城市天然气调峰方式分析
天然气管道调峰分析
目前，天然气作为使用量最大、适用范围最广的清洁能源，越来越受到人们的重视，人们对天然气的需求量也日益提升。
近几年，天然气管道建设处于高速发展的阶段，随之而来的是天然气供需存在的矛盾，因此，对天然气管道进行供气调峰是必须要进行的一项工作。
1 天然气管道调峰概述对天然气管道进行调峰，需要对长距离的输气管道末端——即从最末端的压气站至终点配气站依据通常的日用气量波动情况，使自身具备一定的储存能力，从而保障天然气的管道输送能够进行良好的调节。
在面对没有中间压气站的天然气输气管道时，可以在全线都进行天然气存储。
倘若管道终点的压力在一定的范围内波动，管道内的气体平均压力也会存在相应的最高值以及最低值，当天然气管道的管理人员选择了恰当的储气管段的管段容积以及始终点的压力波动范围，则管道就具备了天然气供应所需要的存储能力[4]。
2 天然气管道调峰方案的多种评价方法在天然气管道调峰方案的综合评价体系中，各个指标值的量级与单位是不同的。
因选取的评价指标具有着不同的数量级、量纲，因此为了能够更好地进行比较，研究人员需要对原始指标的数据进行规范化的处理，并将其转化为[0,1]之间的数。
标准化处理包含着对指标的无量纲化处理以及一致化处理。
其中一致化处理指的是将评价的指标类型进行统一。
系统内的指标有极大型指标、居中型指标、区间型指标以及极小型指标，每一种指标都有其各自的特点。
如果指标体系内存在多类型的指标，则必须在综合评价之前，把评价指标的多种类型进行一致化处理，尽可能地减少指标类型数量[2]。
除此之外。
还需要对评价指标做无量纲化处理，即运用相应的函数，对多种类型的指标进行统一的处理。
在进行标准化的过程中，往往会采用非线性函数以及线性函数作为数学变化工具。
(1)模糊物元法式中：C i 表示为第i 个理化评价指标，和其相对应的是x ji ，M j 表示为第j 个方案，那么m 种方案的“n 维复合物元”可以记做R mn ，即上式所示[1]。
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。
3 燃气用气量及调峰
燃气管网布置与商业用户的分布情况，居民使用公共服务设施
的普及程度，用气设备的类型、性能和热效率，单位的经营状 况、地区气象条件等。商业用户的用气量指标，应根据当地商
业用气量的统计数据分析确定。我国一些商业用户的用气量指
标列于表4-2
城市燃气用气量及调峰
表4-2我国几种商业用户用气量指标
类别
职工食堂 餐饮业 托儿所 幼儿园 医院 旅馆 招待所 高级宾馆 有餐厅 全托 日托
二、城镇供气的一般原则
城镇供气原则是一项与很多重大设计原则有关的复杂问题，它不 仅涉及到国家的能源政策，而且和当地的具体情况、条件密切相 关。居民生活用气是城市燃气供气的基本对象，对于大量的、分 散的小用户来说，使用燃气可有效地防止因燃煤造成的低空污染。 因此在确定气量分配时，一般优先发展民用用气，同时也要发展 一部分工业用气，两者要兼顾，即工业和民用的供气量应有一定 的比例，这个比例是受城市发展包括燃料资源分配、环境保护和 市场经济等多种因素影响形成的，没有统一的规定。
城市燃气用气量及调峰
表4-1一些城市居民生活现状用气量指标MJ/（人· a） 城市名称 北京、天津
上海 南京 大连 沈阳 哈尔滨 成都 无集中采暖设 备 有集中采暖设备（非燃气 采暖） 全年平均气温 ℃
2510~2720
1970~2010 2050~2180 1550~1680 1590~1720 1670~1800 2180~2800
单位
MJ/人· a MJ/kg粮食 MJ/座· a MJ/人· a MJ/人· 年 MJ/床· 年 MJ/人· 次 MJ/床位· 年 MJ/床位· 年 MJ/床位· 年
用气量指标
1884~2303 16.8~21.0 7960~9210 1680~2090 630~1050 2720~3560 1.6~5.0 3350~5024 670~840 8374~10467
燃气调峰及应急储备
燃气调峰及应急储备1调峰1.1城镇燃气调峰量应根据下游用气负荷和上游供气能力确定。
1.2城镇燃气调峰应由气源方和需气方统筹解决，季节（月）调峰由气源方承担；日调峰由双方共同承担；小时调峰由需气方承担。
1.3城镇燃气储气调峰方式应根据当地和周边的地质条件和资源状况，经技术经济分析后确定，并应符合下列规定：1城镇附近建有地下储气库或液化天然气接收基地时，宜选择地下储气库或液化天然气接收基地调节季节（月）峰、日峰；2当具备液化天然气或压缩天然气气源时，宜利用液化天然气或压缩天然气调节日调峰、小时调峰；3城镇燃气建有高压及以上燃气管道时，宜选用高压管道储气的方式调节小时调峰；4储气调峰设施设置时应保证连续、稳定供气。
1.4储气调峰设施应根据季节（月）、日、时调峰量合理选择，并按实际调峰需求，统一规划，分期建设。
2应急储备2.1城镇燃气应急储备量应按突发事件发生时保障不可中断用户3天～10天的日均用气量确定，同时应满足国家现行相关政策的要求。
2.2城镇燃气应急储备设施应根据地质条件和资源状况，经技术经济分析后确定，并宜遵循以下原则：1应急储备可与储气调峰设施统筹考虑，集中建设，统筹调度；2应急储备设施布局宜结合城镇燃气负荷分布、输配管网结构，经技术经济分析确定；3宜采用地下储气库和液化天然气储存等方式，或通过购买、租赁、参股等形式获得储气指标及库容，建立多层次储气调峰系统。
3运行调度中心及配套设施3.1城镇燃气专项规划应根据城镇燃气供气规模、运营模式，按照安全可靠、智能先进、合理适用的原则，设置运行调度中心、维修抢修站、客户服务网点等燃气系统配套设施，并应符合下列规定：1应与城镇燃气供应范围、用户规模、设施规模相匹配；2应与城镇燃气设施同步规划；3运行调度中心宜设置灾备中心。
3.2燃气输配管网应建立数据采集和监视控制系统（SCADA），并宜建立地理信息系统（GIS）、指挥调度系统、管网仿真系统及应急抢险系统等。
天然气调峰技术分析
天然气调峰技术分析随着天然气市场的发展，部分天然气管道的输气能力已经成为瓶颈，特别是用气高峰季节需要季节调峰时，管道的输气能力尤其不足。
如何解决用户用气调峰保供问题显得尤为重要。
本文主要介绍天然气调峰技术、不同调峰方式的比较，并对我国天然气调峰方式给出建议，为天然气调峰方式的选择提供一定的理论基础。
标签：天然气；输气能力；保供；调峰方式1 引言中国天然气市场处于高速发展期，2020年天然气占一次能源消费的占比力争达到10%，天然气消费量将达到3000亿方，2030年消费量将增长到6000亿方。
伴随着天然气消费快速增长，中国供气安全保障问题越来越严峻。
我国天然气储备调峰设施建设相对滞后，天然气调峰保供形势严峻。
天然气储备调峰问题已经引起各方高度重视。
2 主要的储气调峰方式目前，天然气调峰的主要方式有地下储气库调峰、气田调峰、LNG调峰、管道调峰等[1]。
2.1 地下储气库地下储气库调峰是一种应用最广、最经济直接有效的调峰方式。
主要用于调节用户的季节和日波动的用气需求，保证用气高峰期的用气量；同时可用作应急储备以及国家的战略储备，在供气调峰中发挥着重要的作用。
2015年，美国已建成地下储气库413座，工作气量为1357亿立方米，占2015年美国天然气消费量7780亿立方米的17.4%。
俄罗斯现有地下储气库25座，其中油气藏型储气库17座、含水层储气库8座，是俄统一供气系统中不可分割的组成部分。
地下储气库具有反复注采的特点，能够注得进、采得出、存得住。
地下储气库应距城市用户及输气干线较近。
虽然地下储气库具有库容大、相对经济等特点，但仍存在一些不足，对库址选取要求苛刻、储气工艺设备复杂，投资大、建设周期长、运行费用高，影响气质、能耗大等。
2.2 LNG调峰LNG的运输目前主要是通过LNG接收站气化气通过管道输送至用户，LNG 调峰主要是根据用户用气需求来调整接收站的气化能力，解决用户调峰需求。
其优点为储气量大、库址选择灵活、运行安全可靠、一次性投资少、建设周期短等。
采用建设LNG调峰工厂解决城市天然气调峰问题的探讨
采用建设LNG调峰工厂解决城市天然气调峰问题的探讨山东省临沂市位于山东省南部，2010年规划城市建设用地168km2，主城区人口145万；远期2020年规划城市建设用地219.6km2，主城区人口约200万。
2006年7月，临沂中燃城市燃气建设发展有限公司(以下简称公司)将西气东输冀宁联络线的天然气引入临沂市后，用气量从2006年的1.3万m3/d，迅速增长为2009年目前的34万m3/d。
随之而来的是天然气的调峰问题。
1 气量平衡计算分析及调峰储气量的确定1.1 各类用户年用气量及气量平衡2010年各区各类用户年用气量和用气比例见表1。
2010年各类用户气量平衡见表2、表3。
表1 2010年各区各类用户年用气量和用气比例表2 2010年气量平衡表注：用气比例为年用气比例。
表3 2020年气量平衡表注：用气比例为年用气比例。
1.2 各类用户小时计算流量根据各类用户计算月平均日用气量和日高峰系数、小时高峰系数计算其高峰小时用气量，见表4。
表41.3 供气规模的确定，见表5。
表51.4 储气规模的确定1.4.1 储气系数的确定采用天然气作气源时，平衡城镇燃气逐月、逐日的用气不均匀性应由供气方统筹调配解决。
按供气方《照付不议天然气买卖与输送合同》气源单位负责用气的季节和月调峰，最大日供气量为合同气量的1.2倍。
平衡城市燃气小时用气不均匀性可利用气源单位长输高压输气干管的储气条件，在允许调度幅度和安排的条件下给予适当解决。
考虑小时调峰的不足部分，根据居民、商业、CNG与工业用气量所占比例，并参照相类城市，确定2010年和2020年储气系数均为8%。
1.4.2 储气量的确定2010年供气规模达到54.8万m3/d，计算月平均日用气量为60.50万m3/d，按8%储气系数计算，需总调峰量为4.8万m3。
2020年供气规模达到109.59万m3/d，计算月平均日用气量为121.23万m3/d，按8%储气系数计算，需总储气量为9.7万m3。
我国城市天然气供应中常用调峰方式的比较分析
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第5期
邱禹桐：我国城市天然气供应中常用调峰方式的比较分析
应用研究
地对用气量所产生的变化迅速做出反应，从而有效地 完成整个调峰过程。
地下储气库的具体调峰过程为：当用户的天然 气用量降低时，可以利用压缩机一些富余的天然气经 过加压后储存到地下气库中；当用户的天然气用量增 大时，可以通过调压装置调压，然后输入城市燃气管 网的天然气，供给具体的用户，有效地达到调峰的目 的 [8-10]。从技术角度来看，地下储气库具有十分明显 的优势，其主要建于地下，地面占地面积较小。人们 要根据城市实际情况，因地制宜地建设地下储气库， 通常，其设计规模为年供气总量的 10% ～ 20%。 1.2 LNG 调峰
LNG 调峰也叫作液化天然气调峰，其主要流程 为：首先对城市管网的天然气进行脱水、脱烃、脱酸 等净化处理，再采用节流膨胀等措施，使其在常压、 低温下形成和原有体积相比缩小上百倍的 LNG，之后 进行储存。当城市用气达到高峰时，可以将其气化， 再供入城市燃气管网，实现调峰目的。从技术层面来 看，LNG 调峰采用液态存储方式，其单位容积是地下 储气库的 10 倍，是地面高压储气球罐的 63 倍左右。 LNG 调峰的天然气储存和运输比较灵活，具有较高的 机动性，不仅适用于城市日常调峰作业，还适用于应 对突发事故。除此之外，LNG 调峰不受地质条件的限 制，其主要在用户负荷中心的周围进行建设，具有极 强的应急适用性，适用于卫星城镇的供气 。 [11-13] 1.3 地面高压储气球罐调峰
随着我国经济的快速发展，各行各业对清洁能源 的需求量不断加大。天然气在各个领域中的应用变得 十分广泛，还保持着一种快速增长的趋势，如今已经 延伸到我国城市居民燃气、化工、火力发电等相关方 面，而确保天然气的安全运行和有效供应已经是关乎 城市居民生活质量和工业企业生产效率的重要因素， 也是人们必须关注的首要问题。然而，天然气在供应 的过程中往往会随着季节、日期和生活时段等出现一 些相应的变化，进而产生不均衡性。这要求相关单位 在天然气的建设初期对其调峰设施的设计和建设加大 重视，通过预判天然气用气量来更好地选择多样化的 调峰方式，确保调峰方式具有可行性 。 [1-3]
武汉市天然气小时调峰方式分析比较
武汉市气源是重庆忠县天然气，签订的 《 天然 气购销合同》中规定，从 ２０ ０５年至 ２０ 年重庆每 ｏ９
ｍ 、６ １ ￣ ０ ｍ 、８ １ ０ ｘ ０ ｍ 、１￣ ０ ｍ ，２ ０ ２ １ ０ ９年
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数量 总储气量ｎ
钢材耗蕾魄 单佛 元 总价 沅
从表中可 以看 出，建设相同储气量的高压球罐 其投资要远远高于高压管束的投 资。
１ ． 运行费用的比较 ．２ ４ 从运行费用来看 ， 高压储配站的运行费用包括 储 配站人员工 资、开罐检查等（ 按国家规范 Ａ 级高
城市燃气常用的储气调峰手段有： 储气罐储气 调峰、 输气管道末段储气调峰、 输配管 网储气调峰、 地下储气库储气调峰、高压储气管束储气调峰、液
化天然气（Ｎ ） Ｌ Ｇ 储气调峰等。怛
１ 武汉市燃气小时调峰方式的分析 １ 武汉市调峰储气装置现状分析 ． １
（ ２ ）直燃机用户每天按工作 １ 计算 ６ ｈ
上●塌气 ２０ 年第 １ （ 一 ０７ 期 （Ｊ 『
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量（ 储气设备中应有的气量） 。在储存量一项中找 【
出最大和最小的数值 ， 两数绝对值之和 即为所需储 气 量 ：（２ ．７ ０．１ Ｘ１４ ２ ．８ ０ １４５ ＋ ｏ ） ０＝１４５ １４ｎ。 Ｘ ｉ
０ 前言 城市利用天然气是实施可持续发展战略， 优化
以前使用，达到折旧年限以后就不再使用 。
１２ 天 然气气 源 ．
天然气调峰方式与存在的问题
天然气调峰方式与存在的问题作者：林燕红于静来源：《石油知识》 2013年第3期天然气在消费过程中，存在冬季多夏季少、白天多晚上少的用气规律，这就需要专门的储气设备对天然气进行调峰。
国内外天然气调峰方式主要有以下几种：地下储气库调峰、液化天然气调峰、液化石油气调蜂、油气田调峰、管道调峰等。
地下储气库调峰地下储气库是长输管道的配套工程，当长输管道维护、检修时，储气库就能应急供气。
而据市场消费需求，储气库也能满足年、季节及日调蜂的需求，甚至用于企业及国家的战略用气。
地下储气库一般分为枯竭油气藏型地下储气库、含水层地下储气库和盐穴地下储气库三种类型。
枯竭油气藏地下储气库是指利用油气田原有的生产井和建库时增加的气井进行储气的储气库。
该类储气库是世界上使用最广泛、运行最久的一种储气库，具有建库周期短、投资和运行费用低的特点，我国华北地下储气库、辽河地下储气库、呼图壁地下储气库、中原油田地下储气库等属于该类型储气库。
含水层地下储气库就是人为地将天然气注入到地下合适的含水层中而形成的人工气藏。
这类储气库具有构造完整、钻井完井一次到位的优点，但缺点是气水界面较难控制，投资较大，建库周期较长，风险也不小。
目前我国还没有该类型地下储气库。
盐穴地下储气库是利用地下较厚的盐层或盐丘，采用人工方式在盐层或盐丘中制造洞穴形成储存空间来存储天然气。
盐穴储气库具有构造完整、夹层少、厚度大、物性好、结构坚实、非渗透性好的优点。
中石油江苏金坛储气库是目前中国国内最大的盐穴储气库。
液化天然气(LNG)调峰LNG的特点是温度低，约零下165℃，1立方LNG可以气化成600立方天然气。
常见LNG调蜂方式主要有以下几种：终端储罐调峰方式。
该种调峰方式适用于在LNG消费高峰期间，从全球LNG市场上进口LNG现货，用以补充LNG长期合同签订量和短期天然气消费高峰之间的差距。
我国已建LNG接收终端有深圳LNG接收站、唐山LNG接收站、大连LNG接收站、天津LNG接收站、上海LNG接收站和江苏LNG接收站等。
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。
武汉市天然气调峰方式分析
基础数据，结合武汉市具 体情 况 ，对用气不均匀性和 调峰方式进行 了分析 ，得 出适 合武 汉市城市
燃气的调峰方式 。
【 键 词 】 用气不均匀性 ；调峰手段 ；储存量 关 Ｕ８ 中 图 分 类 号 Ｔ ４ 文 献 标 识码 Ｂ
Ｗ ｕ ｈａｎ Ｃｉｙ Ｎａ ｕ ａ ｓＰｅ ｋ ｔ ｔ ｒ ｌＧａ ａ Ｓｈａ ｉ ｅ ｈｏ ｖ ｎｇ Ｍ ｔ ｄｓＡｎａｙｚ ｎｇ ｌ ｉ
时而 变化 。但～ 般燃 气气 源 的供应 量 是均 匀 的 ，不
１ ． 武汉市 ２０ 年小时调峰容积的计算 ．１ １ ０８ ２０ ０ ８年武汉市储气 计算月计算 日居 民及商业
用 户 小时 不均 匀系 数如 表 １所 示 ，其 曲线 示意 图 如图 １ 所示 。
可 能完全 随 需用 工况而 变化 。 了解 决均 匀供 气 与 为 不 均匀 用 气 之 间 的矛盾 ， 不 间断 地 向用 户 供应 燃 气 ， 证各 类用 户 有足够 流量 和 正常 压力 的燃 气供 保 应 ， 必须 采 取 调 峰 手段 使燃 气 输 配 系 统 供 需平 衡
时不均匀系数００ ７ Ｏ０ ０ Ｏ０ ４ ． ．９ ．８ ９
Ｏ ０ ５ Ｏ５ ８ ．１ ． ４ ． ３９ ４ ６
用气时间进行计算 ： 对于办公楼写字楼直燃机用户 使用 天然 气 按夏季 ７ 、９三 个月 ９ 、８ Ｏ天 ， 季 １、 冬 ２ １ 两个 月 ６ Ｏ天计 ，每 天 工作 １ Ｏ小时 ；对 于 商业直
文 章编 号 ： １７ —６ ２ （ ０ ８ ３０ ６０ ６ １ １ ２ ０ ）０ —７ —４ ６
武汉市天 然气 调峰方式分析
欧 阳恺 李庆 生 杨 进
（ 大成 温调机 电工程 （ 上海 ） 限公司 上 海 ２ ０ ３ ） 有 ０ １７
城市供气调峰措施
3 113001, 辽宁省抚顺市 ; 电话 : 13841334259。
户的结构 、气候条件 、气温变化 、节假日和用户的 生活习惯等对系统的供气需求变化会有不同程度的 影响 。不同的城市 、不同的气源会有不同的用气需 求规律 。在天然气供求关系中始终存在着不均衡 性 , 为了解决输配能力与用气需求之间的矛盾 , 保 障用户用气的安全可靠性 , 需要分析用户的用气规 律 , 选择经济可靠的调峰装置 。在用气低峰时将输 气系统中富余的天然气储存下来 , 可以用于补充用 气高峰时供气量的不足 , 保证系统供气的可靠性和 连续性 , 满足用户用气变化的需求 , 更好地服务于 用户 〔4 〕。
在用气低峰时将输气系统中富余的天然气储存下来可以用于补充用气高峰时供气量的不足保证系统供气的可靠性和连续性满足用户用气变化的需求更好地服务于用户目前管道天然气主要的调峰方式有两大类一类是通过建设调峰设施满足调峰需求调峰方式包括地下储气库调峰lng调峰液化石油气调峰上游调峰管道调峰管束调峰和储气罐调峰等
第 27卷第 12期 吴玉国等 : 城市供气调峰措施
·15·
பைடு நூலகம்
态丙烷比空气重 , 一旦发生泄漏 , 很容易沉积在地 面 , 不易发散 。
液化石油气储备调峰在国内外均有应用先例 , 我国东北地区将液化石油气气化后与空气混合送入 城市管网 , 调峰效果很好 。
4、 上游调峰 上游调峰就是利用管道富余的输气能力 , 通过 上游 (油气田相对于用户的简称 ) 增大产气量来 满足下游的用气需求 。采用上游调峰有两个前提 , 一是管道必须具有足够的富余能力 ; 二是上游具备 足够的产能储备 , 生产井可以进行泄压放产或油气 田内建有专门的调峰气井 ; 两个条件缺一不可 。 调节气井就是在气田专门建一部分气井及相应 的天然气净化装置作为备用 。需要调峰时 , 按调峰 供气量要求启动备用气井和净化装置投入生产 , 向 管网补充气源 。该方案要求气井质量高 , 采气 、集 气 、天然气净化等系统开启 、运行方便灵活 , 适应 性强 , 能满足气井间歇生产的要求 。其次 , 要求采 气 、集气 、净化 、输气 、供气 、用户等各个环节密 切配合 。调节气井具有单井产量高 , 调节能力强 , 需要启动的气井数相对少 , 生产管理方便 , 用户距 气田较近的优点 。但在运行上受制约的因素较多 , 实施难度较大〔7〕。 这种调峰方式需要上游具备加大的产能储备 , 当下游 (用户的简称 ) 调峰量不大时 , 可利用油 气田本身的产能储备和生产井的余量进行调节 ; 当 下游调峰需求过大时 , 采用这种方式会导致上游和 管道的固定投资过大 , 输气系统效率变低 , 从而降 低整个系统的效益 。 5、 管道调峰 (1) 输气管道末段储气 输气管道末段是指最后一座压气站到城市门站 之间的管段 。末段起 、终点压力的变化决定了输气 管道末段的储气能力 。管道末段储气能力越大 , 越 有利于小时调峰 。 (2) 城市高压管网储气 城市高压管网储气与长输管道末段储气的原理 相似 , 前者比长输管道末段更接近用户 , 能够更及 时快捷地响应用气的波动 。同时 , 由于城市燃气管 网系统的管径及设备均以月最大小时流量为设计计 算依据 , 因此管网输气能力富余量非常大 , 有利于 解决小时调峰问题 。采用高压管网储气的单位储气
武汉市天然气调峰方式分析
文章编号：1671-6612（2008）03-076-04武汉市天然气调峰方式分析欧阳恺∗ 李庆生 杨 进（大成温调机电工程（上海）有限公司 上海 200137）【摘 要】 城市燃气供应工程是关系到环境保护、城市基础设施建设等的重要能源建设项目。
调查大量用气基础数据，结合武汉市具体情况，对用气不均匀性和调峰方式进行了分析，得出适合武汉市城市燃气的调峰方式。
【关键词】 用气不均匀性；调峰手段；储存量 中图分类号 TU84 文献标识码 BWuhan City Natural Gas Peak Shaving Methods AnalyzingOU Yangkai Li Qingsheng Yang Jin【Abstract 】 Supply engineering of city gas is a kind of important project concerning the energy structure, environmental protection and city infrastructure. This paper surveys data base of gas usage, to analysis inequality of gas usage and peak—shaving methods with Wuhan’s situation, the paper concludes the suitable gas peaking ways of Wuhan city. 【Keywords 】 inequality of gas usage; peak-shaving methods; storage amount收稿日期：2007-07-20∗欧阳恺，男，1979年10月出生，工学学士。
0 引言城市燃气的需用工况是不均匀的，随月、日、时而变化。
但一般燃气气源的供应量是均匀的，不可能完全随需用工况而变化。
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
城市燃气调峰设计探讨
城市燃气调峰设计探讨发布时间：2021-12-02T07:54:32.656Z 来源：《城镇建设》2021年23期作者：许长才[导读] 现阶段城市燃气调峰设计已经成为提高能源利用效率与经济效益的关键，许长才杭州市城乡建设设计院股份有限公司 310000摘要：现阶段城市燃气调峰设计已经成为提高能源利用效率与经济效益的关键，在本次研究中，本文将在了解调峰目的基础上，对几种常见的调峰方式进行分析，包括借助液化石油混合气调峰、管道调峰等；最后设计了基于LNG的调峰设计方案，并对其中的关键技术进行分析。
总体而言，城市燃气调峰设计具有复杂性，本文介绍的相关措施具有可行性，值得推广。
关键词：城市燃气；燃气调峰；LNG调峰在我国城市能源结构调整的大环境下，天然气作为一种常见的清洁能源，已经成为城市能源体系中的重要组成部分。
在近几年，我国天然气能源的使用率不断增加，预计在2020年，我国天然气将会在一次能源消费中所占的比重达到10%。
因此为了能够更好的适应未来城市发展需求，相关人员需要进一步探索城市燃气调峰的新路径，这是强化燃气服务能力的关键。
1 调峰目的城市燃气主要用于公共设施用气、日常生活用气以及工业用气、采暖用气等，其中生活用气与公共设施用气在每天会随着时间的变化而出现谷峰现象，且采暖用气受气温条件的变化影响。
而工业用气则受地区经济发展等因素影响。
因此可认为，城市对于燃气的需求量有明显的波动性特征，但是气田每天所生产的燃气基本不变的，在这种情况下，管道在输气期间，会根据城市用气峰谷的变化而出现差异，可能造成运行成本与建设成本增加，不利于提高经济效益。
为了能够有效避免此类问题发生，就需要有效预测城市对燃气的用量，并完善调峰措施，最终有效缓解燃气功效不均匀的问题。
2 调峰方式分析2.1 借助液化石油混合气调峰在调峰过程中，根据用户的用气要求，将液化石油与其他热值气体进行混合后，形成可供使用的燃料，并经管道完成配送。
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
城市燃气储气调峰方式的探讨
环球市场/理论探讨-48-城市燃气储气调峰方式的探讨朱亚东靖江天力燃气有限公司摘要：目前的天然气这种清洁能源受到了大家的广泛欢迎，成为城市的主要消费能源。
但在其使用过程中，出现了供给与消费的不平衡。
为满足居民对天然气的需求，加强燃气削峰工作的必要性。
在本文中，我们将重点放在气体和气体的传输分析调峰模式。
关键词：城市燃气；储气；调峰方式前言随着近几年来经济的迅猛发展以及人民生活水平的不断提高，对能源的消耗也逐渐增大，同时伴随着国家十二五规划的提出，节约型能源越来越成为了能源消费的主流，天然气逐渐成为了民商工最主要的环保能源，但是由于我国天然气分布不均匀以及储存运输方面的特殊性使得城市强大的天然气需求日趋紧缺，给城市生活带来了巨大的不便，尤其是在一些以工业生产为主的经济特区和开发区，是否能够满足管道天然气供应以及是否拥有保证不间断供气的储气调峰设施已经成为制约该地区工业经济高速发展的重要因素，因此研究城市天然气储存与调峰技术对于改善城市生活条件提高生活品质保证城市环境具有重要意义。
1城市燃气储气调峰方式1.1地下储气库储气地下储气库储气是利用地下多孔岩层或封闭洞穴储存燃气，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。
1.2液化天然气调峰液化天然气(LNG)是将天然气经过如脱水、脱烃、脱酸性气体等净化处理后，采用一定的制冷工艺(如节流、膨胀或外加冷源等)，在常压和-162℃条件下使其变成液态。
计算表明，采用LNG 调峰方式其优势明显，其比地面储气球罐单位容积的储气比高60倍之多；与井口采气压力为5MPa 的地下储气库相比，其单位容积储气量是地下储气库的10倍。
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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 。
理。
年 中 由于 季 节气 温 的变 化 引 起 的年 用气 的 不均 衡
性 使 得 用 气 在 每 月 、每 １ 会 出现 高 峰 和低 谷 ，如 ３均 北京 冬夏 季用气 量 的峰 谷差 可达 ６ 之 多 ，天然 气调 倍 峰 正是 针 对 这 一 问 题 提 出 的 。保 障天 然气 居 民用 气 和 企业 用 气 显 得 十 分 紧 迫 ，但 国 内还 没 有一 套较 为 科 学 的理 论 体 系和 相 应 的分 析 方 法 对 现 有 调 峰方 式 进 行 技 术 与 经 济 分析 。 因此 ，笔 者 拟研 究 各 种 调 峰 方 式 的原 理 ，并 对其 安 全性 和 经 济性 进 行 综 合 分 析 以指 出其适 用 的条件 与场 合 。
城市天然气调峰方式分析
高强生 袁 英
６７ ０ ） ３ ０ ０ （ 中国石油西南油气田公司川中油气矿南 充燃 气公司 ，Ｉ Ｊ 南充 ￣Ｉ ｔ Ｊ 摘
要 城 市管道天 然气的稳 定供 应直接 关 系到市 民的正常 生活 。城 市用气由于其 月、 日、小时用气量的不
均 衡 性 ， 以及 用 气 需 求 的 快 速 增 长 ，使 天 然 气 调 峰 问题 日益 突 出 。 对 天 然 气 主 要 调 峰 方 法如 储 气球 罐 调 峰 、高 压 储 气 管 柬调 峰 、 液 化 天 然 气调 峰 、地 下 储 气 库 调 峰 、 气 田上 游调 峰 的 工 作 原 理 、特 点 与 工 艺计 算进 行 了分 析 。指 出 了每 种 调 峰 方 式 的 适 用条 件 与 场 合 。
１ 事故调峰 ． ３
天然 气 由上 游 向下 游 供 气 时 ，因管 道 、设 备 损 坏 以 及不 可 抗 力 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 ，必须 考 虑 气 源 的事 故调 峰 。
１ 日、时调峰量的确定 ． １
４６ ／ ａｕａ Ｇ ｓ ｅ ｈ ｏ ｇ Ｎ ｔ ｌ ａ ｃ ｎ ｌ ｙ ｒ Ｔ ｏ
总第 ２ 期 ２
天然气技术 ・ 输送 与储存
２１ 储 气球 罐调 峰 ．
天 然气 输 配 系统 常 用 的调 峰方 式 是 建 造 一些 大
型高压储气球罐 ，在用气低谷时 ，把 多余 的天然气
充 入 储气 球 罐 储 存起 来 ，到 用 气 高 峰 时 ，又 将 其 中 储 存 的天然 气 释 放 出来 以弥 补 供 气量 的不 足 。天 然
峰方 式 的特点 和运 行规 律 。
收稿 Ｅ期 ：２ １— ５ ２ 修 订 １期 ：２ １— ６ ２ ｔ ０００— ４ ５ １ ０００－４ 本 文受 四川省科技攻关计划 （ 中俄合作 ） 目（ 项 编号 ：０ Ｇ ０ １０ １资助 。 ５ Ｇ ２— ２ ）
作者 简介：高强生 （９ ３一） １６ ，丁程师 ，从 事天然 气管道设计工作 。Ｅ ｍ ｉ ｅ ａ０ １ ６ ． ｍ — ａｌ ｉ ８ ８ ＠１３ ｏ ：ｗ ｎ ｃ
关键词 城 市天然气 调 蜂方式 调 蜂量 储气球罐
中 图分 类号 ：Ｔ ７ Ｅ２ 文 献 标 识 码 ：Ａ
Ｏ 引 言
由 居 民生 活 引 起 的城 市 日用 气 的不 均 衡 性 和 在
一
周 六 和周 日休 息 ，商业 用 户 及 饮 食业 周 末 用 气 量增 加 。 因此 ，根 据 月 、周 用 气 量来 确 定储 气 量 更 为 合 ２ １Leabharlann 年 ００天 然 气 技 术
Ｎ ｔ ｒ ｌＧａ ｃ ｎ ｌｇ ａ ｕ ａ ｓＴｅ ｈ ｏ ｏ ｙ
Ｖ ｏ． 】 ４． Ｎ ｏ ４ ．
Ａｕｇ２ ０ ．０１
第４ ・ 期 卷 第４
文章 编号 ：６ ３ ９ ３ （０ ０ ０ — ０ ６ ０ ｌ７ — ０ ５ ２ １ ）４ ０ ４ — ４