和高采收率，其基礎就在于整裝、高豐度、優質、可快速動用的天然氣儲量。四川盆地氣藏“低孔隙度、低滲透率、低豐度”的基本特點，迫使油氣勘探必須堅持以孔隙型儲層為對象、大中型氣田為目標，力求實現效益勘探。西南油氣田立足疊合盆地油氣成藏的基本特點，多年來持續開展重新認識工作——重新認識儲層特性、重新認識成藏條件、重新認識油氣藏分布規律、重新認識資源潛力，形成了一系列天然氣富集成藏的規律性認識。在地質認識不斷深化的基礎上，立足解放思想、創新實踐、規模發現、整體評價，對全盆地58個層區帶與13個刻度區按層系配對逐一進行油氣成藏條件的類比分析，實現了四川盆地天然氣勘探的大發展。天然氣探明儲量連續15年保持平均每年1 000×108m3以上的高峰增長（圖4），為四川盆地天然氣產量持續增長和天然氣產業高質量發展奠定了堅實的資源基礎。

4.1.2 高效建成國內首個百億立方米特大型氣田

通過大力實施勘探開發一體化發展，實現了儲量向產量的快速轉化，打造了少井高產、高效開發的新樣板，開創了速度和效益雙贏的新局面，高效建成國內首個百億立方米特大型氣田——安岳氣田磨溪區塊下寒武統龍王廟組氣藏（以下簡稱龍王廟組氣藏）。3個月完成試采方案、6個月完成開發概念設計、12個月完成開發方案編制，3個月建成單井100×104m3/a產能投產，10個月建成投產10×108m3/a試采工程，15個月建成投產40×108m3/a產能建設工程，24個月全面建成110×108m3/a開發工程。從龍王廟組氣藏發現到建成年產能110×108m3的大氣田，耗時僅34個月。同時，西南油氣田邊摸索邊創新，最終探索出一套特大型氣藏高效開發的新模式，揭開了中石油特大型整裝氣藏開發的新篇章。

4.1.3 打造頁巖氣等非常規油氣資源效益增長極

深入推進產業鏈一體化協同發展實踐，歷經10余年評層選區、先導實驗、示范區建設和工業化開采等4個階段的探索實踐，西南油氣田在川南地區的頁巖氣勘探開發取得了重大進展[3]：建成了50×108m3/a的產能、掌握了頁巖氣有效開發的方法手段、落實了持續發展的資源基礎、完成了體系建設，先后建立了長寧—威遠和昭通國家級頁巖氣示范區 ；建成了 30×108m3/a 產能、實現了 3 500 m以淺頁巖氣資源的高效開發，深層頁巖氣效益開發取得了重大突破，全面打造出頁巖氣資源效益增長極，川南地區現已成為中石油最大的頁巖氣生產基地[4]。2018年冬季保供期間，川南地區頁巖氣日產量超過2 000×104m3，有效地緩解了全國冬季天然氣供應緊張的問題，產銷量同比增長明顯，獲得了顯著的社會效益。

圖4 四川盆地歷年天然氣儲量、產量變化圖

4.2 一體化引領天然氣市場穩健發展與安全供應

4.2.1 推進形成了全國最成熟的區域天然氣市場

四川盆地氣源和市場緊密結合，下游產業鏈完整，利用方式多樣，是國內天然氣市場最成熟的地區[5]。中石油在四川盆地內生產的天然氣供應四川省、重慶市以及云南水富市和貴州赤水市千余家大中型工業用戶、2 500多萬戶居民家庭以及1萬多家公用事業用戶，同時還外輸至湖南、湖北等地區。

2017年，川渝地區共消費天然氣約300×108m3，約占全國天然氣市場消費總量的12.5%，天然氣消費量名列全國第一。區域內天然氣用氣行業門類齊全，天然氣的利用價值在川渝地區得到了淋漓盡致的發揮。用戶中既有為城鎮居民提供生活和商業服務供氣的城市燃氣公司，也有化工、建材、冶金、機械、電力等工業部門，形成了一條完整、系統的天然氣利用鏈，發展了一批以天然氣為原料或燃料的優勢產業或支柱產業[6]。

4.2.2 擁有國內最完善的天然氣區域輸配管網系統

中石油在四川盆地現有集輸和燃氣管道4.2×104km，綜合輸配能力超過300×108m3/a。氣田區域及與其連接的“三橫、三縱、三環、一庫”的天然氣骨干管網系統，具備高低壓分輸、輸配分離的功能，構成了天然氣上、中、下游業務一體化管理的物質基礎。完善的管網在天然氣產運儲銷一體化運營中發揮了核心作用，有利于高效培育市場，促進川渝地區形成發達的利用產業，有效協調天然氣生產、銷售和市場開發，形成完善的區域天然氣產業鏈。天然氣骨干管網通過中貴線和忠武線，從東、南、北3個方向與全國管網連接，形成了“川氣自用、外氣補充、內外互供、戰略儲備”的格局，內外互聯互通，實現川渝地區與全國天然氣市場一盤棋。川渝地區的管網在國家西南地區能源戰略通道中居中樞地位，也為打造全國“一張網”天然氣供應體系提供了重要的支撐[7]。相國寺儲氣庫的采出氣通過相旱線（相國寺儲氣庫集氣站—渝北運銷部旱土站）進入川渝管網供應給川渝地區，在冬春用氣高峰發揮了重要的調峰保供作用。

4.2.3 建成技術指標國內領先的儲氣庫

相國寺儲氣庫是國家“十二五”重要能源戰略部署項目。以天然氣產業一體化發展模式為指引，西南油氣田利用川渝盆地幾十年勘探開發成果，從數百個采出程度較高的氣藏中優選出相國寺氣田石炭系氣藏，并將其改建成枯竭氣藏型地下儲氣庫。

相國寺儲氣庫綜合考慮氣庫自身調峰產能、長輸管線供氣能力和下游市場需求量，實現了輸送儲存與銷售利用一體化，有效承擔了天然氣調峰、應急以及國家戰略儲備任務。相國寺儲氣庫的庫容量與工作氣量均位居全國前列，調峰能力國內領先；單位工作氣量建設投資遠小于同類型儲氣庫。建成后，相國寺儲氣庫成功應對2016年、2017年重大應急調峰事件，有效地支援了北方地區的冬季供氣。

4.3 一體化增強科技創新驅動活力動力

4.3.1 建立了獨具盆地特色的天然氣勘探開發技術體系

通過勘探開發一體化的技術創新，西南油氣田建立了適應四川盆地特色的天然氣富集成藏理論。在復雜深層碳酸鹽巖油氣藏、低滲透碎屑巖氣藏、高含硫氣藏和頁巖氣勘探開發等方面，20余項技術達到國際先進水平。通過勘探實踐形成裂縫圈閉成藏理論、高陡構造變形機制及成藏理論、特低滲透致密油氣富集成藏理論、疊合盆地古老碳酸鹽巖多期成藏理論等四大成果，發現了川南下二疊統、川東石炭系、川中—川西致密氣、二疊系和三疊系礁灘、川中安岳震旦系—下古生界、川西北上古生界等標志性氣藏。同時，形成了多類型、復雜、有水氣田開發理論技術系列，引領中國天然氣開發技術的進步。

綜合形成了三大勘探開發主體工程技術系列，保障天然氣業務的快速發展，包括三大技術系列：①天然氣成藏要素刻畫、氣藏精細描述地球物理配套技術系列，深層構造誤差從3%降至2%，儲層預測符合率提高到80%。實現了盆地深層復雜構造成像、不同類型圈閉識別、有利儲集體精細雕刻及定量描述。②深井、超深井、長水平段水平井安全快速鉆完井配套技術系列，鉆成深度達8 060 m的五探1井；川西7 000 m以深鉆井周期縮短至300天以內，高磨地區開發井鉆井周期控制在140天以內，保障了深層、超深層海相碳酸鹽巖氣藏的安全快速鉆探。③以提高單井產量為核心的儲層改造技術系列，改造效果顯著，單井產量大幅度提高，龍王廟組氣藏測試產量提高2～4倍，高磨燈四段氣藏提高2～6倍，川西超深層井均測試產量提高16.5%，支撐了深層海相碳酸鹽巖氣藏效益勘探開發[8]。

4.3.2 構建了完善的天然氣產業科技創新研發體系

中石油在四川盆地60余年的天然氣產業一體化發展實踐，培育了支撐有力、國內領先的天然氣產業科技創新研發體系：牽頭完成了包括國內首個天然氣國際標準在內的100多項國家、行業標準，引領了全國天然氣工業標準的制定；建設了數字化油氣田，建立了覆蓋勘探開發、工程技術、經營管理等各個領域的信息網絡系統，有力地提升了管理水平和效率[9]。

以西南油氣田為例，構建了完整開放的科研體系，包括五院一所（勘探開發研究院、天然氣研究院、工程技術研究院、安全環保與技術監督研究院、頁巖氣研究院、天然氣經濟研究所）、兩個聯合團隊（西南物探研究院、四川盆地研究中心），與多所高校開展了合作；建立了國家和中石油重點實驗室2個，中石油先導試驗基地1個；組建了西南油氣田院士（專家）工作站。

4.4 一體化推進區域經濟社會和諧穩定發展

4.4.1 推動川渝地區能源結構優化與發展變革

四川盆地大量的天然氣消費利用，不但提高了地區工業產品質量和人民生活質量，更重要的是減輕了企業和社會能源消費對煤炭和成品油的依賴程度，優化了能源消費結構[10]。一直以來，川渝地區都是全國各省、市能源消費結構中天然氣所占份額最高的省、市，而煤炭消費量比例則比全國平均水平低約5%。2017年，天然氣在全國一次能源消費結構中的比例為7.2%，而川渝地區的天然氣在一次能源消費結構中的比例則高達15%，超過了挪威、芬蘭、希臘、瑞士、新加坡等經濟發達國家和亞太地區的平均水平（10.6%），接近日本（16.6%）和韓國（14.9%），城鎮氣化率則達到87%，名列全國前茅。

四川盆地天然氣一體化發展，帶動了地區相關產業的發展，引領了區域經濟新的增長?，F在，天然氣已滲透到川渝地區各行各業和人民生活的各個方面。在川渝地區物資生產部門全部65個行業中，有52個行業使用到天然氣；在非物質生產部門全部的26個行業中，有22個行業使用到天然氣。凡是用氣量大的行業和企業，基本上都是四川省的重點行業和企業，天然氣消費利用量直接關系到這些行業和企業的產值、利潤和產品質量。

4.4.2 推進川渝地區生態環境改善和生態文明建設

與煤炭相比，天然氣燃燒利用的最大優勢之一是其環境效益。在同等熱值條件下，燃燒天然氣排放的二氧化碳、二氧化硫和粉塵分別是燃燒煤的57%、1/700和1/1 478。四川盆地天然氣一體化發展，對推進川渝地區生態環境改善和生態文明建設起到重要的作用，成為綠色經濟增長的新引擎，為地區生態文明建設和節能減排做出了重要的貢獻。2008—2017年，中石油在四川盆地生產的天然氣可替代2.06×108t標準煤（1 kg 標準煤 =29.27 MJ），氣代煤可減少二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、粉塵等排放量分別為 2.05×108t、0.15×108t、0.07×108t和 1.4×108t，綜合減排量達3.67×108t，給四川盆地乃至全國帶來了更多的“天然氣藍”。

5 四川盆地天然氣產業一體化發展展望

縱觀全球天然氣產業的發展趨勢，都經歷了從管制發展向市場化發展轉變的歷程，我國天然氣市場化改革是國家的大政方針，也是行業發展的必然趨勢，必須堅定不移推進市場化改革，發揮中央企業在上游開采的主力軍作用，保障天然氣供應安全。然而，天然氣產業鏈涉及上游勘探開發、中游管道輸送、下游天然氣利用，無論哪一個環節出現短板或不均衡發展，都有可能造成產業鏈發展不協調、供需失衡，不利于產業的協調發展[11]。對于資源生產與消費高度重疊的特殊區域，采取一體化運營管理的模式仍有一定的特殊性與必要性，有助于和諧企地關系，推動上游勘探開發與中游的管道儲運設施建設。這是市場化改革中的共性與個性的關系，彼此并行不悖[12]。

當前，國家能源安全和行業發展的需求，催生了中國天然氣產業發展不斷優化和提升的強大需要。四川盆地作為中國四大氣區之一，擔負著十分重大的責任。中石油正著力于打造西南增長極，在四川盆地建設現代化天然氣工業基地，預計2020年天然氣年產量超過 300×108m3，2025 年達 500×108m3，到2030年建成國內最大的現代化天然氣工業基地。同時，也必須清楚地看到，天然氣快速上產需要一體化布局管道建設和市場培育；需要一體化統籌優化各類要素資源配置，提升運行效率和效益；需要加大推進企地協同，形成企地共建共享的良好發展局面，確?？碧介_發的有序推進，促進地方經濟發展。因此，在四川盆地天然氣大發展的黃金時期[13]，繼承和發展天然氣產業一體化的發展模式，意義重大且影響深遠。

回顧中石油在四川盆地過去60年來的發展歷程，在生產地與消費地無法明確分割的情況下，創造性形成的天然氣產業一體化發展模式對于保障川渝地區天然氣市場供應、推動企地合作、調節供需關系功不可沒[14]；放眼未來，在市場化改革的背景下，這一特色方式仍然具有繼承與進一步發展的需要，發揚其所長有助于實現天然氣主體能源功能價值，推進四川盆地天然氣產業高質量發展，進而為保障國家能源安全作出應有的貢獻。