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气候变化对中俄输油管线工程的影响

【摘要】:中国—俄罗斯输油管道工程规划全长1035公里,其中中国境内管段965公里,俄罗斯境内管段70公里。中俄输油管道采用常温密闭输送工艺,管道输油能力3000×104吨/年,管道工程设计寿命为50年。[15]受气候变化和人类活动的影响,中俄输油管线沿线冻土变化明显。总之,由于气候变化和人为因素的影响,地下冰层融化不仅引起地表沉陷,而且会形成次生不良冻土灾害,不断影响管线工程的稳定性。

2008年10月28日,中俄两国在莫斯科举行了中俄总理第十三次定期会晤,双方签署有关建设“斯科沃罗季诺至中国边境石油管道”(ESPO中国支线)的协议。根据备忘录,中国将向俄罗斯石油公司和石油管道运输公司分别提供150亿美元和100亿美元贷款,建设俄东线石油管道中国支线。未来20年内,俄罗斯每年向中国提供1500万吨石油。

该管道俄罗斯境内段已于2009年4月27日开工,中国境内段将于5月中旬启动,计划2009年10月竣工通油。项目建成后,俄方将在20年内每年向中国输出1500万吨原油。2009年11月13日国务院总理温家宝与俄罗斯总理普京在北京举行中俄总理第十四次定期会晤,决定落实好中俄在石油领域合作的政府间协议,深化石油领域上下游一体化合作,确保中俄原油管道2010年年底前全线贯通并于2011年起稳定供油。中俄石油管道的建设,符合中国能源进口多元化和俄罗斯能源出口多元化的战略目标,标志着两国能源合作的重大突破,已经远远超出了简单的经济地理因素,具有重要的地缘政治和经济意义。

中国—俄罗斯输油管道工程规划全长1035公里,其中中国境内管段965公里,俄罗斯境内管段70公里。管道自俄罗斯境内的斯科沃罗季诺经加林达入境中国,经兴安、塔河、新林、加格达奇、大杨树至大庆林源站,穿越黑龙江和内蒙古两个省区。

中俄输油管道采用常温密闭输送工艺,管道输油能力3000×104吨/年,管道工程设计寿命为50年。管道将穿越东北北部的大、小兴安岭和嫩江河谷大约500公里的多年冻土区和465公里的季节冻土区。管线沿途地势起伏、水系、森林和沼泽发育,冻土工程地质条件复杂,多年冻土和生态环境的变化及其对管道基础的差异性冻胀和融沉等冻害问题对管道的设计、施工及今后的运营等造成严重的影响。

近百年来,我国东北部升温过程大体可分为三个阶段:20世纪初至40—50年代气温程序上升;50—70年代在平均水平波动;从20世纪70年代后期开始,我国东北地区气温持续升高,尤其是20世纪最后10年升温更为突出,比1961—1971年10年气温升高0.9℃~2.2℃。大兴安岭地区是增温最显著的地区之一。[14]在由中国气候中心提供的CMI模式计算的B1情景下,东北地区未来50年的气温变化基本上呈线性变化趋势,50年后增温在1.4℃左右。[15]

气候变化和人类活动的影响,中俄输油管线沿线冻土变化明显。多年冻土南界近30~40年向北移约50~120公里。近30年,最大季节冻深变浅,尤其是在多年冻土南界附近,最大季节冻深减少了40~80厘米。多年冻土厚度变薄。过去12年内阿尔木地区多年冻土厚度减薄了5米。[16]而厚度薄的多年冻土逐渐融化,形成融区。

中俄输油管道沿线广泛分布着厚层地下冰甚至较厚的纯冰层,厚层地下冰是造成热融沉陷、热融滑塌、热融湖塘和油管差异性融沉和冻胀的根本原因。尤其是上限附近的厚层冰严重威胁管道运行的安全和稳定。此外,管道沿线发育有冻胀丘、冰锥和冰幔等不良冻土现象。冻胀丘、冰锥和冰幔在形成过程中,可使管道不均匀抬升降起,而融化后导致管道翘曲变形,对管线工程的稳定性造成极大影响。

总之,由于气候变化和人为因素的影响,地下冰层融化不仅引起地表沉陷,而且会形成次生不良冻土灾害,不断影响管线工程的稳定性。[17]