南充天然氣調峰量短期預測與調峰分析

楊舜堯　蒲濤

[提要] 隨著南充城市建設的發展，天然氣需求量將不斷增加，現有極限管輸量到某一時點后就難以滿足其需要，而改造管網系統需要的資金很大。因此，研究南充現有管網，分析采取的措施和方法，使天然氣的儲存盡可能達到最大化，滿足天然氣調峰需要，對南充天然氣市場發展具有十分重要的意義。

關鍵詞：天然氣；需求量；調峰量

中圖分類號：TU996 文獻標識碼：A

收錄日期：2014年1月7日

一、引言

隨著南充城市化進程的不斷推進，根據“十二五”能源規劃的新要求，目前南充燃氣管網系統無法滿足城市發展需要，若對管網系統進行改造，需要龐大的資金。因此，預測南充市天然氣調峰量，研究如何在現有管網基礎上，盡可能擴大天然氣儲備，以滿足城市天然氣調峰需要顯得尤為重要。

二、南充天然氣調峰量預測

由于城市的不斷發展，各用戶的用氣量都在不斷增加。順慶區為南充主城區，其市政建設已慢慢完善，人口增長量趨于穩定，且順慶區的主要用戶是居民用戶，所以順慶區每年的用氣量會隨著人口的增長而穩步增加。高坪區為南充工業園區的集中區域，其主要用戶是工業用戶，根據高坪區天然氣需求量預測可以看出，其每年的用氣量都在不斷增大，由于2016～2020年用氣預測年限較久遠，該區域用氣情況具有很大的不可預見性。基于上述原因，將只收集2010～2012年的資料，并對2013～2015年的天然氣調峰量進行短期預測。

根據對各儲配站用氣工況的詳細計算分析知道，位于順慶區的儲配一站和儲配二站2010～2012年的供氣規律較為穩定，所以2013～2015年順慶區的天然氣調峰量將采用2010～2012年的調峰標準，具體參數進行預測計算。（高坪區具體參數同上）。

1、順慶區調峰量的計算。最高日用氣量的計算公式：

Q■=■×k■■×k■■ （1）

式中：Q■最高日用氣量（單位：Nm3）；k■■月高峰系數（取k■■=1.25）；k■■日高峰系數（取k■■=1.07）。

調峰量的計算式：

Q=Q■×14.07% （2）

式中：14.07%為2009年儲配一站所需儲氣容積占日用氣量的百分數。

順慶區天然氣調峰需求量預測計算結果見表1。（表1）

2、高坪區調峰量的計算。最高日用氣量的計算公式：

Q■=■×k■■×k■■ （3）

式中：Q■最高日用氣量（單位：Nm3）；k■■月高峰系數（取k■■=1.11）；k■■日高峰系數（取k■■=1.07）。

調峰量的計算式：

Q=Q■×6.93% （4）

式中：6.93%為2009年河東儲配站所需儲氣容積占日用氣量的百分數。

高坪區天然氣調峰需求量預測結果見表2。（表2）

三、具體的調峰方法

從調峰需求量預測情況來看，隨著天然氣需求總量的逐年增加，調峰需求量也逐步增加，現有的調峰設施將逐步不能滿足調峰需求，因此必須對調峰方法進行研究，采取多種措施滿足調峰需求量逐年增長的需要。根據南充市天然氣供需特點和城市天然氣輸配系統的建設情況，結合目前常用的調峰方法，特制定如下的調峰措施以滿足南充市調峰需求量的需要：

1、改變氣源的生產能力和設置機動氣源。采用改變氣源的生產能力和設置機動氣源，必須考慮氣源運轉、停止的難易程度，氣源生產負荷變化的可能性和變化的幅度。同時，應考慮供氣的安全可靠和技術合理性。該方法一般用于平衡燃氣的季節不均勻性。當用氣城市距天然氣產地不太遠時，可采用調節氣井的方法平衡部分不均勻系數。

南充市位于川東，離氣源產地較近，其氣源主要由八南干線和北干線提供，氣源的供給機動性高，可以根據城市需求量進行靈活調整，且中油南充燃氣有限責任公司所轄區域燃氣需求量不是很大，可以采用此方法與其他方式相結合進行調峰。

2、利用緩沖用戶和發揮調度作用。南充市一些大型的工業企業、鍋爐房等都可以作為城市燃氣供應的緩沖用戶。夏季用氣低峰時，把余氣供給他們燃燒，而冬天高峰時，這些緩沖用戶改燒固體燃料或液體燃料。此方法用于平衡季節不均勻用氣和一部分日不均勻用氣。

可采用調整大型工業企業用戶廠休日和作息時間，將用氣量大的工業用戶工作時間調整到用氣低峰時段，盡量避免在用氣高峰時段出現工業用戶和居民用戶爭氣的情況，這種方法可以平衡部分日不均衡用氣。

此外，還采用計劃調配用氣的方法。隨時掌握各工業企業的實際用氣和計劃用氣量。對居民生活用戶和公共建筑用戶設一些測量點，在測點裝置燃氣總計量表，掌握用氣情況。根據工業企業，居民生活及公共建筑的用氣量和用氣工況。指定調度計劃，通過調度計劃調整供氣量。

3、利用儲氣設施。中油南充燃氣有限責任公司的管線較長，可以充分利用高壓燃氣管束及長輸干管末端進行儲氣。該方法的原理是利用天然氣的可壓縮性及其在高壓下和理想氣體的偏差對管內燃氣進行加壓，在夜間低峰時，將燃氣儲存在管道中，這時管道內壓力增高，白天用氣高峰時，再將管內儲存的燃氣送出。該方法是平衡小時不均勻用氣的有效方法。

平衡小時不均勻用氣的方法還有在各個儲配站修建儲氣罐，在用氣低峰時，將燃氣儲存到儲氣罐中，在用氣高峰時再將罐內儲存的燃氣送出，以調整高峰用氣量。隨著中油南充燃氣有限責任公司經營權的擴大和南充市用氣量的不斷增加，還可以修建高壓環網或地下儲氣庫進行儲氣。

四、具體的調峰方案

根據對中油南充燃氣有限責任公司所轄區域天然氣調峰量的預測可以看出，到2015年最大調峰量為260，000Nm3，與國內外其他大型城市的調峰量對比，這樣的調峰量較小，利用上述幾種調峰方法就能達到未來調峰的需求。因此，項目組制定的具體調峰方案如下：

1、根據用氣量情況與氣源供給方協商，靈活調整氣源輸送燃氣，在用氣高峰時段，適當增大天然氣的輸送量；在用氣低峰時，適當減少天然氣的輸送量。

2、與各工業用戶進行溝通，合理調整其廠休日和作息時間，讓其在居民用氣高峰時段，各工業用戶停止生產或改用其他能源進行生產；在用氣低峰時段，將余氣供給建有可以用來儲氣的工業用戶，讓其在用氣高峰時段也能利用儲存的氣體進行一部分生產。

3、利用該公司用來輸送氣體的長輸管道，充分發揮其儲氣調峰能力；可以根據城市未來發展的需要和該公司經營權的擴大，修建高壓環網或修建地下儲氣庫進行儲氣調峰。

主要參考文獻：

[1]葉倩.城市天然氣需求預測研究及應用[D].重慶大學碩士學位論文，2010.

[2]鐘紅霞.天然氣需求因素分析：OECD國家天然氣發展的歷程及啟示[J].石家莊經濟學院學報，2013.2.

[3]周子卜，李莉，張淑英.基于灰色理論的天然氣需求預測[J].天然氣勘探與開發，2006.3.

[4]李蘭蘭，諸克軍，楊娟.天然氣需求價格彈性研究綜述[J].北京理工大學學報（社會科學版），2012.12.endprint

[提要] 隨著南充城市建設的發展，天然氣需求量將不斷增加，現有極限管輸量到某一時點后就難以滿足其需要，而改造管網系統需要的資金很大。因此，研究南充現有管網，分析采取的措施和方法，使天然氣的儲存盡可能達到最大化，滿足天然氣調峰需要，對南充天然氣市場發展具有十分重要的意義。

關鍵詞：天然氣；需求量；調峰量

中圖分類號：TU996 文獻標識碼：A

收錄日期：2014年1月7日

一、引言

隨著南充城市化進程的不斷推進，根據“十二五”能源規劃的新要求，目前南充燃氣管網系統無法滿足城市發展需要，若對管網系統進行改造，需要龐大的資金。因此，預測南充市天然氣調峰量，研究如何在現有管網基礎上，盡可能擴大天然氣儲備，以滿足城市天然氣調峰需要顯得尤為重要。

二、南充天然氣調峰量預測

由于城市的不斷發展，各用戶的用氣量都在不斷增加。順慶區為南充主城區，其市政建設已慢慢完善，人口增長量趨于穩定，且順慶區的主要用戶是居民用戶，所以順慶區每年的用氣量會隨著人口的增長而穩步增加。高坪區為南充工業園區的集中區域，其主要用戶是工業用戶，根據高坪區天然氣需求量預測可以看出，其每年的用氣量都在不斷增大，由于2016～2020年用氣預測年限較久遠，該區域用氣情況具有很大的不可預見性。基于上述原因，將只收集2010～2012年的資料，并對2013～2015年的天然氣調峰量進行短期預測。

根據對各儲配站用氣工況的詳細計算分析知道，位于順慶區的儲配一站和儲配二站2010～2012年的供氣規律較為穩定，所以2013～2015年順慶區的天然氣調峰量將采用2010～2012年的調峰標準，具體參數進行預測計算。（高坪區具體參數同上）。

1、順慶區調峰量的計算。最高日用氣量的計算公式：

Q■=■×k■■×k■■ （1）

式中：Q■最高日用氣量（單位：Nm3）；k■■月高峰系數（取k■■=1.25）；k■■日高峰系數（取k■■=1.07）。

調峰量的計算式：

Q=Q■×14.07% （2）

式中：14.07%為2009年儲配一站所需儲氣容積占日用氣量的百分數。

順慶區天然氣調峰需求量預測計算結果見表1。（表1）

2、高坪區調峰量的計算。最高日用氣量的計算公式：

Q■=■×k■■×k■■ （3）

式中：Q■最高日用氣量（單位：Nm3）；k■■月高峰系數（取k■■=1.11）；k■■日高峰系數（取k■■=1.07）。

調峰量的計算式：

Q=Q■×6.93% （4）

式中：6.93%為2009年河東儲配站所需儲氣容積占日用氣量的百分數。

高坪區天然氣調峰需求量預測結果見表2。（表2）

三、具體的調峰方法

從調峰需求量預測情況來看，隨著天然氣需求總量的逐年增加，調峰需求量也逐步增加，現有的調峰設施將逐步不能滿足調峰需求，因此必須對調峰方法進行研究，采取多種措施滿足調峰需求量逐年增長的需要。根據南充市天然氣供需特點和城市天然氣輸配系統的建設情況，結合目前常用的調峰方法，特制定如下的調峰措施以滿足南充市調峰需求量的需要：

1、改變氣源的生產能力和設置機動氣源。采用改變氣源的生產能力和設置機動氣源，必須考慮氣源運轉、停止的難易程度，氣源生產負荷變化的可能性和變化的幅度。同時，應考慮供氣的安全可靠和技術合理性。該方法一般用于平衡燃氣的季節不均勻性。當用氣城市距天然氣產地不太遠時，可采用調節氣井的方法平衡部分不均勻系數。

南充市位于川東，離氣源產地較近，其氣源主要由八南干線和北干線提供，氣源的供給機動性高，可以根據城市需求量進行靈活調整，且中油南充燃氣有限責任公司所轄區域燃氣需求量不是很大，可以采用此方法與其他方式相結合進行調峰。

2、利用緩沖用戶和發揮調度作用。南充市一些大型的工業企業、鍋爐房等都可以作為城市燃氣供應的緩沖用戶。夏季用氣低峰時，把余氣供給他們燃燒，而冬天高峰時，這些緩沖用戶改燒固體燃料或液體燃料。此方法用于平衡季節不均勻用氣和一部分日不均勻用氣。

可采用調整大型工業企業用戶廠休日和作息時間，將用氣量大的工業用戶工作時間調整到用氣低峰時段，盡量避免在用氣高峰時段出現工業用戶和居民用戶爭氣的情況，這種方法可以平衡部分日不均衡用氣。

此外，還采用計劃調配用氣的方法。隨時掌握各工業企業的實際用氣和計劃用氣量。對居民生活用戶和公共建筑用戶設一些測量點，在測點裝置燃氣總計量表，掌握用氣情況。根據工業企業，居民生活及公共建筑的用氣量和用氣工況。指定調度計劃，通過調度計劃調整供氣量。

3、利用儲氣設施。中油南充燃氣有限責任公司的管線較長，可以充分利用高壓燃氣管束及長輸干管末端進行儲氣。該方法的原理是利用天然氣的可壓縮性及其在高壓下和理想氣體的偏差對管內燃氣進行加壓，在夜間低峰時，將燃氣儲存在管道中，這時管道內壓力增高，白天用氣高峰時，再將管內儲存的燃氣送出。該方法是平衡小時不均勻用氣的有效方法。

平衡小時不均勻用氣的方法還有在各個儲配站修建儲氣罐，在用氣低峰時，將燃氣儲存到儲氣罐中，在用氣高峰時再將罐內儲存的燃氣送出，以調整高峰用氣量。隨著中油南充燃氣有限責任公司經營權的擴大和南充市用氣量的不斷增加，還可以修建高壓環網或地下儲氣庫進行儲氣。

四、具體的調峰方案

根據對中油南充燃氣有限責任公司所轄區域天然氣調峰量的預測可以看出，到2015年最大調峰量為260，000Nm3，與國內外其他大型城市的調峰量對比，這樣的調峰量較小，利用上述幾種調峰方法就能達到未來調峰的需求。因此，項目組制定的具體調峰方案如下：

1、根據用氣量情況與氣源供給方協商，靈活調整氣源輸送燃氣，在用氣高峰時段，適當增大天然氣的輸送量；在用氣低峰時，適當減少天然氣的輸送量。

2、與各工業用戶進行溝通，合理調整其廠休日和作息時間，讓其在居民用氣高峰時段，各工業用戶停止生產或改用其他能源進行生產；在用氣低峰時段，將余氣供給建有可以用來儲氣的工業用戶，讓其在用氣高峰時段也能利用儲存的氣體進行一部分生產。

3、利用該公司用來輸送氣體的長輸管道，充分發揮其儲氣調峰能力；可以根據城市未來發展的需要和該公司經營權的擴大，修建高壓環網或修建地下儲氣庫進行儲氣調峰。

主要參考文獻：

[1]葉倩.城市天然氣需求預測研究及應用[D].重慶大學碩士學位論文，2010.

[2]鐘紅霞.天然氣需求因素分析：OECD國家天然氣發展的歷程及啟示[J].石家莊經濟學院學報，2013.2.

[3]周子卜，李莉，張淑英.基于灰色理論的天然氣需求預測[J].天然氣勘探與開發，2006.3.

[4]李蘭蘭，諸克軍，楊娟.天然氣需求價格彈性研究綜述[J].北京理工大學學報（社會科學版），2012.12.endprint

[提要] 隨著南充城市建設的發展，天然氣需求量將不斷增加，現有極限管輸量到某一時點后就難以滿足其需要，而改造管網系統需要的資金很大。因此，研究南充現有管網，分析采取的措施和方法，使天然氣的儲存盡可能達到最大化，滿足天然氣調峰需要，對南充天然氣市場發展具有十分重要的意義。

關鍵詞：天然氣；需求量；調峰量

中圖分類號：TU996 文獻標識碼：A

收錄日期：2014年1月7日

一、引言

隨著南充城市化進程的不斷推進，根據“十二五”能源規劃的新要求，目前南充燃氣管網系統無法滿足城市發展需要，若對管網系統進行改造，需要龐大的資金。因此，預測南充市天然氣調峰量，研究如何在現有管網基礎上，盡可能擴大天然氣儲備，以滿足城市天然氣調峰需要顯得尤為重要。

二、南充天然氣調峰量預測

由于城市的不斷發展，各用戶的用氣量都在不斷增加。順慶區為南充主城區，其市政建設已慢慢完善，人口增長量趨于穩定，且順慶區的主要用戶是居民用戶，所以順慶區每年的用氣量會隨著人口的增長而穩步增加。高坪區為南充工業園區的集中區域，其主要用戶是工業用戶，根據高坪區天然氣需求量預測可以看出，其每年的用氣量都在不斷增大，由于2016～2020年用氣預測年限較久遠，該區域用氣情況具有很大的不可預見性。基于上述原因，將只收集2010～2012年的資料，并對2013～2015年的天然氣調峰量進行短期預測。

根據對各儲配站用氣工況的詳細計算分析知道，位于順慶區的儲配一站和儲配二站2010～2012年的供氣規律較為穩定，所以2013～2015年順慶區的天然氣調峰量將采用2010～2012年的調峰標準，具體參數進行預測計算。（高坪區具體參數同上）。

1、順慶區調峰量的計算。最高日用氣量的計算公式：

Q■=■×k■■×k■■ （1）

式中：Q■最高日用氣量（單位：Nm3）；k■■月高峰系數（取k■■=1.25）；k■■日高峰系數（取k■■=1.07）。

調峰量的計算式：

Q=Q■×14.07% （2）

式中：14.07%為2009年儲配一站所需儲氣容積占日用氣量的百分數。

順慶區天然氣調峰需求量預測計算結果見表1。（表1）

2、高坪區調峰量的計算。最高日用氣量的計算公式：

Q■=■×k■■×k■■ （3）

式中：Q■最高日用氣量（單位：Nm3）；k■■月高峰系數（取k■■=1.11）；k■■日高峰系數（取k■■=1.07）。

調峰量的計算式：

Q=Q■×6.93% （4）

式中：6.93%為2009年河東儲配站所需儲氣容積占日用氣量的百分數。

高坪區天然氣調峰需求量預測結果見表2。（表2）

三、具體的調峰方法

從調峰需求量預測情況來看，隨著天然氣需求總量的逐年增加，調峰需求量也逐步增加，現有的調峰設施將逐步不能滿足調峰需求，因此必須對調峰方法進行研究，采取多種措施滿足調峰需求量逐年增長的需要。根據南充市天然氣供需特點和城市天然氣輸配系統的建設情況，結合目前常用的調峰方法，特制定如下的調峰措施以滿足南充市調峰需求量的需要：

1、改變氣源的生產能力和設置機動氣源。采用改變氣源的生產能力和設置機動氣源，必須考慮氣源運轉、停止的難易程度，氣源生產負荷變化的可能性和變化的幅度。同時，應考慮供氣的安全可靠和技術合理性。該方法一般用于平衡燃氣的季節不均勻性。當用氣城市距天然氣產地不太遠時，可采用調節氣井的方法平衡部分不均勻系數。

南充市位于川東，離氣源產地較近，其氣源主要由八南干線和北干線提供，氣源的供給機動性高，可以根據城市需求量進行靈活調整，且中油南充燃氣有限責任公司所轄區域燃氣需求量不是很大，可以采用此方法與其他方式相結合進行調峰。

2、利用緩沖用戶和發揮調度作用。南充市一些大型的工業企業、鍋爐房等都可以作為城市燃氣供應的緩沖用戶。夏季用氣低峰時，把余氣供給他們燃燒，而冬天高峰時，這些緩沖用戶改燒固體燃料或液體燃料。此方法用于平衡季節不均勻用氣和一部分日不均勻用氣。

可采用調整大型工業企業用戶廠休日和作息時間，將用氣量大的工業用戶工作時間調整到用氣低峰時段，盡量避免在用氣高峰時段出現工業用戶和居民用戶爭氣的情況，這種方法可以平衡部分日不均衡用氣。

此外，還采用計劃調配用氣的方法。隨時掌握各工業企業的實際用氣和計劃用氣量。對居民生活用戶和公共建筑用戶設一些測量點，在測點裝置燃氣總計量表，掌握用氣情況。根據工業企業，居民生活及公共建筑的用氣量和用氣工況。指定調度計劃，通過調度計劃調整供氣量。

3、利用儲氣設施。中油南充燃氣有限責任公司的管線較長，可以充分利用高壓燃氣管束及長輸干管末端進行儲氣。該方法的原理是利用天然氣的可壓縮性及其在高壓下和理想氣體的偏差對管內燃氣進行加壓，在夜間低峰時，將燃氣儲存在管道中，這時管道內壓力增高，白天用氣高峰時，再將管內儲存的燃氣送出。該方法是平衡小時不均勻用氣的有效方法。

平衡小時不均勻用氣的方法還有在各個儲配站修建儲氣罐，在用氣低峰時，將燃氣儲存到儲氣罐中，在用氣高峰時再將罐內儲存的燃氣送出，以調整高峰用氣量。隨著中油南充燃氣有限責任公司經營權的擴大和南充市用氣量的不斷增加，還可以修建高壓環網或地下儲氣庫進行儲氣。

四、具體的調峰方案

根據對中油南充燃氣有限責任公司所轄區域天然氣調峰量的預測可以看出，到2015年最大調峰量為260，000Nm3，與國內外其他大型城市的調峰量對比，這樣的調峰量較小，利用上述幾種調峰方法就能達到未來調峰的需求。因此，項目組制定的具體調峰方案如下：

1、根據用氣量情況與氣源供給方協商，靈活調整氣源輸送燃氣，在用氣高峰時段，適當增大天然氣的輸送量；在用氣低峰時，適當減少天然氣的輸送量。

2、與各工業用戶進行溝通，合理調整其廠休日和作息時間，讓其在居民用氣高峰時段，各工業用戶停止生產或改用其他能源進行生產；在用氣低峰時段，將余氣供給建有可以用來儲氣的工業用戶，讓其在用氣高峰時段也能利用儲存的氣體進行一部分生產。

3、利用該公司用來輸送氣體的長輸管道，充分發揮其儲氣調峰能力；可以根據城市未來發展的需要和該公司經營權的擴大，修建高壓環網或修建地下儲氣庫進行儲氣調峰。

主要參考文獻：

[1]葉倩.城市天然氣需求預測研究及應用[D].重慶大學碩士學位論文，2010.

[2]鐘紅霞.天然氣需求因素分析：OECD國家天然氣發展的歷程及啟示[J].石家莊經濟學院學報，2013.2.

[3]周子卜，李莉，張淑英.基于灰色理論的天然氣需求預測[J].天然氣勘探與開發，2006.3.

[4]李蘭蘭，諸克軍，楊娟.天然氣需求價格彈性研究綜述[J].北京理工大學學報（社會科學版），2012.12.endprint