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

为便于分析城市燃气的调峰，本文以2005年上海市天然气的用气情况为例进行分析。根据“上海21世纪初城市燃气发展研究总课题报告”，2005年上海各类用户天然气的需求量约为30亿立方米，各类用户用气量如表１所示：

表１ 单位：亿立方米/年

年份 一般用户直供量 化工+CNG 发 电 煤气厂 2005 9.1 5.6 12.9 1.7

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

2005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 1.27 316.2 1.22 385.8 2.7 43.4 夏季 249 0.91 226.6 0.89 201.7 2.7 22.7 化工 冬季 119 1.05 125.0 1.0 125.0 1.0 5.2 夏季 119 1.05 125.0 1.0 125.0 1.0 5.2 汽车 冬季 33 1 33 1.1 36.3 1.5 2.26875 夏季 33 1 33 1.1 36.3 1.5 2.26875 电厂 冬季 353 0.75 264.75 1 264.75 2 22.0625 夏季 353 1.5 529.5 1 529.5 2 44.125   冬合计 72.94007 夏合计 74.28732

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。

2005年“西气东输”天然气事故时，东海天然气可增加供应量的20% ；LNG事故处理厂（5号沟）于2005年扩建，气化能力最大能够达到500万立方米/天；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120万立方米/天左右。“西气东输”天然气事故调峰的计算如表3：