焦文玲：燃氣供應系統發(fā)展變化與技術(shù)展望

哈爾濱工業(yè)大學(xué)市政環(huán)境工程學(xué)院教授博士生導師 焦文玲

第一個(gè)問(wèn)題，燃氣供應系統的發(fā)展和變化，主要從燃氣現狀、輸氣格局還有用戶(hù)需求變化，帶來(lái)的一些問(wèn)題來(lái)展開(kāi)。

首先說(shuō)一下供氣的現狀和氣源的種類(lèi)問(wèn)題，現在的供氣氣源方面是非常樂(lè )觀(guān)的，氣源的種類(lèi)也特別多，都是非常樂(lè )觀(guān)的。那么這種發(fā)展變化實(shí)際上是在2000年之后，我們從第一張圖可以看出來(lái)，2000年前我們國家主要是以人工燃氣和液化石油氣，天然氣所占的比重非常少,供氣量并沒(méi)有很快的超過(guò)人工燃氣，全國大規模的實(shí)行燃氣替換工作，也就是天然氣替代人工燃氣，經(jīng)過(guò)這樣交接以后，大約2006年、2007年天然氣才超過(guò)了人工燃氣。2007年天然氣進(jìn)行了大規模的發(fā)展。這也是我們國家天然氣的黃金期，它的發(fā)展規模是非?？?，這些可以通過(guò)很多數據來(lái)顯示，下面是一個(gè)天然氣輸氣管道的數據。得益于這個(gè)大發(fā)展，實(shí)際上天然氣的勘探、開(kāi)采這一塊突破性成果非常明顯，實(shí)際上天然氣城市發(fā)是受到一定制約。今天來(lái)看，天然氣在能源中的比重還是非常低的。

在十二五期間，地下儲蓄庫也得到了迅猛發(fā)展，到目前為止已經(jīng)建了12座地下數據庫，全球已經(jīng)有600多，美國自己就有400多座。天然氣發(fā)展起來(lái)之后，這種多級管網(wǎng)在城市來(lái)說(shuō)是必要的，如果分割的越細，這個(gè)環(huán)節越多，不論是經(jīng)濟性還是系統的調度、儲氣的功能都被割裂開(kāi)來(lái)了。所以未來(lái)的天然氣使用的方式、管理的方式應該像獨立的調度能夠實(shí)現它的優(yōu)化作用。

未來(lái)的展望，實(shí)際上技術(shù)的展望較多，供氣安全不僅僅是城市的級別，應該在國家的級別，調峰能力是靠基礎工作，基礎數據，甚至大數據來(lái)解決的。這塊工作有時(shí)候是得不償失，沒(méi)人去做，最后就是多元耦合?，F在這種多元耦合指的是天然氣的氣源，多種燃氣如果送到城市管網(wǎng)，它的耦合所帶來(lái)的問(wèn)題就像城市管網(wǎng)一樣，互換性、經(jīng)濟性、優(yōu)化、調度、技術(shù)方案都在這里。

LNG，它是一種儲運的手段，它的經(jīng)濟性、安全性都非常好，使用的時(shí)候必須氣化，LNG的氣化是一個(gè)深冷的換熱。這個(gè)深冷的換熱是一個(gè)低溫的過(guò)程，零下162度，在這樣一個(gè)環(huán)境下由氣態(tài)又變成液態(tài)。

第二個(gè)儲運技術(shù)，可燃冰就像LNG一樣，可以作為一種儲存方式和運輸方式，需要研究怎么把天然氣變成可燃冰？如果把它變成一起之后，像我們看到的這種突然是一種霜，它的結構非常稀松?？扇急俏覀儼l(fā)現的資源，它潛在的技術(shù)就是來(lái)儲運。

調峰難點(diǎn)就是調峰氣量需求，用戶(hù)負荷。對應一個(gè)城市，或者一個(gè)大的項目去做調峰優(yōu)化的話(huà)，應該通過(guò)這么幾個(gè)階段來(lái)完成，實(shí)際上它需要相當的負荷數據的支持，然后做這種評估，然后做預測，對調峰、各種能力的分析，經(jīng)濟性的比對，然后做調峰措施的優(yōu)化，這樣整體上能夠把這種調峰做的更加經(jīng)濟或者是精細化。

輸氣管網(wǎng)要像城市原來(lái)小系統一樣，進(jìn)行大規模的優(yōu)化、儲運、調度、調峰目前還不是很具備條件，實(shí)際上網(wǎng)都沒(méi)有連在一起。這里面還要考慮到互換形成，就是液燃氣和你這個(gè)城市的管道氣它們之間必須能進(jìn)行互換，調峰氣源進(jìn)來(lái)之后我們都要做分析的，它只有能夠互換，才能夠保證燃燒是正常的。

最后就是這種大管網(wǎng)的多元耦合，我們要想把很多氣送在一個(gè)管網(wǎng)當中，應該通過(guò)它的熱值來(lái)定價(jià)，現在我們用分布式能源，這是國際上天然氣貿易的一種發(fā)展趨勢。

主持人徐曉東：?jiǎn)?wèn)題很簡(jiǎn)單，氫氣往天然氣里加，可以加的比例是多少

焦文玲：這個(gè)問(wèn)題呢和它的燃燒方式有關(guān)，一個(gè)燃燒方式它能夠調節和適應的能力是有關(guān)的。燃燒裝置又有不同的混位空氣的裝置，比如說(shuō)大氣式、強混，不同的燃燒方式能夠適應這個(gè)氣質(zhì)的變化能力是不一樣的。但是混進(jìn)去之后，它的熱值一定改變了。我們常規的如果想限制它的話(huà)，就是正負波動(dòng)不在5之內就行了。所以說(shuō)，這個(gè)氣你要從源頭上加，或者你要從介入點(diǎn)去加。