城市燃气调峰与储存问题的分析
城市燃气调峰号储存问题的分析
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军 等 ： 市燃气 调 峰与储 存问题 的分 析 城
２０ ０２年 ２ 月
２ 城 市 燃 气 的调 峰
２ １ 事故 调峰 ．
最小 日用 气 量 多 出 ８ ４万 ／ ， 部 分 天 然 气 可 进 ｄ该 人煤 气厂进行 改 制 。
在春节 天然气 用气 特高 峰 阶段 ， 利用 Ｌ Ｇ事 可 ＇ ｑ
上游 在向下游 供气 时 ， 因管道 、 备损 坏 以及 无 设 法抗 拒 的 因素而 引起 的非 正 常停 气 ， 将直 接 影 响 都 下游 的供 气 可靠 性 ， 因此 需考 虑气 源的事 故调 峰 。
海将要 接 收 ３ Ｏ亿 ／ ａ的天然气 。大量 的天然气 进 人城 市 以后 ， 天然 气 用 户将 急 剧 增加 ， 电厂 、 工 发 化 工业 、 汽车 等用户 大量使 用 天然气 ， 而城 市各类 燃气 用户 的用 气情况 是 不 均匀 的 ， 随着 月 、 时 而变 它 日、
１２ 城 市燃 气的计 算流 量 ．
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城市天然气供应的储存与调峰研究
周英 超 裴树仙 朱 丽红
（ 地 能 源 工程 技 术有 限公 司 ， 新 河北 廊坊 ０ ５ ０ ６ ０ １）
摘要 ： 文章运用城市天然气供应的储存与调峰的相关理论 ，对我国城市天然气储存的主要方式进行 了研 究， 通过 理论 分析 的方 法能 够 比较 容 易 的得 出天然 气供 应储存 的 几种 方式 以及 天然 气供 应 的调 峰措 施对 工作 的重 要 性 ，研 究结果 表 明天 然气供应 的储 存 方式 以及 调峰 措施 对 于具体 工作具 有一 定的 实际意 义以及应 用价值 。
（ 储气罐储气 一） 储气罐 的应用 可以有 效地研 究短期 内天然气供给
解 天 然 气 的供 求 矛 盾 。这 种 方 法 在 实 际 的操 作 过 程 中
储气量很少，所 以往往用于对短期调峰的使用 。 （ 地下储存 四）
不足 的现象。在实际的应用过程中 ，储 气罐又可 以分 为两种，一种是低压储气柜和高压储气罐 ，这两种都
２ １ １ 中圃 新 求 业 ９ ０ ２Ｏ １ 高 斌 金 ５
筒形和球形两种结构 ， 目前球形 的储存罐正在 向大型
化 的方 向发展 ，这样可 以更好 的解决天然气供给不足
的发展提供了坚 实的基础。
（ ５ ＮＧ储 存 五） Ｌ 通过采用天然气液化的方法可 以极大地提高天然
峰的研究 ，城市各类燃气的使用每个小时 的用气 量都 是不同的，因此城市燃气在每 日的各个时段也有着很 大不均衡性 。对于城市燃气 日调峰的应对措施可 以通 过依靠储气 设施 或上游供气来进行解 决 ，对于有Ｃ Ｇ Ｎ 加气 站的城 市 ，还 可 以通过调 整其压 缩机 的工 作时 间，减少燃气 的供应量 ，来达到小时调峰的 目的。通 过 对季度 、 月以及 日等时 间段 的峰值进 行有效 的调 节 ，使城市天然气资源得 以合理有效的利用 ，促进城 市建设的和谐顺利发展。
城市燃气用气负荷预测及调峰储气与研究论文
国燃气事业发展极其缓慢。
最近几年，随着石油的短缺，圈家开始重视天然气行业，我国的燃气事业开始了快速的发展。
西气东输工程的完成，陕京复线的竣工等等，所有这些都在蜕明一个问题，即我国的天然气行ｊＩｋ正处丁大好的历史发展时期。
从下面对哈尔滨市的用气结构的分析中，我们不难得出这一结论。
哈尔滨市的城市用气存在多种气体并存的局面，其中有煤气、天然气、液化石油气等，由于煤气的热值较天然气低，而且煤气对火气的污染又较重，远没有天然气清洁。
因此，近几年天然气获得很大的发展。
在城市目前的用气结构中，煤气所占的份额在减少，而天然气所占的份额却在急速的上升。
哈尔滨市２００１年煤气的用量为２８９５８６ＫＮｍ３，天然气的用量为６４５１．９７７ＫＮｍ３，液化石油气的用量为２４３６６．２１Ｔ，如果按热值计算（煤气热值为３７００Ｋｃａｌ／Ｎｍ３，天然气热值为８１００Ｋｃａｌ／Ｎｍ３，液化石油气的热值为１０８１６Ｋｃａｌ／ｋｇ）其构成比例见图２．７。
哈尔滨市２００３年煤气的用量为３２９１２０ＫＮｍ３，天然气的用量为６４４８５２５ＫＮｍ３，液化石油气的用量为７９９９８Ｔ，按热值计算其构成比例见图２—８。
通过图可知，２００１年哈尔滨市的煤气、天然气、液化石油气所占的比重分别为７７．２４％、３．７７％、１９％。
而２００３年煤气、天然气、液化石油气所占的比重分些为２．２４％、９６．１７％、１．５９％。
可见，天然气的用量和比重都在急剧的增加。
虽然煤气的比重在减少，但是，煤气的用量却在增加。
液化石油气的用量也在增加而所占的比重在减少。
幽２—７２００１年哈尔滨市三种燃料的比例２－７Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｆｕｅｌｓｉｎ２００１ｉｎＨａｒｂｉｎＦｉｇｕｒｅ图２－８２００３年哈尔滨市三种燃料的比例Ｆｉｇｕｒｅ２－８Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｆｕｅｌｓｉｎ２００３ｉｎＨａｒｂｉｎ６、燃气价格的影响价格影响供求，燃气的价格在很大程度上能决定它的用户数量。
四川省天然气管网建设及储气调峰建设有关问题思考
四川省天然气管网建设及储气调峰建设有关问题思考1. 引言1.1 四川省天然气管网建设现状四川省是中国西南地区重要的天然气生产和消费地区，天然气资源丰富。
截至目前，四川省的天然气管网建设已经取得了一定的进展，主要包括城市燃气管网和长输管道两部分。
在城市燃气管网方面，四川省主要城市已经建设了比较完善的燃气管网系统，覆盖范围广泛，服务效率高，能够满足城市居民和企业的需求。
随着城市化进程的加快和人口增长，现有管网容量已经不能满足需求，部分地区存在供气不足的问题。
在长输管道方面，四川省已经建成了几条连接国内主要产气区和消费区的天然气管道，如西气东输、中线输气等。
这些管道的建设极大地促进了四川省的天然气资源利用和经济发展，但是由于管道跨越地域广泛，维护和运营成本较高，存在一定的安全隐患。
四川省天然气管网建设取得了一定的成就，但仍然面临一些挑战和问题，需要进一步改善和完善。
1.2 四川省储气调峰建设现状四川省储气调峰建设是指通过将天然气压缩贮存起来，以便在需要时释放出来进行调峰，保障能源供应的平稳性和可靠性。
目前，四川省的储气调峰建设还处于起步阶段，存在一些问题和挑战。
四川省天然气调峰设施建设相对滞后，远远不能满足日益增长的用气需求和供需平衡调节的需求。
储气调峰技术水平亟待提高，需要加大技术研发投入，提升设施的效率和安全性。
四川省在天然气市场监管和政策支持方面还存在不足，需进一步健全相关政策法规，鼓励企业加大投入和创新。
四川省储气调峰建设还有很大的发展空间和提升潜力，需要政府部门加大扶持力度，引导和支持企业加快技术创新和设施建设，推动四川省储气调峰建设迈向新的发展阶段，为保障能源供应安全和促进天然气产业发展做出积极贡献。
2. 正文2.1 四川省天然气管网建设的重要性四川省是我国重要的能源消费和生产基地，而天然气作为清洁能源在能源结构调整中扮演越来越重要的角色。
建设完善的天然气管网系统对于促进四川省天然气行业的发展具有至关重要的意义。
城市燃气储气调峰问题讨论
０ 前
随着 我 国城 镇 化 的深 入 发 展 ，城 镇 人 口规 模 不 断 扩 大 ， 天 然 气 的 需 求 也 将 日益 增 加 ，加 之 环 境 污 染 问 题 的 日趋 严 重 ， 调 整 能 源 结 构 ，提 高 天 然 气 在 我 国 一 次 能 源 消 费 结 构 中 的 比重 ，
气。 储存容量大 ， 不受气候影响 ， 维护管理简便 ， 安全可靠 ， 不 影 响城镇地面规划 ， 不污染环境 ， 投资少 ， 相 比其 他 储 气 方 式 有 比
较 明 显 的优 势 ， 主 要 用 作 调 节 燃 气 的季 节 供 需 不 平 衡 ， 保 障 供 气高峰的需要。通常有以下几种方式进行地下储存 ： 枯竭 油 气 田储 气 、 地下含水层储气 、 盐矿层储气和岩穴储气 ， 其 中 利 用 枯 竭 油 气 田储 气 最 为 经 济 。 岩穴储气投 资较大 ， 其 他 两 种 方 式 在 有 适 宜 地 质 构 造 的地 方 可 以采 用 。 （ ２ ） 液 化 天 然 气 存 储 ‘ 将天然气冷却至一 １ ６ ３ ｏ Ｃ 时就 可 将 其 液 化 ． 此 时 天 然 气 的体 积是气 态时 的 １ ／ ６ ０ ０ ， 极大的缩小 了体积 ， 因此 ， 在 没 有 条 件 建 设 地 下 储 气 库 进 行 季 节 调 峰 的地 区 ， 经 过技 术 经 济 比较 后 可 以
解 决 均 匀 供 气 与 不 均 匀 用 气 之 间 的矛 盾 。 保 证 各 类 用 户 能 够 得
行 储 气 调 峰 。管 道 储 气 方 便 ， 不需要 额外投资 ， 但 是 储 气 量 较 小， 储 气压 力 有 一 定 范 围 ， 只适 用 于 城 市 燃 气 小 时 调 峰 。 （ ５ ） 天 然 气 的 固态 存 储 将 天 然 气 在 一 定 的压 力 和 温 度 下 ， 转 变 成 固 体 的 结 晶 水 合
天然气的地下储气与城市燃气调峰
天然气的地下储气与城市燃气调峰1.城市燃气的调峰要求在天然气不同类型的用户中（城市、发电、工业、化工等），以城市燃气的供气不均匀最为显著。
城市在一年中不同的月份，每月中的不同日期以及每日中不同小时中的燃气供气量并不是均衡不变，而有较大变化。
为满足供气平衡，解决随月、随日、随时的变化，必需要有足够的调峰措施。
以往人工煤气、液化气作为城市气源供气时，气源、输配管网以及用户都由城市独立管辖，统一调度，城市不均匀的稳定供气，则由城市自身的调峰来解决。
各城市都建设一定数量的调度气源以及建有足够容量的储罐来解决调峰问题，各自为政，自成体系。
而天然气的供气则是由上游（气井），中游（长输管道）及下游（用户）有机组成，由于它们分属不同公司，由不同部门管辖，因此天然气的调峰，需要整个供气系统统一研究，协调解决。
根据国外天然气供气的经验，季节和月份的不均匀性通常是以建设地下储气库来解决，而平衡日、时的供气不均匀则通过高压输气管网中的末端储气来解决。
地下储气库除在满足季节调峰的同时，当距离城市较近时，还可以用作短期调峰，平衡小时不均匀性。
建立足够的地下储气库容量和发挥高压长输管道的储气能力，是保证不间断安全供气的有效措施。
《城镇燃气设计规范》2002年局部修订条文中5.1.3A及5.1.4条规定：采用天然气做气源时，平衡城镇燃气逐月、逐日的用气不均匀性，应由气源方（即供气方）统筹调度解决。
采用天然气做气源时，平衡小时的用气不均匀所需调度气量宜由供气方介决，不足时由城镇燃气输配系统解决。
由天然气供气的上中游为主来解决下游所需的供气调峰。
从整个供气系统来讲，是经济、合理的。
这样可以避免城市各自相应建立各种调峰应对措施，既费时又不经济。
城市为解决调峰问题，目前常采用的措施有：（1）设置城市机动备用气源考虑到与天然气的互换性，适合的气源装置有液化石油气混空气或者轻、重油制气设施等。
装置复杂，费用昂贵，每1米3/天的基建投资约500～1000元。
关于西宁市天然气调峰问题的研究
关于西宁市天然气调峰问题的研究西宁中油城市燃气工程设计咨询公司高海林城市燃气供应主要用于居民生活用气，公共设施用气，集中采暖用气和工业企业用气，其中前两项用气量是随着每天生活时段的不同形成供气的峰谷，采暖用气量是随着气温、风雪等情况的变化而变化，最不均衡，工业用气相对均衡，西宁市燃气用户构成中工业，居民生活取暖、集中采暖、公服等各类用户均存在、而冬季采暖用气占总用气量的70%以上，这种用气结构造成一年中不同月份、每月中不同日期、每日中不同小时的供气量变化都较大，而长输管线输送能力基本是稳定的，因此预测城市用气量，建立相应的调峰措施，缓解西宁城市天然气供销不均衡是必要的。
1、西宁城市调峰气量预测事故调峰上游在向下游供气时，因管道、设备损坏以及无法抗拒的因素而引起的非正常停气，都将直接影响下游的供气可靠性，因此需考虑气源的事故调峰。
一般来说，居民用户的用气关系到国计民生问题，在任何情况下都不能停止供气；有些工业用户如果在生产期间突然停气，也会带来巨大的经济损失，甚至有可能出现安全问题。
这类用户属于重要用户，需慎重决策停气。
另外，有一部分用户在紧急情况下，可以适当减少供气量或停止供气，不至于出现重大事故或损失，如CNG汽车。
采暖用户可以减少供气量或降低采暖温度；一些间断生产的工业也可以停产。
因此有必要在继续深入研究用户分级管理，提出针对可中断用户的政策措施的基础上考虑事故调峰气量。
作为事故应急储备，应按照最大管线的供气能力来确定，一旦上游气体处理厂或管线出现故障，不能供气。
为确保西宁市内天然气用户的用气要求，应急储备开启，按照用气负荷等级先满足居民用气及重要用户的供气要求，应急供气规模按正常供气规模30-40%考虑。
考虑到目前西宁冬季高峰日用气量400万立方米左右，根据对西宁市今后几年的用气量预测见表1，按照初步设想建设的两个10000立方米LNG储罐储气量可满足5-10天西宁市全市事故应急调峰。
事故储备量测算表季节调峰季节性调峰是指将季节性供大于求时的余气量储存，并将该储存量作为补充量，在季节性供小于求时使用，以达到总的供需平衡。
城市燃气的储存调峰及其作用
城市燃气的储存调峰及其作用摘要：天然气储气调峰主要是用来解决天然气季节性峰谷差巨大的问题，只有科学地选择合适的调峰方式，才能收到理想的调峰效果，提高供气质量，达到天然气供应的季节性平衡，减少天然气供应中的矛盾和问题，确保天然气供应服务水平。
关键词：城市燃气；储存调峰；作用一、城市燃气的储存方法分析1、地下储存方法地下储存方法是城市燃气储存的主要方法之一，地下储存库一般都是在原有地形结构的基础上进行构建的，比如没有石油的油气田和地下含水层等。
这种城市燃气储存方式在应用过程中投入的成本比较少，而且储存空间也比较大，比较寒冷的季节里就可以利用这种方式进行天然气的储存，通过研究发现，全世界建造的地下储气库在600座以上，储气能力比较高，其是城市快速发展的基石。
2、天然气液化储存方法天然液化储存的方法也比较常用，这是一种常用的低温储存方法，首先对其进行冷处理，待天然气的饱和蒸气压与常压一致时，再将其储存起来。
天然气在进行形态转变的过程中其体积也会发生变化。
天然气液化体积会缩小600倍左右，利用这种方法进行储存可以减少储存应用空间，增加储存量。
LNG是对城市用气高峰期进行调节的重要方法。
对天然气进行液化处理之后，会使用低温储罐对其进行储存，在城市对天然气需求量比较大的时候，就可以将低温储罐中的天然气进行气化并将其供应到有需求的地区，实现城市燃气的合理调峰。
3、高压储气罐储存方法储气罐在应用的过程中可以对城市燃气供气不足的现象进行有解决，但是其属于一个短期的处理方法。
常用的储气罐有两种，分别是低压储气柜和高压储气罐，这是比较常见的气罐应用形式。
这两种储气罐在应用的过程中，低压储气柜的整体压力比较低，调峰时可以通过加压的方式增加天然气的压力，让天然气在压力的作用下进入城市管网中，但是这种方法在应用的过程中需要花费较多的时间，所以不常用。
4、高压管道储气方法这种储气方法是基于自身管线的应用特点，在进行燃气输送的过程中，也可以根据实际情况适当增加管径，可以将天然气储存在管线中。
城市燃气调峰与储存问题的分析
城市燃气调峰与储存问题的分析城市燃气调峰与储存问题的分析城市燃气调峰与储存问题的分析化学与化工论文更新：2006-4-11 阅读：城市燃气调峰与储存问题的分析摘要：随着“西气东输”工程的启动,2003年西部天然气到达上海,2005年上海将要接收30亿立方米的天然气,大量的天然气进入城市以后,以及发电厂、化工工业等大用户的使用天然气,城市燃气的调峰问题日益突出。
本文在2005年上海接收30亿立方米天然气的基础上,分析城市燃气的调峰。
作为党中央、国务院决定二十一世纪西部大开发战略决策的重要组成部分的“西气东输”工程,就是将经济欠发达的中西部地区天然气资源输往经济发达但资源紧缺的东部及沿海地区。
随着“西气东输”工程的启动,2003年西部天然气到达上海,2005年上海将要接收30亿立方米的天然气。
大量的天然气进入城市以后,势必造成天然气用户的急剧增加以及发电厂、化工工业、汽车等大用户的使用天然气,而城市各类燃气用户的用气情况是不均匀的,它随着月、日、时而变化,为了满足城市燃气用气负荷的月（季节）、日、时不均匀变化,因此在城市燃气规划中必须考虑调峰的问题。
城市燃气计算流量的确定1-1天然气需求量表１单位：亿立方米/年1-2 城市燃气的计算流量城市各类燃气用户的用气情况是不均匀的,它随着月、日、时而变化的,因此燃气的年用气量是不能直接用来确定城市燃气管网、设备通过能力和储气设施的容积,燃气管网、设备通过能力和储气设施的容积应按照计算月的小时最大流量进行计算,城市燃气各类用户小时计算流量如表２所示：（本表考虑到燃气电厂夏季设备全开,冬季设备半开,全年平均运行4000小时的特性,故计算流量取夏季、冬季计算流量的最大值）,夏季小时计算流量为74.3万立方米/小时,冬季小时计算流量为72.9万立方米/小时表２单位：万立方米/小时二、城市燃气的调峰2-1 事故调峰上游在向下游供气时,因管道、设备损坏以及无法抗拒的因素而引起的非正常停气,都将直接影响下游的供气可靠性,因此需考虑气源的事故调峰。
城市天然气调峰方式分析
大 多 数 居 民用 户 和 一 般 工 业 用 户 周 一 至 周 五 工 作 ，
２ 调 峰 方 法
为 了 保 证 向 用 户 不 间断 地 供 气 ，必 须 考 虑 供 、 用气 的不 平 衡 问 题 。 因此 ，有 必 要 研 究 目前 各 种 调
ｍ ；Ｔ为标 态下 的温 度 ，Ｋ；ｐ为储 气球 罐 压力 ， ｏ － ＭＰ ；Ｚ 为 Ｐ下 的 压 缩 因 子 ；Ｐ 为 输 气 管 道 压 力 ， ａ ：
ＭＰ ；ｚ 为Ｐ下 的压 缩 因子 。 ａ ２ ｚ
１ 季 节调 峰量 的确 定 ． ２
季节 调 峰 是 指 将 季 节 性 供 大 于求 时 的余 气 量 储 存起 来 ，并 将 该储 存 量 作 为补 充 量 ，在 季节 性 供 不
应求 时使用 ，以达到总的供需平衡。季节调峰储气 容积 系数 Ａ的计算公 式 为：
Ａ＝０５ 一Ｋ ）０ ％ ．∑（ ｊ１０ （） １
气地面储存一般采用金属储气球罐 ，其工作流程如
图 １ 示 。其储 气量 可按 下式进 行计 算： 所
Ｑ＝ ｃ 一 （） ２
图 ２ 改进后 的高压储气球罐工作流程 图
量 大大增 加 。 高 压 管道 储 气 方 式 一 般 有 两 种 ：一 种 是 在 城 市
式 中 Ｑ为储 气球 罐储 气量 ，ｍ ； 为储 气 球罐 容 积 ，
式 中 、 分 别为大 于 １ 、小 于 １ 的月不 均匀 系数 。
１ 调 峰 量 的确 定
城 市 用 气 量 Ｉ 随 季 节 、生 活 时 段 变 化 而 变 化 ｌ ｌ 是 的 ，同 时它 还 与 城 市 的 人均 生 活 水 平 等 有着 密切 联 系 。 为 了满 足供 气 平 衡 ，适 应 不 同 时 期 的消 耗 量 ， 首先 必须 对用 气量 进行 大致 的预 测 。
城市燃气储气调峰方式的选择与分析
。
。
液化天然气的汽化设备有固定式和移动式两种。 液化天然气作为低温燃料 , 在汽化时需要吸收大量的 热量 , 可以采用空分、 低温粉碎、 冷库、 蓄冷装置等各 种工艺技术, 使 LNG 受热汽化, 然后通过管网向用户 供气。如果管网局部发生故障 , 可用槽车将 LNG 拉到 用户附近 , 用移动式汽化炉及时给用户供气。 采用天然气液化方法可以大大 提高天然气的储 存量 , 所以使用 LNG 是调节城市燃气季节高峰和事故 气源的手段之一。将大量天然气液化后储存于低温 储罐中 , 在用气高峰时将 LNG 汽化进行城市燃气调 峰。但是建设 LNG 低温储罐投资较大 , 而且 LNG 的 日常运行管理及维修费用较高。
Nov 2009
5
表 1 为天然气储气调峰方式的比较。
表 1 天然气储气调峰方式的比较
储气方式 水合物形式 地下储气库 高压球罐 高压管道 液化天然气 液态 气态 , 常温高压 气态 , 常温低压或高压 气态 , 常温中压或高压 液态 , 低温常压 天然气状态 主要调峰能力 季节、 月调峰 季节调峰 日、 小时调峰 小时调峰 季节调峰
pipelinetechniqueequipmentnov120092储气调峰方式的比较1天然气储气调峰方式的比较储气方式天然气状态主要调峰能力水合物形式液态季节月调峰地下储气库气态常温高压季节调峰高压球罐气态常温低压或高压日小时调峰高压管道气态常温中压或高压小时调峰液化天然气液态低温常压季节调峰3实例分析根据某市燃气集团有限公司与当地lng站线项目联合执行办公室上游下同签定的天然气售气协议双方有以下主要约定
Choice and Analysis of C ity Gas Storage Peak M odulation M ethods
天然气的调峰与能量储备技术
技术创新与进步
数字化技术
利用大数据、云计算和人工智能等数字化技术，实现天然气调峰与 能量储备的智能化管理，提高效率和准确性。
高效储能技术
研发和应用新型高效储能技术，如压缩空气储能、液态空气储能等 ，提高能量储存密度和释放速度，满足调峰需求。
燃气轮机技术
优化燃气轮机技术，提高其启动、运行和停机速度，使其更好地适应 调峰需求。
LNG储气罐的建设需要综合考虑 液化天然气的生产、储存、运输 和再气化等因素，并需要严格的
安全管理和环保措施。
管道储气
管道储气是通过利用天然气管道进行储存的设施，通常是在管道输送过程中进行储 存和调节。
管道储气具有储存量大、调峰能力强、安全性高等优点，是天然气供应的重要保障 手段。
管道储气的实施需要综合考虑管道输送能力、储存容量、调峰需求等因素，并需要 进行严格的管理和控制。
化工行业
化工行业是天然气的另一大应用领 域，通过调峰技术可以确保化工生 产过程中的天然气需求得到满足。
02
天然气的储存技术
地下储气库
地下储气库是通过利用地下空 间来储存天然气的设施，通常 利用废弃的油气田或盐穴进行
改造。
地下储气库具有储存量大、 调峰能力强、安全性高等优 点，是天然气调峰和保障供
05
天然气的调峰与能量储备 技术的挑战与解决方案
技术瓶颈与突破
天然气调峰技术瓶颈
目前天然气调峰技术面临的主要问题 是储气能力不足和调峰设施不完善， 导致无法满足高峰期和低谷期的需求 波动。
技术突破方向
为了解决这一问题，需要研发高效、 可靠的天然气储存技术和调峰设备， 提高储气设施的储气能力和调峰能力 。
压缩天然气储气罐
压缩天然气储气罐是利用高压气 体进行储存的设施，通常由大型 储罐和压缩天然气输送管道组成
产供储销建设体系中的储气调峰设施建设
然气行业发展的两大薄弱环节。
随着天然气产供储销体系建设的加快推进以及陆续出台相关领域政策文件，后续储气设施建设将集中发力，但受地下储气库和LNG 储罐建设周期较长的限制，预计储气能力按期达标仍然有较大压力[2]。
随着体制改革的进一步开展，天然气行业进入“能源革命适应期、体制改革调整期、市场快速发展期”三期叠加阶段，加之配套政策不完善，市场内各类主体竞争将更加激烈。
在推进过程中还存在诸多矛盾及问题，主要为：(1)储气调峰设施建设推进缓慢。
与石油储备和粮食储备不同，天然气储备未纳入中央统一储备，主要由上游销售企业、城燃企业、地方政府承担，在价格未捋顺前，推进进度迟缓。
目前全国约有城燃企业3万余家，自行建设储气设施将形成储气设施小而散的格局。
存在管理难度大、安全风险高等诸多问题，而由于储气调峰气价格未捋顺、照付不议合同在中国水土不服的情况，未能形成储气调峰设施市场化推进，鲜有储气服务公司落地[3]。
而由地方政府承担3天储气能力建设责任，由于全国各地政府财政情况不一，条件好的省份如北京、江苏等出资委托燃气企业代建，而条件不好省份则推进缓慢，只能将3天责任要求燃气企业承担，但仍然无顺价或疏导机制出台。
特别是西部地区虽有国家补助，但由于省级及以下政府无力补贴，价格疏导机制不明朗，导致西部地区储气设施建设明显滞后；(2)管网互联互通不够完善，交易平台接受程度不高。
管网互联互通还不够完善，经过10年来的发展，截至2018年底，我国天然气管道总里程位居美国、俄罗斯之后的世界第三。
但由于我国冬夏季用气存在峰谷差、接收站互联互通不充分、部分地区还存在供气瓶颈等问题，管网布局上仍有较多需要完善的地方。
为深化油气体制改革、充分发挥市场在资源配置中的决定性作用。
在国家发改委及能源局的指导下，分别于2015、2017年成立了上海、重庆两家国家级的石油天然气交易中心，但天然气交易１ 产供储销体系建设背景及要求目前我国天然气发展仍然存在消费结构不合理，储气设施建设滞后，互联互通不足，未形成市场化价格机制等制约天然气稳健发展问题。
关于我国储气调峰的意见和建议
关于我国储气调峰的意见和建议储气调峰是指利用储气设施来调节不同时间段的天然气供需之间的平衡，以满足用户对天然气的需求。
在我国，随着天然气消费需求的不断增加，储气调峰将发挥越来越重要的作用。
在储气调峰建设和运营中，我们应该更加注重科学规划、合理利用资源，同时紧密跟踪国际储气调峰领域的最新技术和经验，以提高我国储气调峰的水平。
我国应该加快储气设施的建设进度。
当前，我国的储气设施建设比较滞后，虽然近年来有所加快，但是依然不能满足日益增长的天然气需求。
应该在政策、投资等方面加大对储气设施建设的支持力度，尤其是在天然气的主要消费区域，应该加快储气设施的建设进度，提高储气能力，以确保天然气供应的稳定。
加强对储气调峰技术和经验的引进和消化。
当前，国际上很多国家在储气调峰方面积累了丰富的经验和技术，我们应该加强与国际合作，引进和消化吸收国际先进的储气调峰技术和经验，尤其是在储气调峰的规划、设计、建设和运营管理等方面，需要向国际先进水平看齐，以提高我国储气调峰的水平。
加强储气调峰技术的研发创新。
我国在储气调峰技术研发方面还存在一定的欠缺，需要加大对储气调峰技术的研发创新力度，尤其是在新型储气设施的材料、结构、设计和工艺等方面的突破，需要提高我国储气设施的安全性、可靠性和经济性。
加强储气调峰管理的规范化和信息化建设。
当前，我国的储气调峰管理还存在一定的混乱和不规范，需要加强对储气调峰管理的规范化建设，明确各级管理部门和企业的职责和权限，强化对储气调峰安全的监管和管理。
应该加强储气调峰信息化建设，建立健全储气调峰的信息监测、数据分析、预警预测等系统，以提高对储气调峰的管理水平。
我国在储气调峰方面还有很多不足之处，但是也有许多的机遇和发展空间。
通过加强储气设施的建设、技术的引进和消化吸收、研发创新、管理规范化和信息化建设等方面的努力，我相信我国的储气调峰一定能够取得长足的进步，为我国天然气的稳定供应做出更大的贡献。
简议城市燃气的储存调峰及其意义
简议城市燃气的储存调峰及其意义摘要：城市燃气供给对于城市发展具有重要意义，并且城市用气具有一定的不均衡性。
为了有效促进城市天然气的均衡使用，使燃气用户能够得到足够流量和正常压力的燃气供给，必须要采取有效的储存及调峰手段促进燃气输配系统的供需平衡。
本文对城市燃气储存调峰的方法及其意义进行了论述分析。
关键词：城市燃气；储存方法；调峰方法；意义低碳环保概念的不断深入，国家对环境保护日益重视，使得天然气等清洁能源的需求日益增加。
但是天然气用气具有季节、日和小时的不均衡性。
随着天然气消费量的增加，各地都出现了不同程度的调峰问题，因此必须加强储气调峰的分析。
一、城市燃气的储存方法分析城市燃气的储气设施依据储气压力不同，可以分为低压储气和高压储气，高压储气又可分为高压球罐储气、高压管束或高压管道储气和地下储气库储气。
对于燃气来讲，由于压力较高，为充分利用其压能，一般采用高压储气。
1、地下储存方法。
将燃气进行地下储存也是储存燃气的一种重要方式，地下储气库主要是利用一些天然形成的地质构造建成的，如一些枯竭的油气田和含水层等都可以成为燃气地下储存的重要形式。
与其他的储气方式相比，将燃气进行储存可以有效的减少建设所带来的成本，能够满足用户秋冬季节的过大使用气量的需求，还可以维持干线输气管道系统的稳定运行。
据相关资料显示，目前世界上建成的地下储气库已经超过六百座，总储气能力超过六千亿立方米，这对于城市的发展提供了坚实的基础。
2、天然气液化储存方法。
天然气液化储存采用低温常压的储存方法，将天然气冷冻至-162摄氏度以下，在其饱和蒸汽压接近于常压的情况下进行储存。
天然气由气态变成液态，体积缩小600倍左右。
采用天然气液化方法可以大大提高天然气的储存量、所以使用LNG是用来调节城市燃气季节高峰和事故气源的手段之一。
将大量天然气液化后储存于低温储罐中，在用气高峰时将LNG气化进行城市燃气调峰。
但是建设LNG低温储罐投资较大，而且LNG的日常运行管理及维修费用较高。
浅析城市天然气供应的储存与调峰
低压 储气柜 的储 气压 力低 ，调 峰 时用 加压 站将 天然气 加压 进入 城市 管 网中 ， 目前 这种储 气方 式逐
１ Ｌ ． ５ ＮＧ储 存
采 用 天 然 气 液 化 方 法 可 以大 大 提 高 天然 气 的
储存 量 ，所 以使 用 Ｌ ＮＧ 是用 来 调节城 市燃 气季节 高 峰和 事 故气 源 的手 段 之一 ，将 大量 天 然气 液化 后储 存 于低温 储罐 中 ，在 用气 高 峰时将 Ｌ ＮＧ 气化
的有效调峰措施 ，提 出了解决城市天然气调峰的综合措施与建议。
关 键 词 ：城 市 天 然 气 储存 调 峰
随着 国家 能源 开发 的进 ～步加 强 ，天然 气 已成
组或 若干 组管道 组成 管束 ，灵 活方 便调度 。
为本 世纪 城市 能源 消费 的主力 军 ，天然气 进入 越来
渐淘 汰 。
高压 储气罐 一 般采用 圆筒 形和球 形两 种结 构 。 目前球形储 罐 正 向大型化 发展 ，国外 出现 了直 径为
４ ． ｉ、容积 为 ５ ５万 ｉ ７３ ｎ ． ５ ｎ 的大 型球罐 。我 国采用 进 口钢材 ， 能制造 ５０ ０ １ ０ 的大 型球 罐 。 ０ ￣ ００ ０ｍ３ １ ． 高压管道 储 气 ２
均匀 用气之 间 的矛盾 ，并保证 各类 用户 总 能得到 足 够流 量和 正常 压力 的燃气 供应 ，必须采 取 有效 的调 峰手 段使燃 气输 配系 统供 需平 衡 。 城市燃 气 调峰方 式 主要有 利 用储气 设施 、改变
项目 平均 目 夏高 峰 日
《城镇燃气设计规范》储气调峰条文修订建议
矗第驚年誉煤气与热力GAS&HEAT Vol.39No.3 Mar.2019-燃气标准规范-《城镇燃气设计规范》储气调峰条文修订建议阎海鹏1,马俊峰1,韩旭2（1.中国市政工程华北设计研究总院有限公司城市燃气热力研究院，天津300384；2.中国市政工程华北设计研究总院有限公司第四设计研究院，天津300074）摘要：分析我国天然气储气调峰能力严重不足的现状，以及关于深化天然气体制改革、构建多层次天然气储备体系的政策要求，论述修订《城镇燃气设计规范》储气调峰相关条文的原因和依据。
从调峰、储气的概念和相互关系、调峰责任主体、储气责任量化、储气规模计算基数、储气方式和输送保障、可替代气源用于储备的原则等方面进行思考，提出规范相关条文修订的建议。
关键词：城镇燃气设计规范；油气改革;下储气库；LNG接收站；互联互通中图分类号：TU996.6文献标志码：B12017年以来，受宏观经济增速回升、主要用气行业市场改善、环保政策推动、天然气相对于竞争能源的价格竞争力回升等因素共同推动，我国天然气消费增量创历史新高，天然气产量和进口量同：增加°2018年1月31日和2019年1月31国和改的《2017年天然气运行简况》、《2018年天然气运行简况%,2017年我国天然气消费量为23733108m3，同比增长15.3%；2018年我国天然气消费量为28033108m3，年消费增量430 3108m3，同比增长18.1%；2018年全国城市天然气年消费量达10923108m3,同比增长16.5%°由于消费量的持续快速增长，2018年我国天然气对升，2019年1月14日国家海的《2018年12月全国进口重量》，2018年我国天然气进口量为9038.53104t&约12573108m3），同比增长31.9%,对达44.7%。
天然气消费量高速增长和气源对幅上升对比，我国的天然气储备设施建设产供储销体系；储气调峰；天然气储备；地文章编号：1000-4416（2019）03-0B28-04相对落后。
城镇燃气的发展及存在问题的探讨
城镇燃气的发展及存在问题的探讨摘要：天然气已成为当前社会的主要能源，随着该行业的不断发展，以及城市化人口的不断增加，燃气企业所涉及到的问题也在不断的增加。
为更好地发展城市燃气，应对燃气行业在发展过程中遇到的问题进行积极地分析探讨，以期能够找到有效的解决对策，推动城市燃气不断向前发展。
基于此，本文对城镇燃气的发展及存在问题进行分析探讨。
关键词：城镇燃气；发展；问题；建议为了使得一个城市得到健康安全的发展很多基础设施必不可少，其中城市燃气是构成城市发展的一个很重要的基础设施。
作为一个重要的能源设施，城市燃气的大力发展对改善提高城市的空气质量、调整改善城市的能源结构、提高城市居民的幸福指数和促进和谐社会建设和经济高效健康的发展起着至关重要的作用。
1城镇燃气技术在我国发展的现状近些年来，我国天然气在开发、利用和建设上都取得实质性的突破，具体来说有以下几个方面。
1.1技术标准规范建设有了基本的规模。
我国南方城镇在技术上已达到了较高层次的水平，在管理上表现在国家专门成立了天然气技术标准化委员会、城镇燃气标准技术归口单位；在原则上表现在明确规定了除非本国气候、地理因素的差异否则采用国际标准；在使用上表现在对规范中不属于安全的问题少规定，促使工作人员的创新。
1.2居民炊事用气已以城镇燃气为重心并初具规模，家用燃具设施基本配套。
我国目前城镇燃气管道总长已超过十五万公里，在南方城镇中配气需要的燃气表、调压设备、管材等需要的设施生产厂已具有一定的规模，燃气用气家庭都有相应的燃气灶具。
同时，因为家用燃具市场竞争激烈，家用燃具质量得到提高。
1.3城镇燃气输配的安全性、合理性更为完善。
因为我国城镇的燃气输配系统采用的是中压配气、高压输气的原则，建立的管网是多级压力级制的，使事故问题导致的无法供气、供气能力不足、调解不力等问题得到良好的解决，使天然气更为经济、合理、安全的输配“，西气东输”“川气东输”等工程解决了我国四川、重庆、上海等南方城镇的燃气困乏问题。
浅析城市天然气供应的储存与调峰
浅析城市天然气供应的储存与调峰杨鸿斌【摘要】城市天然气供应存在月、日、时用气不均衡性,因此城市天然气的供应必须具有一定的储存与调峰能力.文章介绍了目前城市天然气储存的几种主要方式,同时以宝鸡中燃实际供气为例,分析说明天然气供应的有效调峰措施,提出了解决城市天然气调峰的综合措施与建议.【期刊名称】《上海煤气》【年(卷),期】2011(000)002【总页数】3页(P18-20)【关键词】城市天然气;储存;调峰【作者】杨鸿斌【作者单位】宝鸡中燃城市燃气发展有限公司【正文语种】中文随着国家能源开发的进一步加强，天然气已成为本世纪城市能源消费的主力军，天然气进入越来越多的城市，城市天然气消费也不断扩大。
由于天然气消费具有小时、日、月及季节的不均衡性，加之天然气供应和消费之间存在着不平衡性，因此必须选择合适的储气和调峰方式，才能有效地解决供用气的均衡性问题。
1 天然气储存方式1.1 储气罐储气储气罐主要用于解决短期用气不平衡的问题。
储气罐按压力可分为两类，即低压储气柜和高压储气罐。
低压储气柜的储气压力低，调峰时用加压站将天然气加压进入城市管网中，目前这种储气方式逐渐淘汰。
高压储气罐一般采用圆筒形和球形两种结构。
目前球形储罐正向大型化发展，国外出现了直径为47.3 m、容积为5.55万m3的大型球罐。
我国采用进口钢材，能制造5 000～10 000 m3的大型球罐。
1.2 高压管道储气高压管道储气实际上是一种高压管式储气罐，高压管道储气方式一般有两种：一种为绕城高压环网储气，在城市周围人口密度较小的地段设置环状高压管道，既可以用作储气，又能向城市多点供气，优化供气工况。
另一种为门站内的管束储气，由一组或若干组管道组成管束，灵活方便调度。
1.3 管道末段储气管道末段是指从最后一个压气站的出口到城市配气站之间的管段。
合理制定输气方案，充分利用管道末段的储气能力，可在一定程度上缓解天然气的供求矛盾，但由于管道末段储气量的限制，这种方法一般只能用于短期调峰。
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文章编号:1000-4416(2002)01-0039-03城市燃气调峰与储存问题的分析Ξ刘 军1,刘 薇2(1.上海燃气设计院,上海200070;2.重庆燃气有限责任公司,重庆400020)摘要:在2005年上海接收30亿m3天然气的基础上,分析了城市燃气的调峰和储存问题。
关键词:天然气;储存;调峰中图分类号:T U996.71 文献标识码:A 2003年我国西部天然气将送到上海,2005年上海将要接收30亿m3/a的天然气。
大量的天然气进入城市以后,天然气用户将急剧增加,发电厂、化工工业、汽车等用户大量使用天然气,而城市各类燃气用户的用气情况是不均匀的,它随着月、日、时而变化,为了满足城市燃气用气负荷的变化,在城市燃气规划中必须考虑调峰的问题。
1 城市燃气计算流量的确定1.1 天然气需求量本文以2005年上海市天然气的用气情况为例进行分析。
2005年上海各类用户天然气的需求量约为30亿m3/a,各类用户用气量如表1所示。
表1 各类用户用气量 亿m3/a年份一般用户化 工发 电煤气厂20059.1 5.612.9 1.71.2 城市燃气的计算流量 城市各类燃气用户的用气情况是不均匀的,它随着月、日、时而变化的,因此燃气的年用气量不能直接用来确定城市燃气管网、设备通过能力和储气设施的容积,燃气管网、设备通过能力和储气设施的容积应按照计算月的小时最大流量进行计算,城市燃气各类用户小时计算流量如表2所示,设燃气电厂夏季设备全开,冬季设备半开,全年平均运行4000小时,夏季小时计算流量为74.3万m3/h,冬季小时计算流量为73万m3/h。
表2 各类用户小时计算流量 万m3/h2005年季节年平均日用气量月不均匀系数K1计算月平均日用气量日不均匀系数K2计算日平均日用气量小时不均匀系数K3计算流量一般用户冬季249 1.27316.2 1.22385.8 2.743.4夏季2490.91226.60.89201.7 2.722.7化 工冬季119 1.05125.0 1.00125.0 1.0 5.2夏季119 1.05125.0 1.00125.0 1.0 5.2汽车冬季33 1.0033.0 1.1036.3 1.5 2.3夏季33 1.0033.0 1.1036.3 1.5 2.3电厂冬季3530.75264.75 1.00264.8 2.022.1夏季353 1.50529.5 1.00529.5 2.044.1・93・第22卷 第1期 煤气与热力Ξ收稿日期:2001-07-30 修回日期:2001-12-05 作者简介:刘 军(1972-),男,山东枣庄人,高级工程师,博士,研究方向为燃气燃烧应用。
2 城市燃气的调峰2.1 事故调峰上游在向下游供气时,因管道、设备损坏以及无法抗拒的因素而引起的非正常停气,都将直接影响下游的供气可靠性,因此需考虑气源的事故调峰。
2005年西部天然气发生事故时,东海天然气可增加供应20%,即多供40万m3/d;LNG事故处理厂(5号沟)于2005年扩建,气化能力最大能够达到500万m3/d;石洞口煤气厂于2005年经过改造后可生产代用天然气作为调峰气源,预计可达120万m3/d左右。
这样可基本解决事故工况时的供气平衡,但只能维持4天。
届时需调整市内的供气系统,减少发电厂等大用户的供气量,以度过事故期。
2.2 季节调峰大型天然气调峰电厂夏季工作5个月,设备全开;冬季工作7个月,设备半开。
表3给出了各类用户在冬高峰月和夏高峰月时的用气情况。
通过上游±20%的天然气供应波动,基本能满足高峰月天然气的用气需求。
表3 冬、夏高峰月时的用气情况 亿m3/月一般用户直供量化工+汽车发电煤气厂需求量合计高峰月/平均月/%平均月0.75夏高峰月0.68冬高峰月0.960.471.080.512.811.610.51 3.271160.80.51 2.74972.3 日调峰由于化工、发电的日用气量是均匀一致的,只是随着季节的不同而有所变化,而一般用户的日用气量是每天不同的。
2005年上海市城市燃气日高峰用气量及日调峰的计算如表4、表5所示。
从表5可看出,2005年夏(5～9月)上游日供气量1080万m3/d,加上石洞口煤气厂59万m3/d的机动气源,满足该季节高峰日用气。
上游日供气量与最小日用气量多出60万m3/d,该部分天然气可进入煤气厂进行改制。
2005年冬(1～4月和10～12月)上游日供气量855万m3/d,加上石洞口煤气厂84万m3/d的机动气源,可满足该季节高峰日用气。
上游日供气量与最小日用气量多出84万m3/d,该部分天然气可进入煤气厂进行改制。
在春节天然气用气特高峰阶段,可利用LNG事故厂(5号沟)来参与日调峰。
表4 燃气日高峰用气量 万m3/d一般用户化工+汽车发 电煤气厂需求量平均日249夏高峰日289冬高峰日410533531679225301671139265167995表5 高峰日供气量计算表 万m3/d高峰日需求量最小日需求量上游日供气量高峰日用气时煤气厂增加供气量最小日用气时增加去煤气厂改制量2005夏11391020108059602005冬99577985584842.4 小时调峰一般地说,城市燃气的小时调峰问题可依靠储气设施或LNG调节气化量来解决。
2005年上海市城市燃气小时调峰所需储气量为352万m3/d,可通过浦东北蔡现有的高压储罐和规划的高压管道储气来满足小时调峰的需求。
3 城市燃气的储存对于天然气来讲,由于压力较高,为充分利用其压能,一般采用高压储气,下面对高压管道储气和高压球罐储气进行比较。
为便于对高压球罐储气和管道储气进行技术经济比较,作以下规定:(1)天然气管道运行压力6.0MPa,输气能力为74.3万m3/d,长度为60km。
表6 钢材耗量和投资名 称数 量总储气量/万m3单位钢材耗量/t钢材耗量/t单 价/万元总 价/万元DN700管道60km42271362035021000 DN1000管道60km1043962376045027000相对DN700管道增加量100101406000高压球罐40台1008443376080032000(2)高压球罐几何容积3500m3,进口压力1.6・4・刘 军等:城市燃气调峰与储存问题的分析 2002年2月MPa ,出口压力0.8MPa ,储气量约为2.5万m 3。
相同储气量,利用高压球罐储气和管道储气的钢材耗量和投资见表6。
从表6可以看出,为保证74.3万m 3/h 时的输气量,最小管径为DN700,当管径由DN700增加到DN1000时,其储气能力增加100万m 3,钢材耗量增加10140t ,投资增加6000万元。
而建设相同储气量的储气设施,其钢材耗量33760t ,是管道储气3倍多;投资约为32000万元,为管道储气的5倍多。
另外,利用高压管道储气可以节约大量的土地资源,高压、大直径的管道还为将来燃气的发展留有余地。
4 结 语2005年上海大规模引入西部天然气,通过扩建5号沟LNG 事故处理厂的储存量与气化量,石洞口煤气厂改造成代用天然气生产厂,可解决城市燃气事故调峰、季节调峰和日调峰。
小时调峰可通过增加6.0MPa 高压管道的直径和现存高压球罐解决。
远期为满足各类用户用气量的增加和燃气气源的稳定性,应考虑建设LNG 接收站,利用LNG 接收站生产可调节性、高压球罐和高压管道储气来解决城市燃气小时调峰。
通过对高压管道储气和高压球罐储气比较,无论钢材耗量,还是投资费用,管道储气都优于高压球罐储气。
远期可考虑适当建设高压球罐,以弥补高压管道储气的不稳定性。
参考文献:[1] 姜正侯.燃气工程技术手册[M].上海:同济大学出版社,1997.[2] 邓 渊.燃气规划设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1992.[3] 周朝纲,沈余生,陈自怡,等.天燃气低压间歇循环催化改制技术的研究[J ].煤气与热力,2001,(5):390-392,395.[4] 李 光.管束储气与高压球罐储气的比较[J ].煤气与热力,1991,(2):23-27.[5] 颜丹平,潘卫云.天然气的高压储存[J ].煤气与热力,1995,(3):22-25.Analysis of Peak -shaving and Storage of T own G asLI U Jun 1,LI U Wei 2(1.Shanghai Gas Design Institute ,Shanghai 200070,China ;2.Chongqing Gas Co.,Ltd.,Chongqing 400020,China )Abstract :Western natural gas will arrive in Shanghai in 2003,and the consum ption will be up to 3billion cubic meters in 2005.Based on the 3billion cubic meters natural gas being used in 2005,town gas peak -shaving and storage are analysed.K ey w ords :natural gas ;storage ;peak -shaving・14・第22卷 第1期 煤气与热力。