王果濤，廖綺，梁永圖，張浩然，倪瑋隆，涂仁福

( 1.中國石油大學（北京）機械與儲運工程學院；2.中國石油大學（北京）城市油氣輸配技術北京市重點實驗室；3.日本東京大學空間信息科學研究中心）

1 中國油氣管道管理現(xiàn)狀

中國幅員遼闊，油氣資源分布極不均衡，且南北方供需差異較大，油氣運輸是解決供需問題的關鍵。隨著油氣行業(yè)市場化進程的不斷推進，油氣基礎設施的公平開放成為當前最為關鍵的一環(huán)。2019年5月24日，《油氣管網設施公平開放監(jiān)管辦法》正式發(fā)布。其第一章第五條明確指出，油氣管網設施運營企業(yè)應當公平、公正地為所有用戶提供油氣管網設施服務[1]。如何做到在“管住中間”的同時，公平公正地向第三方“開放兩頭”，是國家石油天然氣管網集團有限公司（以下簡稱“國家管網集團”）必將面臨的一個重大問題。管控中間的關鍵在于國家管網集團建立管道開放機制。管道的核心功能是運輸油氣產品，其公平開放機制的核心是管輸容量的交易機制。

油氣設施開放是中國油氣行業(yè)市場化的必由之路。2019年12月9日，國家管網集團正式掛牌成立，標志著中國油氣設施開放進入新階段。相對于天然氣管道，中國成品油管道開放起步較晚，準入制度和運營機制都不太成熟[2]。對油氣設施公平開放制度的研究，大多數(shù)學者著眼于天然氣管道，且研究多從政策層面出發(fā)。郭海濤等[3-5]梳理了天然氣管網第三方準入制度的服務模式、管輸定價和容量分配等關鍵要素的設定規(guī)則和技術要求。謝青青[6-8]對英國和愛爾蘭天然氣管網第三方準入制度現(xiàn)狀及其發(fā)展歷程做了相關研究。劉毅軍等[9,10]總結了歐盟天然氣產業(yè)鏈結構的改革措施。王亮等[11,12]借鑒歐美國家天然氣管網運營的先進經驗，提出中國天然氣管網應采用“管容交易+調度運行”一體化的模式。由于輸送介質的物性有著較大差異，天然氣和成品油管道的輸送工藝流程、公平開放制度、管輸能力計算及分配均存在較大差異。梁穎[13]從法制角度剖析油氣管網第三方準入制度，對石油天然氣中游產業(yè)的市場化改革提出意見。梁嚴等[14,15]對美國成品油管道公平開放現(xiàn)狀進行了研究，介紹了管道公司的準入條件、信息公開、管輸能力分配機制等，并提出中國成品油管道公平開放的構想，但對管輸能力的分配機制只做了總體描述，缺乏詳細說明。本文著眼于成品油管道管容分配機制，詳細剖析了美國管道運營企業(yè)成熟的管輸能力分配機制，為推進中國油氣行業(yè)市場化進程提供參考性建議。

2 管輸能力分配機制

成品油管網設施的開放，是指在監(jiān)管機構的監(jiān)督下，成品油管網設施的運營者或擁有者向管道系統(tǒng)外滿足準入條件的第三方主體按照公平和無歧視的原則開放管道，第三方用戶支付相關運輸費用，并使用成品油管道運營者或擁有者的管道進行石油產品的運輸[16-18]。當存在多個第三方用戶時，管輸能力將采取相應的分配措施。管輸能力的分配機制遵循公平和達到最大管道利用率的基本原則，由管道運營商依據(jù)相關法律法規(guī)制訂。符合相關準入條件的潛在客戶成為托運方之后，在每月固定時間內提交初始月計劃。承運商根據(jù)各托運方提交的初始月計劃，進行管輸能力分配并制訂相應的管道運輸計劃[19-21]。特別是在用戶需求量超出管道的管輸容量時，管輸能力的分配方式很大程度上反映了公平開放制度的公平性和合理性。

2.1 擁塞管理

當管輸能力不足以滿足所有托運方的運輸需求，發(fā)生擁塞時，管道公司首先通知托運方該管段或設施處于擁塞狀態(tài)。托運方可在收到通知后的一定時間內修改月計劃，最終形成一個具有約束效應的固定月計劃。如果固定月計劃的總運輸量不超過管輸容量，各托運方的運輸需求都將得到滿足；如果管輸能力不能滿足運輸需求，管道公司將采取措施對管輸能力進行分配。不同類型的第三方主體——新托運方和長期托運方，適用于不同的分配機制。

2.1.1 新托運方

當管道發(fā)生擁塞時，對于新托運方一般有以下3種處理方法。一是根據(jù)新托運方的數(shù)量，平均分配管輸能力。當存在某托運方固定月計劃的運輸量小于其平均分配所得到的管輸容量時，該托運方的分配量應該等于其固定月計劃。剩余管輸能力劃為長期管容，優(yōu)先分配給固定月計劃運輸量未得到滿足的長期托運方，其次分配給未滿足運輸量的新托運方。二是采取抽簽方式，優(yōu)先滿足中簽者的需求。抽簽一般首先在上次未中簽的新托運方中進行，然后再在其他新托運方中抽簽。三是依據(jù)各新托運方的月計劃需求量，按需求比例進行分配。當存在剩余管輸能力時，管道公司一般首先考慮未滿足運輸量的長期托運方，其次才考慮未滿足運輸量的新托運方。

2.1.2 長期托運方

長期托運方在管道擁塞情況下管輸能力的分配機制建立在按比例分配的基礎之上，該比例不同于新托運方基于需求量的比例，而是依據(jù)長期托運方在基準期內的歷史運輸數(shù)據(jù)得到相應的分配比例。至該月前的12個月被稱為基準期。依據(jù)歷史運輸數(shù)據(jù)得到的管容分配量，稱為歷史計算分配量（CCHA，Calculated Cycle Historical Allocation），具體計算公式如下：

式中：Vi,t為托運方i在基準期t內的歷史計算分配量；Bi,t-1為托運方i在t-1基準期內的實際運輸量；Ct為在t基準期內對于長期托運方總的可用管容。

按比例進行分配時，可能存在部分托運方的固定計劃運輸量小于其歷史計算分配量，此時存在剩余管容。剩余管容將按比例分配給固定月計劃運輸量大于歷史計算分配量的托運方。

2.2 競拍

競拍大多用于天然氣管輸能力的預定，在成品油管道的管輸能力分配方面應用較少。競拍遵循價高者得的基本原理。管道運營商依據(jù)各托運方出價的高低，優(yōu)先滿足價高者的管容需求，依次進行管道容量的分配，直到競標管容分配完成或所有參與競拍的托運方都得到滿足其需求量的管容分配。當存在兩個或兩個以上競價相等的托運方，且其總需求量超過可用的競拍管容時，為使管道達到最大利用率，此時管道容量將根據(jù)各托運方的需求量按比例進行分配。如果某托運方的分配量小于最小批次量，該托運方將不會得到管道容量的分配。當競拍管容還有剩余量時，剩余管容將作為長期管容在長期托運方間進行分配。

3 美國管道公司管容分配機制

美國成品油管道在很早之前就已形成運銷分離、上中下游完全競爭的發(fā)展模式，具有較為完善的管道輸送交易市場機制。成品油管道可替代運輸方式多，屬于高度競爭性的公共承運方，既有獨立的管道運營方，又有與石油公司關聯(lián)的管道運營方。同時，在政策和市場的驅動下，美國也構建了相應的管容交易平臺（見圖1）。以“Transport4”公司為例，該公司的平臺是全球領先的管道交易網站，負責美國1/3的成品油管輸量交易。巴克艾伙伴公司（Buckeye Partners）、科洛尼爾管道公司（Colonial Pipeline）、探索者管道公司（Explorer Pipeline）等作為承運方，通過“Transport4”與托運方交易每個月的管輸容量、儲罐容量和混油，并發(fā)布、更新最新的管道運行計劃，使托運方可以在任意時間查看管輸油品的路線、時間以及庫存情況?！癟ransport4”為每個管道公司提供自定義的管容分配機制，可根據(jù)托運方提交的運輸量自動計算合理的管容分配量，將計算時間從原先的數(shù)小時減少到數(shù)分鐘[22,23]。各托運方也可通過該平臺進行油品和庫存轉讓，提高了管網設施的利用率以及多方的共同利益。筆者以用戶分類模式、長期托運方及新托運方管輸能力分配機制為著眼點，以巴克艾伙伴公司和科洛尼爾管道公司為例，詳細剖析美國成品油管道的管輸能力分配機制。進行判定。在非常規(guī)市場情況下，分配機制有所不同。在上一個基準期內連續(xù)12個月內都進行了運輸?shù)拈L期托運方，其分配量應等同于該托運方在上一個基準期內的平均運輸量。未滿足在上一基準期內

圖1 美國管容交易平臺功能框架

3.1 管道公司概況

3.1.1 巴克艾伙伴公司

巴克艾伙伴公司是美國最大的獨立石油管道運營商之一，主要業(yè)務包括成品油、原油及其他石油產品的運輸、儲存、加工和銷售。其管道、內陸油庫和海岸油庫主要分布在美國東海岸、中西部和墨西哥灣沿岸地區(qū)，總儲存能力超過1.18億桶[24]。該公司管道系統(tǒng)分布復雜，沿線站點較多，石油產品運輸調度計劃相應比較復雜，其管輸能力分配基本流程見圖2。

巴克艾伙伴公司針對油氣市場因易受政治因素等影響而波動較大的特點，對非常規(guī)市場情況下的管輸能力分配有別于正常市場情況。所謂非常規(guī)市場情況，是指由于下游油氣市場波動而引起的暫時性的月計劃運輸量超過管輸容量，市場是否符合常規(guī)情況由管道公司連續(xù)運輸12個月的托運方、其他長期托運方和新托運方都將按照正常市場情況下的分配原則進行管輸容量分配。

圖2 巴克艾伙伴公司管輸能力分配流程

3.1.2 科洛尼爾管道公司

科洛尼爾管道公司擁有美國最大的成品油管道，管道南至美國得克薩斯州休斯敦，東到新澤西州林登，總長度達5500英里，單日運輸量超過1億加侖[25]。該公司最主要的業(yè)務是煉廠到用戶之間的成品油運輸。相較于巴克艾伙伴公司，科洛尼爾管道公司的管道系統(tǒng)較為簡單，其管輸能力分配基本流程見圖3。

3.2 用戶分類

用戶分類是擁塞管理的第一個關卡，極大影響了最終的管輸調度計劃。通常對于準入的第三方用戶，根據(jù)在基準期內有無歷史運輸量或歷史運輸量是否達到一定閾值，分別定義為長期托運方或新托運方。新托運方在進行成品油運輸作業(yè)一定時間后或運輸量達到一定閾值后，該新托運方將被定義為長期托運方。巴克艾伙伴公司依據(jù)托運方在基準期內有無歷史運輸量，將第三方用戶分為長期托運方和新托運方。不同于巴克艾伙伴公司，科洛尼爾管道公司不僅依據(jù)托運方在基準期內是否有運輸記錄，還要判斷托運方的運輸量是否達到一定閾值。在該模式下，將存在運輸歷史但運輸量較小的托運方被定義為新托運方的情況，一定程度上保證了長期托運方的運輸需求量。

3.3 新托運方管輸能力分配機制

圖3 科洛尼爾公司管輸能力分配流程

3.3.1 巴克艾伙伴公司

在正常市場情況下，每個新托運方所分配得到的管容不超過總可用管容的2.5%，所有新托運方的總分配量不超過總管容的10%。新托運方的數(shù)量小于或等于4個時，每個新托運方的分配量取月計劃運輸量和2.5%總管容二者中的較小值。新托運方的數(shù)量大于4個時，供新托運方進行分配的管輸容量為總可用管容的10%，新托運方的分配量取以下三者中的最小值：2.5%可用管容、新托運方的固定月計劃運輸量、固定月計劃運輸量乘以分配因子后的值（分配因子根據(jù)可用管容占總管容的百分比確定）[26]。

如果部分托運方的固定月計劃運輸量或經分配因子調整后的月計劃運輸量小于其按數(shù)量平均分配的管輸容量，此時會有剩余的管輸容量。公司首先將這部分管輸容量按照長期托運方的管容分配原則分配給未滿足運輸量的長期托運方。假如所有的長期托運方都得到相當于其固定月計劃的分配量后管輸容量仍有剩余，那么剩余的管輸容量將根據(jù)長期托運方的分配原則分配給未滿足運輸量的新托運方。

3.3.2 科洛尼爾管道公司

科洛尼爾管道公司供新托運方進行分配的管道容量一般為主干線管容的5%或其他支線管容的10%。如果供新托運方分配的管輸能力能夠滿足各方的運輸需求，則所有新托運方的初始月計劃都應得到滿足。在管輸能力不能滿足月計劃運輸需求時，新托運方將采用抽簽的方式進行管輸容量分配[27]。在抽簽時，所有新托運方隨機分配一個數(shù)字。一級新托運方為上次未中簽的新托運方，二級新托運方為所有其他新托運方。一級新托運方首先進行管容的分配，按照各新托運方數(shù)字由小到大依次進行分配，直到供新托運方進行分配的管容分配完成或所有一級新托運方的月計劃運輸量都得到滿足。在一級新托運方分配完成后，如果還有剩余的管道容量，則供二級新托運方進行分配，分配方式與一級新托運方的分配方式類似，即按照數(shù)字由小到大依次進行分配，直至所有二級新托運方的運輸量都得到滿足或無剩余管道容量。

3.4 長期托運方管輸能力分配機制

3.4.1 巴克艾伙伴公司

長期托運方按照規(guī)定提交初始月計劃后，承運方首先進行管道擁塞判定，在管輸能力能夠滿足運輸需求時，長期托運方的初始月計劃運輸量會得到滿足，在管道發(fā)生擁塞時，承運方首先通知長期托運方進行初始月計劃運輸量的修改。截至收到通知后第三個工作日的12時01分，長期托運方修改后的月計劃運輸量將定義為固定月計劃運輸量。如果長期托運方沒有進行月計劃運輸量修改或重新提交月計劃運輸量，那么該托運方的初始月計劃運輸量即被視為固定月計劃運輸量。

如果長期托運方固定月計劃運輸量不超過管道的運輸容量，其將得到固定月計劃需求量的管輸能力分配；如果長期托運方固定月計劃總運輸量超過管輸容量，管道公司將審查所有的注入和交付設施是否能按照擬定的流量進行作業(yè)。當存在流量受限的設施時，承運方將調整流量受限設施的管容分配以保證管道的最大利用率，使用該設施的所有長期托運方的月計劃輸量將受到一定程度的削減。長期托運方在收到設施流量受限的通知后，優(yōu)先進行月計劃運輸量修改，向其他不受限的設施提交等量的月計劃。如果流量受限設施不止一個，應按照其實際的管輸能力進行分配。當存在有以更大的流量進行注入或分輸?shù)脑O施時，優(yōu)先進行該運輸設施的作業(yè)。

如果進行設施審查后，月計劃運輸量仍超過管輸容量，管道公司將基于各托運方在上一個基準期內的實際運輸量進行管輸容量的分配計算，得到歷史計算分配量。各長期托運方的最終分配量為歷史計算分配量和固定月計劃運輸量兩者中的較小值。如果長期托運方的固定月計劃運輸量小于其按比例分配量，那么剩余的管容將按比例分配給其他未滿足運輸量的托運方。當需要接納新托運方時，供長期托運方進行分配的管道容量可能會適當減少。

3.4.2 科洛尼爾管道公司

當長期托運方的初始月計劃運輸量小于管輸容量時，所有長期托運方初始月計劃運輸量都將得到滿足。當管輸能力不足以滿足運輸需求使管段或設施處于擁塞狀態(tài)時，各長期托運方的分配量取其歷史計算分配量和固定月計劃運輸量二者中的較小值。如果某長期托運方的固定月計劃運輸量小于其歷史計算分配量，則該托運方的固定月計劃運輸量即為其分配量，此時管道將存在剩余管輸能力。剩余管輸能力將依據(jù)歷史計算分配量的計算原則，在固定月計劃運輸量大于其歷史計算分配量的長期托運方之間進行分配。此類托運方的分配量應該等于“其歷史計算分配量+剩余管輸能力分配量”。

如果所有的長期托運方的固定月計劃運輸量都得到滿足后仍存在剩余管輸能力，則剩余管輸能力首先分配給未中簽的新托運方，按最接近中簽數(shù)字由小到大的順序進行分配；其次按比例分配給未滿足運輸量的新托運方，直到所有新托運方的運輸量都得到滿足或無剩余可用管容。

3.5 兩家公司管輸能力分配分析

科洛尼爾管道公司和巴克艾伙伴公司管輸能力分配的主要區(qū)別在于用戶分類和新托運方的管輸能力分配兩個方面。

對于托運方分類方式而言，科洛尼爾管道公司的公平性和經濟性優(yōu)于巴克艾伙伴公司。巴克艾伙伴公司單以有無運輸歷史來進行托運方分類，有運輸歷史但運輸量很小的托運方也被定義為長期托運方。由于長期管容占比很大，長期托運方的月計劃運輸量大概率會得到滿足。此時如果存在運輸需求較大的新托運方，由于巴克艾伙伴公司限制了新托運方的分配量上限，新托運方的運輸需求必將受到極大限制。這樣既不符合公平性原則，也不能使管道企業(yè)的經濟效益達到最大化。

當管道發(fā)生擁塞需要進行管輸能力分配時，兩家管道公司對長期托運方采取的措施并無實質上的區(qū)別，都是基于歷史運輸量按比例進行分配。在擁塞情況下都是首先通知托運方進行計劃運輸量調整，防止供應不足帶來的直接經濟損失，保障了托運方的基本利益。最后在修改后的計劃運輸量的基礎上進行管輸能力分配，保證信息公開和透明，能夠充分體現(xiàn)管道作為公共設施的無歧視性和公開性原則。

對于新托運方的管道擁塞管理，兩者的機制差異極大?？偟膩砜矗涂税锇楣緦π峦羞\方的重視度更高，新托運方總管容最高可以達到總管容的10%，大于科洛尼爾管道公司固定的5%。原因在于，巴克艾伙伴公司的主要業(yè)務除運輸業(yè)務外，還包含煉化、儲存和銷售業(yè)務，且產品除成品油外，還有原油等多種液體石油產品，用戶類型較以煉廠和下游市場的成品油運輸為主要業(yè)務的科洛尼爾管道公司更為豐富，對接納新用戶的需求也大于科洛尼爾管道公司，相應地，巴克艾伙伴公司新托運方數(shù)量也會較多。當存在多個新托運方時，科洛尼爾管道公司采取的抽簽方式雖然在一定程度上保證了公平性，滿足了中簽新托運方的運輸需求量，但未中簽新托運方的分配量為0，導致兩者間差異過大。同時，科洛尼爾管道公司未限制新托運方的分配量上限，如果中簽新托運方的運輸需求量過大，也會產生中簽用戶和未中簽用戶分配差異過大的問題。巴克艾伙伴公司則限制了新托運方的分配上限，保證每個新托運方都能得到管輸能力的分配，且取2.5%可用管容、托運方的固定月計劃運輸量、固定月計劃運輸量乘以分配因子后的值三者中的最小值，在保證公平性的基礎上，最大化滿足各新托運方的運輸需求。但是，在托運方數(shù)量較少時，科洛尼爾管道公司能更好地滿足新托運方的運輸需求，此時巴克艾伙伴公司制訂的分配量上限將極大地制約新托運方的管輸能力分配。總的來說，巴克艾伙伴公司的管輸能力分配機制適用于用戶和業(yè)務種類多、管道系統(tǒng)復雜的情況，科洛尼爾管道公司的管輸能力分配機制更適用于長期用戶需求量大且穩(wěn)定、管道系統(tǒng)和輸送油品較為單一的管道系統(tǒng)。

4 啟示和建議

在獨立的監(jiān)管機構監(jiān)督下，美國管道企業(yè)根據(jù)自身管道的運營特點采取不同的成品油管道開放管理方法，企業(yè)能夠在保證公平性的基礎上較大程度地滿足用戶的運輸需求，并獲得良好的經濟效益。同時，美國具有相對完備的法律體系，針對準入條件、管輸定價等都有相應的行業(yè)規(guī)范和法規(guī)。中國的國家管網集團剛成立不久，中國成品油管道的公平開放尚處于初期階段，開放的監(jiān)管辦法仍處于不斷完善過程中。在深化成品油管道市場化進程中，首先應保證油氣設施信息的公開和透明，制訂標準的公平開放制度，而后根據(jù)中國油氣市場行業(yè)實際情況逐步細化開放機制。與美國不同，中國明確規(guī)定管輸能力交易時需要簽訂運輸合同，并允許油氣管網運營企業(yè)在油氣體制改革到位前，在優(yōu)先保證現(xiàn)有客戶需求的前提下，存在剩余管輸能力時向滿足準入條件的用戶開放管網設施。考慮到油氣行業(yè)市場化初期的基本行情，針對未來中國管輸能力分配機制，提出以下幾點建議。

4.1 制訂全國統(tǒng)一的成品油管網準入制度，保證準入條件的無歧視和公平性

《油氣管網設施公平開放監(jiān)管辦法》雖然規(guī)定油氣管網應公平無歧視地向第三方開放，但并未明確指出準入條件及標準，成品油管道公司在用戶準入審核方面的自由度很高。由于成品油的運輸和銷售業(yè)務尚未分離，很難保證管道公司對用戶準入能做到公平和無歧視。建議由監(jiān)管部門制訂全國統(tǒng)一的成品油管網準入條件，各管道公司可在此基礎上添加相關細則，返回監(jiān)管部門進行審核后生效。

4.2 搭建統(tǒng)一的管輸能力交易平臺

集中透明的交易環(huán)境可以有效提升管輸能力交易的效率和公平度。美國各管道公司聯(lián)合成立的“Transport4”平臺，極大地提升了交易的有效性和及時性?；谥袊鴩?，建議由政府成立全國統(tǒng)一的交易中心，供各管道公司發(fā)布相關準入信息、管輸能力剩余信息、管道設施項目信息和運行狀態(tài)等，保證管輸能力交易的公平性、高效性和透明性。

4.3 考慮地區(qū)差異

在統(tǒng)一按歷史運輸量進行用戶分類模式下，不同地區(qū)可根據(jù)具體情況對用戶分類的具體閾值進行一定程度調整。

中國不同地區(qū)成品油管道的建設情況各不相同，需求也有極大差異，采取一刀切的措施不可行。應根據(jù)實際情況，對成品油管道建設成熟、需求量大的地區(qū)適當提高用戶分類閾值，對成品油管道建設欠發(fā)達、需求量小的地區(qū)適當減少用戶分類閾值，因地制宜，將用戶分為新托運方和長期托運方。

4.4 在管道出現(xiàn)擁塞時，針對長期托運方采取基于歷史運輸量按比例進行分配的方式

無論從國外管道的成功經驗還是中國成品油需求市場較為穩(wěn)定的基本情況來看，長期托運方運輸需求穩(wěn)定且需求量大，是管道企業(yè)的主要客戶，其運輸需求應優(yōu)先滿足，在管道出現(xiàn)擁塞時，建議針對長期托運方采取基于歷史運輸量按比例進行分配的方式。此外，管輸能力分配的輔助措施可包含托運方月計劃運輸量修改、需求量審查、注入/接收設施審查等。

4.5 新托運方的管輸能力分配采取抽簽的方式

相較于國外存在多個集中的交易中心，中國建立了統(tǒng)一的交易中心，托運方的數(shù)目相對更多，需求情況也更加多元和復雜。基于數(shù)量的分配使需求過于分散，加大了制訂管道調度計劃的難度。用抽簽的方式分配新托運方的管輸能力，可以使需求計劃相對集中，有效降低批次計劃制訂的難度。

4.6 監(jiān)管體系透明化

以國家能源局監(jiān)管部門及其派出機構為主體，公開監(jiān)管流程，用戶可進行反饋，定時公開監(jiān)管報告。