淺議我國天然氣輸配及應用

淺議我國天然氣輸配及應用范士超太原市燃氣設計有限公司山西太原03002摘要:本文首先分析了我國天然氣使用現狀和存在的問(wèn)題,并就氣源、輸配、應用三個(gè)方面進(jìn)行了探討關(guān)鍵詞:天然氣;輸配;應用天然氣來(lái)到之后,我國的城市燃氣將發(fā)生質(zhì)飛躍,在完成向城市清潔能源戰略轉移中大大向前邁進(jìn)一步,對改善城市大氣污染和生態(tài)環(huán)境起到良好的作用,技術(shù)上也將和國際逐步接軌我國城市用氣現狀眾所周知,城市燃氣是現代化城市能源建設中的一個(gè)重要組成部分,也是必不可少的能源基礎設施。大型供氣企業(yè)按照需用量和所需壓力將燃氣輸送和分配到城市各類(lèi)用戶(hù)。城市各類(lèi)用戶(hù)的用氣是不均勻的,隨月、日、時(shí)而變化。通常冬季比夏季用氣多,節假日比平日用氣多,每日制備早、午、晚三餐時(shí)用氣量多。生產(chǎn)用氣受生產(chǎn)工藝要求和工作班制等的影響而波動(dòng)。建筑物采暖用氣量和季節有關(guān)并受采暖期間氣溫變化的影響。在我國的北方采暖地區,則可發(fā)展天然氣的采暖用戶(hù),但必須要有完善的季節調峰設施。天然氣到來(lái)之后的城市供配氣系統由于供氣對象的變化與天然氣到來(lái)之前有本質(zhì)的區別,只有當工業(yè)用戶(hù)達到一定的規模后,城鎮的供配氣系統才能有一定的經(jīng)濟性,氣價(jià)也就成為項目成敗的關(guān)鍵。因此,研究各種能源的替代關(guān)系就十分重要。天然氣來(lái)到之后,不論上游、中游和下游都面臨著(zhù)降低成本、擴大用氣范圍和與先進(jìn)國家技術(shù)接軌這三個(gè)問(wèn)題。燃氣行業(yè)面臨的問(wèn)題(一)城市燃氣行業(yè)多年來(lái)的全面虧損問(wèn)題目前,我國城市燃氣行業(yè)存在組織管理效率低,成本高,資源浪費嚴重等現象。原有燃氣公司在改制前一般為自收自支或財政補貼的事業(yè)單位,在國家計劃經(jīng)濟體制下公用事業(yè)的“福利性”實(shí)行燃氣銷(xiāo)售廉價(jià)政策,燃氣企業(yè)連年虧損現象比較普遍。在管理中,不注重企業(yè)節能降耗、挖掘降低成本措施,資源浪費現象普遍存在。目前大中城市都在大力推行天然氣的使用,但天然氣作為不可再生的能源,其價(jià)格隨著(zhù)市場(chǎng)需求的增加,采購價(jià)格也不斷上漲。隨著(zhù)社會(huì )發(fā)展,居民的需求不斷增加,服務(wù)成本也隨之增加,而城市供應價(jià)格問(wèn)題是社會(huì )敏感性問(wèn)題。由于長(cháng)期受計劃經(jīng)濟理論的影響,過(guò)于強調城市建設行業(yè)的產(chǎn)品福利性和公益性,以及處于對政治、社會(huì )承受力的考慮,城市建設行業(yè)的產(chǎn)品、服務(wù)的價(jià)格機制和建立和完善有很大難度,調整起來(lái)不僅涉及各行各業(yè)利益的再調整,也關(guān)系到居民承受能力和社會(huì )的穩定,由此造成了企業(yè)的產(chǎn)品和服務(wù)價(jià)格與價(jià)值相背離,企業(yè)的價(jià)格上缺乏主動(dòng)權,造成企業(yè)適應市場(chǎng)經(jīng)濟體制要求的運轉能力比較差二)家庭用熱耗氣量增長(cháng)緩慢近十年來(lái),雖然家用燃氣熱水器發(fā)展迅速,家用燃氣已不限于炊事,但人均耗量增長(cháng)緩慢。為此,應積極發(fā)展除民用戶(hù)以外的其它用氣戶(hù),如工業(yè)、采暖、制冷、燃氣汽車(chē)等。但和民用耗氣相同,也必須考慮與其它替代能源的比價(jià)關(guān)系,而不是簡(jiǎn)單的靠提價(jià)來(lái)解決,如工業(yè)用戶(hù),必須考慮產(chǎn)品的利潤和成本的關(guān)系。在用氣范圍擴大后。不能再靠政府補貼維持行業(yè)的發(fā)展。(三)城市在天然氣到來(lái)之后,將面臨更多的問(wèn)題1、應有各類(lèi)用戶(hù)全年的綜合用氣特性圖、無(wú)用氣特性圖,則供氣方無(wú)法按計劃供氣(允許有一定偏差)。一切未使用的燃氣均應按“照付不議”的原則付款。城市的用氣范圍擴大后,制定用氣特性圖就異常復雜,如采暖負荷與室外空氣溫度的變化有關(guān),工業(yè)用戶(hù)則與產(chǎn)品的銷(xiāo)售量有關(guān)。2、天然氣系統為高壓氣源城市的供配氣系統應充分利用燃氣的壓力減少投資。對已有人工氣供配氣管網(wǎng)的城市,還存在燃氣的轉換問(wèn)題,包括管道的更新改造和換管等需要一大筆投資,且有一個(gè)逐步的過(guò)程不能一下子全部解決。此外也必須計算這筆費用對燃氣成本的影響。3、我國目前用氣人口中,液化石油氣占用戶(hù)數的60%以上,液化石油氣供應機動(dòng)靈活,勿需管道設施就能滿(mǎn)足家庭用戶(hù)的用氣要求。如新建的城市天然氣管網(wǎng)僅僅是替代民用液化石油氣用戶(hù)則其經(jīng)濟性就值得研究4、城市燃氣在以民用為主的時(shí)期,常以保本+稅金+利潤三部分構成,但執行過(guò)程中從未落到實(shí)處,使燃氣行業(yè)長(cháng)期處于虧損狀態(tài)。在擴大供氣范圍的工業(yè)為主后,應按投資比例獲得與上、中游相應的利潤,這也是企業(yè)改革的目的。由于氣價(jià)必須考慮與其它替代能源的關(guān)系(如民用與電價(jià)、工業(yè)與油介的關(guān)系等),定價(jià)因素十分復雜。因此,必須以新的概念采全面考慮城市建設中的問(wèn)題,并借鑒國外的經(jīng)驗。三、城市燃氣輸配系統天然氣來(lái)到之后,城市燃氣公司的業(yè)務(wù)相當于國外的配氣公司,其主要工作是配置和發(fā)展各類(lèi)用戶(hù),按市場(chǎng)經(jīng)濟規律,制定不同用戶(hù)的氣價(jià),擴大用氣范圍使用氣的負荷特性盡可能的均勻,以提高管道和設備的利用率,降低配氣成本。其各部分主要內容如下()氣源方面氣源方面包括三個(gè)部分:城市門(mén)站(或市邊站)、儲氣設施和補充氣源1、城市門(mén)站是中、下游天然氣的交接點(diǎn)。內設兩套計量站,一套屬長(cháng)輸公司管理,一套屬城市燃氣公司管理。計量精度雙方認同,每日統計按計劃的燃氣銷(xiāo)售盈余量,按月或按季按“照付不議”的原則結算。2、儲氣設施是確保安全供氣的不可缺少部分,包括地下儲氣庫、高壓儲罐和液化天然氣儲站等。3、補充氣源,常作為季節調峰的補充和應急氣源。有液化石油氣(丙烷)空氣混氣站、流動(dòng)液化天然氣供氣站和以油或煤為原料的代用天然氣廠(chǎng)等。4、日調峰量由長(cháng)輸管道的儲氣量解決,不足量可再建城市公用輸氣管線(xiàn)或選擇其它方式。在我國目前的體制下,這是中、下游特別需要協(xié)調的地方。(二)輸配方面l、在以人工煤氣向天然氣過(guò)渡時(shí),根據燃氣的互換特性,還存在燃氣的轉換問(wèn)題。國際上把燃氣的轉換看成一項重大工程,需要相當長(cháng)的時(shí)間才能完成,且要花費一定的轉換費用。如果天然氣的長(cháng)期發(fā)展計劃前景不明朗,或成本很高,供氣范圍難以擴大,則應在轉換費用和改質(zhì)費用之間進(jìn)行經(jīng)濟比較。如果轉換費用高于改質(zhì)費用,則可將天然氣改制成人工氣,以減少燃氣的轉換投資。2、根據城市不同用氣地區的特點(diǎn),制定不同等級壓力的安全規程(不限于安全距離,還包括設施要求等)和充分利用天然氣的壓力,選擇合理的壓降以減小管徑釆用先進(jìn)的施工、維修和換管技術(shù)。如不開(kāi)挖路面鋪管、帶氣連接、路面檢漏、翻轉內襯、熱收縮管、管內插管等。在管材的應用中嚴格遵守標準,如鋼管的防腐,柔性接口球鐵管的延伸率要求,以及聚乙烯的貯存、運輸、施工中的管底質(zhì)量等,防止野蠻施工,保證質(zhì)量要求。管道的埋設深度應按不同路面和交通承載量進(jìn)行強度計算。管底的支撐和錨固應有明確的規定4、城市的管網(wǎng)系統應根據規模和用氣量逐步實(shí)行計算機自動(dòng)控制,由數據采集和監控系統逐步發(fā)展到管網(wǎng)模擬系統。建立數據庫,對采集的數據進(jìn)行統計分析和用氣量的預測保證在執行“照付不議”原則中減少損失,為管網(wǎng)的發(fā)展和改造提供科學(xué)依據,為管網(wǎng)運行、調度,調峰設施和運行和確定漏氣事故地點(diǎn)作岀準確的判斷。用氣量的預測、預報和數據分析直接影響到上、中和下游供配氣系統的經(jīng)濟性。(三)應用方面燃氣的生產(chǎn)與輸配,最終的目的在于應用。燃氣的優(yōu)越性只有通過(guò)廣泛而有效的應用才能體現出來(lái),天然氣來(lái)到之后,燃氣的應用技術(shù)已不限于家庭的炊事和熱水,而應逐步擴大到采暖、制冷、汽車(chē)燃料和各種工業(yè)領(lǐng)域。節能量的提高和污染物排放量的降低也只有靠先進(jìn)的應用技術(shù)才能實(shí)現。