国家能源科技“十二五”规划系列解读（管道篇）

　　“中国进入了管道发展的高潮期。”中国工程院院士、管道专家李鹤林指出，让“国脉”国产化，成为当前我国管道科技面临的重大问题。国家能源局出台《国家能源科技“十二五”规划》（后简称《规划》），其中长输天然气管道与站场关键设备国产化，成为“十二五”期间能源科技攻关的重中之重。

　　强国之路

　　能源动脉“国货”更强

　　根据国家能源局统计，2011年，中国天然气年消费量超过1300亿立方米。天然气要走进千家万户，必须有长距离运输的媒介——管道。而长期以来，国内大型管道相关装备绝大部分都是“洋货”。

　　例如让数亿人受益的西气东输一线、西气东输二线上，已使用的67台压缩机组均为国外公司生产制造。

　　由于没有合格的国产设备，我们不得不长期依赖国外制造商。管道运输系统同铁路、公路、航空和航海运输一道，构成我国的五大运输系统。如此庞大的管道系统，我们如何保障其独立安全运行30年或50年？承担国家能源枢纽作用的长距离大口径油气管道运输系统如何提高经济效益？

　　答案只有一个：以“国货”来强国。

　　李鹤林将长输天然气管道与场站关键设备总结为“两个大家伙”和一个“高钢级”，即大型压缩机组、大型球阀和高钢级钢管，这也是《规划》中着力要求的几个领域。大型压缩机组等国产化能否顺利实施，对保障国家能源安全、经济安全、产业安全和国家综合实力的提高具有重要意义。

　　弹指数年间，管道关键装备国产化取得了阶段性成果，X80钢管系列产品的国产化，使西气东输二线管道建设全部替代“洋货”，实现了从追赶到领跑世界先进水平的跨越；40寸和48寸大口径阀门成功研制并得到应用，与进口价格相比，节约资金达1/3以上；20兆瓦电驱压缩机组和30兆瓦燃驱压缩机组相继研制成功，一举打破国外的技术垄断……

　　装备国产化水平提高的同时，我国管道设计、制造、施工水平也得到了全面提升。漠大线永冻土寒冷地区设计和施工，填补了我国管道建设穿越特殊（永冻土）寒冷地区的空白；兰郑长管道采用变径处理和在管道落差地段设置减压站的方式，成功建设我国迄今为止距离最长、输量最大的成品油管道；中缅管道攻克复杂地质地貌下的设计施工难题，提升了我国管道设计水平。

　　如今，我国不仅具备了承担国际化、长距离、大口径管道的设计以及施工和管理能力，还拥有了世界长输管道制造标准上的“话语权”。一条条油气长龙在神州大地内外辗转腾挪，诉说中国人的豪迈。

　　“四位一体”

　　重大工程舞台更大

　　科技的进步必须与工程结合，有多大的工程，就有多大的创新舞台。对此，《规划》提出了“四位一体”的思路，即通过重大技术研究、重大技术装备、重大示范工程及技术创新平台建设，形成较为完善的能源科技创新体系。

　　2009年，国家能源局明确提出依托国家重大油气管道工程建设项目加快实施天然气管道装备国产化的要求。中国管道核心装备研发团队应运而生，囊括了国家能源局、中国石油、中国机械工业联合会以及沈阳鼓风机集团等国内十余家设备生产商。他们以西气东输二线为依托，开始了20兆瓦级电驱压缩机组、30兆瓦级燃驱压缩机组和高压大口径全焊接球阀三项设备国产化的研制工作。

　　在这个推进国产化的“国家队”中，中国石油扮演的角色特殊：从研发具体实施来看，中国石油是牵头组织方；从研发领域来看，中国石油是国内主要长输管道运营管理的“主人”；从研发对象来看，中国石油又将是所攻关产品的首个使用者。也就是说，中国石油既要努力攻关出科技成果，又要尽快让科技成果转化为现实生产力。

　　重大装备研制技术难度高，前期投入大，制造周期长，首台套的应用推广难度大。中国石油重大工程为重大能源技术装备提供了应用的平台，打破了国内机电制造业多年来“没有使用业绩”的困惑，为其提供了更多进入油气管道工业施展和提高的机会。

　　以西气东输二线工程项目为依托，大口径阀门、大型压缩机组、高压钢管等关键设备国产化水平快速提升。在西气东输二线建设中，国产大口径球阀占到了总采购量的92%，西气东输二线东段将有7座压气站采用国产压缩机，其中高陵站电驱压缩机组将实现压缩机、变频器以及电机全部国产化。尤其是X80钢全面国产化并在西气东输二线广泛应用，使得中国石油在较短时间内形成了我国高钢级、大口径规模化生产产业链，实现了管道建设从追赶到领跑世界先进水平的历史跨越。

　　专家指出，如果没有西气东输二线工程，国产化的技术成果就无法市场化；而如果没有国产技术，工程就增加了成本。正是因为重大工程的依托和巨大的潜在市场，国内九大重要钢铁企业甚至许多民营企业，才会奋力加入到技术创新的队伍。而这些技术又反作用于工程，迅速推动了技术商品化。

　　中国石油像一个集成商，把设计、制造、施工、科研汇集一起，使国产化从“研”到“用”真正在西气东输二线上获得了体现。

　　任重道远

　　管道建设期待更多

　　“十二五”期间，中国管道建设要形成新的高潮，未来任重道远。从我国油气生产和消费结构以及四大通道能源战略来看，高压力、高钢级、大口径、长距离成为我国油气管道发展的必然趋势。如何突破大输量管道的技术瓶颈，成为目前主要攻关方向。

　　李鹤林指出，切实可行的方案有两种。一是继续研究采用已经成熟的X80钢级，扩大管径。这同时会牵扯到一系列配套设备的更新换代。另一途径是提高管材钢级，从目前的X80，向X90及X100跨越。

　　通过提高钢级，可以提高设计压力，增大输气量。为此集团公司已设立第三代管道技术研究项目， 计划五年内全面突破X90高强度管线钢应用的关键技术，并适时建造X100试验段。

　　“国外对于X120的研究与应用基本停滞。X100的发展已经历了20年，但仍属实验阶段。目前全世界规模化应用的最高钢级为X80。”李鹤林认为，“十二五”期间，我们集中全力首先突破X90钢级的应用难题较为稳妥。

　　但是这并不意味着外国人做不成的事情我们就做不成。李鹤林说：“我国的管道业在上世纪80、90年代滞后发达国家40年的情况下，短短一二十年时间里迅速发展，特别是以西气东输二线为标志，实现了从追赶到引领的跨越。”

　　面对种种机遇和挑战，《规划》为大力推动我国管道装备制造国产化进程指明了方向。中国石油计划“十二五”末，将油气管道关键设备国产化率（设备种类）提升到95%以上，产品主要指标达到国际先进水平。到“十三五”末，油气管道设备国产化率（投资金额）达80%以上。在不久的将来，越来越多的油气管道重大装备不仅姓“国”而且强国，推动着我国向世界装备制造大国进军。