隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)然氣用量呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)。在此情況下，我國(guó)天然氣的產(chǎn)量卻遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際的消耗量，出現(xiàn)了供應(yīng)的缺口，且這種缺口逐年擴(kuò)大。填補(bǔ)城鎮(zhèn)燃?xì)庥昧康墓?yīng)缺口、協(xié)調(diào)天然氣的供需平衡，是保證我國(guó)城鎮(zhèn)居民生活、國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。為此，本文將結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)我國(guó)城鎮(zhèn)燃?xì)獾墓┬锠顩r進(jìn)行了分析，提出了協(xié)調(diào)供需平衡相關(guān)的對(duì)策和建議，希望能夠引起相關(guān)人員的重視。

1城鎮(zhèn)燃?xì)庥昧考捌涮攸c(diǎn)

1.1 城鎮(zhèn)燃?xì)庥昧吭鲩L(zhǎng)迅速

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)在1990～2010年，城鎮(zhèn)天然氣消費(fèi)量的平均增長(zhǎng)速度達(dá)到了10.1%。僅在2010年，全國(guó)天然氣的消耗總量就突破了1000億m3，比2009年增加了18.2%，占世界天然氣總消耗量的3.4%，成為全世界第四大天然氣消費(fèi)國(guó)。預(yù)計(jì)2015年全年的天然氣消耗量將達(dá)到1920億m3，而到2020年，總消耗量將達(dá)到3041億m3。在此背景下，我國(guó)在21世紀(jì)制定了多項(xiàng)環(huán)境整治條例，加大了天然氣的開(kāi)采能力并大量進(jìn)口天然氣，以彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)天然氣供應(yīng)的不足，滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民生活的需要。

1.2 城鎮(zhèn)燃?xì)庥昧康奶攸c(diǎn)

城市的燃?xì)庥昧渴芗竟?jié)氣溫、居民的飲食起居的影響較大，通常具有一定的規(guī)律性和周期性。例如，在節(jié)假日，相同用戶的日用氣量會(huì)增加，而每天的早、中、晚三個(gè)時(shí)段，用氣量會(huì)處于高峰時(shí)段，具有一定的規(guī)律性;當(dāng)一年之中的某個(gè)季節(jié)，某個(gè)用戶的日用氣量幾乎相同并趨于穩(wěn)定。

1.2.1 節(jié)假日用氣量的特點(diǎn)。

當(dāng)逢節(jié)假日尤其是春節(jié)、十一等長(zhǎng)假期間，大多數(shù)工業(yè)用戶停業(yè)，此階段以城鎮(zhèn)居民的生活用氣為主，因此，綜合型的城市燃?xì)夤?，?huì)在此期間出現(xiàn)燃?xì)庥昧棵黠@下降的現(xiàn)象。但如果是單純?yōu)槌擎?zhèn)居民供氣的燃?xì)夤?，其日供氣量?huì)有一定的增加。另外，我國(guó)的一些民俗，如春節(jié)“初一不生火”等，也會(huì)對(duì)日用氣量帶來(lái)一定的影響。

1.2.2 早、中、晚時(shí)段的用氣量特點(diǎn)。

純民用的天然氣用戶，其日用氣量的高峰出現(xiàn)在早7∶00～8∶00、中12∶00～13∶00、晚18∶00～0∶00三個(gè)時(shí)段，也是大部分居民做飯的時(shí)間段。這三個(gè)時(shí)段之間是用氣量的低谷，純民用的天然氣公司會(huì)在此階段瞬時(shí)出現(xiàn)流量為零的情況。

1.2.3 季節(jié)性用氣量的特點(diǎn)。

在寒冷的冬季，由于家庭空調(diào)或取暖設(shè)備的持續(xù)使用，會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)燃?xì)庥昧考哟蟮那闆r;而在夏季，由于氣溫較高，工業(yè)用戶和居民生活用氣量也會(huì)出現(xiàn)降幅。據(jù)統(tǒng)計(jì)，冬季的城鎮(zhèn)燃?xì)庥昧繋缀跏窍募救細(xì)庥昧康膬杀丁?/p>

2城鎮(zhèn)燃?xì)庥昧康墓┬杵胶獯胧?/p>

2.1 天然氣用戶的調(diào)峰措施

2.1.1 燃?xì)庥脩舻臄?shù)據(jù)化、信息化和動(dòng)態(tài)化的分析。

燃?xì)夤镜娜細(xì)庥脩魴n案可清楚地反映用戶的用氣結(jié)構(gòu)和價(jià)格、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、業(yè)務(wù)信息、供氣設(shè)備等信息，為用戶的管理提供了可靠的鑒定依據(jù)，但在燃?xì)庥昧康挠涗浥c分析方面卻較為薄弱。為此，城市燃?xì)夤緫?yīng)引進(jìn)具有營(yíng)銷信息系統(tǒng)的管理軟件，對(duì)用戶檔案進(jìn)行動(dòng)態(tài)化、數(shù)據(jù)化、信息化的管理，分析用戶的燃?xì)夤?jié)日用量、日三峰和季節(jié)性的變化規(guī)律，為用戶的用量控制、天然氣供求平衡管理、居民用氣保障提供精確且可靠的數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)。

城鎮(zhèn)燃?xì)庥脩粼跉夂驕囟茸兓^大的情況下，燃?xì)庥昧肯鄬?duì)較大，氣候溫度趨于穩(wěn)定時(shí)，燃?xì)庥昧肯鄬?duì)較小，而對(duì)于工業(yè)性用戶，其用氣量則相對(duì)較穩(wěn)，為此，通過(guò)分析城鎮(zhèn)燃?xì)庥脩舻南募九c冬季的日最高、最低用氣量，可推算出用戶季節(jié)性的日用氣量的峰值和峰谷差。用戶的季節(jié)性用氣量峰值，可大概推斷出所轄區(qū)域供氣管網(wǎng)的適應(yīng)能力，再根據(jù)日用氣量的峰值和峰谷差，制定管網(wǎng)檢修和移峰填谷方案，確保居民生活和生產(chǎn)的安全運(yùn)行。

2.1.2 制定短期供氣應(yīng)急預(yù)案。

燃?xì)夤緫?yīng)制定短期供氣應(yīng)急預(yù)案，當(dāng)城鎮(zhèn)燃?xì)夤?yīng)全天僅在早、中、晚三峰供氣能力不足，其他時(shí)段供氣富余時(shí)，應(yīng)采取錯(cuò)峰為主要調(diào)峰措施;當(dāng)燃?xì)夤救旃饪偭坎蛔銜r(shí)，除了要啟動(dòng)儲(chǔ)氣設(shè)備中的燃?xì)庖匝a(bǔ)充供量外，還要采取LNG停用、壓減等措施，同時(shí)要根據(jù)用氣單位的生產(chǎn)情況，選擇大型且負(fù)荷系數(shù)較高的用戶，對(duì)其進(jìn)行臨時(shí)供氣中斷、調(diào)減用氣量。

2.1.3 利用緩沖用戶進(jìn)行調(diào)峰。

為了平衡季節(jié)性和日不均勻性用氣，可將一些城鎮(zhèn)的大型燃?xì)夤I(yè)用戶視為燃?xì)夤?yīng)的緩沖用戶，在日三峰或冬季用氣高峰時(shí)，這些緩沖用戶改用液體燃料或固體燃料，燃?xì)夤?yīng)以保障居民日常生活為主;在夏季或用氣低峰時(shí)，可將余氣供于它們使用;與緩沖用戶協(xié)商，調(diào)整其休息日和作息時(shí)間，平衡不均勻性的用氣問(wèn)題。

另外，燃?xì)夤疽皶r(shí)掌握緩沖用戶的計(jì)劃與實(shí)際用氣量，在居民區(qū)或公共建筑用戶管網(wǎng)處，也要設(shè)置一些燃?xì)饪傆?jì)量表等測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)用氣量的變化情況，做好燃?xì)夤?yīng)的計(jì)劃調(diào)配。

2.2 設(shè)備調(diào)峰措施

2.2.1 加強(qiáng)環(huán)網(wǎng)和儲(chǔ)氣設(shè)施的現(xiàn)代化建設(shè)。

目前，城鎮(zhèn)燃?xì)夤緦?duì)用戶的供氣管理主要采用的是強(qiáng)化對(duì)輸配氣站的操作管控頻率，包括在早、中、晚三個(gè)時(shí)間段增加燃?xì)獾墓?yīng)量、供氣壓力和調(diào)解閥門。此管控措施，一方面能夠確保計(jì)劃指標(biāo)內(nèi)的燃?xì)庥脩裟軌蛘Ｓ脷?，另一方面則可以保證輸送管網(wǎng)的運(yùn)行安全。但是，如冬季采暖期，某個(gè)時(shí)段的用氣高峰值常超出輸送管網(wǎng)的輸配能力，而且隨著居民用氣的普及化，這種常用的調(diào)峰方式已經(jīng)無(wú)法徹底保障居民的正常用氣。

為此，城鎮(zhèn)燃?xì)夤緫?yīng)加強(qiáng)環(huán)網(wǎng)和配套儲(chǔ)氣設(shè)施的現(xiàn)代化建設(shè)，并在與上游單位簽署供氣合同或協(xié)議時(shí)，要重點(diǎn)考察上游單位環(huán)網(wǎng)和儲(chǔ)氣設(shè)備的建設(shè)與發(fā)展，監(jiān)督上游單位的合同履行情況，以此作為燃?xì)夤镜娜細(xì)夤┝吭鲩L(zhǎng)和采取調(diào)峰措施的前提條件。在確保自我正常行銷的狀況下，實(shí)現(xiàn)與供方共同維護(hù)城鎮(zhèn)燃?xì)獾恼９?yīng)、保障城鎮(zhèn)燃?xì)庥脩粲脷獾姆€(wěn)定。

2.2.2地下儲(chǔ)氣調(diào)峰。

修建地下儲(chǔ)氣庫(kù)是當(dāng)今世界主要的一種天然氣儲(chǔ)存形式，也是目前最為有效的調(diào)峰措施。地下儲(chǔ)存的天然氣主要是為了在日或季節(jié)性的燃?xì)庥昧坎▌?dòng)期間，保證用氣高峰期的供氣量。另外，在供氣系統(tǒng)出現(xiàn)突發(fā)事故時(shí)，也可作為應(yīng)急儲(chǔ)備或國(guó)家的戰(zhàn)略儲(chǔ)備。

地下儲(chǔ)氣庫(kù)通常修建在用氣負(fù)荷的中心附近，這主要是為了保證在用氣量發(fā)生變化時(shí)，地下儲(chǔ)氣庫(kù)能夠及時(shí)地對(duì)其做出反應(yīng)。尤其是供氣量受輸氣系統(tǒng)管道等限制，極易出現(xiàn)供氣不足的情況，地下儲(chǔ)氣庫(kù)則必須修建在輸氣管道的尾端附近，這樣才能徹底發(fā)揮出地下儲(chǔ)氣的調(diào)峰作用。

2.2.3液態(tài)(LNG)儲(chǔ)存調(diào)峰。

天然氣其主要成分為甲烷，在零下162℃時(shí)為液態(tài)，而對(duì)于液態(tài)燃?xì)鈨?chǔ)存的儲(chǔ)罐，只需要滿足抗壓0.056MPa即可，同時(shí)要求儲(chǔ)罐具有良好的絕熱效果，因此，該儲(chǔ)存方法比較安全。將大量液化后的天然氣儲(chǔ)存在特殊低溫的儲(chǔ)罐或凍穴儲(chǔ)氣庫(kù)中，在用氣高峰階段，啟動(dòng)LNG氣化器并將氣化后的燃?xì)馑腿牍芫W(wǎng)，增加燃?xì)獾妮斔土?在用氣低谷時(shí)，LNG調(diào)峰站停止工作，多出的天然氣進(jìn)入液化站液化并進(jìn)入儲(chǔ)罐中儲(chǔ)存。

液態(tài)儲(chǔ)存是以天然氣低溫液態(tài)的形式儲(chǔ)存，其氣化過(guò)程比較方便，負(fù)荷的調(diào)節(jié)范圍較廣，可適用于各種情況的供需平衡調(diào)峰，但是這種措施一般儲(chǔ)存量較大，量少則經(jīng)濟(jì)上不合理。

2.2.4管道儲(chǔ)氣調(diào)峰。

管道儲(chǔ)氣是通過(guò)對(duì)埋設(shè)于地下的一組或幾組高壓鋼管中的燃?xì)饧訅?，利用高壓下燃?xì)獾目蓧盒砸约捌渑c理想氣體的偏差，而進(jìn)行儲(chǔ)氣的一種方法。這種方法是將高壓鋼管視為儲(chǔ)氣罐，雖然管內(nèi)空間有限，但可承受較高的壓力，通過(guò)高壓可使管內(nèi)儲(chǔ)氣量大大增加。

在夜間用氣低峰時(shí)，向管道內(nèi)加壓，將燃?xì)獯罅績(jī)?chǔ)存于管道內(nèi)，白天用氣高峰時(shí)，再將儲(chǔ)存于管道內(nèi)的燃?xì)廨斔椭劣脩簟９艿纼?chǔ)氣式的調(diào)峰方法主要是為了解決日或小時(shí)內(nèi)的短期燃?xì)夤┬杵胶獾恼{(diào)峰方法。另外，這種方法的儲(chǔ)氣量相對(duì)較小，占地面積較大，并且要增加壓縮機(jī)和減壓等設(shè)施，投資費(fèi)用較高。

2.2.5儲(chǔ)氣罐調(diào)峰。

儲(chǔ)氣罐為鋼制且分為立式或臥式筒形和球形的儲(chǔ)氣設(shè)備，在用氣高峰時(shí)，將儲(chǔ)氣罐內(nèi)的天然氣輸送至管網(wǎng)以增加天然氣的供應(yīng)量;在用氣低谷時(shí)，再將多出的天然氣儲(chǔ)存于儲(chǔ)氣罐內(nèi)，以備后用。

這種調(diào)峰措施主要用在對(duì)城鎮(zhèn)燃?xì)馀渌瓦^(guò)程中的晝夜或小時(shí)調(diào)峰供氣。這種罐式結(jié)構(gòu)對(duì)材質(zhì)和制作工藝的要求較高，儲(chǔ)氣量與外形容積比約為5∶1，工作壓力通常在0.8MPa左右。另外，由于這種儲(chǔ)氣罐形態(tài)龐大、金屬耗量多、安置所需占地面積大，所以其制造和使用成本較大。

3結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)對(duì)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及對(duì)清潔能源需求量的增加，天然氣穩(wěn)定且可靠的供應(yīng)已經(jīng)成為城鎮(zhèn)居民安定生活與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本條件。作為城鎮(zhèn)燃?xì)夤?yīng)企業(yè)，應(yīng)加快完善管網(wǎng)輸配系統(tǒng)的改造，提高燃?xì)獾恼{(diào)峰能力，促使城鎮(zhèn)燃?xì)夤?yīng)體系更加穩(wěn)定與可靠，為城市經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的持續(xù)發(fā)展與優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。