1、第2章 城市燃气需用量及供需平衡2.2 燃气需用工况燃气需用工况 城市燃气需用量城市燃气需用量 2.12.3 燃气输配系统的小时计算流量燃气输配系统的小时计算流量 2.4 燃气输配系统的供需平衡燃气输配系统的供需平衡 1v供气对象及供气原则供气对象及供气原则供气对象及其用气特点供气对象及其用气特点供气原则供气原则v城市燃气需用量的计算城市燃气需用量的计算各类用户的用气量指标各类用户的用气量指标城市燃气年用气量计算城市燃气年用气量计算2.1 城市燃气需用量城市燃气需用量城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡22.1.1 供气对象及供气原则供气对象及供气原则 1.供气对象及其用气特点供气
2、对象及其用气特点 v居民生活用户居民生活用户 炊事、生活用热水；单户用气量不大，但用气随机性强。炊事、生活用热水；单户用气量不大，但用气随机性强。v商业用户商业用户 公共建筑设施、机关、科研机构等；用气量不很大，用公共建筑设施、机关、科研机构等；用气量不很大，用气较规律。气较规律。v工业企业用户工业企业用户 生产工艺热加工燃料或原料；用气规律、量大、用气较均生产工艺热加工燃料或原料；用气规律、量大、用气较均匀、可要求工业用户在规定的时间内停气或用气。匀、可要求工业用户在规定的时间内停气或用气。v其他用户其他用户 采暖空调、汽车燃料、农业生产、燃气发电等。采暖空调、汽车燃料、农业生产、燃气发电等
3、。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡3v基本原则：基本原则：涉及国家的涉及国家的能源能源政策及政策及环保环保政策，并与政策，并与当地当地具体具体情况、条件密切相关情况、条件密切相关应从高效、节能、环保应从高效、节能、环保方面考虑。方面考虑。（1 1）民用用户供气原则）民用用户供气原则v优先优先满足城镇满足城镇居民居民炊事和生活用热水的用气。炊事和生活用热水的用气。v尽量尽量满足托幼、医院、学校、旅馆、食堂和科研等满足托幼、医院、学校、旅馆、食堂和科研等公共建筑公共建筑的用气。的用气。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡2.2.供气原则供气原则4(2)(2)工业用户供气
4、原则工业用户供气原则 根据城市气源情况确定。根据城市气源情况确定。v人工燃气人工燃气：靠近燃气管网、用气量不很大，但在工艺上使用靠近燃气管网、用气量不很大，但在工艺上使用燃气后，可使产品产量及质量有很大提高的高、燃气后，可使产品产量及质量有很大提高的高、精、尖工业，且生产工艺必须使用煤气，且节能精、尖工业，且生产工艺必须使用煤气，且节能显著的显著的中小型工业中小型工业企业应企业应优先优先供应。供应。用气量很用气量很大的工业用户大的工业用户自行产气。自行产气。v天然气天然气：城镇天然气充足时，应大力发展工业企业。城镇天然气充足时，应大力发展工业企业。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平
5、衡5(3)(3)工业与民用供气的比例工业与民用供气的比例v城市燃气在气量分配时应兼顾城市燃气在气量分配时应兼顾工业工业与与民用民用。比例的确定：比例的确定：城市燃气城市燃气供应和需求供应和需求的具体情况出发的具体情况出发考虑发展一定数量的工业用户（用气比较均匀）。考虑发展一定数量的工业用户（用气比较均匀）。v有利于平衡城市燃气使用的不均匀性，减少燃有利于平衡城市燃气使用的不均匀性，减少燃气储存容量。气储存容量。v为了平衡城市燃气供应的季节不均匀性及节日为了平衡城市燃气供应的季节不均匀性及节日高峰负荷，可发展一定数量的工业用户作为缓高峰负荷，可发展一定数量的工业用户作为缓冲用户。冲用户。城市燃气
6、需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡6（4 4）燃气采暖与空调用户供气原则）燃气采暖与空调用户供气原则v人工燃气：不发展燃气采暖与空调；人工燃气：不发展燃气采暖与空调；v天然气：充足时，可发展燃气采暖与空调。天然气：充足时，可发展燃气采暖与空调。（5 5）其他户供气原则）其他户供气原则v气源为天燃气或液化石油气：气源充足时，发展天气源为天燃气或液化石油气：气源充足时，发展天然气发电、燃气汽车等。然气发电、燃气汽车等。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡72.1.2 2.1.2 城市燃气需用量的计算城市燃气需用量的计算v1.1.各类用户的用气量指标各类用户的用气量指标(即用气定额
7、即用气定额)v(1)(1)居民生活用气量指标居民生活用气量指标q q城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡注：1.本表系指:户装一个燃气表的居民用户,在住宅内做饭和热水的用气量.不适用于瓶装液化石油气的居民用户.2.采暖系指非燃气采暖。3.燃气热值按低热值计算。城镇居民生活用气量指标城镇居民生活用气量指标MJ/人人年年城镇地区城镇地区有集中供有集中供暖的用户暖的用户无集中供无集中供暖的用户暖的用户城镇地区城镇地区有集中供有集中供暖的用户暖的用户无集中供无集中供暖的用户暖的用户东北地区东北地区2303-27212303-27211884-23031884-2303成都成都-2512-2
8、9312512-2931华东、中华东、中南地区南地区-2093-23032093-2303上海上海-2303-25122303-2512北京北京2721-31402721-31402512-29312512-29318v影响因素影响因素 用气设备是否齐全用气设备是否齐全 公共生活服务网是否发达公共生活服务网是否发达 居民的生活水平、生活习惯居民的生活水平、生活习惯 地区的气象条件地区的气象条件 燃气的价格燃气的价格 住宅内是否集中采暖和供热水住宅内是否集中采暖和供热水 城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡9(2)(2)商业用户用气量指标商业用户用气量指标v常用指标：常用指标：见表见
9、表2-22-2。v影响因素影响因素:用气设备效率用气设备效率 食品加工方式食品加工方式 气候条件等，气候条件等，v注：注：居民生活和商业的用气量居民生活和商业的用气量指标：应根据指标：应根据当地当地居民生活和居民生活和商业用气量的商业用气量的统计数据分析确统计数据分析确定定。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡10燃气燃气规划规划时：居民生活和商业用户用气指标的确定时：居民生活和商业用户用气指标的确定v调研调研 +参考参考（规范和城市用气情况）（规范和城市用气情况）确定确定，随时间推移随时间推移修订、补充和修订、补充和完善完善。v结合参考结合参考其他专业指标来确定其他专业指标来确定
10、,采暖和制冷用气指标、汽车用气指标等；采暖和制冷用气指标、汽车用气指标等；新用户新用户新用气指标新用气指标,新型用户的增加城市用气结构就会新型用户的增加城市用气结构就会变化变化,其总的用气规律也会随之发生变化。其总的用气规律也会随之发生变化。不同类型用户不同类型用户,其月、日、时的用气变化千差万别其月、日、时的用气变化千差万别,这些变这些变化直接影响城镇天然气输配系统的建设和天然气用量的预测。化直接影响城镇天然气输配系统的建设和天然气用量的预测。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡11(3)(3)工业企业用气量指标工业企业用气量指标v产品的耗气量产品的耗气量定额定额或其他燃料实际耗
11、量或其他燃料实际耗量折算折算的用气的用气指标。指标。v如在编制如在编制上海临港新城上海临港新城天然气管网天然气管网规划规划时：时：结合结合目前目前在上海实际运行的在上海实际运行的工业区工业区，如：宝山工业区、，如：宝山工业区、嘉定工业区、漕泾化工区及金桥工业区等多个以工业为主的区嘉定工业区、漕泾化工区及金桥工业区等多个以工业为主的区域的域的实际用气情况实际用气情况，对比工业性质对比工业性质，对于，对于一般工业用户一般工业用户按照按照8000m8000m3 3/dkm/dkm2 2考虑；对于用气量较大的、相对比较集中的工考虑；对于用气量较大的、相对比较集中的工业用户业用户(主要在主要在重装备园区
12、重装备园区中中)，按照一般工业用气的，按照一般工业用气的2.52.5倍倍(20000m(20000m3 3/dkm/dkm2 2)考虑。由此根据工业用户的规划占地面积，考虑。由此根据工业用户的规划占地面积，基本预测出临港新城远期各城区的工业用气量。基本预测出临港新城远期各城区的工业用气量。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡12（4 4）建筑采暖与空调用气量指标）建筑采暖与空调用气量指标v可按国家现行标准可按国家现行标准城市热力网设计规范城市热力网设计规范或当地或当地建筑物耗热量指标确定。建筑物耗热量指标确定。应根据当地燃气应根据当地燃气汽车种类、车型和使用量汽车种类、车型和使用量
13、的统计数的统计数据分析确定。据分析确定。当缺乏用气量的实际统计资料时，可按已有燃气汽当缺乏用气量的实际统计资料时，可按已有燃气汽车城镇的用气量指标分析确定。车城镇的用气量指标分析确定。（5 5）燃气汽车用气量指标燃气汽车用气量指标城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡13表表2 2 为为北京用户北京用户的用气负荷指标的用气负荷指标为北为北京市的规划、设计和运行调度提供比较可京市的规划、设计和运行调度提供比较可靠的依据靠的依据,也为其他城市的工程提供参考。也为其他城市的工程提供参考。142.2.城市燃气年用气量计算城市燃气年用气量计算(1)居民生活年用气量居民生活年用气量 m3/av式
14、中：式中：N：居民人数：居民人数 (规划规划应考虑人口的增长应考虑人口的增长)k：气化率：气化率 (用气人口数占用城镇总人口数的百分数用气人口数占用城镇总人口数的百分数)v与城市结构、房屋结构、居住分布有关。在目与城市结构、房屋结构、居住分布有关。在目前我国现有的条件下，不管气源是否充足，可前我国现有的条件下，不管气源是否充足，可以说每个城市的气化率都小于以说每个城市的气化率都小于100%100%。lyHNkqQ 城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡15(2)(2)商业用户年用气量商业用户年用气量式中：式中：MM各类用气人数占总人口数的百分数。各类用气人数占总人口数的百分数。v公共
15、建筑的数量，在做规划时，应根据一定的公公共建筑的数量，在做规划时，应根据一定的公建设施标准。建设施标准。v无准确数据资料：按居民生活用气量的无准确数据资料：按居民生活用气量的10%-30%10%-30%估估算。算。lyHMNqQ 城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡16(3)(3)工业企业年用气量工业企业年用气量v已知工业产品用气定额时：已知工业产品用气定额时：年用气量年用气量=用气定额用气定额年产量年产量 v已知企业其他燃料的年用量时：已知企业其他燃料的年用量时：其他燃料的低热值、设备效其他燃料的低热值、设备效率率v参考已用燃气且生产规模相近的同类企业年耗气量参考已用燃气且生产规
16、模相近的同类企业年耗气量估算。估算。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡gH1000GygylHQH 17v(4)(4)建筑物供暖年用气量建筑物供暖年用气量 F F：使用燃气供暖的建筑面积（：使用燃气供暖的建筑面积（m m2 2）q qf f:民用建筑物的热指标民用建筑物的热指标(kW/m(kW/m2 2)n:n:供暖供暖最大负荷利用小时数（燃气用户连续以最大负荷利用小时数（燃气用户连续以最大小时用气量耗尽其年用气量的小时数），最大小时用气量耗尽其年用气量的小时数），lfyHnFqQ 城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡18v（5 5）其他用户年用气量）其他用户年用气量
17、 根据用气设备种类、耗气量来推算。根据用气设备种类、耗气量来推算。v（6 6）末预见量）末预见量 考虑管网燃气的考虑管网燃气的漏损漏损及发展过程中的及发展过程中的未预见未预见供供气量，一般为总量的气量，一般为总量的5-7%5-7%。v城市年用气总量城市年用气总量 城市的年用气量为各类用户的年用气量之和。城市的年用气量为各类用户的年用气量之和。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡192.2 2.2 燃气需用工况燃气需用工况v用户的用气工况：用户的用气工况：月用气工况月用气工况、日用气工况日用气工况、小时小时用气工况用气工况。与下列因素有关与下列因素有关:v气候条件；气候条件；v居民生
18、活水平及生活习惯；居民生活水平及生活习惯；v工业企业的生产工艺性质、用气设备的工作情况工业企业的生产工艺性质、用气设备的工作情况(连续式还是间歇式连续式还是间歇式)、生产班次、生产班次(二班制还是三班二班制还是三班制制)；v各类用户用气量在城市总用气量中的比例分配。各类用户用气量在城市总用气量中的比例分配。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡202.2.1 2.2.1 月用气工况月用气工况v居民和商业用户：居民和商业用户：月用气工况基本相同，影响因素月用气工况基本相同，影响因素主要是气候条件。主要是气候条件。v工业企业：工业企业：月用气可以近似认为是均匀的，影响因月用气可以近似认为
19、是均匀的，影响因素主要是生产工艺性质。素主要是生产工艺性质。v建筑采暖：建筑采暖：月用气不均匀性很突出，影响因素主要月用气不均匀性很突出，影响因素主要是当地气候。是当地气候。v月不均匀性的表示方法：月不均匀性的表示方法：城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡21v月不均匀系数值最大的月，称为计算月。月不均匀系数值最大的月，称为计算月。k k1 1maxmax一般取一般取1.1 1.1 1.31.3。年负荷图年负荷图v冬夏燃气耗量比例（燃气采暖）冬夏燃气耗量比例（燃气采暖）：冬季燃气耗气：冬季燃气耗气量更是成倍增加。量更是成倍增加。法国、加拿大冬夏燃气消耗量为法国、加拿大冬夏燃气消耗量
20、为4 4：1 1；巴黎地区：巴黎地区：7 7比比1 1；一般说来耗气量冬季为夏季的一般说来耗气量冬季为夏季的2-32-3倍，个别高寒地区高达倍，个别高寒地区高达1111倍。倍。我国北方：一些城市居民用户用煤炉采暖，并兼作热水我国北方：一些城市居民用户用煤炉采暖，并兼作热水或炊事或炊事冬季的用气量反而比夏季的用气量少。冬季的用气量反而比夏季的用气量少。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡222.2.2 2.2.2 日用气工况日用气工况v居民和商业用户：居民和商业用户：日用气工况最不稳定，取决于居日用气工况最不稳定，取决于居民生活习惯、气温变化等。民生活习惯、气温变化等。v工业企业：工
21、业企业：日用气工况变化不大，除节假日及轮休日用气工况变化不大，除节假日及轮休日外。日外。v采暖用户：采暖用户：采暖期内日用气量变化不大。采暖期内日用气量变化不大。v日不均匀性的表示方法：日不均匀性的表示方法：该月的该月的k k2 2maxmax：该月的日高峰系数，一般取该月的日高峰系数，一般取1.051.051.21.2。一年中的一年中的月月高峰系数和高峰系数和日日高峰系数均高峰系数均在同一个月在同一个月。月（周）负荷图月（周）负荷图城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡232.2.3 2.2.3 小时用气工况小时用气工况v居民和商业用户居民和商业用户一天中的用气不均匀性最一天中的用
22、气不均匀性最显著显著主要取决于居民生活习惯、用户数量、职业差别等。主要取决于居民生活习惯、用户数量、职业差别等。每日有早、中、晚三个用气高峰。每日有早、中、晚三个用气高峰。v工业用户工业用户小时用气不均匀性小时用气不均匀性不明显不明显，与工作班制、工作时数有关。与工作班制、工作时数有关。v采暖用户采暖用户若为连续供暖，则小时用气波动小若为连续供暖，则小时用气波动小;若为间歇供暖，则小时用气波动大。若为间歇供暖，则小时用气波动大。v小时用气不均匀性的表示方法：小时用气不均匀性的表示方法：该日小时高峰系数该日小时高峰系数k k3 3maxmax，一般取一般取2.22.23.2 3.2。城市燃气需用
23、量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡24居民炊事用气日负荷居民炊事用气日负荷25两类商业用户用气日负荷两类商业用户用气日负荷2627某城市小时不均匀系数某城市小时不均匀系数城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡一个月中：小时一个月中：小时高峰系数和高峰系数和日日高峰系数高峰系数在同一日在同一日。日负荷图日负荷图282.3 2.3 燃气输配系统的小时计算流量燃气输配系统的小时计算流量v定义：定义：是指某城市是指某城市一年中用气量最大的那个小时一年中用气量最大的那个小时的的燃气流量。燃气流量。v作用：作用：决定系统中决定系统中管径、设备的通过能力管径、设备的通过能力使系使系统满足所有用户
24、需要。统满足所有用户需要。v意义：意义：正确计算小时计算流量，将会使燃气输配正确计算小时计算流量，将会使燃气输配系系统更为经济、可靠统更为经济、可靠。v方法：方法：同时工作系数法同时工作系数法、不均匀系数法不均匀系数法 城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡291 1、室内和庭院室内和庭院燃气管道的小时计算流量燃气管道的小时计算流量同时工作系数法：同时工作系数法：(Nm(Nm3 3h)h)k kt t不同类型用户的同时工作系数。缺乏资料时，可取不同类型用户的同时工作系数。缺乏资料时，可取1 1。k k0 0相同燃具或燃具组合的同时工作系数。相同燃具或燃具组合的同时工作系数。N N 同
25、一类型燃具的数目；同一类型燃具的数目；Q Qn n同一类型燃具的额定流量同一类型燃具的额定流量(Nm(Nm3 3h)h)v特点：特点：考虑了一定数量的考虑了一定数量的燃具同时工作的概率燃具同时工作的概率、用户燃具用户燃具设置设置情况；没考虑情况；没考虑使用同一燃具的人数差异使用同一燃具的人数差异。v适用：适用：庭院（包括独立居民小区）燃气支管和室内燃气管庭院（包括独立居民小区）燃气支管和室内燃气管道计算流量的确定。道计算流量的确定。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡t0Q=k()nk NQ30312 2、城市燃气城市燃气分配管道分配管道的计算流量的计算流量（1 1）不均匀系数法）
26、不均匀系数法 (Nm (Nm3 3h)h)v特点：特点：考虑：考虑：居民用户用气目的、气化总人数、人均年用气量、居民用户用气目的、气化总人数、人均年用气量、用气规律；用气规律；没考虑：没考虑：居民居民每户人口数每户人口数、户内、户内燃具的额定流量燃具的额定流量等因素等因素对小时计算流量的影响。对小时计算流量的影响。v适用：适用：城镇燃气系统城镇燃气系统规划、设计规划、设计阶段确定居民生活和商业燃气阶段确定居民生活和商业燃气分配管道分配管道的小时计算流量。的小时计算流量。max3max2max124365KKKQQy城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡32（2 2）供气量最大利用小时
27、数法）供气量最大利用小时数法 其中：其中：供气量最大利用小时数供气量最大利用小时数n n：是假设把是假设把全年全年8760h8760h所使用的燃气，按一年中所使用的燃气，按一年中最大小时最大小时用量用量(即最大需用条件下即最大需用条件下)连续连续大量使用所能延续的小时数。大量使用所能延续的小时数。nQQymax3max2max18760KKKn 供气量最大利用小时数供气量最大利用小时数n负荷类型负荷类型年负荷乘数年负荷乘数 1/n最大利用小时数最大利用小时数 n无燃气采暖无燃气采暖居民0.0001815525商业0.0001915236工业0.0003303030有燃气采暖有燃气采暖所有类型用
28、户0.0005471828负荷乘数负荷乘数1/n33v计算流量中计算流量中高峰系数高峰系数k k的确定的确定居民和商业用户：居民和商业用户：v据该城镇各类用户燃气用量的变化情况，编制成月、据该城镇各类用户燃气用量的变化情况，编制成月、日、小时用气量日、小时用气量资料资料，经，经分析分析研究确定。研究确定。v无资料时按下列范围选取：无资料时按下列范围选取：k k1 1maxmax=1.1=1.11.31.3；k k2 2maxmax=1.05=1.051.21.2；K K3 3maxmax=2.2=2.23.23.2工业企业和燃气汽车用户：工业企业和燃气汽车用户：v宜按每个宜按每个独立用户独立用
29、户生产的特点和燃气用量的变化情况，生产的特点和燃气用量的变化情况，编制成月、日、小时用气量编制成月、日、小时用气量资料资料确定。确定。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡343 3、采暖、通风和空调用户的小时计算流量、采暖、通风和空调用户的小时计算流量v按国家按国家现行标准现行标准中有关规定、并考虑燃气采暖、通中有关规定、并考虑燃气采暖、通风和空调的风和空调的热效率热效率折算确定。折算确定。采暖的采暖的燃气小时计算流量：燃气小时计算流量：通风空调通风空调的：的：小区生活热水小区生活热水的：的：flqAQHflqAQHCOPWlQQH352.4 2.4 燃气输配系统的供需平衡燃气输配
30、系统的供需平衡v燃气的供需平衡：燃气的供需平衡：是燃气的是燃气的生生产产和和使用使用的平衡。的平衡。v原因原因一方面燃气用户的一方面燃气用户的用气不均用气不均匀性匀性另一方面是燃气生产部门另一方面是燃气生产部门供供气的相对均匀性气的相对均匀性。为了为了解决解决均匀均匀供供气和不均匀气和不均匀用用气的气的矛盾矛盾；同时使供气；同时使供气设设施施的的利用率利用率达到达到最高最高值，以值，以获得最佳的经济效益；获得最佳的经济效益；须采取合适的方法满足输配须采取合适的方法满足输配系统的供需平衡。系统的供需平衡。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡t Qo供气量供气量用气量用气量362.4.
31、1 2.4.1 供需平衡方法供需平衡方法1.1.改变气源的生产能力和设置机动气源改变气源的生产能力和设置机动气源2.2.利用缓冲用户和发挥调度的作用利用缓冲用户和发挥调度的作用3.3.利用储气设施利用储气设施城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡371.1.改变气源的生产能力和设置机动气源改变气源的生产能力和设置机动气源 v必须考虑：必须考虑：气源启、停的难易程度，气源启、停的难易程度，气源生产负荷变化的可能性和变化幅度，气源生产负荷变化的可能性和变化幅度，供气的经济性、安全可靠性。供气的经济性、安全可靠性。v作用：可平衡作用：可平衡月月(季季)、日日不均匀性。不均匀性。如：如：20
32、082008冬南京的天然气日缺口在冬南京的天然气日缺口在5050万万m m3 3左右左右采购液采购液化天然气、压缩天然气等作机动气源化天然气、压缩天然气等作机动气源.城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡382.利用缓冲用户和发挥调度的作用利用缓冲用户和发挥调度的作用v缓冲用户缓冲用户部分大型工业企业、锅炉房等用户部分大型工业企业、锅炉房等用户低峰时用气；高低峰时用气；高峰时不用。峰时不用。条件：用户同意充当缓冲用户，且用户有双燃料系统条件：用户同意充当缓冲用户，且用户有双燃料系统（燃气价格必须低于替代燃料价）。（燃气价格必须低于替代燃料价）。v调度的作用调度的作用指指调整调整大型工
33、业企业用户的休息日和作息时间。大型工业企业用户的休息日和作息时间。计划调配：随时掌握工业企业、居民生活及商业用户计划调配：随时掌握工业企业、居民生活及商业用户实实际用气量和用气工况际用气量和用气工况，并考虑计划用气量，制定调度计，并考虑计划用气量，制定调度计划，通过调度计划调配供气量。划，通过调度计划调配供气量。v作用：平衡作用：平衡月月和部分和部分日日不均匀性不均匀性 。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡39缓冲用户应具备缓冲用户应具备4 4个条件个条件v（1 1）当停止向缓冲用户供气时，）当停止向缓冲用户供气时，省下的气省下的气能满足调能满足调峰所需气量峰所需气量要求该类用户
34、用气量足够大。要求该类用户用气量足够大。v（2 2）该类用户正常生产时消）该类用户正常生产时消耗气量是稳定平衡耗气量是稳定平衡的，的，否则其否则其用气规律用气规律应刚好应刚好和该城镇用气峰值完全相反和该城镇用气峰值完全相反。v（3 3）具备能根）具备能根据调峰据调峰需要而需要而安排安排好生产的能力。好生产的能力。v（4 4）对不能停产的用户能用其他燃料代替，并能）对不能停产的用户能用其他燃料代替，并能快快速切换燃料速切换燃料。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡403.3.利用储气设施利用储气设施最可靠最可靠城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡地下储气地下储气：储气量大
35、，造储气量大，造价和运行费用低，可平衡季价和运行费用低，可平衡季节、部分日不均匀用气节、部分日不均匀用气 液态储存液态储存：负荷调节范围负荷调节范围广，可调节各种不均匀用气广，可调节各种不均匀用气储气罐储气储气罐储气：平衡日、小时不均匀平衡日、小时不均匀用气，是最实用也是最常用的方法用气，是最实用也是最常用的方法 管道储气管道储气：包括高压燃气管束包括高压燃气管束储气及长输干管末端储气，是平储气及长输干管末端储气，是平衡小时不均匀用气的有效方法衡小时不均匀用气的有效方法41v地下储气地下储气 大城市用户大城市用户：受多种因素影响，用气：受多种因素影响，用气量变化很大量变化很大为保证上游气田及长
36、为保证上游气田及长输管道的均衡生产、输送，降低运行输管道的均衡生产、输送，降低运行成本；确保城市高峰用气成本；确保城市高峰用气必须建必须建地下储气库。地下储气库。地下储气库：地下储气库：是把从天然气田采出的是把从天然气田采出的天然气天然气重新注入地下（重新注入地下（可保存气体的可保存气体的空间）而形成的一种人工气田或气藏。空间）而形成的一种人工气田或气藏。主要主要建在建在靠近天然气靠近天然气用户的附近用户的附近。储气库类型：储气库类型：枯竭油气田储气库枯竭油气田储气库(占占76767 7)、含水层储气库、含水层储气库(14(148 8)、盐穴储气库盐穴储气库(7(79 9)和废弃矿坑储气和废弃
37、矿坑储气库库(0(06 6)。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡大港油田大港油田6亿亿m3地下储气库模型地下储气库模型我国第一个液化石油气地下储库我国第一个液化石油气地下储库42 自从世界首座地下储气库于自从世界首座地下储气库于19151915年在加拿大安大略省的年在加拿大安大略省的韦林特建成以来，到韦林特建成以来，到20002000年，全世界已建成地下储气库年，全世界已建成地下储气库633633座，储存能力相当于全世界年耗气量的座，储存能力相当于全世界年耗气量的11%11%，相当于民用和，相当于民用和商业用气的商业用气的44%44%，进入，进入2121世纪后，地下储气库的数量仍
38、呈上世纪后，地下储气库的数量仍呈上升趋势。升趋势。v我国最早的储气库是于我国最早的储气库是于2020世纪世纪7070年代中期在大庆油田的萨尔年代中期在大庆油田的萨尔图建成的图建成的1 1号和号和2 2号储气库。号储气库。v为解决北京市用气不平衡及陕京输气管线事故时备用气问题，为解决北京市用气不平衡及陕京输气管线事故时备用气问题，更好的实现资源战略调整，国家决定建设陕京输气管道地下更好的实现资源战略调整，国家决定建设陕京输气管道地下储气库储气库20002000年年1212月，大张坨地下储气库建成。月，大张坨地下储气库建成。v中石油长庆油田公司投资中石油长庆油田公司投资200200多亿元，将在陕西
39、榆林靖边县多亿元，将在陕西榆林靖边县北部建设北部建设120120亿立方米的国内最大地下天然气储气库，亿立方米的国内最大地下天然气储气库，20112011年进入注采期年进入注采期,2012,2012年竣工。年竣工。v根据我国的具体根据我国的具体地质条件地质条件和天然气和天然气资源资源与与市场市场的匹配及的匹配及未来未来积极利用海外天然气战略部署，预计将在东北、长江中下游、积极利用海外天然气战略部署，预计将在东北、长江中下游、华北和珠江三角洲形成四大区域性联网协调的储气库群。华北和珠江三角洲形成四大区域性联网协调的储气库群。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡43地下储气库必须满足地下
40、储气库必须满足v既能大流量注气，又能大流量采气的双重功能既能大流量注气，又能大流量采气的双重功能储气库气储气库气井的质量、性能要求都远高于普通油气井。井的质量、性能要求都远高于普通油气井。v使用寿命要长使用寿命要长最低使用寿命不小于最低使用寿命不小于3030年；年；v由于高压气体容易泄漏，易引发火灾由于高压气体容易泄漏，易引发火灾储气库气井需更高储气库气井需更高的安全保证，要保证在任何情况下都能安全生产；的安全保证，要保证在任何情况下都能安全生产；v地下储气库要反复吞吐天然气地下储气库要反复吞吐天然气要随时监测地下动态参数。要随时监测地下动态参数。特点特点 储气量大，造价和运行费用省。储气量大
41、，造价和运行费用省。最主要用途：保障下游用户的调峰需要。最主要用途：保障下游用户的调峰需要。作用作用 平衡平衡季节（月）季节（月）不均匀用气、供气系统事故时连续供气用；不均匀用气、供气系统事故时连续供气用；现代地下储气库现代地下储气库平衡月（周）、日、小时的用气波动。平衡月（周）、日、小时的用气波动。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡44 液态储存液态储存（1 1）液态天然气（液态天然气（LNGLNG ）v天然气液化特点：天然气液化特点：甲烷在甲烷在0.056MPa0.056MPa、-162-162时即液化。时即液化。v储存设施特点：储存设施特点：压力较低，比较安全，必须绝热良好
42、。压力较低，比较安全，必须绝热良好。v设施：设施：低温储罐或冻穴储气库。低温储罐或冻穴储气库。vLNGLNG供应城镇系统：供应城镇系统：汽车运输至城镇汽车运输至城镇LNGLNG储配储配站，站中设站，站中设气化气化设备作为城市供应气源的一种方式。设备作为城市供应气源的一种方式。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡45v液化天然气调峰站液化天然气调峰站站内有站内有储存储存和和再气化再气化装置。装置。“卫星站卫星站”v构造简单、可拆可装、还可用汽车拖载。构造简单、可拆可装、还可用汽车拖载。v用途用途作为中、小城市作为中、小城市调峰调峰用气的手段；用气的手段；作为设备大修过程或事故处理过程
43、中保证作为设备大修过程或事故处理过程中保证安全供安全供气的措施气的措施“调峰全能站调峰全能站”v容量比容量比“卫星站卫星站”还大，还大，v可作为天然气管道未到达的小城镇之燃气可作为天然气管道未到达的小城镇之燃气气源气源，v设在长输干管的末端。设在长输干管的末端。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡46v特点：特点：用常压、低温储存容器用常压、低温储存容器较较安全、建设投资经济安全、建设投资经济；可与车、船运输结合可与车、船运输结合机动性强机动性强；采用低温液态储存采用低温液态储存储存效率高，储量大，调峰能储存效率高，储量大，调峰能力强。力强。作用：作用：适于各种规模的城市，调节各种
44、不均匀用气。适于各种规模的城市，调节各种不均匀用气。v20032003年国际燃气联盟统计液化天然气调峰厂：年国际燃气联盟统计液化天然气调峰厂：20002000年时，欧洲年时，欧洲有有9 9座、南亚座、南亚1 1座、澳大利亚座、澳大利亚2 2座、北美座、北美6060座、南美座、南美1 1座。座。v储存方式储存方式 地上金属储气罐：地上金属储气罐：使用最多，技术最成熟；使用最多，技术最成熟；矿穴储气库：矿穴储气库：衬里需保温材料，费用高；衬里需保温材料，费用高；冻穴储气库：冻穴储气库：造价低，但性能还不稳定。造价低，但性能还不稳定。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡47城市燃气需用量
45、及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡液态天然气和液态液化石油气液态天然气和液态液化石油气48（2 2）液化石油气储存）液化石油气储存 我国东北地区用液化石油气气化后混入空气，我国东北地区用液化石油气气化后混入空气，送入城市管网送入城市管网调峰。调峰。v特点：特点：液化石油气混空气后易产生气水化合物，与液化石油气混空气后易产生气水化合物，与 管网中的管网中的H H2 2S S产生腐蚀性溶液，产生腐蚀性溶液，腐蚀腐蚀管道、储管道、储 气罐等。液化石油气气罐等。液化石油气供应紧张供应紧张。v液态储存作用液态储存作用：调节季节、日不均匀用气。：调节季节、日不均匀用气。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用
46、量及供需平衡49管道储气管道储气 长输干管末端储气长输干管末端储气：当城市处于某一长输管道的最末端时，可用长输管道中当城市处于某一长输管道的最末端时，可用长输管道中上上一个分输站一个分输站至至本市门站本市门站间的高压输送管段储气。间的高压输送管段储气。特点：城市不需自建调峰设施；但需与上游用户达成可靠特点：城市不需自建调峰设施；但需与上游用户达成可靠的调峰的调峰v高压燃气管束储气高压燃气管束储气：是将一组或几组钢管埋在地下，对管内天然气加至高压来是将一组或几组钢管埋在地下，对管内天然气加至高压来储气储气高压管式储气罐，管径小、承压更高，能达高压管式储气罐，管径小、承压更高，能达20MPa20M
47、Pa。特点：较小的管径和管长就可获得较大的储气容量，所需特点：较小的管径和管长就可获得较大的储气容量，所需建设场地小；但储气建设场地小；但储气压力太高压力太高，对，对设备要求严格设备要求严格，需，需专门专门的加压设备，成本高，不适于大规模储气的加压设备，成本高，不适于大规模储气国内少用。国内少用。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡50 v城市高压管网储气城市高压管网储气：扩大城市高压输气管管径；或在城市外围建专用高压管扩大城市高压输气管管径；或在城市外围建专用高压管道道输气、储气同时完成输气、储气同时完成，储气能力取决于设计压力，储气能力取决于设计压力，一般在一般在2.5MPa2
48、.5MPa，不低于，不低于0.6MPa0.6MPa。特点：合理利用城市高压管道，节约投资，运行维护管特点：合理利用城市高压管道，节约投资，运行维护管理方便；但设计压力较高，不安全，需与城区建筑保持理方便；但设计压力较高，不安全，需与城区建筑保持安全距离。我国大型城市天然气供应系统普遍采用，如安全距离。我国大型城市天然气供应系统普遍采用，如宁波、嘉兴等。宁波、嘉兴等。管道储气适于管道储气适于：平衡：平衡小时小时不均匀用气。不均匀用气。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡51储气罐储气储气罐储气v特点：特点：占地占地所所以规模受限；且以规模受限；且造成人们心理上造成人们心理上的不安；与
49、其他的不安；与其他储气方式相比，储气方式相比，金属耗量和投资金属耗量和投资都较大。都较大。v适于：适于：平衡日、平衡日、小时不均匀用气。小时不均匀用气。液化石油气储罐液化石油气储罐球形天然气高压储气罐球形天然气高压储气罐郑州市北郊天然气储气罐郑州市北郊天然气储气罐城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡52v储气罐的主要功能储气罐的主要功能储气储气：补气补气：随用气量的变化，：随用气量的变化，补充补充供气设施不能及时供气设施不能及时供应的部分燃气量。供应的部分燃气量。保证保证：在停电、修理管道和设备时，：在停电、修理管道和设备时，保证保证一定程一定程度的供气量。度的供气量。混气混气：可
50、以混合不同组分的燃气，使其：可以混合不同组分的燃气，使其性质均匀性质均匀 (比如焦炉煤气和发生炉煤气比如焦炉煤气和发生炉煤气)。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡53v储气容积与用气不均匀性的关系：储气容积与用气不均匀性的关系：v储气容积与用气工况的关系：储气容积与用气工况的关系：用气工况的不均匀用气工况的不均匀程度程度直接影响储气容量。用直接影响储气容量。用气工况越不均匀，储气容量越大。气工况越不均匀，储气容量越大。城市燃气需用量及供需平衡城市燃气需用量及供需平衡平衡平衡月月不均匀不均匀性的储气容量性的储气容量平衡平衡日日不均匀不均匀性的储气容量性的储气容量平衡平衡时时不均匀不
