摘要：低碳环保概念的不断深入，国家对环境保护日益重视，使得天然气等清洁能源的需求日益增加。但是城市用气具有季节、日和小时的不均衡性，为保证城市燃气供给的经济、安全、平稳,需要因地制宜选择建设各种储存调峰设施。本文简述了城市燃气储存调峰的重要性，对城市燃气的储存方法与调峰策略进行了论述分析。
关键词：城市燃气；储存调峰；重要性；方法；策略
一、城市燃气储存调峰的重要性
随着城市化建设的推进以及城市人口规模的不断扩大，使得天然气需求日益增加的同时，环境污染问题的也比较严重，因此需要调整能源结构，提高天然气在我国一次能源消费结构中的比重。在天然气产业发展规模不断扩大的过程中，为了保障城市燃气的合理利用，城市燃气储气调峰非常重要。并且由于我国燃气分布不均匀以及储存运输方面的特殊性使得城市燃气需求日趋紧缺，给城市生活带来了诸多不便。是否能够满足管道燃气供应以及是否拥有保证不间断供气的储气调峰设施已经成为制约经济高速发展的重要因素，因此研究城市燃气储存调峰对于改善城市生活条件以及保护城市环境等方面具有重要意义。
二、城市燃气的储存方法分析
1、高压储气罐储存方法。储气罐的应用可以有效地解决短期内燃气供给不足的现象。在实际的应用过程中，储气罐可以分为低压储气柜和高压储气罐，这两种都是储气罐的主要利用形式。低压储气柜的储气压力很低，在进行调峰的过程中可以用加压站将燃气进行加压并使燃气进行城市管网中，但这种方法在应用时既浪费时间，又浪费精力，因此，这种方法现在已经不多采用，逐渐被淘汰了。高压储气罐一般采用圆筒形和球形两种结构，目前球形的储存罐正在向大型化的方向发展，这样可以更好的解决燃气供给不足的现象。我国目前能制造的大型球罐主要为5000至10000立方米燃气储存罐。
2、地下储存方法。地下储存也是储存燃气的一种重要方式，地下储气库主要是利用一些天然形成的地质构造建成，如一些枯竭的油气田和含水层等都可以成为燃气地下储存的重要形式。与其他的储气方式相比，将燃气进行储存可以有效的减少建设所带来的成本，能够满足用户秋冬季节的过大使用气量的需求，还可以维持干线输气管道系统的稳定运行。据相关资料显示，目前世界上地下储气库的总储气能力超过六千亿立方米。
3、天然气液化储存方法。天然气液化储存采用低温常压的储存方法，将天然气冷冻至-162摄氏度以下，在其饱和蒸汽压接近于常压的情况下进行储存。天然气由气态变成液态，体积缩小600倍左右。采用天然气液化方法可以大大提高天然气的储存量、所以使用LNG是用来调节城市燃气季节高峰和事故气源的手段之一。将大量天然气液化后储存于低温储罐中，在用气高峰时将LNG气化进行城市燃气调峰。但是建设LNG低温储罐投资较大，而且LNG的日常运行管理及维修费用较高。
4、高压管道储气方法。高压管道储气包括长输管线末段储气和城市高压管道储气。长输管线末段储气是利用从最后一座压气站到终点配气站之间的长输管线进行储气%城市高压管道储气是利用敷设在城市的高压城市管道进行储气。长输管线末段储气只限于管道末段，因此更多的管道储气方式为城市外围高压或次高压管道储气。高压管道储气充分利用了长输管线末端压力较高的特点，并且具有管径小，承压高的特点。高压管道储气节约了地下建设空间，同时由于利用了原有输送管道已有的基础，兼有输气和储气功能，使用于储气的耗钢量相应减少，具有较好的经济性。
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二、 城市天然气调峰的新问题
1、天然气需求量大、增长快
随着我国经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，生产和生活用电用气量迅速增长，尤其是我国许多城市正用绿色安全的天然气逐步取代城市煤气以降低污染，因此，我国天然气的需求量非常大，增长也非常快。
2、 天然气储存与调峰方式单一
我国许多城市天然气储存和调峰方式单一，这与我国东西部的经济发展不均衡、天然气资源分布不均衡有密切的关系。由于我国的大型气田集中在西部，而消费地集中在东部，东、西部之间通过一条长达数千公里的天然气主干管网输送，如此长距离的天然气管网，沿途经过很多城市，而各个城市之间又有供气优先权，往往会先保证大城市供应，因此供气会出现尴尬的局面，由于缺乏资金和技术力量，一些城市没有实力建立高压储气罐和LNG储气设施，天然气储存和调峰方式就比较单一。如宝鸡市现有供气气源唯有陕北靖边气田，可是陕北靖边气田供气包括北京、天津和西安等大城市，当供气紧张时气源方首先保证北京的供气，然后是天津、西安等城市，宝鸡市的供气会处于一种很尴尬的局面。又如我国西气东输工程供应着沿线许多城市的天然气，西安、洛阳、南京和上海等城市的天然气供应均依靠西气东输主干管道，每年冬季寒潮来袭，天然气需求急剧增加，许多城市没有额外的天然气供应措施，易面临“气荒”的考验。
三、城市燃气主要的调峰策略
1、合理应用储气设施进行调峰的策略。城市燃气应用储气设施进行燃气调峰是大多数城市采取的调峰手段。在城市用气低谷时将过剩燃气储存在储气设施中，高峰时从储气设施中调度燃气补充城市用气的不足。早期我国城市主要使用人工燃气，燃气压力较低，燃气储气设施主要是低压湿式储罐和低压干式储罐。随着国内天然气事业的发展，出现了长距离管道燃气的输送，管道燃气的压力也越来越高，许多城市开始使用高压储罐、高压管束、高压管道、地下储气库等进行天然气的储气调峰。
2、改变气源的生产能力和设置机动气源实施调峰。改变气源生产能力是城市燃气调峰的重要手段。但采用改变气源的生产能力必需考虑气源运转、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经济合理性。油制气、发生炉煤气及液化石油气等气源具有机动性，设备启动和停产比较方便，负荷调整范围大，可以调节季节、日甚至小时不均匀用气。对于从气井开采出来的天然气，当用气城市距天然气产地不太远时，可采用调节气井供应量的办法平衡部分月不均匀用气。但对于天然气长距离输送，供应的城市和用户较多，改变气源供气量将影响天然气上游工业的经济效益以及下游用户的用气稳定性。
3、合理应用缓冲用户实施调峰的策略。一些大型的工业企业锅炉房等都可作为城市燃气供应的缓冲用户。夏季用气低峰时，把余气供给它们燃烧，而冬季用气高峰时，这些缓冲用户改烧固体燃料或液体燃料。用此方法可以平衡季节不均匀用气及一部分日不均匀用气。可以通过调整大型工业企业用户的休息日和作息时间，平衡部分日不均匀用气。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。
结束语
综上所述，城市燃气供给对于城市发展具有重要意义，并且城市用气具有一定的不均衡性。为了有效促进城市天然气的均衡使用，使燃气用户能够得到足够流量和正常压力的燃气供给，必须要采取有效的储存及调峰手段促进燃气输配系统的供需平衡。
参考文献
[1]陈华梅.城市燃气的安全供应技术浅谈[J].才智，2011（11）
[2]朱纪宪.不同燃气调峰方式经济比选研究[J].石油规划设计，2011（1）
论文作者:苏祥琪
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/21
标签：燃气论文; 城市论文; 天然气论文; 管道论文; 高压论文; 方法论文; 设施论文; 《基层建设》2017年第9期论文;