淺析天然氣能量計量的現狀及發展趨勢

賈玲玲

摘要：天然氣是一種優質、低碳、高效的清潔能源，也是參與人民群眾生產生活的重要資源，在社會發展過程中扮演著非常重要的角色，在當今各行各業蓬勃發展的態勢下，如何結合時代發展變化下對天然氣的市場需求，與時俱進的采用更為先進準確的能量計量方式，推進我國天然氣市場化改革的進程，對更好的促進我國天然氣行業的發展有著重要的現實意義。

關鍵詞：天然氣;能量計量;現狀及發展

前言：天然氣作為關乎國計民生的重要能源，其計量方式不僅影響居民的日常生活成本，更關系到社會的穩定和持續發展，我國是天然氣消耗大國，但天然氣計量發量發展起步略晚于發達國家，當前天然氣計量方式主要包括體積計量、質量計量和能量計量三種計量方式，現階段世界主流的天然氣計量方式是能量計量，己成為目前國際上天然氣貿易和消費計量與結算的主流趨勢，相比體積計量而言，能量計量更利于準確計量，更能體現科學性與公平性，能有效減少結算糾紛;本文就我國天然氣能量計量的應用現狀及發展趨勢進行簡要闡述，以供參考。

1.天然氣能量計量的原理

天然氣能量計量是在體積或質量流量測量的基礎上，再測量天然氣發熱量，通過兩個不相關的測量完成能量計量，即指用天然氣單位體積的熱量乘以天然氣體積，以計算出流經封閉管道橫截面的天然氣總能量;其計算式為：E（一段時間內天然氣的能量，MJ）=Q（一段時間內天然氣標準狀態的體積或質量;m3或kg）*H（天然氣高位發熱量，MJ/m3）

2.天然氣能量計量的優勢

天然氣作為一種特殊的燃料商品，氣中含有甲烷、乙烷、丙烷等烴類組分和氮、二氧化碳等非烴類組分，相同地區，相同氣田所產出的天然氣組分含量都會有一定的差異，基于天然氣的此種特殊性，所以，即使是體積完全的天然氣，它們所產生的能量也是不同的;而在世界能源消費結構中，對天然氣的消費比例在持續不斷的提高，且隨著我國天然氣產能的進一步提升，以及國際天然氣貿易市場的持續擴大，對天然氣的計量方式提出了更公開、更透明、更合理化的要求，天然氣的商品本質與價值都是其所含的發熱量，所以天然氣銷售使用的實質其實也是天然氣的能量，而不是單純的體積，所以天然氣作為商品交易時，能量流量計量相比比體積流量計量或質量計量更科學精準，更容易達成市場的一致性，所以更具有優勢性。

3.天然氣的能量計量方式

天然氣的能量計量是由流量計量、發熱量計量和組分分析三部分組合而成，其中流量計量是能量計量的主要部分;而發熱量計量則分為直接法和間接法兩種測量方法，為了確保測量的準確性，必須采用正確的手段采集天然氣樣本;發熱量直接測量法又可分有水流式和氣流式兩種測量方法，氣流式對設備和環境的要求比水流式嚴格，但準確度和靈敏度高;20世紀70年代的美國就是使用水流式測量法，直到80年代開始改用氣流式取代了水流式;目前我國天然氣的發熱量測量為GB 12206水流式測量;發熱量間接測量法是利用組成分析數據進行計算，國內外標準有IS06976，ASTMD3588和GB/T11062;天然氣的組分分析由取樣和分析兩部分構成，分為在線分析和離線分析兩種;要得到完整的天然氣能量流量必須測量各種參數，一是質量流量，即標準體積流量;二是燃氣壓力、溫度、組分、（相對）燃氣密度;同時還需要計算天然氣的參數：壓縮因子、摩爾量、熱值、氣體相對密度、運動粘度、比熱，一系列的流程下來才是能量計量的完整過程。

4.我國天然氣能量計量的現狀

隨著我國改革開放的持續深入，以及<<天然氣發展”十三五”規劃>>綱要，我國的的天然氣管網已經涉及中亞氣、西南氣、新疆氣、長慶氣等領域，在天然氣貿易計量中實行能量計量是大勢所趨，雖然我國國內仍然在大面積的沿用體積計量的方式，但能量計量方式的開展也取得一定的成績，以中海油為例，在上世紀九十年代所投產的南海氣田，其中絕大部分的天然氣商品就經跨底管道輸送至香港，此天然氣就是以能量流量計量的方式進行天然氣的計量交接;目前在我國首都北京郊區的采育、次渠、西郊、通州等各個天然氣的大門站，均配置了流量計算機和在線色譜儀，已具備能量流量計量的必要技術條件;此外北京地區的其它大型用戶單位也在進行能量流量計量的技術改造中，與此同時，廣東和福建的LNG接收站也采取了能量計量的計量方式，根據民意調查結果顯示，80%以上的政府單位和群眾都贊成采取能量計量的方式，且我國也在進行大面積的能量計量技術改造，為后續天然氣計量方式的改變奠定了基礎。

5.天然氣能量計量的發展趨勢

結合時代發展需要特征與國外發展經驗來看，能量流量計量取代體積流量計量是必然的大趨勢，目前我國的天氣產能已經達到千億立方米級別，隨著市場開放程度的加深，天然氣的體積并不能真正體現其作為能源的真正價值，并且能量流量計量體系早在上世紀80年代就已經被歐美等發達國家普遍運用于天然氣的大規模交接貿易中，能量計量方式所特有的科學性和合理性，較好的解決按質論價，優質優價的問題，對天然氣工業的發展起了重要作用，并且更符合天然氣產業的經濟發展規律。

結束語：天然氣作為用于燃燒類的能源，最大價值在于其能源源不斷的提供熱量，計量方式是天然氣貿易與計算的重要依據，如何體現公平性與科學性是人們普遍關注的問題，天然氣計量方式的改變更能體現貿易結算的公平性，能有效避免氣源不同而產生的發熱值偏差，更符合對資源精細化管理的要求，是實現能源科學管理的重要手段。

參考文獻：

[1] 張源寧 唐紅英 熊俊杰?我國天然氣能量計量現狀淺析《化工管理》2013年 第12期 228-228頁

[2] 常季成?國內外天然氣計量技術現狀及發展趨勢《儀器儀表標準化與計量》2019年 第2期 36-38頁

[3] 趙萌 天然氣流量計量存在問題以及技術現狀《化學工程與裝備》2015年 第6期 88-90頁