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Chapter 14. 現代管道運輸

Chapter 14. 現代管道運輸 14.1 管道運輸的發展沿革 14.2 管道運輸系統的基本設施與管道類別 14.3 管道運輸的特性 14.4 管道運輸市場 14.5 管道運輸系統的規劃與管理維護 14.6 管道之鋪設 14.7 結論與建議 管道運輸對國內運輸業者而言，可能是較不受重視且較少為人研究的領域，對於體積龐大的液體或氣體貨物而言，管道運輸之方式可能是最經濟便捷的輸送方式。 US Census Bureau North American Industry Classification System (NAICS)

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Chapter 14. 現代管道運輸

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  1. Chapter 14. 現代管道運輸 14.1 管道運輸的發展沿革 14.2 管道運輸系統的基本設施與管道類別 14.3 管道運輸的特性 14.4 管道運輸市場 14.5 管道運輸系統的規劃與管理維護 14.6 管道之鋪設 14.7 結論與建議

  2. 管道運輸對國內運輸業者而言，可能是較不受重視且較少為人研究的領域，對於體積龐大的液體或氣體貨物而言，管道運輸之方式可能是最經濟便捷的輸送方式。管道運輸對國內運輸業者而言，可能是較不受重視且較少為人研究的領域，對於體積龐大的液體或氣體貨物而言，管道運輸之方式可能是最經濟便捷的輸送方式。

  3. US Census Bureau • North American Industry Classification System (NAICS) • The North American Industry Classification System (NAICS) has replaced the U.S. Standard Industrial Classification (SIC) system. NAICS will reshape the way we view our changing economy. • NAICS was developed jointly by the U.S., Canada, and Mexico to provide new comparability in statistics about business activity across North America.

  4. 2002 NAICS Definitions • 486 Pipeline Transportation • Industries in the Pipeline Transportation subsector use transmission pipelines to transport products,such as crude oil, natural gas, refined petroleum products, and slurry. Industries are identified based on the products transported (i.e., pipeline transportation of crude oil, natural gas, refined petroleum products, and other products). • The Pipeline Transportation of Natural Gas industry includes the storage of natural gas because the storage is usually done by the pipeline establishment and because a pipeline is inherently a network in which all the nodes are interdependent.

  5. 4861 Pipeline Transportation of Crude Oil • 48611 Pipeline Transportation of Crude Oil • See industry description for 486110 below. • 486110 Pipeline Transportation of Crude Oil • This industry comprises establishments primarily engaged in the pipeline transportation of crude oil.

  6. Cross-References. Establishments primarily engaged in— • Providing the pipeline transportation of natural gas--are classified in Industry 486210, Pipeline Transportation of Natural Gas; and • Providing the pipeline transportation of refined petroleum products--are classified in Industry 486910, Pipeline Transportation of Refined Petroleum Products.

  7. 2002NAICS 1997NAICS 1987SIC Corresponding Index Entries 486110 486110 4612 Booster pumping station, crude oil transportation 486110 486110 4612 Crude oil pipeline transportation 486110 486110 4612 Petroleum pipelines, crude 486110 486110 4612 Pipeline transportation, crude oil

  8. 4862 Pipeline Transportation of Natural Gas • 48621 Pipeline Transportation of Natural Gas • See industry description for 486210 below.

  9. 486210 Pipeline Transportation of Natural Gas • This industry comprises establishments primarily engaged in the pipeline transportation of natural gas from processing plants to local distribution systems. • Cross-References. Establishments primarily engaged in providing natural gas to the end consumer are classified in Industry 221210, Natural Gas Distribution.

  10. 2002NAICS 1997NAICS 1987SIC Corresponding Index Entries 486210 486210 4922 Booster pumping station, natural gas transportation 486210 486210 4922 Gas, natural, pipeline operation 486210 486210 4922 Natural gas pipeline transportation 486210 486210 Natural gas transmission (i.e., processing plants to local distribution systems) 486210 486210 4922 Pipeline transportation, natural gas 486210 486210 4922 Storage of natural gas 486210 486210 4922 Transmission of natural gas via pipeline (i.e., processing plants to local distri

  11. 4869 Other Pipeline Transportation • This industry group comprises establishments primarily engaged in the pipeline transportation of products (except crude oil and natural gas). • 48691 Pipeline Transportation of Refined Petroleum Products • See industry description for 486910 below. • 486910 Pipeline Transportation of Refined Petroleum Products • This industry comprises establishments primarily engaged in the pipeline transportation of refined petroleum products.

  12. 2002NAICS 1997NAICS 1987SIC Corresponding Index Entries 486910 486910 4613 Booster pumping station, refined petroleum products transportation 486910 486910 4613 Gasoline pipeline transportation 486910 486910 4613 Natural gas liquids pipeline transportation 486910 486910 4613 Petroleum pipelines, refined 486910 486910 4613 Pipeline transportation, gasoline and other refined petroleum products 486910 486910 4613 Refined petroleum products pipeline transportation

  13. 48699 All Other Pipeline Transportation • See industry description for 486990 below. • 486990 All Other Pipeline Transportation • This industry comprises establishments primarily engaged in the pipeline transportation of products except crude oil, natural gas, and refined petroleum products.

  14. Cross-References. Establishments primarily engaged in— • Providing pipeline transportation of crude oil--are classified in Industry 486110, Pipeline Transportation of Crude Oil; • Providing pipeline transportation of natural gas--are classified in Industry 486210, Pipeline Transportation of Natural Gas; • Providing pipeline transportation of refined petroleum products--are classified in Industry 486910, Pipeline Transportation of Refined Petroleum Products; and • Providing pipeline transportation of water--are classified in Industry 221310, Water Supply and Irrigation Systems.

  15. 2002NAICS 1997NAICS 1987SIC Corresponding Index Entries 486990 486990 4619 Booster pumping station (except natural gas, petroleum) 486990 486990 4619 Coal pipeline transportation 486990 486990 4619 Pipeline transportation (except crude oil, natural gas, refined petroleum product 486990 486990 4619 Slurry pipeline transportation

  16. 14.1 管道運輸的發展沿革 • 管道運輸在運輸體系中是較不為人所重視的一環。由於管道大都埋設在地下，所以被稱為「隱藏的巨人」(hidden-giants)。 • 管道運輸的存在，至今已有一百二十餘年的歷史其最早起源於美國，1859年時，美國賓州首先發現石油，為了運送這些原油，美國於1865年首先建造了全世界上第一條原油管道，直徑約2吋，長度約5哩。

  17. 二次大戰期間，美國政府鋪設了兩條油管線，一條是大口徑(big inch)的(自德州Longview延伸達紐約及費城的石油精煉廠)，另一條則是小口徑(little inch)的(長度較短，自Corpus Christi到Houston, Texas)。 • 1997年，全美管道載運量已達6,280億延噸英哩。

  18. 科學家們正嘗試利用管道運輸配合重力及真空原理來輸送硫磺、不銹鋼、穀物和包裹郵件，甚至可進一步使用於旅客運輸上，如果實驗成功，我們將會有時速高達325~650公里的管道之旅。科學家們正嘗試利用管道運輸配合重力及真空原理來輸送硫磺、不銹鋼、穀物和包裹郵件，甚至可進一步使用於旅客運輸上，如果實驗成功，我們將會有時速高達325~650公里的管道之旅。

  19. 14.2管道運輸系統的基本設施與管道類別 管道運輸系統與其他運輸系統有很大的差異 性，最主要的差別即在於管道運輸系統中，運輸 工具都是固定的。

  20. 14.2.1 基本設施 管道運輸由於運輸方式的特異性，故其基本設施不 同於其他運輸系統。茲分別說明其基本設施如下： • 管道 • 管道(pipe)是管道運輸系統中最主要的部份，它的製造材料可以是金屬、混泥土或塑膠，完全依所要輸送的貨物種類及輸送過程中所要承受的壓力大小而定。 • 儲存槽 • 由於管道運輸的過程是連續進行的，因此管道兩端必須建造足夠容納其所承載貨物的儲存槽(storage tank)。

  21. 壓力站(泵站) • 貨物經管道從甲地運送達乙地，必須靠壓力來推動，壓力站(compressor station/pump station)即是管道運輸動力的來源。管道輸送壓力的來源有氣壓式、水壓式、重力式及最新的超導體磁力式。「氣體」的輸送動力來源是靠壓縮機(compressor)所提供，此類壓力站彼此的設置距離約80~160公里；「液體」的輸送動力來源則是靠幫浦(pump)所提供，此類壓力站彼此的設置距離約30~160公里。 • 控制中心(control center)

  22. 14.2.2 管道類別 依運送路線及使用權限分為兩大類 • 以運送路線之類別區分 • 聚集線(Gathering Line) 將原油從油田運抵儲油槽的管線。 • 主幹線(Trunk Line) 用於遠距離輸送之目的，又可分為： • 原油線(crude line) • 成品線(product line)

  23. 石油的輸送方式通常是以聚集線將原油從油田送達儲油石油的輸送方式通常是以聚集線將原油從油田送達儲油 槽，待儲存達一定量後，再經由主幹線將原油送達煉油 廠，經精鍊(refined)後，再分別將產品儲存於不同的儲油 槽中，然後經由產品線依市場導向原理送達不同需求地 區，最後再藉助油罐車將產品送達消費者手中，其過程 如圖14-2所示。 • 以使用權區分 • 租用管道(for-hire pipelines) • 私人管道(private pipelines)

  24. 14.3 管道運輸的特性 14.3.1 關於運送服務方面 • 缺乏彈性(缺點) • 所能運送的物品僅限於少數液體及氣體。 • 運送服務僅限於單項式(unidirectional or one-way service)。 • 必須具備大運輸量，才具有經濟效率。 • 服務範圍受限於管道路線固定，有時無法對客戶提供及門服務(door-to-door service)；但如自來水或家庭使用之自來瓦斯通常可達到及門服務的目標。

  25. 具可靠性(優點) • 可提供連續、長時間的服務。 • 較不受天候影響。 • 機械故障率低。 • 貨物遺失、損毀率(loss and damage)低，且可具有貯存貨物的功能。

  26. 14.3.2 關於運送成本方面 • 固定成本高且具經濟規模 管道運輸業每年的固定成本約佔總成本的60%~70%，其主要項目包括下列各項： • 路權費用 • 管線及加壓站折舊費用 • 定期維修費用 • 終點場站設施折舊費用 • 貸款利息及財產稅捐

  27. 變動成本所佔比例低 許多專家估計管道運輸的變動成本約佔總成本的30%~40%，有的系統甚至可能低於25%。以美國Trans-Alaska管道系統為例，總投資金額達92億美元，但卻只雇用了450名員工。 • 資產具高度沉沒性 • 無裝卸、包裝及倉儲費用的問題 • 無回程及空載運輸成本的負擔

  28. 14.3.3 關於輸送時間方面及其競爭優勢 管道運輸的運送速度雖然比鐵、公路及水道運輸方式慢(一般而言，管道輸送速度每小時約5~8公里)，但卻具備下列幾項相對之競爭優勢： • 可連續不斷的作業 • 路線較其他運輸方式直接 • 管道本身即為貨物儲存場所 • 運輸之可靠度高

  29. 14.3.4關於輸送技術革新方面 • 採用電腦偵測以控制管道設備之運轉 • 採用泥漿法之運輸方式

  30. 14.4 管道運輸市場 近數十年來，由於人類對石油產品的需求日增，因而帶動了管道運輸市場的蓬勃發展。

  31. 14.4.1 管道使用情形 管道運輸受其特性之影響，目前祇能運送少許種類之物品，在1994年時，全美的管道運輸量有57%是用來運用石油的相關產品。一般而言，原油的輸送距離每次約為300哩，石油產品則約為345哩。 天然氣(natural gas)亦是管道運輸網路載運的重要貨物，全美天然氣管線總長度達26.69萬英哩(見表14-5)，他的運載量裡有10%是管道運輸公司所自產，另外90%則是協助其他天然氣公司運送。 運煤管道(coal pipelines)通常稱為媒漿管線(slurry line)，係將煤搗碎之後，以1:1的重量比例與水混合。一旦送達目的地之後，再將水脫去，即可恢復為燃料使用。

  32. 14.4.2 市場經營型態 管道運輸市場的經營型態有下列幾種： • 出租型態 • 專用型態 • 聯營型態 • 多家公司共同擁有並營運一條管道路線，又稱為合營。 • 多家公司格自擁有一條管道的某一段(section)，而各公司對於其所擁有之管道，具有完全的營運控制權，但是關於營運上成本及收益的分攤，則依各公司所擁有的管線長度比例來計算。

  33. 兼營型態 指在經營某項運輸事業同時，亦兼營管道運輸業，最常見的情形是鐵路運輸業者兼營管道運輸事業。採用此種經營型態具有下列利益： • 鐵路的專屬路權可供管道運輸使用，因此可節省龐大的管道路權(right-of-way)成本。 • 可利用原有鐵路沿線保養人員。 • 管道運輸可提供鐵路運輸機車所需的油料供給。

  34. 14.4.3 市場定價 管道運輸業因具有差異寡占性，因此可以採取差別定價策略；但是由於所能運送之貨品種類稀少和運送地區、方向有所限制的關係，使得管道運輸業雖具有獨占性，但不易採用差別定價方式來制定運費。

  35. 14.4.4 競爭情形 • 同業間的競爭(Intramodal Competition) 管道運輸同業間彼此的競爭性相當有限，其主要原因如下： • 業者的數量少 • 業者具有規模經濟與高固定成本 • 不同業間的競爭(Intermodal Competition)

  36. 14.5 管道運輸系統的規劃與管理維護 14.5.1 管道運輸之規劃 規劃過程對整個管道運輸系統而言是非常重要的，在規劃時，規劃人員可以發覺幾乎每一條管道都有著獨特的問題存在。

  37. 14.5.2 管理及維護 • 安全管理 • 管道壓力管理 • 管道的維護及防止受污染的管理

  38. 14.6 管道之鋪設 中國石油股份有限公司是國內頗具規模的石油公司，為了將原油輸送往煉油廠並將石油產品送往各地區的油庫儲存，中油必須埋設數條輸送石油產品及石油氣的管道來聯結成一輸送網路。各個儲存槽之間或儲存槽與煉油廠之間，並不只有一條管道擔任輸送任務，而是有兩條以上的管線可供使用，以備管線整修時，仍可維持油品的正常運輸作業。整條管線上每隔約10公里有一清管站，每隔約30公里有一泵站。 14.6.1 有關管道使用路權及開挖情形

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