分析天然氣計量誤差和能量計量方法的應用

王佑濤

摘要： 采用能量計量天然氣使用量，能保證天然氣貿易公平。基于此，本文從我國使用體積計量模式中存在的計量誤差分析，提出使用能量計量方法更能夠保證天然氣貿易公平，以此促進我國天然氣行業健康發展。

關鍵詞： 天然氣;計量誤差;能量計量

前言

隨著市場經濟不斷深化，我國天然氣行業也需采用市場化管理模式。但是在天然氣經營企業中還使用傳統計量模式，已經不能滿足市場發展需要。為保證市場競爭公平性，需采用能量計量模式，以此促進我國天然氣經營行業發展。

天然氣體積計量誤差

儀表誤差

天然氣體積計量誤差中常見的是儀表誤差問題，主要出現在孔板流量計中，該中計量容易出現誤差的和生產工藝有直接關系，孔板流量計在生產孔板時，要求其生產工藝高，特別是精確度問題容易引起儀表誤差，生產時孔板出現彎曲，或者是偏心等問題，生產的孔板流量計儀表將出現計量誤差[1]。總體分析，孔板流量計儀表出現計量誤差，其與以下些因素有直接關系。（1）如果孔板生產加工時出現彎曲變形問題，該種有質量問題儀表安裝在管道上，會因為儀表質量問題出現對天然氣流量計量影響;（2）安裝問題導致流量計誤差，安裝孔板流量計過程中，由于安裝人員對安裝技術疏忽，比如忽視導壓走向問題，該問題會出現流量計工作故障，最終導致計量誤差;（3）孔板流量計安裝過程中，需在儀表和管道的接觸面安裝墊片，如果使用的墊片和流量計接觸面或者是管道接觸面形狀不相同，會出現安裝時密封不嚴問題，或者是墊片凸出問題，該問題會對管道流經該處的天然氣造成影響，從而導致流量計量誤差。

天然氣質量產生誤差

天然氣生產過程中，是從天然氣井抽取氣體，天然氣原型氣體有許多雜質，需采用工藝手段對天然氣加工處理[2]。由于加工工藝問題，會出現天然氣雜質去除不凈，天然氣雜質不僅會對天然氣管道有腐蝕作用，還會造成天然氣計量誤差問題。天然氣雜質造成天然氣計量誤差主要表現在三個方面：（1）天然氣雜質會存留在計量儀器孔口或者是變截面位置，雜質存留會影響計量儀表產生誤差;（2）雜質存留在孔口或者是變截面位置，會出現腐蝕因素，對儀表腐蝕，會影響計量精確度，因此造成計量誤差;（3）天然氣在生產過程中會有脫水工藝，如果脫水工藝質量不過關，也會對天然氣計量產生影響，最終出現計量誤差。

天然氣流動形態產生計量誤差

天然氣采用管道長途運輸，由于運輸時會產生管道內流體的流量和流態不斷變化，這種因素也會對天然氣計量產生影響，其中產生計量影響主要表現在兩個方面：（1）天然氣通過管道長時間運輸，會在管道內形成脈動流形態，脈動流形態天然氣經過計量儀表時，會對計量產生誤差;（2）對于有的城市，使用天然氣時沒有專門調峰裝置，而城市使用天然氣會隨著時間不同出現不同的流量峰值波動，峰值波動也會對天然氣計量產生誤差[3]。

管道內壁粗糙產生計量誤差

眾所周知，天然氣生產工藝問題會造成天然氣含有雜質，該種雜質會對天然氣管道有腐蝕作用。天然氣計量表對天然氣計量時，會有天然氣氣流經過儀表，而儀表設計的天然氣通過管道，會因為天然氣長時間使用腐蝕而產生管道內壁粗糙問題。天然氣計量表內部管道壁粗糙會影響計量，同時天然氣計量儀表生產過程中，為防止天然氣雜質對管道腐蝕，會涂抹緩腐蝕劑保護膜，該種物質也會增加管道內壁粗糙，影響計量[4]。有研究機構表明，天然氣流量計管道內壁粗糙度大于0.55時，會對計量產生影響;如果粗糙度大于0.6時，所產生的計量誤差超過1%。

天然氣能量計量法

能量計量法需符合我國能源發展戰略

我國使用的天然氣主要獲取渠道有兩種，一種是我國自己生產，另一種是從國外進口。不管是自己生產還是進口天然氣，其使用的熱值都保證在33.23MJ/m3到44.92MJ/m3之間，從熱值之間差異可以看出，我國使用的天然氣熱值差異較大。我國進口天然氣主要國家為俄羅斯，根據進口協議要求，從俄羅斯進口天然氣熱值保證在36MJ/m3到38MJ/m3。雖然從俄羅斯進口天然氣熱值差異較小，但是之間仍然有一定的熱值差異。因此對于我國天然氣行業而言，由于天然氣熱值不相同，其引發的銷售誤差也很大[5]。在16年時期，我國發改委提出《能源發展十三五規劃》，該規劃中要求天然氣行業采用精細化管理方法，但是在天然氣熱值銷售問題上存在的誤差已經完全不能滿足發改委提出的要求，因此在我國的天然氣計量方法中，使用能量計量方法進行天然氣貿易，該種計量方法更能夠符合我國能源發展戰略。

能量計量模式有利于推薦天然氣國際貿易

根據我國發改委統計，到2020年，天然氣使用量可到達3600x108m3，我國天然氣進口到2020年需要1530x108m3，從上述的數據分析中可以獲得，我國到2020年，有著40%天然氣需要依靠進口。又從我國建設的天然氣管道分析，對進口天然氣管道我國建設了三條，分別是俄羅斯天然氣管道，中緬天然氣管道和中亞天然氣管道，該陸地天然氣管道建設完成后，每年能運輸1650x108m3的天然氣。除陸地天然氣管道建設，我國還建設海上天然氣運輸路線，在沿海地區，我國建設8座天然氣站，主要是滿足海上運輸需求。從以上數據中分析，說明我國對天然氣需求愈來愈大，因此對于天然氣的計量也需改革。目前國際社會上使用的天然氣計量模式主要為能量計量，我國開展天然氣貿易，如采用能量計量也能滿足國際天然氣貿易的需求。

能量計量有利于貿易公平

我國天然氣管網經過多年建設，基本上能滿足我國對天然氣使用的需求，特別是天然氣管網建設完成后，能實現各個油氣田之間聯系，又可把各種使用天然氣用戶聯系在一起。但是眾所周知，各油氣田生產的天然氣由于區域不同，造成天然氣熱值不相同，采用傳統的計量模式，有損各油氣田之間的貿易公平。因此采用能量計量模式，能保證各油氣田之間價格公平，更有利于油氣田之間開展公平競爭，實現我國天然氣的健康發展。

結束語

綜上所述，天然氣行業發展過程中，采用傳統體積計量模式容易出現計量誤差，不利于我國天然氣經營行業發展。基于此，筆者建議采用能量計量模式，該種模式符合我國能源發展戰略，也符合開展天然氣國際貿易，因此為了促使我國天然氣行業發展，需采用能量計量模式。

參考文獻

伍淑輝.淺談天然氣能量計量[J].中國石油和化工標準與質量，2019（17）：177–178.

唐發坤.天然氣計量誤差原因分析及改進探討[J].中國設備工程，2019（13）：73–74.