探討城市燃?xì)庖?guī)劃設(shè)計(jì)中的若干問題

　　摘要:文章通過介紹城市燃?xì)庖?guī)劃中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的幾個問題，如對天然氣利用、氣源規(guī)劃、管網(wǎng)壓力級制等問題的分析，結(jié)合城市燃?xì)猬F(xiàn)狀，提出了一些建議，以便使規(guī)劃更有效的發(fā)揮其長遠(yuǎn)的指導(dǎo)意義和對近期建設(shè)的可操作性。
　　關(guān)鍵詞:燃?xì)庖?guī)劃 天然氣利用 氣源 壓力級制 輸配管網(wǎng)
　　中圖分類號:TU98 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2011)04(a)-0000-00
　　
　　燃?xì)馐乾F(xiàn)代化城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施，它與人民生活息息相關(guān)，搞好城市燃?xì)獾陌l(fā)展規(guī)劃不僅是城市總體規(guī)劃的要求，也是燃?xì)馐袌霭l(fā)展的需要。近年來，隨著燃?xì)馐聵I(yè)的快速發(fā)展，各省市都在積極地開展城市燃?xì)庖?guī)劃工作，城市作為一個地區(qū)的工業(yè)集散地、人口的聚集地，更是以優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展為燃?xì)庖?guī)劃的指導(dǎo)思想，積極地開展燃?xì)庖?guī)劃工作。隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市總體規(guī)劃調(diào)整工作相對滯后的弊端日益突出，因此造成城市燃?xì)庖?guī)劃中存在不少問題值得思考。
　　
　　1 城市燃?xì)庖?guī)劃中存在的問題和現(xiàn)狀
　　1.1 輸配管網(wǎng)不適應(yīng)發(fā)展的需要
　　城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，而燃?xì)馐袌鲇蓭准移髽I(yè)獨(dú)立經(jīng)營，各自為政、自成系統(tǒng)，不能進(jìn)行集中的統(tǒng)一調(diào)度管理。并且有的公司退出后，地下管網(wǎng)狀況不明，運(yùn)行中矛盾多，浪費(fèi)嚴(yán)重，輸配系統(tǒng)整體布局不科學(xué)，配置不合理。
　　1.2 天然氣利用
　　城市的燃料供應(yīng)結(jié)構(gòu)中，煤炭在一次性消費(fèi)能源中仍處于主導(dǎo)地位。而這樣一個能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和以之帶來的環(huán)境污染問題，破壞城市的生態(tài)環(huán)境，對城市的居住環(huán)境產(chǎn)生重要的影響，直接影響到經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。在北方某市天然氣占一次能源消費(fèi)比重為4.3%，低于國內(nèi)中心城市天然氣占一次能源消費(fèi)中的比重。可以看出，一方面天然氣占一次能源比例過低，沒有得到合理、高效利用，使能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的任務(wù)加大。另一方面天然氣資源得不到充分保證，導(dǎo)致其市場開發(fā)和應(yīng)用的困難。
　　城市作為能源輸人型積聚地，要合理優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，逐步降低煤炭消費(fèi)比重，大力發(fā)
　　展天然氣。在積極爭取氣源的基礎(chǔ)上，充分利用優(yōu)質(zhì)、高能、低污染的天然氣資源，擴(kuò)大
　　天然氣應(yīng)用領(lǐng)域，努力提高天然氣在城市能源中所占的比重。
　　1.3 氣源
　　隨著國家天然氣輸氣管網(wǎng)的不斷建設(shè)，城市用戶對天然氣利用程度及規(guī)模都發(fā)生了巨大的變化，天然氣作為城市能源地位的日益突出，直接關(guān)系到城市經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展。在天然氣用戶迅速發(fā)展，供氣規(guī)模逐年擴(kuò)大的情況下，一旦氣源安全出現(xiàn)問題，就會對社會生活、經(jīng)濟(jì)及安全帶來巨大影響。因此，無論是作為政府管理部門，還是天然氣供氣企業(yè)，必須未雨綢繆，對城市天然氣中遠(yuǎn)期發(fā)展所面臨的問題及解決方案進(jìn)行探討，以便及時采取相應(yīng)的對策和措施。
　　(1)氣源的安全性
　?、贇庠炊鄻踊?br/>　　為確保城市(區(qū)域)供氣的安全可靠，必須建立完善的天然氣供應(yīng)體系，而多樣化供氣是該體系的重要組成部分。例如：天津市主要由華北油田、大港油田、陜甘寧氣田和渤西油田供應(yīng)。從2007年和2008年四個氣源供應(yīng)天津市氣量看，陜甘寧氣田天然氣為主導(dǎo)氣源，并有大幅度增加的潛力，其余三個氣源為輔助氣源，基本處于維持供應(yīng)狀態(tài)。隨著天然氣市場的發(fā)展，目前的氣源已經(jīng)無法滿足城市發(fā)展的需求。這四個氣源中，中石油公司的供應(yīng)量占
　　95％左右，僅少量渤西油田天然氣由中海油公司供應(yīng)。單一氣源、單一供應(yīng)商使城市(用戶)的安全可靠供應(yīng)具有嚴(yán)重的局限性和缺陷，難以保證長期穩(wěn)定的天然氣供應(yīng)。為實(shí)現(xiàn)供需平衡，滿足天津市天然氣階段性需求，在積極爭取和擴(kuò)大上游氣源供應(yīng)量的同時，積極投資氣源開發(fā)建設(shè)，尋求天然氣資源的多元化，減少對單一氣源、單一供應(yīng)商的依賴，盡可能地建設(shè)自主氣源，積極引進(jìn)LNG，建立多氣源的供應(yīng)體系和相互貫通的天然氣網(wǎng)絡(luò)，形成互為補(bǔ)充的多氣源供氣格局，提高天然氣供應(yīng)的可靠性和穩(wěn)定性，促進(jìn)和保證國民經(jīng)濟(jì)有效、平穩(wěn)發(fā)展。
　　②具備足夠的調(diào)峰能力是城市安全供氣的必要保證。
　　城市燃?xì)庥脩舻挠脷獠痪鶆蛐詻Q定了燃?xì)夤?yīng)中必然存在調(diào)峰問題，特別是天然氣作為城市氣源，用氣的空間和領(lǐng)域廣，用氣規(guī)模大，調(diào)峰問題尤為突出。天然氣調(diào)峰按照解決的用氣波動周期主要分為三個層次：季節(jié)調(diào)峰、日調(diào)峰和小時調(diào)峰。
　　城市天然氣調(diào)峰方式主要包括：儲氣調(diào)峰、機(jī)動氣源和用戶側(cè)管理(即發(fā)展緩沖用戶)三類。目前，國內(nèi)外主要的儲氣調(diào)峰方式有長輸管道末段儲氣、高壓管束儲氣、地面儲罐儲氣、LNG儲氣和地下儲氣庫儲氣等。儲氣調(diào)峰的方式繁多，各種有其特點(diǎn)和適用條件。比較常用和經(jīng)濟(jì)的方式是地下儲氣庫、高壓管道(高壓長輸管線或環(huán)城管線)、LNG等。
　　建設(shè)地下儲氣庫可有效解決供氣方與用戶之間因季節(jié)峰谷差、維修更新管道、長
　　輸管道意外事故等造成的供需不平衡問題，并起到天然氣戰(zhàn)略儲備的作用。中石油公司利用天津市大港油田廢舊枯井建成的地下儲氣庫，已成為京津地區(qū)安全穩(wěn)定供氣的命脈設(shè)施。
　　在沿海地區(qū)LNG將是城市安全供氣的重要選擇，LNG供氣靈活性強(qiáng)、可調(diào)能力大、
　　可靠性好，適用于各類調(diào)峰調(diào)度及事故、應(yīng)急儲備，可改善系統(tǒng)的調(diào)峰能力，增加天然氣儲備。
　　機(jī)動氣源調(diào)峰采用與天然氣具有互換性LPG混空氣、輕油及重油制氣等設(shè)施滿足高峰用氣需要。機(jī)動氣源裝置復(fù)雜，費(fèi)用昂貴，運(yùn)行成本較高，不單獨(dú)作為調(diào)峰方式使用，一般用作城市事故應(yīng)急氣源。
　　用戶側(cè)管理是通過經(jīng)濟(jì)手段對緩沖用戶用氣進(jìn)行合理調(diào)度，采用不同的季節(jié)性價(jià)
　　格和用氣峰谷價(jià)格來達(dá)到調(diào)峰的目的。其中，建設(shè)天然氣調(diào)峰電廠是較為直接和有效的方式之一。用戶側(cè)的科學(xué)管理還可通過科學(xué)合理用氣，提高天然氣利用效率，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
　　(2)應(yīng)急搶險(xiǎn)氣源
　　為保障各類用戶用氣的可靠性，在城市管網(wǎng)出現(xiàn)事故時，需設(shè)置應(yīng)急氣源來保證城市的安全供氣。在冬季城市用氣高峰時，一旦某個氣源發(fā)生故障，將對終端用戶用氣造成影響，城市燃?xì)獾墓?yīng)中斷，將會出現(xiàn)大面積停氣現(xiàn)象。城市燃?xì)庖?guī)劃中應(yīng)對未來可能發(fā)生區(qū)域性天然氣供應(yīng)中斷事故，應(yīng)建立應(yīng)急氣源。
　　世界主要天然氣消費(fèi)國家都比較重視天然氣的儲備，采用儲氣方式作為解決事故供氣的主要措施，各國儲氣設(shè)施都具有較高的儲備量和較長的應(yīng)急保障時間。國內(nèi)的北京、上海和深圳等城市也根據(jù)各自的氣源和用氣市場情況建有或計(jì)劃建設(shè)事故儲氣設(shè)施。
　　
　　2 管網(wǎng)壓力級制
　　高壓管道是城市燃?xì)獾墓獯髣用}，承擔(dān)著輸氣與儲氣的雙重任務(wù)。燃?xì)夤芫W(wǎng)壓力級制的合理確定是制定城市管網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)。城市高壓燃?xì)夤艿缐毫Ψ旨墳楦邏篈(2.5　　壓力級制的確定與其供氣規(guī)模、供應(yīng)方式、儲氣調(diào)峰設(shè)施的位置密切相關(guān)，而且受到現(xiàn)狀輸配系統(tǒng)壓力級制、城市發(fā)展?fàn)顩r和外部氣源供應(yīng)壓力等因素的制約。在進(jìn)行燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)壓力級制方案選擇時，既要考慮長輸管道的供氣壓力，還要考慮城市規(guī)模和供氣區(qū)域內(nèi)人口與建筑物的密集程度和地下構(gòu)筑物的分布情況。在保證管道輸氣和儲氣能力的前提下，盡可能降低管徑，節(jié)省投資，經(jīng)濟(jì)合理地選擇輸配壓力級。
　　
　　3 城市燃?xì)庠O(shè)施的改造和利用
　　3.1 燃?xì)夤芫W(wǎng)的改造和利用
　　適于天然氣供氣的管道主要為鋼管，也可視供氣壓力等情況還可使用pE管或萁絕相適應(yīng)的管材，在現(xiàn)狀輸配管網(wǎng)中，采用的大部分為鋼管，部分地區(qū)使用PE管。從材質(zhì)來講，鋼管完全滿足天然氣輸配系統(tǒng)的要求。
　　對少數(shù)使用的鑄鐵管成進(jìn)行改造。實(shí)踐證明，枧械豢性接口鑄鐵管完全可以滿足輸配天然氣的要求，可以不進(jìn)行改造，需要進(jìn)行改造的只是承插接口鑄鐵管，建議采取逐步更換的方式對此部分城市管網(wǎng)進(jìn)行改造。
　　3.2 對用戶燃?xì)庠O(shè)麓的改造和利用
　　任何燃具都是按一定的燃?xì)獬煞衷O(shè)計(jì)的，當(dāng)燃?xì)獬煞职l(fā)生變化而導(dǎo)致其熱值，密度和燃燒特性發(fā)生變化時，燃具燃燒器的熱負(fù)荷、一次空氣系數(shù)，燃燒穩(wěn)定性、火焰結(jié)構(gòu)、煙氣中一氧化碳含量等燃燒狀況就會改交。因此，以一種燃?xì)獯媪硪环N燃?xì)鈺r，必須須考慮互換性的問題。
　　
　　4 結(jié)語
　　 在天然氣的利用中，要合理優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大天然氣應(yīng)用領(lǐng)域，努力提高天然氣在城市能源中所占的比重，同時建立完善的多氣源供應(yīng)體系，充分利用國內(nèi)外資源，積極推進(jìn)
　　LNG接收站的建設(shè)，開拓自主氣源。特別強(qiáng)調(diào)地下儲氣庫和LNG將在城市調(diào)峰和應(yīng)急氣源中占有重要的地位。