稳健驾驭:巨型工程的国家治理逻辑及其实现--以“西气东输”项目为例

巨型工程因其超大规模引发复杂性治理难题,需要国家的全面介入与稳健驾驭。西气东输工程的案例研究显示,超大的工程规模会导致决策的信息缺失与方案模糊问题,以及工程建设中的项目集成交互和多主体协同困境等治理难题。为解决这些难题,国家通过战略框定与工程目标建构,以国家意志塑造巨型工程战略纵深与社会合法性;通过方案最优化决策与群体智慧支持,以集体理性弥合理想最优方案与群体决策结果的差距;以领导小组统筹部署、高层权威推动和政治性协调,整合碎片化治理权威,形成有效的府际治理合力;通过国家主导的组织结构网络,国家权力深刻嵌入工程建设场域,以国家能力的积极运作实现管理协同。巨型工程的国家治理逻辑可概括为全面介入、战略统筹、稳健驾驭和有效治理,其研究有助于拓展巨型工程治理的国家理论,加深对中国巨型工程治理和决策过程的理解。

西气东输首站——新疆轮南

2005-2《西气东输工程竣工》-1“气源开发”邮票(图1)以黄褐色为底色,画面上部沙漠地平线方框中的“S”,即西气东输管道轮南“首站”汉语拼音的第一个字母。轮南首站在哪里?在南疆旅游,途经库东公路,只见两边全是一望无际白茫茫的盐碱地,南方游客感到十分惊奇。导游索性将此作为一个景点,引导大家走进盐碱地拍照。

科学选线、绿色施工、生态修复,西气东输四线天然气管道工程——能源动脉如何穿越自然保护区

年降水量仅40多毫米,蒸发量却高达3200多毫米,即便在夏季,稀疏的灌木也鲜有绿意、普遍发黄……这里,是甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区(以下简称“保护区”),国家“十四五”石油天然气发展规划重点项目西气东输四线天然气管道工程(以下简称“西四线”)必经之地。这里,生态异常脆弱,却有高等植物455种、脊椎动物210种、昆虫387种,包括国家一级重点保护野生植物发菜,国家一级重点保护野生动物普氏野马、雪豹、白唇鹿、金雕等。

西气东输智能浪涌保护器应用研究

西气东输站场SCADA系统信号回路中没有智能浪涌保护器,为实时掌握浪涌保护器运行状态,研究了国产55CS4智能浪涌保护器的性能,开展了智能浪涌保护器站场试用试验和实验室性能测试工作。智能浪涌保护器的应用极大地提高了SCADA系统运行的安全性,为今后浪涌保护器的选型打下基础。

西气东输干线顶管穿越南水北调中线挖方渠道的渗流及沉降影响分析

针对西气东输干线在河南省邓州市穿越南水北调中段总干渠工程开展数值模拟研究,分析了顶管施工对总干渠渗流场及地层沉降的影响。研究认为:竖井施工不会影响南水北调渠道渗流安全,其引起的水位最大降幅在5米左右;顶管顶进施工期,渠道沉降为4.5mm,影响可控。考虑到顶管穿越地层与渠道底板距离较短(12.43m),施工过程中应注意压力控制和变形监测,避免出现压力失衡造成渠底土层变形破坏,影响渠道安全。

西气东输末站——上海白鹤

2005-2《西气东输工程竣工》-2“管道建设”(图1)以泌涌的碧浪为背景,以海蓝色为底色,代表中国东部地区。票图右下角标注了“上海末站”。方框内的“M”,即西气东输管道“末站”的拼音首字母。西气东输末站位于上海青浦区白鹤镇。南疆旅游探寻了新疆轮南首站,返沪后抓紧去寻觅上海白鹤末站,做到有始有终。

西气东输为长三角一体化发展注入“绿色动能”

2024年,西气东输一线天然气管道投产迎来20周年。2024年6月14日,“看管网、进站场、亮品牌”媒体公众开放活动在国家管网集团西气东输公司定远分输压气站举行。作为我国西部大开发的标志性工程,以及“全国一张网”骨干天然气管道,西气东输管道系统(包含西气东输一、二、三线)累计向长三角地区输送天然气突破5000亿m^(3),折合替代标煤6.45亿t,可减少排放二氧化硫1272万t、粉尘3.62亿t和二氧化碳7.31亿t,为推动长三角一体化发展注入“绿色动能”。

西气东输四线工程加速推进

日前,国家“十四五”石油天然气发展规划重点项目——西气东输四线吐鲁番到哈密段建成投产,全长583 km,这也是西气东输四线投产的首段工程。至此,西气东输一、二、三、四线组成我国重要的清洁能源大动脉,有力地支撑了新型能源体系建设,保障了国家能源安全。西气东输四线是继西气东输一线、二线、三线管道之后又一条由西向东的能源战略通道,起自新疆乌恰县,终点在宁夏中卫,年设计输气量达150亿m3。西气东输工程途中穿越戈壁、荒漠、高原等地形地貌和多种气候环境,施工难度世界少有。在建设过程中,工程全面实现工程技术自主化和技术装备国产化,取得包括长输管道关键设备国产化等在内的多项技术创新。

重大工程建设区生态环境管理的公众参与--以西气东输工程陕西靖边至上海段为例

重大工程建设在给区域发展带来经济效益的同时,还会对周围生态环境和居民生活产生影响,如何兼顾工程建设及其所在地区的自然、社会和经济发展,从多尺度、多方面构建一个和谐、稳定的生态系统,对于工程建设和区域可持续发展具有重要意义,也是对工程建设区实施生态系统管理的主要目标。西气东输工程属于西部投资开发的基础性产业,对于西部地区的社会经济发展和国家的资源结构优化具有重要意义。尽管该工程本着"绿色工程"的原则在工程建设运行中开展了大量的环保工作,却由于保护工作只集中在有限的范围内,而且在实施环境保护的过程中并没有充分考虑到管道沿线不同人群的看法、愿望和需求,因此未能起到应有的效果。研究主要针对西气东输管道东段沿线的相关公众对管道建设、管道环境影响的看法以及他们的生态环境认识水平进行了调查和分析。研究发现:①大部分调查对象了解工程建设的意义,但认为工程建设"有利于本地经济的发展"的人数则有明显减少;公众的居住地、文化程度和职业背景是影响其看法的主要因素。西部经济欠发达地区的农民是对管道工程建设的意义认同度较低,因此,需要特别关注这一社会群体的想法和愿望。②西部地区的农民是对工程建设破坏的植被和土壤最为关注的群体,因此,如果在工程施工过程中对沿线的土壤、植被采取有效的保护和恢复措施,并对周边居民由此而受到的损失进行合理的赔偿,将极大的提高周边公众对管道工程的认同与支持。③多数调查对象不了解生态恢复公众参与的重要性,而更多人认为应是当地政府和工程施工单位的主要责任,反映出管道沿线公众在这方面的生态环境认识有待提高。

西气东输工程的环境协同效应研究

协同效应研究是气候变化政策研究的新领域,也是非常重要的领域.西气东输工程的主要目的是为我国中东部地区输送丰富的天然气资源,但其实施同时也有助于减少东部地区大气污染物排放,改善大气质量.利用较成熟的中国区域环境与经济综合评价模型(AIM-LOCAL/China模型),从用气项目的SO2和CO2排放的常规情景(BAU)和利用天然气后的情景(NGS)两方面进行了量化比较,分析西气东输工程的环境协同效应.研究发现:在用气项目的范围内,NGS情景下的SO2排放相比BAU情景明显减少,同时CO2等温室气体排放也大幅减少.2003—2020年,累计可以减排约312×104t SO2和3 475×104t CO2,分别比BAU情景减排40.5%和17.9%.从4个用气部门来看,不论是SO2还是CO2,电力部门用气项目的减排量都占突出位置.

西气东输二线阀室放空系统设置

开展了西气东输二线阀室放空立管系统的设置研究,确定了放空方式、放空立管直径、放空管高度及其与阀室的距离等参数。采用PHAST软件,对放空立管出口处可燃性气体的扩散过程进行了定量模拟,给出了可燃性气体意外燃烧热影响强度和范围。

西气东输二线X80级管线钢的开发和应用

简单介绍了管线钢的发展和应用,介绍了西气东输二线工况用X80钢的理化、力学性能的设计思路、基本要求以及实物质量。所确定的化学成分和组织符合当今高钢级管线钢发展的要求,具有焊接性能好、强韧性好的特点。西气东输二线管道工程用X80钢管的实物质量都满足相关技术条件的要求,目前已用于西气东输二线工程的φ1219mm螺旋埋弧焊管和直缝埋弧焊管将近200万t。

中国天然气资源及前景分析——兼论“西气东输”的储量保证

截止 1999年底 ,中国 (未统计台湾省 ,下同 )共发现以烃类气为主的天然气田 171个 ,探明地质储量 2 0 6 35×10 8m3,可采储量 13 0 49× 10 8m3,剩余可采储量为 10 2 13× 10 8m3。从 1981年至今的 4个五年计划中 ,由于勘探和研究力度加大 ,指导勘探的天然气成因理论从“一元论”(油型气成气理论 )走向“二元论”(油型气成气论加煤成气成气论 ) ,探明天然气储量连续翻番。中国共发现探明地质储量大于 10 0× 10 8m3 的大中型气田 47个 ,总储量为 15 171× 10 8m3,占全国天然气总储量的 74 ;储量大于 5 0 0× 10 8m3的 6个大气田中 ,前 4个气田均是煤成气田 ,煤成大、中型气田的储量对全国天然气储量举足轻重。最新评价表明中国常规天然气的资源量为 5 0 6×10 12 m3,可采资源量可达 13 3× 10 12 m3。 1999年底中国天然气可采储量探明率仅 9 8 ,如果达到加拿大的探明程度 ,则探明率可达 41 9 ,探明可采储量可达 5 5 8× 10 12 m3。预计中国 2 0 0 5年和 2 0 15年可以年产天然气5 0 0× 10 8m3和 10 0 0× 10 8m3。罗马尼亚、意大利、墨西哥和德国在达到年产 12 0× 10 8m3 左右时储采比为 14～ 2 7,至今已稳产 30年甚至更长 ;而目前塔里木盆地剩余可采储量为 3 397× 10 8m3,按年产 12 0× 10

基于应变设计方法在西气东输二线的应用

针对西气东输二线管道工程通过强震区和活动断裂带区段抗震设计中存在的问题,引进基于应变的设计方法,在穿越活动断裂带地段采用了X80大变形钢管。介绍了基于应变设计方法的定义、内容、适用范围以及设计流程,对设计应变计算模型和设计准则分别进行了验证,以保证计算模型和设计准则的准确性。根据设计准则以及西气东输二线工程的具体参数,结合不同的抗震措施,较好地解决了强震区和活动断层处的管道设计问题。形成的基于应变的管道设计导则,可以指导工程设计和施工。

黄土高原地区西气东输工程沿线水土流失敏感性评价

西气东输管道的建设将直接破坏施工区范围内的地表植被,导致区域生态环境的恶化和水土流失的进一步加剧,加剧的水土流失反过来会对西气东输管道的安全运行形成较大的威胁,甚至在某些严重地区,由于崩塌、滑坡和泥石流的发生,可能会直接破坏管道,影响其安全运行。如何控制管道工程沿线地区的水土流失,加强区域友好环境的构建,不仅对于提高区域生态系统的功能具有重要意义,而且对于管道工程的安全运行具有重要的实际价值。本文在系统分析影响区域水土流失敏感性因子的基础上,在GIS的支持下,选取土壤、植被类型、坡度和坡向作为评价指标,采用图层权重—叠加模型和模糊分级模型,以专家经验打分法对各指标进行赋值,评价了黄土高原地区西气东输管道工程沿线10km范围内水土流失的敏感性。根据研究结果将该区分为弱敏感、较敏感、敏感和高度敏感4类地区,并评价了水土流失敏感性的空间特征及其主要原因。在此基础上,从区域生态系统和管道工程的安全角度探讨了生态恢复和友好环境构建的基本措施。

管道工程建设对沿线地区农业土壤养分的影响--以西气东输冀宁联络线为例

通过对西气东输冀宁联络线具有代表性的19个样点的作业带和非作业带土壤养分状况监测对比,并在此基础上计算工程对土壤的养分干扰指数和土壤养分表底层分布干扰指数,分析工程施工对农田土壤养分含量影响以及对土壤养分的干扰强度,为工程建设后的土壤环境恢复提供理论依据。结果表明:(1)对于土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷而言,非作业带的含量低于作业带,说明工程施工导致了有机质、全氮、碱解氮、速效磷含量的降低。(2)对全磷、全钾、速效钾含量而言,非作业带的含量和作业带差异不大,说明工程施工对全磷、全钾、速效钾含量影响较小。(3)就土壤养分含量干扰强度而言,工程施工对全氮、碱解氮、速效磷和有机质干扰较大;对全磷、全钾、速效钾含量干扰较小。(4)就土壤养分表底层分布干扰强度而言,施工对有机质、碱解氮、全氮和速效磷干扰较大;对全磷、全钾和速效钾干扰较小。(5)施工对于土壤养分表底层分布干扰趋势与对养分含量的干扰趋势基本相同。施工对土壤养分表底层分布干扰强度高于对土壤养分含量干扰强度。为减缓工程施工对土壤养分产生的不利影响,结合施工特点本文在管道开挖、回填、泥浆池处理、地貌恢复、土壤养分恢复方面提出了相应建议。

“西气东输”二线调峰应急问题探讨

西气东输二线(以下简称西二线)作为中国第一条跨国长输天然气管道,面临储气调峰的问题。作为保障安全供气的储气库系统,与西二线输量相匹配的储气库系统年周转气规模应达到其输气量的10%～20%,即年工作气规模应该在30×108m3以上。西二线管道线路长,安全保障要求高,因此调峰手段和方式也应该多样化。针对西二线的主要调峰和储气手段应为地下储气库和LNG,应急保障手段应可以考虑利用中国西部气田进行应急供气。储气库选址应尽量靠近管道下游,应以气藏、含水层和盐穴为主,尤其在南方中小型沉积盆地中的储气库选址重点考虑含水层储气库。LNG应尽量选择在管道末端的下游,可以与地下储气库相结合,确保西二线的安全平稳运行。

西气东输二线平顶山盐穴储气库建设可行性

河南平顶山盐矿盐层主要为舞阳凹陷内下第三系核桃园组二段上部和核桃园组一段,盐层分布稳定,含盐面积大。盐层埋深适中,盐层厚度大,具备建设盐穴储气库的地质条件。盐矿的沉积中心部位是建设盐穴储气库的最佳区块,可建成超过140×108m3工作气量以上的地下储气库。根据盐层的特点,可以建造单个盐穴几何体积为43×104m3,有效体积为23×104m3的盐穴储气库。根据盐层的地质特征模拟分析结果,单个盐穴的建造周期超过1200d,依据该地区卤水处理能力,按10～12年的储气库建库周期,可以在该区块建设14×108m3工作气量以上规模的储气库。由于该储气库位于中原地区,可以为西气东输一线和西气东输二线提供应急保障,并作为湖北、河南等地区的调峰储气库。

施工干扰下的生态系统稳定性评价—以西气东输管道工程沿线新疆干旱荒漠区为例

西气东输管道工程对沿线生态系统形成干扰 ,导致土壤质量下降 ,植被退化 ,生物多样性降低 ,风沙危害加剧等环境灾害 ,影响区域的生态安全 ,威胁到输气管道的安全运行。稳定性不同的生态系统对管道工程干扰有的反应不同 ,评价工程沿线生态系统的稳定性 ,有利于合理制定施工规范和开展工程后的生态恢复 ,对于保障区域生态系统和管道的双重安全具有重要意义。从生态系统受干扰后恢复能力的角度 ,在地理信息系统 (GIS)平台支持下 ,采用图层权重 -级别打分叠加模型 ,对管道沿线生态系统做稳定性评价。把生态系统稳定性按稳定性从低到高依次分为不稳定、欠稳定、稍稳定和稳定四个等级 ,结果发现沿线区域面积占 15 %的生态系统不稳定 ,5 2 %区域欠稳定。针对稳定性低的盐土荒漠地区 ,沙质荒漠地区和棕漠土灌木荒漠三类地区 。

西气东输工程沿线陕西段区域生态安全格局设计研究

区域生态安全格局是一个新近提出的概念,其理论尚在发展之中。研究以西气东输工程陕西段为例,从保证管道安全和解决工程中的生态问题入手,提出了管道工程沿线区域生态安全格局的设计框架,对生态安全格局理论进行了初步的应用。制图分析得出陕西段主要生态系统有丘陵黄绵土农田生态系统、丘陵黄绵土丛生禾草草原生态系统、平原黄绵土农田生态系统、沙地生态系统等。水土流失敏感性分析显示3个标段均有超过80%区域属敏感区,水土流失很严重。生态系统中关键生态单元主要有6处,包括丘陵沟壑区梁峁穿越,腰岘穿越,中小冲沟穿越,河流凹岸(陡崖)穿越,大开挖河流,固定、半固定沙丘穿越。在生态系统功能分析的基础上进行了区域基本生态安全格局设计,并针对关键生态单元进行了关键生态安全格局设计。