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［提要］ 随着南充城市建设的发展，天然气需求量将不断增加，现有极限管输量到某一时点后就难以满足其需要，而改造管网系统需要的资金很大。因此，研究南充现有管网，分析采取的措施和方法，使天然气的储存尽可能达到最大化，满足天然气调峰需要，对南充天然气市场发展具有十分重要的意义。
关键词：天然气；需求量；调峰量
中图分类号：TU996 文献标识码：A
收录日期：2014年1月7日
一、引言
随着南充城市化进程的不断推进，根据“十二五”能源规划的新要求，目前南充燃气管网系统无法满足城市发展需要，若对管网系统进行改造，需要庞大的资金。因此，预测南充市天然气调峰量，研究如何在现有管网基础上，尽可能扩大天然气储备，以满足城市天然气调峰需要显得尤为重要。
二、南充天然气调峰量预测
由于城市的不断发展，各用户的用气量都在不断增加。顺庆区为南充主城区，其市政建设已慢慢完善，人口增长量趋于稳定，且顺庆区的主要用户是居民用户，所以顺庆区每年的用气量会随着人口的增长而稳步增加。高坪区为南充工业园区的集中区域，其主要用户是工业用户，根据高坪区天然气需求量预测可以看出，其每年的用气量都在不断增大，由于2016～2020年用气预测年限较久远，该区域用气情况具有很大的不可预见性。基于上述原因，将只收集2010～2012年的资料，并对2013～2015年的天然气调峰量进行短期预测。
根据对各储配站用气工况的详细计算分析知道，位于顺庆区的储配一站和储配二站2010～2012年的供气规律较为稳定，所以2013～2015年顺庆区的天然气调峰量将采用2010～2012年的调峰标准，具体参数进行预测计算。（高坪区具体参数同上）。
1、顺庆区调峰量的计算。最高日用气量的计算公式：
Q■=■×k■■×k■■ （1）
式中：Q■最高日用气量（单位：Nm3）；k■■月高峰系数（取k■■=1.25）；k■■日高峰系数（取k■■=1.07）。
调峰量的计算式：
Q＝Q■×14.07% （2）
式中：14.07%为2009年储配一站所需储气容积占日用气量的百分数。
顺庆区天然气调峰需求量预测计算结果见表1。（表1）
2、高坪区调峰量的计算。最高日用气量的计算公式：
Q■=■×k■■×k■■ （3）
式中：Q■最高日用气量（单位：Nm3）；k■■月高峰系数（取k■■=1.11）；k■■日高峰系数（取k■■=1.07）。
调峰量的计算式：
Q＝Q■×6.93% （4）
式中：6.93%为2009年河东储配站所需储气容积占日用气量的百分数。
高坪区天然气调峰需求量预测结果见表2。（表2）
三、具体的调峰方法
从调峰需求量预测情况来看，随着天然气需求总量的逐年增加，调峰需求量也逐步增加，现有的调峰设施将逐步不能满足调峰需求，因此必须对调峰方法进行研究，采取多种措施满足调峰需求量逐年增长的需要。根据南充市天然气供需特点和城市天然气输配系统的建设情况，结合目前常用的调峰方法，特制定如下的调峰措施以满足南充市调峰需求量的需要：
1、改变气源的生产能力和设置机动气源。采用改变气源的生产能力和设置机动气源，必须考虑气源运转、停止的难易程度，气源生产负荷变化的可能性和变化的幅度。同时，应考虑供气的安全可靠和技术合理性。该方法一般用于平衡燃气的季节不均匀性。当用气城市距天然气产地不太远时，可采用调节气井的方法平衡部分不均匀系数。
南充市位于川东，离气源产地较近，其气源主要由八南干线和北干线提供，气源的供给机动性高，可以根据城市需求量进行灵活调整，且中油南充燃气有限责任公司所辖区域燃气需求量不是很大，可以采用此方法与其他方式相结合进行调峰。
2、利用缓冲用户和发挥调度作用。南充市一些大型的工业企业、锅炉房等都可以作为城市燃气供应的缓冲用户。夏季用气低峰时，把余气供给他们燃烧，而冬天高峰时，这些缓冲用户改烧固体燃料或液体燃料。此方法用于平衡季节不均匀用气和一部分日不均匀用气。
可采用调整大型工业企业用户厂休日和作息时间，将用气量大的工业用户工作时间调整到用气低峰时段，尽量避免在用气高峰时段出现工业用户和居民用户争气的情况，这种方法可以平衡部分日不均衡用气。
此外，还采用计划调配用气的方法。随时掌握各工业企业的实际用气和计划用气量。对居民生活用户和公共建筑用户设一些测量点，在测点装置燃气总计量表，掌握用气情况。根据工业企业，居民生活及公共建筑的用气量和用气工况。指定调度计划，通过调度计划调整供气量。
3、利用储气设施。中油南充燃气有限责任公司的管线较长，可以充分利用高压燃气管束及长输干管末端进行储气。该方法的原理是利用天然气的可压缩性及其在高压下和理想气体的偏差对管内燃气进行加压，在夜间低峰时，将燃气储存在管道中，这时管道内压力增高，白天用气高峰时，再将管内储存的燃气送出。该方法是平衡小时不均匀用气的有效方法。
平衡小时不均匀用气的方法还有在各个储配站修建储气罐，在用气低峰时，将燃气储存到储气罐中，在用气高峰时再将罐内储存的燃气送出，以调整高峰用气量。随着中油南充燃气有限责任公司经营权的扩大和南充市用气量的不断增加，还可以修建高压环网或地下储气库进行储气。
四、具体的调峰方案
根据对中油南充燃气有限责任公司所辖区域天然气调峰量的预测可以看出，到2015年最大调峰量为260，000Nm3，与国内外其他大型城市的调峰量对比，这样的调峰量较小，利用上述几种调峰方法就能达到未来调峰的需求。因此，项目组制定的具体调峰方案如下：
1、根据用气量情况与气源供给方协商，灵活调整气源输送燃气，在用气高峰时段，适当增大天然气的输送量；在用气低峰时，适当减少天然气的输送量。
2、与各工业用户进行沟通，合理调整其厂休日和作息时间，让其在居民用气高峰时段，各工业用户停止生产或改用其他能源进行生产；在用气低峰时段，将余气供给建有可以用来储气的工业用户，让其在用气高峰时段也能利用储存的气体进行一部分生产。
3、利用该公司用来输送气体的长输管道，充分发挥其储气调峰能力；可以根据城市未来发展的需要和该公司经营权的扩大，修建高压环网或修建地下储气库进行储气调峰。
（作者单位：1.中国石油川庆钻探工程公司；2.西南石油大学经济管理学院）
主要参考文献：
［1］叶倩.城市天然气需求预测研究及应用［D］.重庆大学硕士学位论文，2010.
［2］钟红霞.天然气需求因素分析：OECD国家天然气发展的历程及启示［J］.石家庄经济学院学报，2013.2.
［3］周子卜，李莉，张淑英.基于灰色理论的天然气需求预测［J］.天然气勘探与开发，2006.3.
［4］李兰兰，诸克军，杨娟.天然气需求价格弹性研究综述［J］.北京理工大学学报（社会科学版），2012.12. |
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