城鎮(zhèn)燃?xì)庥?jì)量誤差與改進(jìn)措施

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呼倫貝爾市產(chǎn)品質(zhì)量計(jì)量檢測(cè)所 內(nèi)蒙古呼倫貝爾 021008

1 國(guó)外現(xiàn)狀

國(guó)際天然氣貿(mào)易和歐美發(fā)達(dá)國(guó)家內(nèi)部天然氣各貿(mào)易環(huán)節(jié)均實(shí)施能量計(jì)量計(jì)價(jià)。美國(guó)自1980年起首先開(kāi)始采用能量計(jì)量，目前消費(fèi)的天然氣普遍采用能量計(jì)量計(jì)價(jià)，計(jì)量單位是“Btu”——“英熱單位”或“therm”——“色姆”（十萬(wàn)英熱單位）或“MMbtu”——（百萬(wàn)英熱單位）。加拿大和澳大利亞也采用能量計(jì)量，計(jì)量單位是“J”——“焦耳”或“MJ”——“兆焦”或“GJ”——“吉焦”。德國(guó)、法國(guó)和英國(guó)等西歐多數(shù)國(guó)家和南歐的意大利具有多氣源的特點(diǎn)，也逐步采用了能量計(jì)量，計(jì)量單位是“kW·h”——“千瓦時(shí)”。日本天然氣的氣源主要是進(jìn)口液化天然氣（LNG），氣化后通過(guò)摻混液化石油氣（LPG）將熱值調(diào)整到統(tǒng)一水平，終端消費(fèi)價(jià)也采用能量計(jì)量，單位是“cal”——“卡”。而以俄羅斯為代表的部分東歐國(guó)家仍以體積計(jì)量為主，計(jì)量單位為“m3”[1]。

2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

目前除個(gè)別天然氣貿(mào)易（如進(jìn)口LNG、中海油供香港的中華電力公司燃?xì)夂蛷V東大鵬液化天然氣公司外銷(xiāo)燃?xì)猓┦褂媚芰坑?jì)量方式外，我國(guó)還沒(méi)有大范圍實(shí)施能量計(jì)量，仍主要采用體積計(jì)量方式。中國(guó)石油西南油氣田公司天然氣研究院和中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院等單位在天然氣能量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)制定、量值溯源和實(shí)驗(yàn)研究等方面做了大量的技術(shù)工作，國(guó)內(nèi)目前已基本建立包括GB/T22723《天然氣能量的測(cè)定》、GB/T18603《天然氣計(jì)量系統(tǒng)技術(shù)要求》、GB/T28766《天然氣在線(xiàn)分析系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)》、GB/T13610《天然氣的組成分析氣相色譜法》和GBT35186《天然氣計(jì)量系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)》等標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的天然氣能量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)體系[2]。2019年5月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、市場(chǎng)監(jiān)管總局聯(lián)合印發(fā)了《油氣管網(wǎng)設(shè)施公平開(kāi)放監(jiān)管辦法》，《辦法》的第十三條提出國(guó)家將推行天然氣能量計(jì)量計(jì)價(jià)，并于本辦法施行之日起24個(gè)月內(nèi)建立天然氣能量計(jì)量計(jì)價(jià)體系，可見(jiàn)距離實(shí)施能量計(jì)量不再遙遠(yuǎn)，有關(guān)研究迫在眉睫。

3 城鎮(zhèn)燃?xì)赓Q(mào)易計(jì)費(fèi)界面

城鎮(zhèn)燃?xì)鉅I(yíng)銷(xiāo)商作為城鎮(zhèn)燃?xì)膺\(yùn)營(yíng)的主體單位，從上游的管道氣輸送商購(gòu)置天然氣，然后再銷(xiāo)往下游的躉售用戶(hù)、大型工業(yè)用戶(hù)、采暖制冷用戶(hù)、商業(yè)用戶(hù)、居民用戶(hù)和CNG汽車(chē)用戶(hù)等。其中，躉售用戶(hù)指的是從城鎮(zhèn)燃?xì)鉅I(yíng)銷(xiāo)商購(gòu)入天然氣后再分銷(xiāo)給其運(yùn)營(yíng)區(qū)域范圍內(nèi)的居民、商業(yè)和采暖制冷等用戶(hù)的城鎮(zhèn)區(qū)域營(yíng)銷(xiāo)商；大型工業(yè)用戶(hù)指的是大型燃?xì)獍l(fā)電廠、燃?xì)夤釓S、鋼廠等規(guī)模較大，耗氣量通常超過(guò)10000Nm3/h；采暖制冷用戶(hù)指的是承擔(dān)供暖和（或）制冷的區(qū)域鍋爐房；商業(yè)用戶(hù)指的是酒店、餐飲等燃?xì)庥脩?hù)。城鎮(zhèn)燃?xì)鉅I(yíng)銷(xiāo)商與上游的管道氣輸送商，以及下游各類(lèi)燃?xì)庥脩?hù)之間的貿(mào)易結(jié)算能量測(cè)定的可能界面。未來(lái)實(shí)施能量計(jì)量，就是將這些貿(mào)易計(jì)量界面由目前的體積計(jì)量改為能量計(jì)量[3]。

4 重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題

4.1 發(fā)熱量測(cè)試設(shè)備的研發(fā)

現(xiàn)有測(cè)定天然氣發(fā)熱量的方法可分為兩大類(lèi)：一種是使用分析儀表測(cè)定天然氣的組成，然后由組成計(jì)算其發(fā)熱量，簡(jiǎn)稱(chēng)間接法，最常見(jiàn)儀表為氣相色譜儀，該技術(shù)比較成熟，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系比較完整，是燃?xì)饨M成分析的首選設(shè)備，主要問(wèn)題是價(jià)格昂貴；另一種是以各種類(lèi)型的熱值儀直接測(cè)定天然氣發(fā)熱量，簡(jiǎn)稱(chēng)直接法，包括傳統(tǒng)的水流型氣體熱量計(jì)，以及新興的光學(xué)熱量計(jì)；水流型氣體熱量計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作繁瑣，只適用于實(shí)驗(yàn)室；光學(xué)熱值儀雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、檢測(cè)便捷，但又存在準(zhǔn)確度偏低的問(wèn)題[4]。因此，研發(fā)高性能發(fā)熱量測(cè)試設(shè)備、提高燃?xì)獍l(fā)熱量測(cè)試技術(shù)水平、降低測(cè)試成本仍是未來(lái)努力的方向。

4.2 發(fā)熱量測(cè)量設(shè)備性能的溯源和評(píng)價(jià)

燃?xì)獍l(fā)熱量測(cè)量設(shè)備的溯源方式分為直接測(cè)定法和間接測(cè)定法。直接測(cè)定法屬物理化學(xué)測(cè)量范疇，以譜系學(xué)方式溯源，是基準(zhǔn)方法，美、英、德等國(guó)均建有不確定度優(yōu)于0．1%的基準(zhǔn)級(jí)熱量計(jì)。間接測(cè)定法屬分析化學(xué)測(cè)量范疇，以標(biāo)準(zhǔn)氣混合物方式溯源，其溯源鏈最終只能溯源至（由室間比對(duì)試驗(yàn)確定的）“公議值”，而不能溯源至SI制單位（焦耳），故就計(jì)量學(xué)溯源性而言存在缺陷[5]。

4.3 完善標(biāo)準(zhǔn)體系

通過(guò)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的總體比較，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的天然氣計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)體系相對(duì)成熟，我國(guó)目前的標(biāo)準(zhǔn)體系能滿(mǎn)足我國(guó)天然氣體積計(jì)量的需求，而要實(shí)施能量計(jì)量，雖然已有GB/T18603和GB/T22723之類(lèi)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，但仍缺少《城鎮(zhèn)天然氣公告發(fā)熱量的確定》、《城鎮(zhèn)天然氣各類(lèi)用戶(hù)實(shí)施能量計(jì)量技術(shù)規(guī)范》等通用標(biāo)準(zhǔn)，以及《天然氣熱值分析儀》、《天然氣熱值分析儀校準(zhǔn)規(guī)范》和《累積取樣器》等專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)，此外，原有各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)中不適合能量計(jì)量的內(nèi)容也需修訂。

5 結(jié)語(yǔ)

學(xué)習(xí)國(guó)外能量計(jì)價(jià)的有用經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)國(guó)情，不斷完善相關(guān)的配套定價(jià)政策和監(jiān)督管理制度，應(yīng)以既保護(hù)消費(fèi)者利益，又促進(jìn)生產(chǎn)者積極性，有利于節(jié)能降耗為基本準(zhǔn)則。這是事關(guān)國(guó)計(jì)民生，亟待研究關(guān)注解決的問(wèn)題。