1项目用气量分析

在城市天然气输配方案中，用气容量的大小不仅直接关系到工程计划的可行性，而且也直接关系到政策制定者的投资决策。在计算城市天然气输配方案的年度耗气量时，必须要用到两个基本参数：汽化率和住户耗气量。其中，每个人的生活用气指数可以为1675-1884MJ，比如，在2015-2018年，一个区域内每个人的年度人工燃气用气指数是1717MJ；有的城市人均年用气量消耗指数为1884MJ，有的城市人均年用气量消耗指数为1800MJ，若使用 LPG，其人均年用气量消耗指数可减少到1675MJ。因此，对于中型城市，若有管道燃气经营，或者有比较久的用气历史，需要查阅其最近三年的城市发展规划数据和用气统计数据。在一个城市中不存在管道燃气的情况下，需要根据城市居民的其它燃料耗热水平、城市经济发展水平、气候条件及人们的生活习惯等因素来进行决定，此外，也需要参照与该城市相邻并且具有相似耗热情况的其它城市的用气统计资料，在对这些资料进行分析后才能最终决定。在决定气化率这一基本参数的时候，要对项目所在地区的燃气市场进行详细的调研，掌握燃气开户数、管道燃气增长趋势等，并要明确天然气与可替代燃料之间的比价关系，从而判断居民的消费和收入，并要注意国家关于天然气应用方面的有关优惠政策；城市的近期，中期和远期的发展方向等等。

除需了解天然气价格，市场开发难度，用户消费能力；除了要将城市人口变化等因素纳入考量之外，还要将居民生活品质的提高、用气量及气化率不断增长等发展趋势纳入考量，并将短期和中长期规划相结合；对以上调查数据进行了深入的分析和对比，采用定量和定性两种预测方法，以定量预测为主，对未来5~10a的天然气市场销售及需求潜力进行了预测，从而能够对居民气化率进行了合理的判断。在进行了深入的市场调查和预测之后，对部分城市天然气输配方案的居民用气量指标展开了初步设计，其在2019-2021年，居民用气量指标为人均每年1884MJ，而在2022-2024年的三年中，居民用气量指标为人均每年2093MJ，在2025年之后的远期规划中，居民用气量指标为人均每年2303MJ。同时，根据城市的发展状况，对工业、民用和商用等用户的汽化率进行了调整，使其能够有效地降低了工程建设的投入和年用气量，为最优地选取城市天然气输配方案的性价比奠定了良好的基础。

2燃气输配系统储气方案的选择

2.1调配系统储气方案对比分析

目前，上游天然气管道企业仅能解决下游用气城市按月、按季调峰的问题，而在用气城市，则需要建立相应的储气设施，以实现逐日、逐季调峰。目前国内外已有的两种主要的天然气储存模式，即球形气缸储存和管道储存，在制定调峰储存计划时，通常采用两种储存模式或将两种储存模式结合起来。所有的天然气消费城市都采用了管道储气法，或者采用了球罐与管道合用的储气法，以达到调峰储气法的目的。而有的区域一期用气量很小，因此可以采用管道储存来调节，但是到了二期，就需要采用管道与球罐联合储存的方式来调节，从而节约了投资；并且可以确保其功能完备，可以比较方便地实现，可以有效地减轻前期的投资压力。

2.2不同方案的投资影响分析

所选择的调峰储气方案对工程投资的规模有较大的影响。在欧美各国，一般都采用管道储存方式，但要采用这种方式，必须符合两个基本要求：一是要保证项目建设经费，二是要保证门站入口压力大于3MPa，且供气压力大于2.5MPa，这样才能保证本方案在技术上具有可行性。对于以上两个先决条件，我国城市目前还不能完全满足，并且在城市管网中，长输管道具有较低的进气供气压力，若采用管道储气调峰方案；这样就需要很大的直径，但是这样做，会大大提高工程的投资，而且很难选择线路。所以，对于门站的低交压情况，采用球形储气库与管线联合储气库进行调峰是最好的选择。

3燃气输配系统压力级制方案的选择

3.1确定输配压力

城市燃气的供应依靠的是高压管道，并且，高压管道兼具了储气和输气的双重作用，所以，在选用高压管道的时候，一定要考虑到近期的实际用气量和中长期的计划目的。目前，我国在某些城市天然气输送管线中，为保证未来建设的顺利进行，拟在1.6MPa和2.5MPa基础上，对未来建设提出更大的要求。

3.2常用管网输配压力级制分析

输气配气作为中压管网的一个主要职能，在整个天然气输配系统中所占的比重很大，而且管径尺寸和输配压力级制会对输配网络的投资产生直接的影响。输配压力级制主要包括中-低压两级系统和中压一级系统。对中、低压力的两级管道来说，它的铺设比较简单，但在输送气体容量相等的情况下，维修和管理比较困难；那么它的投资将会高于中压一级系统。而中压一级系统具有较高的输气能力，它不需要较大管径，可减少10%到20%的管道长度，从而可以节约管子，有效地节省投资，而且它还可以通过柜式或箱式装置来进行调压供气。可以保证供给气体的稳定，从而可以使所述设备的燃烧效率增加约3%，从而可以显著地降低一氧化碳的排放。根据各城市供应状况，以及近期、中期、长期发展计划，在建设新的燃气管网的基础上，对原有的燃气管网进行了改造；在燃气管网的新建方面，采用中压一级系统来进行调压供气，而已有的燃气管网采用中-低压两级系统来进行供气，待报废后对管道进行新建时，再选用中压一级系统供气方案。在决定输配运行压力时，要与城市用气的中长期规划目标相联系，为了最大限度地发挥天然气压力，将中压管网的设计压力设置为0.4MPa，而在近期内，管网压力应该设置为0.35MPa，在进行水力计算时，则要根据起点压力0.35MPa进行计算和检验。将中压管网的设计压力和水力计算的起始压力均设置在0.25MPa，并将中压管线之间的压差增大到最大程度，从而使高压管线储存气体的容量最大化。

4结语

总之，城市天然气输配方案的选取，关系到整体项目的运营品质及经济效益，同时也关系到城市居民的生活用气。在确定燃气输配方案的时候，要弄清楚该工程的耗气量和汽化率，根据城市近期、中期和远期的发展计划，选取技术和经济上最佳可行的实施方案，保证整体工程的建设可以取得预期的经济效益和经济效益。

参考文献

[1] 李震，赵佳.城市天然气输配管网系统的选择[J].山东工业技术，2016（16）：73.

[2] 李晰睿.城市天然气输配管网风险评价及控制方法[J].化工管理，2018（18）：99-100.