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關鍵詞:天然氣 ;利用 ; 消費 ;發展趨勢
1. 天然氣發展現狀
1.1 天然氣消費量顯著增長
近十年來天然氣消費量呈現出不端增長趨勢,年均增長近50億立方米,年均增長超過15.6%。近幾年,受燃煤鍋爐煤改氣、車用燃料氣代油、燃氣電廠和小型密集投產等多重因素影響,天然氣需求量增長態勢更猛烈。
1.2 天然氣市場覆蓋范圍更加廣泛
目前,天然氣管網已基本上覆蓋大中型城市,天然氣消費以實現從氣源優勢區(西南地區和西北地區)向環渤海、長江三角洲、東南沿海的轉移,形成了“西氣東輸、海氣上岸、北氣南下”以及“就近外供”的局面。
1.3 天然氣的利用更加合理
近年來,隨著城市化水平和環境質量要求的提高,天然氣被大量地應用于城市燃氣和工業燃料領域,天然氣消費結構逐漸由以化工為主向多元結構轉變,天然氣利用結構不斷優化,城市燃氣穩定增長,發電用氣所占比例大幅提高。
2. 未來影響我國天然氣利用方向的主要因素
2.1 技術性因素
2.1.1 工業燃料
工業爐窯傳統上大多是以煤制氣和柴油等作燃料,由于煤制氣污染嚴重,加之油價上漲,天然氣作為爐窯燃料已經具備經濟和環保優勢。特別是天然氣能夠有效提高爐窯制成品的質量。
2.1.2 天然氣化工
天然氣的化工利用主要是通過間接途徑,即先把天然氣轉化為合成氣(CO+H2),再將合成氣轉化成化學品和液態烴。
2.2 政策性因素
政策性因素包括國家層面的天然氣利用產業政策和地方政府層面的天然氣行政性政策。
2.2.1 天然氣利用政策
2007年,國家發改委正式了《天然氣利用政策》,主要目的是緩解天然氣供需矛盾,優化天然氣利用結構,促進節能減排。在前幾年我國天然氣供不應求的情況下,這一政策有效地引導了天然氣市場的健康有序發展。
2.2.2地方行政性政策
為了推動地方天然氣產業的發展,特別是天然氣利用的發展,各地陸續出臺了一些行政性政策,這些政策將對天然氣利用的發展起到很大的引導作用。
2.3 經濟性因素
價格是平衡天然氣供需關系的杠桿,在價格上具有競爭力是促進天然氣發展的重要因素之一。與可替代能源價格對比以及天然氣利用項目的經濟性是判斷天然氣價格是否具有競爭力的主要根據。
2.3.1 與可替代能源價格對比
以最為典型的天然氣汽車為例,目前我國各地的93#汽油價格為7.2?7.6元/升,而各地的車用CNG價格為3.5?4.5元/立方米,按等熱值等價折算,天然氣價格不到汽油價格的50%,在價格對比上天然氣具有明顯的競爭優勢。基于此,各地特別是氣源區發展CNG的熱度不減,出現了區域性的燃油私家車改裝燃氣的現象。
2.3.2 天然氣利用項目的經濟性
以天然氣化工為例,對于合成氨、甲醇等化工產品,除局部產氣區天然氣供應價格相對較低外,大多數地區由于天然氣供應價格較高,發展天然氣化工的動力不足,有的地方因氣價高而改為燃煤,這決定了天然氣化工的發展潛力不大。
天然氣發電對氣價非常敏感。在地方政府的鼓勵措施下,長三角、珠三角等地區天然氣發電的上網電價較高,發展天然氣發電的積極性也高,但是,一旦氣價提高,這些地方的燃氣發電企業就將虧損。因此,如何制定合理的天然氣發電價格政策,將是天然氣行業發展面臨的挑戰之一。
3.天然氣利用發展趨勢
3.1 天然氣消費將繼續快速增長
隨著天然氣管網的不斷延伸,特別是云南、等省區天然氣的發展,預計到2015年后,使用天然氣的地級及以上城市將超過300個,即95%以上的地級市能夠使用天然氣。天然氣普及率越來越高,逐步成為城市主要生活燃料。
3.2 天然氣的消費中心會繼續南下東移,覆蓋面遍及全國
我國的天然氣資源分布以西部為主,所以,在市場形成的最初階段基本都是遵從就近原則。當我國天然氣的發展進入后期時,它的供應局面才產生變化,以“就近外供”為中心指導原則,顯現出“北氣南下、海氣上岸、西氣東輸”的局面。在這個局面下,我國天然氣的主要消費中心將從產氣區向東部及南部地區轉移。估計到2020年后,環渤海、長三角、東南沿海這三個地區的天然氣消費總量會超過全國天然氣消費總量的1/2,變成我國最主要的天然氣消費區域。
3.3 天然氣將成為公共交通領域具有競爭力的燃料
截至2013年底,全國天然氣汽車總數接近50萬輛,其中出租車和公交車有45萬輛,占全國出租車和公交車總數的25%。隨著各地城鎮化水平和環境質量要求的提高,具有價格競爭力的天然氣將在各城市公共交通領域得到較快發展。
3.4天然氣的結構不斷完善并且逐步穩定
日后天然氣主要仍以“城市氣化、以氣代油、適當代煤和燃料置換”為主并且利用方向將在現有基礎上繼續優化并趨于穩定。依照常規需要所劃分出的四個用氣方向,估計未來需要的使用方向主要是工業燃料和城市燃氣,而且發電的利用比例逐步上升,化工方面的利用比例將會不斷下降,在整體上顯現出“三足鼎立”的情況。
結束語:
在未來的一段時期內,我國的地下儲氣庫、城市配氣網支線管道、以及天然氣長輸管道等一系列的基礎設備建設馬上要進入快速建設階段。當基礎設備逐步完善,隨著環保要求和人們生活水平的日益提高,在供氣單位、各級政府、下游用戶全體的共同作用下,我國的天然氣市場勢必會顯現出消費量將快速增長、使用區域遍及全國、使用方向持續優化的良好發展前景。
參考文獻
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【關鍵詞】石油化工 行業 發展 趨勢
1 我國石油企業外部環境
1.1 國家在《煉油工業中長期發展專項規劃》中提出煉油工業實行準入制度,并從宏觀上對煉油工業的全國布局進行了調整從煉油工業準入制度來看,對于煉油工業限制更為嚴格,不僅僅針對國內企業,也針對外資企業。從國家對煉油工業布局的調整推斷,我國將在原油產地適當增加煉油企業的數目,以消化當地生產的原油。
1.2 成品油等市場化定價機制正在形成成品油定價機制的改革有望改變我國煉油行業虧損的現狀。同時,天然氣價格將繼續上調,上游供氣企業受益匪淺,下游用氣市場將面臨洗牌。原油和成品油批發市場逐步對外開放,我國將加快推進石油流通領域的市場化進程。其它相關政策環境的變化均將加大石油企業的成本支出,贏利的空間進一步壓縮。
1.3 技術支撐的預期目標已經明確在技術發展方面,《國家發展改革委辦公廳關于組織實施國家重大產業技術開發專項的通知》為實施大型石油、天然氣、煤化工及新型催化關鍵技術開發,提出了重點開發內容和預期目標。地質理論與油氣勘探技術向綜合勘探體系發展,油氣開發技術向多學科協同、多技術集成發展。此外,信息化建設對決策的支持程度增強,信息資源整合成為石化行業信息化的重中之重。
2 我國石油行業現狀及發展趨勢
2.1 陜西作為全國重要能源基地的地位日益顯現目前我國的石油天然氣產量和銷售收入主要來自黑龍江、山東、新疆、陜西等省份。黑龍江地區產量近幾年一直在逐漸下降,而新疆地區產量近四年年均增長速度大約在5%左右;陜西和天津近四年產油量年均增長速度分別大約在15%和12%左右;山東地區產量增長速度緩慢,年均增長僅為0.4%。相信在不久的將來,新疆、山東、陜西、天津幾地將成為重要的石油產地。
2.2 近年來我國石油產量總體上處于上升趨勢,但相對于消費量的增長是比較緩慢的,對進口原油的依賴程度將不斷提高
2.3 預計未來十幾年,我國天然氣需求將呈高速增長,需借助周邊國家的天然氣滿足國內需求的缺口以2000年為基準,天然氣消費增長異常迅速,充分證明中國天然氣消費潛在的需求是巨大的。2000-2006年,中國天然氣消費量年均增長12.8%。預計未來十幾年,中國天然氣需求將呈高速增長,平均增速將達11%至13%。2010年需求量將達到1000億立方米;到2020年,天然氣需求量將超過2000億立方米左右;從國家天然氣發展總體規劃看,在現有的60多個已通天然氣城市的基礎上,2010年發展到270個城市。到本世紀中期,全國65%的城市都將通上天然氣。
2.4 我國油氣行業集中度較高,已經形成寡頭壟斷的競爭局面我國石油行業是一種分割而治、壟斷經營的市場結構,短期內勘探開采領域的壟斷性很難徹底改變,但石油煉制和成品油銷售的競爭進一步加劇。從勘探開發方面來看,中石油、中石化及中海油三大石油集團公司通過重組,實現了上下游一體化經營,業務上相互交叉,打破了原來上下游分割壟斷的局面。從煉油方面看,由于我國幾大石油公司在國內新開工煉油項目較多,規模較大,三大國有石油公司之間油源爭奪和成品油銷售競爭必然加劇;國際石油公司通過建合資煉油廠或進口油源保障其在中國成品油市場上的銷售資源。從銷售方面看,成品油批發市場放開后,中國大陸會逐漸成為成品油銷售的目標市場;成品油市場競爭的主熱點區域是東部和東南沿海地區,競爭的焦點將是市場需求的增量。競爭者將主要是大型國有企業與外資公司,進口壓力將主要來自韓國、新加坡、中國臺灣省、日本和俄羅斯等。
2.5 國內煉油企業盈利狀況不佳,多數企業處于虧損狀態2006年在高油價的影響下,國內煉油企業普遍盈利狀況不佳。國內前20位的煉油企業中,有17家虧損,2家企業銷售利潤率在2%以下,僅有陜西延長石油公司銷售利潤率較高;前20強中,中石化系企業有9家,大都遠離原油產區,原油供應主要依賴進口,導致企業運營高度暴露在國際原油價格的風險之下,所以2006年國際原油價格高是導致中石化33個煉油企業有一半接近資不抵債的重要原因;前20強中,中石油系的企業有4家。中石油系煉油企業的特點就是接近原油基地,可以以較低的價格獲得原油供應;但是這些煉油企業又遠離市場,導致運輸成本較高,增加了物流成本。
2.6 石油行業受國內需求和國際石油市場價格影響顯著隨著關貿壁壘的解除、新型能源替代品的發展,競爭逐漸激烈。一是進入壁壘高。二是供應商力量低。三是行業內競爭寡頭壟斷。四是客戶力量低。五是替代威脅較高。
3 石油行業存在的主要問題
一是石油后備儲量不足。石油生產量高于石油儲量,石油儲采比很低,石油資源接替矛盾十分突出。二是石油儲備體系不健全。關系到國家經濟運行安全的石油戰略儲備問題剛剛開始進入具體實施階段;目前中國石油石化企業商業儲備能力十分有限。三是企業資產規模較小,盈利能力較低。相對于國際石油公司,我國企業資產規模較小,裝置規模和生產規模偏小,資源利用不合理,重復建設造成生產能力過剩,是中國石油企業效益低下的重要原因。四是整體技術水平落后,與發達國家差距較大。中國石油工業技術大部分是從國外引進和吸收,很少有自主知識產權,總體技術與發達國家相比差距較大。五是產品結構不合理,市場營銷能力較低。我國生產高標號清潔汽、柴油所需的技術、裝備和資源仍顯不足;長期以來處于壟斷經營下的油品銷售在市場放開之后,營銷理念、渠道建設以及銷售隊伍素質等均處于較低水平。六是生產成本高,抗御市場風險能力低。國內石油企業管理水平和人工效率較低。雖然經過石油工業管理體制改革,國內石油企業的效率已經有明顯改善和提高,但與外國石油公司相比,無論管理水平還是人工效率均有較大差距,桶油管理成本較高,而人均銷售額和人均利潤遠低于國際水平。
參考文獻:
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[3]國務院.關于實施成品油價格和稅費改革的通知.2008-12-18.
【關鍵詞】天然氣 產能建設 問題 解決方案
隨著經濟的不斷發展,越來越多的環境問題開始層出不窮,致力于可持續資源利用的經濟發展已經不是中國一個國家的經濟發展要求了,特別是隨著全球氣候變暖等嚴峻問題的出現,盡快實現能源資源結構的調整,減少污染氣體的排放,減少礦物資源的胡亂開采,為子孫后代留福已經成為當代經濟發展的一種必然趨勢,那么面對這些冷峻的挑戰,如何實現能源轉換,實現綠色經濟、環保經濟的發展?怎樣面對能源轉化的困難,實現能源的改革換代。
1 中國天然氣建設的現狀
隨著煤炭能源的過度消耗以及逐年出現的氣候問題,中國開始迅速實行能源建設的改革,期望可以通過天然氣代替煤炭、石油等已經瀕臨稀缺的能源。目前這樣的改革已經在四川、青海等中西部地區展開并迅速拓展開來,現在很多大城市開始使用加氣公交車而不是柴油公交車,這樣的革新不僅減少了城市空氣中的污染顆粒,提高了空氣的質量指數,同時也節省了大量的能源。但是因為受到技術因素的限制,所以國內很多天然氣的應用效率并不高,而且對于實現各地區的天然氣能源共享還有一定的差距。但是盡管如此,就全國總體來看,天然氣能源的使用范圍在逐漸擴大,天然氣能源的利用率在慢慢增加,天然氣能源的產能建設正在大幅度的發展。
2 天然氣能源產能建設當中存在的問題
2.1 天然氣的供應方式及其特點
對于很多人來說,最熟悉的天然氣運輸方式就是管道運輸方式了,西氣東輸工程就是借助這樣的方式運輸天然氣,從而實現了東西部能源結構的轉化,實現了東西部能源的共享。管道運輸的方式減少了天然氣運送的難度,便于直接通過管道運輸,危險系數低,運費低,運送速度快,節省了大量人力物力,但是因為這樣的運輸方式需要大量的管道作為專門的運輸渠道,而受地勢、氣候、技術等等的影響,管道的建造成本很高。
為了改善管道運輸的弊端問題,因地制宜,實現資源的合理利用,又出現了兩種新的天然氣運輸方式,一種就是將天然氣液化,以液化的狀態運輸,這樣的方式沒有管道建造的成本,只需要將天然氣加壓液化,但是受技術的影響較大,而且即便是液態的天然氣依然需要專門的高壓運輸容器。此外還有一種就是將天然氣置于壓縮的容器當中,因為這類方法只需要進行加壓和減壓兩個過程,所以便捷靈活,但是需要特質的高壓容器來輔助。這三種運輸方式因為當地條件的不同而又分別的作用,所以在選擇時一定要學會因地制宜,力圖將成本降低到最小,同時實現多種不同運輸方式天然氣的結合應用,滿足市場上龐大的能源消費需求。
2.2 天然氣產能建設當中存在的問題及解決的方案
因為受到地域條件、技術條件、氣候條件等等各方面原因的制約,現在我國天然氣產能建設當中仍然面臨著重要的問題。天然氣建設面臨的第一個問題就是這些自然條件的制約,也可以稱之為不可抗力的制約因素,但是這和法律上面的不可抗力有明顯的不同之處。這里的不可抗力是指面對自然因素和技術因素等等暫時沒有辦法解決的問題。面對這一類的問題,一般解決的方法就只有期待技術的革新以及從外國學習先進的技術或從外國引進先進的設備,但這樣的方法治標不治本,對于未來天然氣行業的發展,這樣的方法只能說是以淺短的目光發展經濟,所以從根本上改善我國的經濟發展水平,增強我國科學技術發展力度是最關鍵的。
天然氣的產能建設面對的第二個問題就是來自于天然氣本身天然氣來源的不同,因為天然氣的運輸方式的不同,所以每一種方式所匹配的天然氣的熱值就不同,如何把這些不同形式運輸的天然氣融合使用也是一個問題的關鍵所在。天然氣不同熱值之間的融合對于廣大使用者和生產者都有很大的影響,對于使用者而言,單一的天然氣沒有辦法滿足越來越大的需求,但是混合濃度不高的天然氣的利用率又低,這使得資源在很大程度上存在浪費,而對于生產者而言,因為運輸方式不同,所以天然氣的計價也不同,混合的天然氣使他們沒有辦法更好的計價,這對于繼續擴展天然氣的發展是重要的。 面對這樣的問題,解決的途徑調整熱值差,在高熱值的天然氣當中適當的添加一些低熱值的天然氣或者是一點空氣,使得所有的天然氣的熱值達到飽和的狀態,然后再將這些天然氣融合。另一方面,出于對生產商的考慮,可以實行統一定價,當然這三種運輸方式的價格如何實現統一定價也需要專業人士的考察研究。
天然氣產能建設面臨的第三個問題就是來自于單方面的客戶個人要求。這些客戶一般都是需要大量使用天然氣的廠商,因為天然氣的成本低,安全系數高,對于環境污染小,所以很多廠商都開始使用天然氣進行生產,但是因為產品的不同,所以每一個廠商可能對于他們所需要的天然氣的熱值要求不同。所以在進行天然氣產能建設過程中不得不考慮這個問題,這是實現天然氣普遍化的一個關鍵所在,那么如何解決不同的需求呢?對于這一種境況,一般選擇使用隨動流量混氣方案,這是充分利用空氣環境,并不對天然氣進行過多的處理,使得混合式的天然氣經過減壓之后能夠生成合適的熱值,從而減少生產中的資源浪費。
3 天然氣產能建設的發展前景總結
隨著全球氣候變暖嚴峻的環境問題的不斷出現,隨著氣候質量指數的不斷下降,隨著霧霾天氣的嚴重擴撒,通過天然氣的產能建設減少煤炭、石油等能源的使用已經成為一種強烈的發展要求趨勢。隨著經濟的不斷發展,隨著全球齊心致力于環保經濟的發展,這樣的發展趨勢甚至有全球一致行動的趨勢,因為天然氣的使用對于環境和氣候的污染較小,對于實現資源的可持續利用有重要的作用,所以天然氣的產能建設已經是一種未來的趨勢,也將是新型能源發展的代表。
參考文獻
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關鍵詞:天然氣 能源低碳 現狀 趨勢
步入21世紀以來,開發知識經濟以及循環經濟已經變成了世界經濟發展的潮流。可是,我國的經濟社會卻面臨著資源特別是能源短缺的現象。天然氣屬于高質、高效、潔凈的化石燃料,在所有的化石能源里它的碳排放系數最少。天然氣已經被大面積地應用在老百姓的生活以及生產等方面,當前在世界能源消費結構里所占的比率約為24%左右。
一、全球天然氣能源利用趨勢的變化
1.非常規能源井噴
在過去的10~15年期間,鉆探非常規性天然氣已經演變成北美上游區域的主要投資戰略。據估計,到了2017年時,非常規性的天然氣供應量會占到北美地區濕氣總供應量的50%以上。
2.成本持續上漲
盡管公眾始終關注油價的走向,可是被公眾忽略的天然氣勘探以及開發成本也在迅速上升。它的上升速度遠遠超出了通貨膨脹率。
3.更改輸運方式
不論在使用范圍還是便利方面來講,天然氣依舊是運輸領域的重要燃料。這個事實在短時間內是不會更改的。一旦油價繼續增長,運輸領域將會試著用其他非常規性燃料給予動力。
4.投資清潔能源
由于人們逐漸關注天氣的轉變,處理天然氣能源問題的核心已經從現在怎樣滿足供應的一方而轉變成需求的一方。天然氣能源方面為可行的新技術營造了非常良好的投資環境。
二、我國天然氣能源消費現狀和發展趨勢
1.我國天然氣能源的消費現狀
1.1天然氣消費量迅速增長
由于國內天然氣工業基礎設施的逐步完善及發展,最近幾年我國天然氣的需求量增長迅猛,天然氣市場消費程度呈現快速上升趨勢。可是,通過消費構成上來看,長久以來天然氣在全國的一次能源消費構成中所占有的比率一直在2%-3%左右。由于國內天然氣市場量的快速增加,以及我國執行國內、國外“兩種資源”的策略,進行的進口天然氣項目將逐漸增多,進口天然氣總量占我國天然氣消費量的比率將會逐漸提升。
1.2運用天然氣的區域將更加廣泛
從地區分布上來講,天然氣消費大多集中于擁有龐大油氣田資源的新疆、四川、重慶、山東、河南、遼寧、黑龍江等地,用氣大多是以油氣田生產自用及油氣田周圍的化肥、化工用氣為主。經濟相對發達的長三角、東南沿海以及環渤海等地的氣價承受能力大,天然氣消費量逐漸提升,增長速度比油氣田周邊地區要迅速,是未來的天然氣主要消費的市場。
1.3天然氣的運用方向逐漸合理化
通常習慣于把天然氣的運用方向大致區分為城市燃氣、工業燃料、化工以及發電等方面。作為一個清潔、高效、使用方便的能源,除了化工原料之外,天然氣已經開始被大批量地應用在城市燃氣和頂替燃油、燃煤等其他工業燃料。
2.我國天然氣消費的趨勢展望
2.1天然氣消費量依舊會迅速增長
在2010-2030年期間,天然氣市場的發展也具有一定的階段性,其中:2015年前是增長最為快速的時期,天然氣的需求量的年均增長將會超出12%,這個時期也是天然氣市場發展的重要時期,國內天然氣年產量會超出1000×108m3,每年進口氣量將會達到500×108m3以上,全國天然氣網基本形成,主要的大中型城市都已經運用上天然氣;2015-2020年,天然氣市場發展依舊處在一個相對快捷的階段,天然氣的需求量年均增長速度在8%-10%之間,預計在2020年天然氣在一次能源消費結構的所占比例將會達到8%;2020-2030年,天然氣需求量的年均增長速度在5%-8%之間,使用的區域將會更加寬泛,全國絕大部分地級市都會使用天然氣,天然氣在一次能源消費的結構中所占比率將會超出10%以上。
2.2天然氣消費中心將持續“南下東移”,遍布全國
步入發展期后,我國天然氣供應形式發生了轉變,出現了“西氣東輸、海氣上岸、北氣南下”甚至是“就近外供”的形式。在這樣的形式下,以后我國天然氣的消費中心將會由產氣區周邊向東部地區以及南部地區不斷轉移。
2.3天然氣使用結構持續優化并趨向穩定
以后天然氣的使用方向將在當前的基礎上持續優化并趨向穩定,依舊以“城市氣化、以氣代油、適當代煤和燃料置換”為主。天然氣屬于工業燃料,將主要為燃料置換、以氣代油和工業鍋爐等,更多應用在陶瓷、冶金、玻璃、建材、汽車制造等行業。天然氣用在發電方面,主要用于調峰電廠以及熱電聯產項目。天然氣用在化工方面,將主要用在合成氨、甲醇以及制氫等方面。
2.4天然氣定價機制逐漸理順,市場對氣價的接受能力繼續提升
由于未來天然氣進口方面會不斷擴大,預計國內天然氣的價格會逐漸同國際市場實現某種程度的銜接。國內天然氣價格定價機制會逐漸理順,同石油、液化氣、煤炭等“取代”能源的比價更為合理。
三、結束語
在基礎設備逐漸完善的環境下,由于環保要求的提高以及人均生活水平質量的改善,經過各級政府、供氣公司以及下游用戶的不斷努力,我國的天然氣市場將出現消費量迅速增長、使用區域逐步遍及全國、運用方向持續得到優化的良好發展形式。天然氣一定會在國家能源結構里扮演更加重要的角色,為節能減排作出應有的貢獻。
參考文獻
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關鍵詞:石油天然氣行業;二氧化硫;總量控制
作者簡介:范 巍(1980―),女,黑龍江肇東人,工程師,主要從事油氣田環境保護方面的研究工作。
中圖分類號:F204
文獻標識碼:A
文章編號:16749944(2011)10014903
お
1 引言
SO2是大氣中主要污染物之一,是衡量大氣有無遭到污染的重要標志。“十一五”期間,我國對SO2提出了排放總量削減10%的目標并圓滿完成,在《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》中,進一步明確提出了“十二五”期間主要污染物排放總量顯著減少,SO2排放減少8%的約束性指標。石油天然氣行業是國家在“十二五”期間污染減排的重點行業,因此其順利完成總量減排任務,對我國全面完成減排約束性指標具有重要意義。
2 石油天然氣行業主要生產情況
2.1 原油生產供應及消費情況
2009年,我國共生產原油18 948.96萬t,同比降低0.49%,為近10年來首次下降,共生產天然氣852.69億m3,同比增長6.2%。根據國家統計局的數據,2009年底全年規模以上原油和天然氣開采企業共323個,2009年生產原油前4個省份為黑龍江、山東、陜西、新疆,產量分別為4 000.7萬t、2 828.2萬t、2 695.9萬t和2 512.9萬t。
2009年我國原油表觀消費量為3.88億t,同比增長6.7%。按行業分,工業原油消費所占的比例最高,達到99%以上,這個比例在短期內不會發生根本性改變,主要作為成品油冶煉和化工產品生產的原材料[1]。
2.2 天然氣生產供應及消費情況
2009年我國生產天然氣852.69億m3,與2008年相比增長6.2%,增幅大幅下降。全國天然氣探明儲量的80%以上分布在鄂爾多斯、四川、塔里木、柴達木和鶯一瓊5大盆地,其中前3個盆地天然氣探明儲量超過了5 000×108m3。
根據國家統計局的數據,2009年,我國天然氣累計產量為852.69億m3,同比增長6.2%。2009我國天然氣產量前5個省(市、區)是新疆、四川、陜西、廣東、青海,產量分別為245.39億m3、193.56億m3、189.52億m3、58.43億m3、43.07億m3,其產量合計占全國天然氣總產量的85.61%。
2009年,在全國天然氣消費總量中,工業燃料和化工用氣占78.3%,城市燃氣消費占17.6%,燃氣發電用氣占4.1%。隨著西氣東輸、陜京二線、忠武線、澀寧線等長輸管線建成投產,用氣區域迅速向經濟發達的沿海市場轉移,城市燃氣和發電用氣明顯增加,工業燃氣和化工原料用氣逐步減少。2008年,我國天然氣消費結構為工業燃料占30.5%,化工用氣占31.5%,城市燃氣占28%,燃氣發電占10%。
3 石油天然氣行業SO2排放預測
3.1 行業單位產量SO2排放情況
根據2006~2008年石油天然氣開采業單位產量SO2排放量進行相應回歸,結果見圖1。お
圖1 石油天然氣開采業單位油氣當量SO2排放量おお
石油天然氣開采業單位油氣當量SO2排放量回歸公式為:
y =-0.050 3ln(x)+1.295 6 R2=0.996 4(1)
x為年份,2006年為1,2007年為2,2008年為3,則2009年為4,2010年為5,2015為10。y為單位油氣當量SO2排放量(t/萬t)。將x=4代入公式進行驗證,2009年預測單位油氣當量SO2排放量為1.37t/萬t。2009年,我國實際原油產量為18 948.96萬t,天然氣產量為852.69億m3,則油氣當量為25 743.3萬t。按公式進行計算,預測2009年石油天然氣開采業SO2排放量為3.53萬t,2009年石油天然氣開采業SO2排放量為3.53萬t,證明用本公式預測SO2排放量切實可行。將x=5代入公式進行計算,2010年預測單位油氣當量SO2排放量為1.21t/萬t,將x=10代入公式進行計算,2015年預測單位油氣當量SO2排放量為1.18t/萬t。
3.2 行業石油天然氣產量預測
2010年我國原油產量為19 000萬t,天然氣產量為920億m3,則油氣當量為26 330.68萬t,從而得出2010年石油天然氣開采業SO2排放量值為:26 330.68萬t×1.21t/萬t=3.20萬t。目前,國內還沒有2015年油氣產量的規劃,根據我國近年來石油天然氣開采業的發展趨勢,天然氣產量則逐年上升,2006~2008年天然氣產量及2010年預測產量變化趨勢見圖2,得到回歸公式為:
y=82.669x+519.47 R2=0.984。(2)
x為年份,2006年為1,2007年為2,2008年為3,則2010年為5,2015為10。y為當年天然氣產量(億m3)。依據此趨勢對2015年天然氣產量進行預測,2015年為10,則2015年天然氣產量預計為:82.669×10+519.47=1 346.16億m3。
近年來原油產量基本保持穩定,預計2015年原油產量仍將維持在19 000萬t左右。2015年預計油氣當量為19 000+1 346.16×108/1 255=29 724.6萬t。2015年石油天然氣開采業SO2排放量預測值為29 724.6萬t×1.18t/萬t=3.51萬t。お
3.3 石油天然氣行業SO2排放量預測
根據行業單位產量SO2排放情況和行業石油天然氣產量預測,行業SO2排放量預測結果見表1[2]。
注:油氣當量計算依據為1 255m3天然氣=1t原油。
3.4 行業發展面臨的減排問題
隨著我國石油天然氣勘探開發技術的發展,中國已經發現了多個大型氣田,但多數為高壓、高含硫和高風險氣田,這些氣田的開發,雖然保證了國家的能源供應,但開發工程具有很大的環境風險,而且開發過程會產生大量的SO2排放。含硫氣田開發、“煤代油”工程的實施,增加了大氣污染物的排放量。國家對污染物減排實行絕對量控制,企業生產規模擴大與排污指標不足的矛盾凸顯。
4 行業SO2減排技術經濟分析
4.1 行業典型企業SO2減排投資分析
對行業某典型企業截止到2009年前一段時間內的SO2治理情況進行了調查,共投資6.86億元,實現SO2減排能力7 855t,投資效率為8.73萬元/t。其中,電廠煙氣脫硫項目總投資8 105萬元,實現SO2減排能力2 205t/年,投資效率為3.68萬元/t;脫硫裝置建設與改造項目總投資9 660萬元,實現SO2減排能力5 112t/年,投資效率為1.89萬元/t;生產裝置污染源治理與控制項目總投資2.63億元,實現SO2減排能力139t/年,投資效率為189.07萬元/t;清潔燃料替代項目總投資2.35億元,實現SO2減排能力2 383t/年,投資效率為20.47萬元/t。可以看出,電廠脫硫是減排的主要方式,也是最經濟的減排方式。
4.2 行業SO2減排投資需求分析
(1)如果不采取任何新增措施,石油天然氣開采業SO2排放量將以每年1.68%的速度增長。
(2)如果控制在2008年3.14萬t的水平,2015年需要減排SO20.37萬t,需要投資3.23億元。
(3)如果控制在2010年3.20萬t的水平,則2015年需要減排SO20.31萬t,需要投資2.71億元。如果僅從生產裝置污染源治理與控制上減排SO2,則2015年減排0.31萬tSO2,需要投資58.61億元。
(4)如果控制在2010年3.20萬t減排8%的水平,2015年需要減排SO20.57萬t,需要投資4.98億元。如果僅從生產裝置污染源治理與控制上減排SO2,則2015年減排0.57萬tSO2,需要投資107.77億元。
4.3 行業SO2減排可行性分析
根據行業典型企業的投資力度,產生的減排效果以及行業SO2減排投資需求分析,如果把自備電廠包含在該行業內,同時國家允許繼續實行清潔燃料替代,行業2015年SO2完成在2010年基礎上減排8%的目標可行。
由于石油天然氣開采業減排SO2的主要途徑之一是自備電廠脫硫,而在“十一五”期間主要電廠已經采取了脫硫措施;且部分地方政府擬要求石油生產企業以煤帶氣,以保證民用氣。因此,要實現2015年SO2在2010年的基礎上減排8%難度較大。
隨著含硫天然氣的開采增加,SO2減排的壓力也進一步增大,天然氣生產進一步進行減排的途徑主要局限在天然氣脫硫尾氣治理上,投資需要大幅度增加。雖然增加生產區域的SO2排放量,但可以為社會減排大量的SO2。以生產天然氣300×108m3/年為例,天然氣總計可替代燃煤約5 585×104t/年,燃油2 765×104t/年。燃燒天然氣與燃燒油和煤相比,SO2排放量分別減少了26.45×104t/年和89.08×104t/年,可極大地改善收益地區的環境空氣質量。因此,應該對含硫天然氣生產產生的區域SO2減排效益進行考慮,新增產能的SO2指標應該由受益地區轉移計算,可有效解決行業的SO2總量控制問題。
5 結語
由于近年來清潔生產技術和減排措施的實施,單位油氣產量SO2排放量在持續下降,但受到產能上升影響,石油天然氣行業SO2排放量仍逐年增加。但在現有技術經濟條件下,由于自備電廠脫硫裝置已較為齊備,行業進一步進行減排的途徑主要局限在了天然氣脫硫尾氣治理上,且投資需要大幅度增加,因此,實現2015年SO2在2010年基礎上減排8%的技術經濟可行性較低。
因此建議對于石油天然氣行業現有企業可以根據其能夠采取的減排途徑上確定合理的減排量,對于生產天然氣新建項目可以按照批復確定新增總量,由受益區域轉移計算,不在現有減排范圍內。
參考文獻:
[1]
中國經濟信息網.中國行業年度報告系列之石油天然氣(2009年)[R].北京:中國經濟信息網,2009.
[2] 中華人民共和國國家統計局.中國統計年鑒(2007、2008、2009年)[R].北京:中華人民共和國國家統計局,2009.
A Discuss of Sulfur Dioxide Emission Control of Chinas Oil and Gas Industry
Fan Wei,Li Xingchun,Long Fei
(1.Chinas oil security environmental protection technology research institute;PC(China National Petroleum Corporation)
一、天然氣企業營銷存在的主要問題
1.銷售模式落后,促銷策略不適應市場
目前,天然氣企業屬公共事業性企業。公司經營多依賴政府的安排和指揮,缺乏企業自身明確的營銷戰略目標。由于其獨有的自然壟斷的行業特點,沒有參與到真正市場經濟條件下的競爭中去,在營銷過程中缺少行業競爭壓力和適當的激勵措施、獎懲辦法。導致營銷方法陳舊單一,營銷隊伍管理落后,部門設置不科學。自上而下都不重視市場開發,管理層缺乏科學的管理創新理念,員工更是缺少主動研究市場營銷方法的積極性。銷售部門缺乏對整體市場營銷規劃和調度,或是坐等客戶上門或是盲目亂跑市場,且營銷方法單一,造成用戶發展同施工、服務等部門的協調不力。
2.價格政策缺乏靈活性
天然氣企業因其公共事業性,在長期缺少市場競爭壓力的環境下,天然氣產品的銷售單一。其價格政策也缺乏靈活性。初期天然氣定價采取的是政府機構中準價。沒有進入市場化運作、進行以產定銷、實行市場化的差別定價、規模銷售和氣款回收局面。
3.服務不夠完善
由于天然氣企業屬于公用企業,長期以來受到行業自然壟斷地位的影響,企業面臨的競爭對手很少, 競爭態勢不強,天然氣企業的管理者和職工養成了行業優越感,缺乏市場競爭意識和責任感,依賴性強,營銷方式陳舊,對營銷服務重視不夠,服務不夠完善。
二、天然氣企業營銷管理模式的探索
目前,氣源多元化、 管道網絡化、 儲氣庫集群化,加上我國天然氣價格市場化進程的加快,都要求天然氣營銷體制必須主動變革,管理和營銷人員也要盡快找出適合天然氣企業快速發展的創新營銷管理模式。本文將從以下幾方面進行探討。
1.進行營銷觀念創新
天然氣企業在市場經濟條件下,目前正經歷從政府扶持到完全進入市場的歷史性跨越。作為一個快速發展的新興行業,舊有的營銷模式已無法應對日益嚴峻的競爭形勢,企業應進行探索和創新,自上而下轉變管理者和員工的陳舊思想觀念,鼓勵員工以市場為主導的競爭意識和創新意識,推行綠色營銷觀念。綠色營銷是企業以環保理念作為其經營指導思想,力求滿足客戶和社會綠色消費需求的營銷策略。隨著生態環境的惡化,環保意識、綠色消費觀念蓬勃興起,天然氣作為清潔的能源,采用綠色營銷正是順應了發展的需要。
2.營銷策略創新
營銷策略是企業戰略的重要組成部分之一。在市場經濟條件下,隨著民營企業和外資企業的大量涌入, 天然氣市場出現激烈的競爭。企業應轉變傳統的營銷觀念,積極創新,依據市場實際情況制定適應競爭環境的營銷策略,居安思危。具體策略即擴大天然氣的總市場、進而保護和擴大天然氣的市場份額。
3.營銷隊伍創新
現代企業的競爭在很大程度上取決于人才的競爭。競爭中取勝的關鍵是人才隊伍的創新。營銷隊伍素質的高低對開拓市場、擴大銷售量、實現營銷戰略目標起著至關重要的作用。天然氣企業營銷隊伍的創新可從以下幾方面入手。首先是獎勵政策。優厚的獎勵政策不僅能吸引優秀的員工, 還可以激勵他們不斷提高業績。可以采取按銷售業績提成的辦法, 采取不封頂的獎勵措施, 其次是引入競爭機制。實現職員管理的規范化和科學化,形成優勝劣汰競爭上崗的機制。將每個月的工作業績與工作情況進行考核并公示。再次是加強培訓。通過培訓提高營銷的專業知識和技能, 增長才干,也能夠為企業的發展帶來更大的效益。
4.營銷方法創新
應進行天然氣營銷方法的創新,企業應順應可持續發展戰略的要求推行綠色營銷觀念, 在保證消費者、企業與社會三者利益的基礎上,實現生態環境效益。應向消費者傳播企業及產品的環保特點來促進銷售。使企業完全進入競爭市場,獨立自主地經營, 同時要關注政府的宏觀調控, 把握政策動態, 與政府保持良好溝通,在市場競爭中掌握主動。企業還要加強與供應商的溝通能力。通過增加氣源, 以增加競價能力。企業還提高服務質量,保持老客戶、開發潛在客戶。要加大宣傳力度, 提升社會知名度和客戶的信譽度,擴大市場份額。
5.產品定價策略創新
[關鍵詞]天然氣 開發 處理
美國著名學者羅伯特曾說:全球天然氣時代僅僅處在萌芽時期,開發利用類似“香水”。也就是說,目前的能源局勢已經由石油時代進入了后石油時代,全球能源以煤炭和石油為主,將轉變為更清潔、更環保、分子結構更簡單的天然氣時代。
天然氣是一種混合氣態化石燃料,它主要存在于油田、氣田、煤層和頁巖層,其中甲烷占絕大多數,與煤炭、石油等能源相比,它具有安全、清潔、熱值高的特點。我國是世界上最早發現并對其進行利用、開發的國家,但對其處理則發展的比較晚。伴隨著我國社會主義現代化的發展,為了能夠滿足社會與工業的需要,我國的天然氣的開發與處理等相關配套技術也得到了提升。
1關于天然氣開發
我國是天然氣開發較早的國家,并隨之發展到現在已經形成了一個較為完善的科研、設計與建設、生產體系,并已經接近國外相應的水平。然而,在這發展的歷史進程中,也存在著一些需要改進的缺陷,若這些弱點不及早克服,就難以適應我國的天然氣工業的生產、技術更進一步發展。
我國是一個天然氣資源十分豐富的國家,并有著巨大的生產發展潛力,所以,為了能夠實現天然氣開發的深化發展,就需要轉變意識,優化工藝,研發低成本的開發配套技術。
1.1實現天然氣有效開發的外在條件
從目前的發展局勢開看,天然氣的利用與開發已經發展成為了全社會都廣泛關注的問題,所以,實現天然氣有效開發便具有了良好的外在條件。一方面在于國家政府的大力支持。有了國家政府的支持,就能夠為提供天然氣開發大量的資金、政策支持,還能夠為天然氣開發、勘探創造良好的理論、技術等條件。另一方面,能夠較為有效的借鑒國際石油公司先進的技術。不斷借鑒、引入它國先進石油開發技術,就能夠優化自身的石油開發技術,形成為了優良的石油開發、利用工藝。
1.2優化自身天然氣技術開發
要想實現自身天然氣技術開發優化具有更好的效益,就需要建立一個具有行業性、先導性、科研型、權威性的天然氣開發中心。這就能夠明顯突出其具有較為優越的技術與知識體系優勢,它不僅能夠實現優秀人才的網羅,還能夠實現為天然氣技術開發提供優質的人才與信息技術累積。所以,在這種天然氣技術開發中心引導下,就能夠有力承擔難點技術、關鍵開發技術的研究,實現天然氣開發新工藝、新技術的探究。另外,在實現新開發技術研究的條件下,還能夠建立一個較為完善的技術推廣系統,從而使天然氣的開發工藝能夠實現優質化發展。
2關于天然氣處理
天然氣的處理加工是天然氣工藝的一個重要組成部分,也是整個天然氣生產鏈接中的一道重要環節。在進行天然氣處理時,通常組要滿足三種應用要求,首先要到液化天然氣廠進行原材料處理,其次,要在天然氣凝析液廠進行液相處理,最后,要對天然氣進行銷售管輸標準化處理。下面,就對其處理工藝的具體技術進行探討,從而找出最經濟適用的處理工藝。
2.1天然氣的脫酸處理
為了應對天然氣處理越來越要求經濟、環保化的需要,所以,溫式溶劑吸收工藝的利用便是目前最經濟、最有效的一種天然氣脫酸處理方式。現階段溶劑吸收工藝存在三種方式,一種是物理吸收型工藝,它是借助溶劑能夠對酸性氣體具有選擇性的性質進行處理;一種是化學性的吸收工藝,也就是利用化學反應的作用實現脫酸處理;最后,也就是綜合性的處理方式,它能夠將以上兩種優點結合,從而實現脫酸的目的,這種方式不僅有效,還應用的范圍較為廣泛。
2.2天然氣的脫硫處理
目前,最佳、最經濟的一種天然氣脫硫處理方式是利用克勞斯廢氣處理工藝進行脫酸處理,它能夠根據進料氣中的含硫量進行選擇的性質,從而使得有機硫和硫化氫轉換成元素硫,以實現脫硫處理。若天然氣的含硫量比較少,就可以利用其它工藝替代克萊斯廢氣處理方式,但這種工藝在天然氣處理裝置上的經驗較少。另外,還有一種方式即是先對硫化氫進行濃縮,之后再將其導入硫磺回收裝置中,實現脫硫的目的。
2.3天然氣的焚燒處理
對天然氣廢氣進行焚燒處理是為了保證天然氣能夠滿足環保要求,并避免不安全事故發生而進行處理。當再生器廢氣只含有二氧化碳時,便可以直接進行防空,但若里面含有二氧化硫或者含有芳香烴時,就必須進行焚燒處理,無論其含量的多少,及時是利用克勞斯裝置進行處理也必須把廢氣焚燒掉,這樣才能夠最大化的減少不安全事故產生的可能性。
2.4天然氣的脫水處理
脫水處理是天然氣處理的一到重要工序,目前在工業上常用的脫水處理方式主要有四種。一種是利用三甘醇進行脫水,也就是利用這種材料將水進行吸收處理。第二種是利用分子篩進行脫水處理,也就是利用干燥劑,將水進行吸附,從而實現脫水的作用,第三種方式即是冷卻法,它是通過將其中的水分子冷化、凝固成液相,并加入甘醇以防止其形成水合物或者結冰,從實現脫水的目的。最后一種方式即是利用烴分子與水分子穿過透型聚合物膜的速度差來實現水分子的脫離。但,為了能夠實現真正意義上的經濟化,就需要更深一步的對分子篩的吸附、再生與機型老化進行研究。
2.5天然氣的脫汞處理
流量計量既是天然氣供需雙方貿易結算的依據,又是生產部門采輸和衡量天然氣用氣效率的主要技術指標。天然氣的準確計量不但能實現公平的貿易結算,而且能為改進生產工藝、提高產品質量、降低產品生產成本、確保安全生產等提供依據,提高經濟效益和社會效益。
主題詞:孔板;計量;天然氣
Abstract:
The supply and demand of natural gas flow metering is bilateral trade settlement basis, and main technical index of production department production and transmission and measurement of natural gas by gas efficiency. Accurate measurement of natural gas can not only achieve the fair trade settlement, but also for the improvement of production technology, improve product quality, reduce the production cost, ensure production safety and so on, to improve the economic benefit and social benefit.
Key words: orifice plate metering; natural gas;
中國分類號:TH122 文獻標識碼:A 文章標號:2095-2104(2012)03-0001-02
1、天然氣深冷裝置計量的現狀
天然氣是一種高效、清潔燃料和優質的化工原料。中國是天然氣資源比較豐富的大國,資料顯示,我國天然氣遠景儲量達3.8×1013m3(38萬億m3),目前已探明儲量就有1.6×1012m3(1.6萬億m3)。天然氣流量計量已經成為天然氣工業生產發展的重要組成部分,在企業生產和經營管理中,流量計量是一項日常進行的重要的技術基礎工作。目前在我們油氣初加工深冷裝置中,天然氣的計量采用的是大慶橈興公司生產的孔板流量計。
2、孔板流量計的結構原理及特點
孔板流量計屬于節流裝置又稱為差壓式流量計,是由一次檢測件(節流件)和二次裝置(差壓變送器和流量顯示儀)組成,廣泛應用于氣體、蒸汽和液體的流量測量。孔板流量計用于天然氣流量測量具有結構簡單、維修方便,性能穩定,使用壽命長、價格低等特點,因此是天然氣計量的主要儀表。
孔板流量計的結構原理: 在管路上裝有一塊孔板,孔板兩側接測壓管,分別與U型壓差計相連接。孔板流量計是利用流體通過銳孔的節流作用,使流速增大,壓強減小,造成孔板前后壓強差,作為測量的依據。
3、目前孔板流量計計量中存在的問題及產生的原因
孔板流量計自20世紀70年代引入我國使用,逐步在天然氣流量計量中獲得了廣泛應用。1983年我國制定了天然氣行業標準,并于1996年經過修訂,成為現在執行的標準:《天然氣流量的標準孔板計量方法》(SY/6143-1996),此標準在孔板的結構形式、技術要求、節流裝置的取壓方式、使用方法以及流量計算及其不確定度方面進行了規范,為天然氣流量的標準孔板計量提供了標準依據。但孔板流量計在天然氣流量計量中還存在不少問題。孔板流量計由三部分組成:節流裝置、差壓變送器和流量顯示儀。由于現場安裝很大一部分儀表在露天或者室外工作條件惡劣的情況下,節流裝置與差壓變送器及其連接部分引壓管線是使用維護的重點。《天然氣流量的標準孔板計量方法》(SY/6143-1996)中指出,天然氣從地層中開采出來,雖經分離、除塵和過濾,因其所含成份十分復雜,從單井計量、集氣計量到配氣計量,氣體組分各不相同,所以節流裝置在使用中所受到的腐蝕程度亦各不同。特別對孔板直角入口邊緣和測量管內壁的沖刷、腐蝕尤為嚴重,這將影響孔板直角入口邊緣弧半徑rk和測量管內壁的相對粗糙k/d,使其超出規定標準,導致流出系數c發生變化,最終使流量測量不確定度超出估計數。
3.1儀器本身產生的誤差(1)孔板入口直角銳利度超出標準規定;(2)管徑尺寸與計算不符;(3)孔板厚度誤差;(4)節流件附件產生臺階、偏心;(5)孔板上游端面平度;(6)環室尺寸產生臺階、偏心;(7)取壓位置;(8)焊接、焊縫突出;(9)取壓孔加工不規范或堵塞;(10)節流件不同軸度。3.2安裝誤差 管線布置的偏離,管線布置的偏離造成的安裝誤差是普遍性的,其產生的主要原因是現場不能滿足直管段要求的長度。
3.3使用誤差
(1)孔板彎曲(變形);(2)上游測量管沉積臟物;(3)上游端面沉積臟物;(4)孔板入口直角邊緣變鈍、破損;(5)雷諾數范圍不符合標準規定;(6)管道粗糙度影響(管道粗糙度增加、管道粗糙度變化)。
在深冷裝置中,處理的天然氣中雜質比較多,容易在上游斷面沉積贓物,間接導致在差壓變送器的正負壓室形成積液,這樣就導致了差壓變送的零點發生飄移,大大降低了計量的準確性。為了避免贓物沉積,需將孔板流量計中的孔板定期的搖出進行清理,但是這需要多方面的配合才能完成這項工作,增加裝置的啟停次數,降低了產品的收率,直接影響到了生產效益,加大了生產成本。
4、解決天然氣孔板計量問題的途徑4.1依據標準,加強儀表的安裝、使用、維護等管理,消除人為誤差
孔板流量計的安裝和使用誤差是在安裝時或長期使用中由于流體介質腐蝕、磨損、沾污等造成的。因此,應嚴格按技術要求安裝流量計量系統,消除安裝誤差。在使用過程中,操作人員應做好系統的檢修、維護、保養工作,延長其使用壽命,減小計量誤差。同時,在實際應用中應強化宣貫徹SY/T6143-1996標準力度,《天然氣流量的標準孔板計量方法》 (SY/6143-1996)中提到了減少誤差的方法。附錄《節流裝置在使用中出現部分偏離標準規定的處理》中規定,在實際應用中采取在流出系數C中增加二個修正系數,即孔板入口尖銳度修正系數和管壁粗糙修正系數,或者采用可換孔板節流裝置。因此在天然氣計量的實際應用中應深入研究,吃透《天然氣流量的標準孔板計量方法》(SY/T6143-1996)的精髓,嚴格按標準規定安裝、使用、處理數據,保證天然氣流量計量的準確性。
4.2正確選用配套的儀表測量儀表應首選標準節流裝置,當流量變化范圍大時要考慮用寬量程智能差變,其它類型檢測儀表在相應的計量天然氣的標準出前臺,應慎重選用。二次儀表的計量模型應符合 SY/T6143-1996的要求,能輸入組份實時計算C值。
4.3消除氣流中的脈動流
管道中由于氣體的流速和壓力發生突然變化,造成脈動流,它能引起差壓的波動,而節流裝置的流量計算公式是以蘭孔板的穩定流動為基礎的,當測量點有脈動現象時,穩定原理不能成立,從而影響測量精度,產生計量誤差。
脈流流量總不確定度等于按GB/T2624-93計算的測量誤差與脈動附加不確定度的合成。
因此,為了保證天然氣計量精度,必須抑制脈動流。常用的措施有:
(1)在滿足計量能力的條件下,應選擇內徑較小的測量管,提高差壓和孔徑比;
(2)采用短引壓管線,減少管線中的阻力件,并使上下游管線長度相等,減少系統中產生諧振和壓力脈動振幅增加;
(3)從管線中消除游離液體,管線中的積液引起的脈動可采用自動清管系統或低處安裝分液器來處理。
4.4計量裝置的設計安裝應符合SY/T 6143-1996
由于影響孔板流量計測量精度的根本原因是節流裝置的幾何形狀和流動動態是否偏離設計標準。因此在使用過程中必須定期做好系統的校檢、維護工作,對于實際使用中的壓力、溫度、流量等工況參數的變化,應進行及時修正。可采用全補償的流量計算機的積算方案,以減少計量誤差,確保計量精度。
參考文獻
[1]《流量測量工程手冊(第一版)》[美]R.W 米勒編著,孫延祚譯,機械工業出版社,1990年5月 北京 第一版
關鍵詞:天然氣管道;輸送自動化;技術探究
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
引言
由于國內市場乃至世界市場對天然氣需求量的不斷增大,天然氣資源的開發和輸送能力也在日益增強。作為天然氣主要輸送方式之一的管道輸送而言,提高其輸送能力保障輸送安全,離不開管道輸送技術的革新與應用。天然氣管道輸送自動化技術的應用勢必會提高天然氣的管道輸送能力。
一、簡析天然氣管道輸送及管道輸送系統
1、天然氣管道輸送是指天然氣由原氣開采地或者處理地通過管道輸送至中轉站或是天然氣使用單位的過程。
2、天然氣管道輸送系統是一個龐大而復雜的管網系統,它是由管道和相關技術設備組成的集天然氣開采,輸送以及供給系統。天然氣的管道輸送系統在聯系開采井與用戶之間起到了橋梁和紐帶的作用。通過輸送系統的自動化技術將天然氣從氣井中采出通過龐大且復雜的管網輸送到用戶處,天然氣輸送系統中的各個部分在密封的條件下通過不同方式的連接與順序聯系完成天然氣的整體輸送過程。
二、簡析天然氣管道輸送自動化技術的發展現狀
1、國內天然氣管道輸送自動化技術的發展現狀
隨著我國經濟水平的不斷發展,綜合國力與世界競爭能力的不斷提升,我國對能源的需求量也在日益的加大,這就要求我國在能源開發和能源輸送中不斷創新,采用高新技術及信息化技術提高能源的開采量和有效利用率。同樣,作為當前我國主要能源之.的天然氣其輸送系統的整體水平也在發生著變化。西氣東輸、陜京管道在設計建設過程中實現了與國際化先進水平的無縫對接,這代表了我國天然氣管道工程的最高水平,同時也代表了目前我國天然氣管道輸送自動化技術水平的發展程度。在技術設備運行方面為實現設備的邏輯控制,采用了能夠符合不同運行條件的RTU和PLC硬件,同時采用與系統規模相吻合的SCADA系統進行全網的在線檢測和數據整理。衛星遙感技術和GPS衛星定位技術在天然氣輸送管道管理中的陸續投人使用,實現了設備的實時定位與全數字化管理。為了更好的保證輸送管道的穩定可靠實現全自動化,天然氣壓縮機基本上實現全自動化控制、超聲波流量計在天然氣計量中得到了普遍采用以及其它各種附屬設備上逐漸使用的自動化設備等。
2、.國外應用現狀
美國早在二十世紀六十年代初就開始進行干線輸氣管道優化運行研究,當時主要是研究穩態優化運行問題。經過幾十年的發展,美國、英國、俄羅斯等天然氣工業發達的國家已經形成了一套比較完整的輸氣管道優化運行的理論和方法,并且已將其應用到輸氣管線的生產實踐中。干線輸氣管道優化運行的最優準則通常是運行能耗或能耗費用最低,采用這類最優準則的優化運行問題稱為能耗最優化問題(poweroptimization)。國外經驗表明:能耗最優化可以使輸氣管道的運行能耗有不同程度的降低。國外的天然氣應用較早,因此天然氣的自動化技術也較為成熟。目前,國外一些涉足油氣管道行業的專業軟件公司已經開發出干線輸氣管道或管網優化運行的商品軟件,這些優化軟件已經在國外一些干線輸氣管道或管網上應用。此外,某些輸氣管道公司自行開發了干線輸氣管道或管網優化運行軟件。近年來,國外在輸氣管道優化運行方面的發展趨勢是在干線輸氣管道上推廣應用這項技術,同時進一步研究管網優化運行技術及非穩態優化運行技術。美國Stoner公司開發了用于氣體穩態管網設計的軟件SWS,以及模擬長輸管道動態工況的軟件SPS。SPS設置了理想化的調節器,可以方便地模擬管道系統的控制,如:進、出站壓力控制、流量控制等。在自動化技術的使用中,除了自動化以及網絡化技術之外,還有GIS的使用,結合原有管道的管理系統,為管道的監測、設計以及施工等提供了管理資料,并且采用自動化技術進行管理,實現了管理成本的降低,而且能夠對管道問題進行及時處理。美國CNGT輸氣公司在其一條管道上應用優化運行技術的基本情況,初步試驗表明優化運行技術可使這條管道的運行能耗下降10%左右。目前國外輸氣管網優化運行研究的發展趨勢是非穩態工況的最優控制,實驗表明,動態優化控制能節省高達17%的能耗費用,且能有效的控制動態轉變時間。
三、如何提高我國天然氣管道輸送的自動化技術水平
大范圍普及應用SCADA系統(數據采集與監視控制系統)這一天然氣管道輸送實際運用中比較成熟的自動化技術。SCADA系統能夠實時對天然氣生產過程及其自動化系統進行監控與調度,減輕人工調度的工作量,實現天然氣生產調度工作的精細化,進而實現天然氣生產調度的自動化。從而對運行設備進行相關數據的及時采集整理、設備的實時控制、測量以及設備參數的相應調節等工作。同時自動化設備的監控功能能夠第一時間發現并報告系統中存在或可能發生的危險或隱患,此舉可大幅提高天然氣管道輸送的自動化水平與效率。在我國天然氣管道輸送技術不斷創新和新科技研發并投人使用的推動下,原有運行的SCADA系統可大范圍實現與管道模擬仿真軟件的有效結合,從而使管道運行系統的自動化控制水平與管理效率大大提高。在此基礎上,衛星遙感技術、GPS技術、GIS技術以及PLC,RTU等硬件設備與SCADA系統的結合,大大提高了天然氣管道輸送自動化技術的水平,從而實現了對天然氣施工現場的監控、監管以及相關數據信息的實時采集與整理。同時可對整體管網系統中各級數據、各分段系統進行科學的分層數據搜集與整理。這樣可以有效的提高我國天然氣開采、輸送的運行效率,降低生產成本,進而增強我國天然氣在國際市場中的綜合競爭能力。我國在天然氣管道輸送自動化技術的革新過程中還要將SCADA系統、GPS,GIS等技術進行優化整合,并積極學習和借鑒國外先進技術手段早日建成全國范圍的管網系統,深人探究和研發創新型技術,并投人到實際管網中進行測試檢驗,以致早日達到天然氣管道輸送自動化技術的真正國際化水準。
四、我國天然氣長輸管線自動化技術應用發展對策
筆者認為實現天然氣長輸管線自動化技術的不斷提高,使自動化技術越來越成熟,為我國天然氣長線管線的管理提供最佳的技術職稱,應當從以下幾方面著手:(l)在設計長輸管線時,應當結合實際情況不斷優化方案,同時對施工成本進行嚴格控制,同時加大在自動化技術上的研究力度,使技術成果得到有效提升,進而實現附加經濟效益的不斷提升。(2)在天然氣長輸管線中,可對GPS技術、scADA系統以及衛星遙感技術等進行全面整合,使天然氣長輸管線自動化技術更加優化。(3)對發達國家的先進經驗進行借鑒,并不斷吸收優秀的經驗,不斷完善我國天然氣長輸管線自動化技術;同時對國外優秀管理理念和經驗進行總結學習,使我國的管理方法也能夠共同進步。(4)加大自動化技術人才的吸收,使更多優秀人才進人到自動化技術研究隊伍中,為自動化技術的發展創造堅實的基礎。
結束語
天然氣管道自動化技術的不斷發展,設備、技術水平的不斷革新換代,可以優化全球天然氣資源的有效利用,使其更好的拉動全球經濟的共同繁榮。同時天然氣管道輸送自動化技術的發展可以增加天然氣的有效使用率,提高天然氣資源在開采、輸送、使用過程中安全性,降低開采、輸送成本。天然氣資源現今已然成為世界各國拉動經濟增長的重要資源之一,其輸送的自動化技術革新速度也在日益提高。天然氣管道輸送自動化技術的不斷完善與革新,勢必會為全球天然氣資源的優化利用發揮更大的作用。
參考文獻
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[2]劉建輝.天然氣儲運關鍵技術研究及技術經濟分析[D].華南理工大學,2012.