城市天然气用气规划研究

倡本文受到四川省重点学科建设资助（ＳＺＤ０４１６）。

作者简介：苏欣，１９８２年生，硕士研究生；２００４年毕业于西南石油学院油气储运专业。

地址：（６１０５００）四川省成都市新都区西南石油大学硕士２００４级２班。

电话：（０２８）６７３００８３０。

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城市天然气用气规划研究
倡
苏欣１，２　袁宗明１　谢英１　张琳１，２　唐恂３
（１．西南石油大学　２．中国石油工程设计有限公司西南分公司　３．中国石油西南油气田公司输气管理处重庆运销部）
苏欣等．城市天然气用气规划研究．天然气工业，２００７，２７（５）：１３３‐１３５．
摘　要　城市天然气工程已经而且还将继续兴起建设高潮，有必要对城市天然气的用气规划进行研究，以指导城市天然气工程的建设。

为此，介绍了天然气用气规划工作中用户及其用气量规划的原则、目的和内容；详细分析了影响天然气用户及其用气量的主要因素———天然气价格及其可替代能源价格、城市发展状况和人民生活水平；说明了各类用户的用气量定额、用气的不均匀系数以及用气定额和不均匀系数的影响系数；指出目前天然气用气规划工作中存在的主要问题并针对性地提出了建议：规划工作要强有力的技术保证，要正确分析和研究用气规律，对于边远城市必须正确选择气源，要重视环境事故风险的研究等。

主题词　城市　天然气利用　工程　天然气消费　计划　影响　系数
城市天然气用气规划中用户数量及用气量规划将影响整个工程的可行性、投资回报周期和输气管道运营公司的盈亏。

理论上讲，用气量（或实际输气量）达到管线设计输量的７０％～８０％，管道公司才不至于亏损。

用气量估算偏大会导致天然气资源的浪费，使投资者收益受到损害，最终导致管道运营公司亏损。

因此，必须根据实际情况做好、做准用户及其用气量的规划工作。

一、天然气用气总体规划
１．供气对象
枟城镇燃气设计规范枠ＧＢ５００２８‐２００６规定城市供气对象为：居民生活用气、商业用气、工业企业生
产用气、采暖通风和空调用气、燃气汽车用气和其他用气量。

２．规划的原则 用气规划必须与供气地区的实际情况和城市的近、远期规划相结合，最终使供气达到经济化、合理化、安全化。

具体原则为：①优先满足居民生活用气和以天然气为原料的工业用气，尽量满足学校、医院、宾馆等公共用气，最后考虑其他工业用气；②合理确定工业与民用供气的比例。

３．规划的内容
主要是要充分论证近、远期气源的供气能力，确
定供气规模；确定供气对象、各类用户用气比例关系、居民用气气化率及耗气定额。

二、影响用气的主要因素
１．天然气和可替代能源的价格
气价与可替代能源的价格是最主要的影响因素。

工业用户以天然气发电和化工为主体，对气价最为敏感，承受能力较低。

天然气作为能源和化工原料，主要竞争者是煤炭。

一般认为，同热值的天然气比煤炭价格高１倍左右时，天然气仍有竞争力。

但我国同热值天然气平均价格是煤价的几倍。

因此，国家在对天然气出厂价格进行调整的同时，应对相关工业用户的用气提供相应的优惠政策。

居民和商业用户用气量小，但对气价的承受力较高。

以成都为例，在一次天然气价格听证会议上，对于每立方米天然气增加０．１５元的建议，参会的２２名代表，２１名表示支持和理解，因为按照成都居民现
在的用气大小（每月２８．２７ｍ３
），这次涨价只给每户居民每月增加不到５元。

对于居民用户来说天然气在能源市场上的有力竞争者是电力。

用电比用气更清洁、安全。

同热值相比，气价仅为电价的１／３时，许多用户仍选用电。

近年来随着居民生活水平的日益提高，居民用电量保持高速增长态势，电能所占比例也将不断增加。

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１・第２７卷第５期 天　然　气　工　业 营销与经济
按目前电价，许多地方居民、商业，甚至某些工业部门用电比用气更合算。

特别是当我国一大批水电、核电站及相应的西电东送、北电南输工程完成后，气与电的比价对天然气市场开拓的影响将更显著。

需注意的是气价虽是影响用气规划的主要因素，但并不意味着现在我国的气价过高，以前普遍认为气价过高是制约我国天然气工业发展的瓶颈，但实践证明并非如此。

天然气按照“优质优价”应具有自身的价值，国家对其出厂价的调整也表明了我国天然气价格不是过高，而是偏低，但与其他能源相比，气价涨幅最小，对城市民用气和ＣＮＧ汽车用气的影响小，对化肥用气影响相对较大。

气价调整不仅有利于天然气生产、消费和价格改革，且有利于稀缺资源的保护性使用。

同时国家对气价的调整不是一味的调高，对一些特殊行业（化肥厂等）实行了一系列的优惠政策，使其在气价调高后仍可获益。

２．城市发展状况和人民生活状况
天然气用气规划与当地城市发展规模、国民生产总值、工业发展状况、居民生活水平（生活习惯）、人口数量及当地的物价等因素相关。

城市国民生产总值和工业发展态势与承受气价的能力成正比；城市人口多，居民生活水平高，承受能力就强，反之就弱。

随着城市生活水平不断提高和家庭购买力的增强，使得家庭耗热量减少，桶装纯净水等的出现，使用气量有所降低。

另外城市居民家庭洗浴及热水用能主要是燃气、电和太阳能（北方地区）。

在未来发展中，能源在市场占有份额与能源自身特点、产品性能、经营方式等相关，要根据当地实际情况，充分调研才能作出较为准确的预测。

对于建筑用户（商业用户），要考虑城市未来公共设施、宾馆和餐厅的发展状况。

随着社会生活节奏的加快，人民生活习惯的转变，越来越多的家庭选择在外就餐，这些变化对用气量有何影响都需深入调研。

随着ＣＮＧ技术越来越成熟，许多城市都在大力逐步推广燃气汽车。

因此，要考虑城市发展燃气汽车的整体规划，预测燃气汽车保有量。

另外国家政策、城市所处地理位置、气候条件、当地是否有旅游胜地以及人口素质等都将影响当地的用户及其用气量。

三、各类用户的用气定额
１．居民生活用气定额
居民生活用气定额与当地人口、生活水平、习惯、气候条件、天然气价格等因素有关，需通过大量的调研才能确定用气定额。

人均居民用气量是城市用气规划方案设计和财务评价的基础参数及投资决策的根本依据。

年用气量的逐年增长趋势和增长量，决定城市输配管网和站场设施的建设规模与分期建设方案。

计算项目年用气量的基础参数为居民用气量指标和气化率（或市场渗透率）。

确定居民用气量和项目年用气量通常做法如下。

（１）确定居民用气量时，在参考枟城镇燃气设计规范枠附录Ａ中的指标后，还需结合当地具体情况作出相应的调整。

对于原来有过用气（包括煤气）历史的城市，应根据近三年的用气数据来确定；对于没有用气历史的城市，可参考类似城市近三年的用气数据进行估算。

（２）确定居民气化率时，除了按照确定用气量的方法调研外，还需对当地居民的生活水平、天然气价格、城市发展规模、人口数量进行详细调研，同时需要注意远近结合，以近为主兼顾远期，认真分析比较调查资料，定量与定性结合，以定量预测为主，同时考虑天然气处于成长期，对未来５～１０年的市场需求和销售潜量进行预测，确定出能较真实反映市场实际规模和增长趋势的居民气化率。

２．商业和工业用气定额
商业用气定额与用气设备的性能、热效率、加工食品的方式和气象条件等因素有关。

应根据当地统计数据分析，缺乏数据时，可参照同等规模城市的商业用气量。

工业企业用气定额指工业企业用天然气生产某种单位产品所需的热量。

因此，工业企业用气定额与企业产品及生产产品的加热设备有关。

公共建筑年用气量与该城市公共建筑的种类、各类公共建筑用气的人口数及天然气的低热值有关。

需根据该城市的实际统计资料，确定公共建筑的种类及各类公共建筑用气的人数后计算。

工业企业年用气量与生产规模、班制和工艺特点有关。

３．其他用气定额
采暖和空调用气量指标，可按国家现行标准枟城市热力网设计规范枠ＣＪＪ３４或当地建筑物耗热量指标来确定。

建筑物采暖年用气量与采暖建筑面积、耗热指标和采暖期长短有关。

燃气汽车用气量指标，应根据当地汽车种类、车型和使用量的统计数据分析确定。

当缺乏用气量实际统计资料时，可按已有燃气汽车城镇的用气量指标分析确定。

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营销与经济 天　然　气　工　业 ２００７年５月
另外，城市年用气量中还应计入未预见量，即管网的漏损量和超额气量。

各类用户用气定额计算参见文献［３］。

四、城市用气不均匀系数
１．居民和工业用气不均匀系数
（１）月不均匀系数
气候条件是影响居民生活用气月不均匀系数的主要因素；工业企业用气的月不均匀性主要取决于生产工艺的方式和性质。

月不均匀系数（Ｋ１）＝该月平均日用气量／年平均日用气量。

（２）日不均匀系数
居民生活和公共建筑日用气工况主要取决于居民生活习惯；工业企业用气的日不均匀系数在平日波动较少，而在轮休日及节假日波动较大。

日不均匀系数（Ｋ２）＝该月某日用气量／该月平均日用气量。

（３）时不均匀系数
居民生活用户小时用气工况与居民生活水平、生活习惯、气化住宅的数量以及居民职业类别等因素有关。

小时不均匀系数（Ｋ３）＝该日某小时用气量／该日平均小时用气量。

２．采暖季用气量不均匀系数
采暖期间，采暖用气的不均匀系数变化主要取决于室外气温的变化，按供热设计原则确定。

采暖方式若为连续采暖，则小时用气波动小；若为间歇式则波动较大。

燃气采暖一般采用分散供热方式，其运行操作灵活，可随时调节，但小时用气工况波动大。

３．汽车用户用气不均匀系数
天然气汽车主要是城市公交车。

公交车运营线路、时间、里程相对稳定，用气量变化不大。

并且汽车用气量占全年用气量的比重较小，月用气量的变化不大，汽车用户按全年均匀用气确定不均匀系数。

五、存在问题及建议
（１）城市天然气利用规划工作的核心内容是开拓市场，留住用户，明确市场的发展方向等。

因此，应积极培育天然气利用市场，做好逐步入扩天然气利用领域的引导工作，促进天然气规模市场的形成。

优先在大气污染严重的企业和区域使用天然气。

对天然气发电项目，在土地供应、税费交纳等方面给予适当的优惠。

鼓励和扶持将燃油汽车改装成天然气汽车，努力拓展天然气使用领域。

（２）由于影响城市用气量及其结构变化的因素多而杂，现行规范中推荐的３个不均匀系数可能不能完全反映变化了的市场用气规律，必须根据实际情况，认真研究用气不均匀性的变化。

（３）气源选择是另一个重要问题。

因为它涉及输配管网的压力级制、调峰方案、管网敷设、用户燃气器具的选择等问题。

由于各城市的规模、地理位置、人口数量、经济发展状况等各不相同，不同城市应根据实际情况选取不同的气源（ＣＮＧ、ＬＮＧ和
ＬＰＧ）。

这对燃气工程规划的现实性、可操作性和前瞻性起着关键作用。

（４）由于天然气的易燃易爆性，城市天然气工程需根据不同阶段做出科学合理的风险评价，提出应急措施，确保工程的安全性和可靠性。

（５）用气量的大小直接影响工程成本，气价是规划可行性研究的基础数据。

如何协调气量与气价的关系，以达到最经济、合理的结果，是城市天然气利用规划面临的另一个比较困难的问题。

笔者仅对天然气用气规划的影响因素、各类用气定额、不均匀系数及各自的影响因素作了初步探索，一些结论不尽全面，有待进一步修整和完善。

感谢曾时田同志提出的宝贵意见。

参　考　文　献
［１］张抗．中国现行天然气价格比较分析［Ｊ］．当代石油石化，２００４，１２（１）：１２‐１５．
［２］建设部城市建设研究院标准所．城镇燃气工程标准使用手册（上）［Ｍ］．北京：中国标准出版社，２００３．
［３］袁宗明，谢英，梁光川．城市配气［Ｍ］．北京：石油工业出版社，２００４．
［４］刘明科，蒋晓玲．天然气管输供用气负荷优化研究［Ｊ］．营销与经济，２００５（１）．
［５］张孝松．天然气价格上调的影响分析［Ｊ］．天然气经济，２００６（２）：２３‐２６．
［６］陈秋涛．浅谈燃气工程规划中气源的选择［Ｊ］．沿海企业与科技，２００６（８）：１０５‐１０７．
（修改回稿日期　２００７‐０４‐０５　编辑　赵　勤）
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