摘要:文章通過(guò)介紹城市燃?xì)庖?guī)劃中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題,如對(duì)天然氣利用、氣源規(guī)劃、管網(wǎng)壓力級(jí)制等問(wèn)題的分析,結(jié)合城市燃?xì)猬F(xiàn)狀,提出了一些建議,以便使規(guī)劃更有效的發(fā)揮其長(zhǎng)遠(yuǎn)的指導(dǎo)意義和對(duì)近期建設(shè)的可操作性。
關(guān)鍵詞:燃?xì)庖?guī)劃 天然氣利用 氣源 壓力級(jí)制 輸配管網(wǎng)
中圖分類號(hào):TU98 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2011)04(a)-0000-00
燃?xì)馐乾F(xiàn)代化城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施,它與人民生活息息相關(guān),搞好城市燃?xì)獾陌l(fā)展規(guī)劃不僅是城市總體規(guī)劃的要求,也是燃?xì)馐袌?chǎng)發(fā)展的需要。近年來(lái),隨著燃?xì)馐聵I(yè)的快速發(fā)展,各省市都在積極地開展城市燃?xì)庖?guī)劃工作,城市作為一個(gè)地區(qū)的工業(yè)集散地、人口的聚集地,更是以優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展為燃?xì)庖?guī)劃的指導(dǎo)思想,積極地開展燃?xì)庖?guī)劃工作。隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,城市總體規(guī)劃調(diào)整工作相對(duì)滯后的弊端日益突出,因此造成城市燃?xì)庖?guī)劃中存在不少問(wèn)題值得思考。
1 城市燃?xì)庖?guī)劃中存在的問(wèn)題和現(xiàn)狀
1.1 輸配管網(wǎng)不適應(yīng)發(fā)展的需要
城市化進(jìn)程的快速發(fā)展,而燃?xì)馐袌?chǎng)由幾家企業(yè)獨(dú)立經(jīng)營(yíng),各自為政、自成系統(tǒng),不能進(jìn)行集中的統(tǒng)一調(diào)度管理。并且有的公司退出后,地下管網(wǎng)狀況不明,運(yùn)行中矛盾多,浪費(fèi)嚴(yán)重,輸配系統(tǒng)整體布局不科學(xué),配置不合理。
1.2 天然氣利用
城市的燃料供應(yīng)結(jié)構(gòu)中,煤炭在一次性消費(fèi)能源中仍處于主導(dǎo)地位。而這樣一個(gè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和以之帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題,破壞城市的生態(tài)環(huán)境,對(duì)城市的居住環(huán)境產(chǎn)生重要的影響,直接影響到經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。在北方某市天然氣占一次能源消費(fèi)比重為4.3%,低于國(guó)內(nèi)中心城市天然氣占一次能源消費(fèi)中的比重。可以看出,一方面天然氣占一次能源比例過(guò)低,沒(méi)有得到合理、高效利用,使能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的任務(wù)加大。另一方面天然氣資源得不到充分保證,導(dǎo)致其市場(chǎng)開發(fā)和應(yīng)用的困難。
城市作為能源輸人型積聚地,要合理優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),逐步降低煤炭消費(fèi)比重,大力發(fā)
展天然氣。在積極爭(zhēng)取氣源的基礎(chǔ)上,充分利用優(yōu)質(zhì)、高能、低污染的天然氣資源,擴(kuò)大
天然氣應(yīng)用領(lǐng)域,努力提高天然氣在城市能源中所占的比重。
1.3 氣源
隨著國(guó)家天然氣輸氣管網(wǎng)的不斷建設(shè),城市用戶對(duì)天然氣利用程度及規(guī)模都發(fā)生了巨大的變化,天然氣作為城市能源地位的日益突出,直接關(guān)系到城市經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。在天然氣用戶迅速發(fā)展,供氣規(guī)模逐年擴(kuò)大的情況下,一旦氣源安全出現(xiàn)問(wèn)題,就會(huì)對(duì)社會(huì)生活、經(jīng)濟(jì)及安全帶來(lái)巨大影響。因此,無(wú)論是作為政府管理部門,還是天然氣供氣企業(yè),必須未雨綢繆,對(duì)城市天然氣中遠(yuǎn)期發(fā)展所面臨的問(wèn)題及解決方案進(jìn)行探討,以便及時(shí)采取相應(yīng)的對(duì)策和措施。
(1)氣源的安全性
?、贇庠炊鄻踊?br/> 為確保城市(區(qū)域)供氣的安全可靠,必須建立完善的天然氣供應(yīng)體系,而多樣化供氣是該體系的重要組成部分。例如:天津市主要由華北油田、大港油田、陜甘寧氣田和渤西油田供應(yīng)。從2007年和2008年四個(gè)氣源供應(yīng)天津市氣量看,陜甘寧氣田天然氣為主導(dǎo)氣源,并有大幅度增加的潛力,其余三個(gè)氣源為輔助氣源,基本處于維持供應(yīng)狀態(tài)。隨著天然氣市場(chǎng)的發(fā)展,目前的氣源已經(jīng)無(wú)法滿足城市發(fā)展的需求。這四個(gè)氣源中,中石油公司的供應(yīng)量占
95%左右,僅少量渤西油田天然氣由中海油公司供應(yīng)。單一氣源、單一供應(yīng)商使城市(用戶)的安全可靠供應(yīng)具有嚴(yán)重的局限性和缺陷,難以保證長(zhǎng)期穩(wěn)定的天然氣供應(yīng)。為實(shí)現(xiàn)供需平衡,滿足天津市天然氣階段性需求,在積極爭(zhēng)取和擴(kuò)大上游氣源供應(yīng)量的同時(shí),積極投資氣源開發(fā)建設(shè),尋求天然氣資源的多元化,減少對(duì)單一氣源、單一供應(yīng)商的依賴,盡可能地建設(shè)自主氣源,積極引進(jìn)LNG,建立多氣源的供應(yīng)體系和相互貫通的天然氣網(wǎng)絡(luò),形成互為補(bǔ)充的多氣源供氣格局,提高天然氣供應(yīng)的可靠性和穩(wěn)定性,促進(jìn)和保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)有效、平穩(wěn)發(fā)展。
?、诰邆渥銐虻恼{(diào)峰能力是城市安全供氣的必要保證。
城市燃?xì)庥脩舻挠脷獠痪鶆蛐詻Q定了燃?xì)夤?yīng)中必然存在調(diào)峰問(wèn)題,特別是天然氣作為城市氣源,用氣的空間和領(lǐng)域廣,用氣規(guī)模大,調(diào)峰問(wèn)題尤為突出。天然氣調(diào)峰按照解決的用氣波動(dòng)周期主要分為三個(gè)層次:季節(jié)調(diào)峰、日調(diào)峰和小時(shí)調(diào)峰。
城市天然氣調(diào)峰方式主要包括:儲(chǔ)氣調(diào)峰、機(jī)動(dòng)氣源和用戶側(cè)管理(即發(fā)展緩沖用戶)三類。目前,國(guó)內(nèi)外主要的儲(chǔ)氣調(diào)峰方式有長(zhǎng)輸管道末段儲(chǔ)氣、高壓管束儲(chǔ)氣、地面儲(chǔ)罐儲(chǔ)氣、LNG儲(chǔ)氣和地下儲(chǔ)氣庫(kù)儲(chǔ)氣等。儲(chǔ)氣調(diào)峰的方式繁多,各種有其特點(diǎn)和適用條件。比較常用和經(jīng)濟(jì)的方式是地下儲(chǔ)氣庫(kù)、高壓管道(高壓長(zhǎng)輸管線或環(huán)城管線)、LNG等。
建設(shè)地下儲(chǔ)氣庫(kù)可有效解決供氣方與用戶之間因季節(jié)峰谷差、維修更新管道、長(zhǎng)
輸管道意外事故等造成的供需不平衡問(wèn)題,并起到天然氣戰(zhàn)略儲(chǔ)備的作用。中石油公司利用天津市大港油田廢舊枯井建成的地下儲(chǔ)氣庫(kù),已成為京津地區(qū)安全穩(wěn)定供氣的命脈設(shè)施。
在沿海地區(qū)LNG將是城市安全供氣的重要選擇,LNG供氣靈活性強(qiáng)、可調(diào)能力大、
可靠性好,適用于各類調(diào)峰調(diào)度及事故、應(yīng)急儲(chǔ)備,可改善系統(tǒng)的調(diào)峰能力,增加天然氣儲(chǔ)備。
機(jī)動(dòng)氣源調(diào)峰采用與天然氣具有互換性LPG混空氣、輕油及重油制氣等設(shè)施滿足高峰用氣需要。機(jī)動(dòng)氣源裝置復(fù)雜,費(fèi)用昂貴,運(yùn)行成本較高,不單獨(dú)作為調(diào)峰方式使用,一般用作城市事故應(yīng)急氣源。
用戶側(cè)管理是通過(guò)經(jīng)濟(jì)手段對(duì)緩沖用戶用氣進(jìn)行合理調(diào)度,采用不同的季節(jié)性價(jià)
格和用氣峰谷價(jià)格來(lái)達(dá)到調(diào)峰的目的。其中,建設(shè)天然氣調(diào)峰電廠是較為直接和有效的方式之一。用戶側(cè)的科學(xué)管理還可通過(guò)科學(xué)合理用氣,提高天然氣利用效率,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
(2)應(yīng)急搶險(xiǎn)氣源
為保障各類用戶用氣的可靠性,在城市管網(wǎng)出現(xiàn)事故時(shí),需設(shè)置應(yīng)急氣源來(lái)保證城市的安全供氣。在冬季城市用氣高峰時(shí),一旦某個(gè)氣源發(fā)生故障,將對(duì)終端用戶用氣造成影響,城市燃?xì)獾墓?yīng)中斷,將會(huì)出現(xiàn)大面積停氣現(xiàn)象。城市燃?xì)庖?guī)劃中應(yīng)對(duì)未來(lái)可能發(fā)生區(qū)域性天然氣供應(yīng)中斷事故,應(yīng)建立應(yīng)急氣源。
世界主要天然氣消費(fèi)國(guó)家都比較重視天然氣的儲(chǔ)備,采用儲(chǔ)氣方式作為解決事故供氣的主要措施,各國(guó)儲(chǔ)氣設(shè)施都具有較高的儲(chǔ)備量和較長(zhǎng)的應(yīng)急保障時(shí)間。國(guó)內(nèi)的北京、上海和深圳等城市也根據(jù)各自的氣源和用氣市場(chǎng)情況建有或計(jì)劃建設(shè)事故儲(chǔ)氣設(shè)施。
2 管網(wǎng)壓力級(jí)制
高壓管道是城市燃?xì)獾墓獯髣?dòng)脈,承擔(dān)著輸氣與儲(chǔ)氣的雙重任務(wù)。燃?xì)夤芫W(wǎng)壓力級(jí)制的合理確定是制定城市管網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)。城市高壓燃?xì)夤艿缐毫Ψ旨?jí)為高壓A(2.5
壓力級(jí)制的確定與其供氣規(guī)模、供應(yīng)方式、儲(chǔ)氣調(diào)峰設(shè)施的位置密切相關(guān),而且受到現(xiàn)狀輸配系統(tǒng)壓力級(jí)制、城市發(fā)展?fàn)顩r和外部氣源供應(yīng)壓力等因素的制約。在進(jìn)行燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)壓力級(jí)制方案選擇時(shí),既要考慮長(zhǎng)輸管道的供氣壓力,還要考慮城市規(guī)模和供氣區(qū)域內(nèi)人口與建筑物的密集程度和地下構(gòu)筑物的分布情況。在保證管道輸氣和儲(chǔ)氣能力的前提下,盡可能降低管徑,節(jié)省投資,經(jīng)濟(jì)合理地選擇輸配壓力級(jí)。
3 城市燃?xì)庠O(shè)施的改造和利用
3.1 燃?xì)夤芫W(wǎng)的改造和利用
適于天然氣供氣的管道主要為鋼管,也可視供氣壓力等情況還可使用pE管或萁絕相適應(yīng)的管材,在現(xiàn)狀輸配管網(wǎng)中,采用的大部分為鋼管,部分地區(qū)使用PE管。從材質(zhì)來(lái)講,鋼管完全滿足天然氣輸配系統(tǒng)的要求。
對(duì)少數(shù)使用的鑄鐵管成進(jìn)行改造。實(shí)踐證明,枧械豢性接口鑄鐵管完全可以滿足輸配天然氣的要求,可以不進(jìn)行改造,需要進(jìn)行改造的只是承插接口鑄鐵管,建議采取逐步更換的方式對(duì)此部分城市管網(wǎng)進(jìn)行改造。
3.2 對(duì)用戶燃?xì)庠O(shè)麓的改造和利用
任何燃具都是按一定的燃?xì)獬煞衷O(shè)計(jì)的,當(dāng)燃?xì)獬煞职l(fā)生變化而導(dǎo)致其熱值,密度和燃燒特性發(fā)生變化時(shí),燃具燃燒器的熱負(fù)荷、一次空氣系數(shù),燃燒穩(wěn)定性、火焰結(jié)構(gòu)、煙氣中一氧化碳含量等燃燒狀況就會(huì)改交。因此,以一種燃?xì)獯媪硪环N燃?xì)鈺r(shí),必須須考慮互換性的問(wèn)題。
4 結(jié)語(yǔ)
在天然氣的利用中,要合理優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),擴(kuò)大天然氣應(yīng)用領(lǐng)域,努力提高天然氣在城市能源中所占的比重,同時(shí)建立完善的多氣源供應(yīng)體系,充分利用國(guó)內(nèi)外資源,積極推進(jìn)
LNG接收站的建設(shè),開拓自主氣源。特別強(qiáng)調(diào)地下儲(chǔ)氣庫(kù)和LNG將在城市調(diào)峰和應(yīng)急氣源中占有重要的地位。