寶雞中燃城市燃氣發展有限公司 楊鴻斌 屈菊紅
隨著國家能源政策的調整和對環境保護的日益重視,各大中城市相繼引進天然氣等清潔能源,天然氣以其清潔、經濟的優勢,近十年來在我國得到了長足的發展。
天然氣的快速發展和大量使用,加劇了冬季供氣高峰期供需之間的矛盾。從 2008年冬季以來,從南到北,幾乎所有的用氣城市都遭遇到不同程度的“氣荒”,被迫采取了不同程度的限氣措施。因用氣高峰期存在的問題及限量供應帶來了不利影響,也帶來了對冬季高峰期用氣問題的思考。
寶雞市天然氣工程于1999年9月29日正式供氣,一期工程設計年供氣能力為1億m3,氣源為陜西靖邊天然氣。
經過11年的建設與發展,截止到2011年3月底,已擁有居民用戶25萬戶、工業用戶34戶、福利用戶214戶、營業用戶475戶以及CNG汽車加氣站12座,日均汽車加氣量超過12萬m3。
2010年11月至2011年3月(冬季高峰期)的各類用戶用氣量見表1。

表1 2010~2011年度冬季高峰期各類用戶用氣量
從表1中可以看出,采暖期工業用氣量最大,占整個高峰期用氣總量的28.9%。主要原因是:
(1)工業用戶數量較多,在2010年冬季供氣高峰期,我公司已有工業用戶34戶。
(2)生產用氣量較大,工業用戶中寶鈦、石油機械廠等鈦材、鋼材加工型企業,正常生產時,寶鈦日用氣量6萬m3、石油機械廠1.6萬m3,通力公司、科瑞星等玻璃生產企業每天 24小時用氣,且用氣量較為平穩,日用氣量近3.5萬m3。
據生產統計報表顯示,2010年工業用氣量比2009年同期增長8.6%,工業生產呈現上升態勢。
居民用戶用氣量占高峰期用氣總量的 24.6%,僅次于工業用戶。主要原因是:
(1)從2004年以來,我公司燃氣用戶以每年約3萬戶的速度遞增,2011年3月已達到25萬戶,龐大的居民用戶數量也是用氣的“主力軍”。
(2)近年來我公司加快了居民用戶的壁掛爐發展,2010年已有壁掛爐用戶6 000余戶,進一步加大了居民用氣量。
(3)2010~2011年度冬季高峰期持續的低溫和降雪天氣也是其中的一個主要因素。
隨著國家能源政策的不斷調整以及各城市對環保要求的提高,CNG汽車得到了長足發展。至2010年冬季,我公司共建成投運汽車加氣站12座,出租車、公交車等各類CNG車輛有5 000余輛,日均加氣量超過12萬m3。在2010~2011年度冬季高峰期CNG車輛用氣量已近高峰期用氣總量的1/4,成為我公司新的用氣增長點。
近年來,寶雞市相繼出臺了促使大氣還清、大力推廣清潔能源、逐步取締燃煤等一系列措施,使得燃氣鍋爐的使用呈現激增趨勢。2010年底我司已有營業福利用戶近700戶,其中鍋爐用戶200余戶,大鍋灶用戶近500戶,2 571臺大(小)灶,使用氣量逐年增加。福利用氣集中在冬季高峰期,且用氣量較為穩定,和居民用戶一樣,是必須滿足用氣的用戶。而從每年的用戶發展情況來看,雖然該類用戶用氣量呈逐年增加的趨勢,但其增長速度緩慢,因此不是高峰期用氣量的主要影響因素。
通過年度月用氣量對比分析,可以看出同期用氣量基本上處于增加趨勢,見圖1。

圖1 2009~2010年度和2010~2011年度月用氣量對比
用氣量隨溫度的降低而升高,尤其從 11月份開始,隨著采暖鍋爐和壁掛爐的大量使用,增幅逐漸加大。
由此,可總結出我市冬季高峰期用氣規律;從11月份到次年2月份,用氣量的變化幅度較大。從11月份到次年 1月份用氣量達到了最高峰,2011年1月份用氣量達到最大1 660.7萬m3。
生產報表也顯示,夏季日用氣量最小,冬季日用氣量最大,反映出冬夏季用氣量極不平衡的問題。
根據 2010年寶雞市天然氣市場情況,預測2011~2012年度采暖期日用氣量,如表2所示。

表2 2011~2012年度采暖期天然氣用氣量預測
從表2中的數據可以看出,工業用戶日用氣量居首位,占日總用氣量的 26.9%,居民用戶僅次于工業用戶,占24.5%。
作為燃氣供應企業,需要根據與上游公司簽訂的年度合同以及承諾的調峰,確定自己的總體用戶發展規劃和分年度發展規劃。城市的用氣調峰需求在很大程度上取決于發展用戶的結構,不同的用戶有著不同的用氣規律,其對用氣調峰的需求差異較大。因此,掌握高峰期用氣規律對儲備調峰具有極其重要的意義。
城市燃氣又是城市的生命線,關系到社會穩定和公共安全。城區天然氣居民用戶規模的擴大也是天然氣供應緊張的一個原因。尤其是燃氣鍋爐的大力推廣和使用,使得我國北方各市冬季采暖期與夏季相比,天然氣需求量大幅度增加。再加上上游天然氣開采能力和輸配能力的限制,使得冬季采暖期天然氣供需矛盾更加突出,從而引發了因氣源緊張而出現的“限氣”問題。天然氣供應不足導致部分采暖鍋爐無氣可用,居民生活受到嚴重影響,除此之外,也會導致部分出租、公交車輛停運,城市交通受到嚴重影響,天然氣供應緊張的情況已經引起國家有關部門的高度重視,并正在千方百計地采取各種措施扭轉局面。
隨著天然氣的普及和用戶的增加,用氣市場不斷擴大,氣源應急保障能力是擺在行業面前的一個新課題。一旦上游供氣方出現事故,供氣量大幅減少或中斷,如無備用氣源補充供應或備用氣源量少,城市用氣將會受到嚴重影響,輕則造成局部區域停氣,重則造成整個城市能源癱瘓,影響社會穩定。因此,做好尤其是盡快制定冬季高峰期供氣保證措施,是各用氣城市的首要問題。
注重與上游公司供氣的溝通協調,注重天然氣資源的落實、平衡和應急預案的制定,建立安全穩定供應、應急調峰保障的城市天然氣戰略儲備體系,以提高天然氣供應的安全性和抗風險能力。
由于冬季氣溫較低,燃氣供暖負荷較大、氣源供應受限地區,燃氣的儲備與調度的問題就顯得尤為重要。準確掌握用氣規律以及用氣量的準確預測,是供氣企業進行調峰調度和落實氣源的基礎依據。解決用氣峰谷較大的問題,尤其是保證冬季高峰期氣源穩定,必須建立一定規模的儲氣設施。寶雞目前依賴的是4個儲存能力4 000 m3的球罐作為市區的調峰和應急供氣。
制定事故處理應急預案,提高事故應急處理能力。應根據城市供氣特點,在全面掌握不同用戶數量、用氣性質、用氣量的基礎上,結合各燃氣企業備用氣源、調峰設施建設情況,綜合分析,制定城市天然氣事故運行應急預案,明確在不同的供用氣缺口情況下,如何調配天然氣量,進行具體的限、停氣操作,以保障居民用戶和重點用戶的用氣需求,維護社會穩定。
加強宏觀調控,建立天然氣供需平衡機制。加強天然氣供應和需求側的調控管理,實現供需平衡。按照氣源總量,科學制定天然氣發展計劃,做到有序開發利用。
城市燃氣事業的發展,為優化城市能源結構、改善環境質量、完善城市功能和提高居民生活水平發揮了重要作用。而天然氣限量供應確實給城市帶來了很大影響,儲氣調峰問題需要未雨綢繆,提前預測和準備,只有發展成熟的市場和建立完善的供氣調峰體系,才能真正緩解季節調峰的壓力,確保安全平穩地完成供氣任務。