戴成陽 田廣新 馮浩 張林



摘要:LNG加氣站供銷差率的高低是經營企業成本管控水平的體現,也是運行安全、降低損耗、降本增效的有效手段。文章旨在根據LNG的特性和LNG加氣站的運行特點,運用大數據分析供銷差產生的成因,提出多項措施控制上百座加氣站供銷差率和量化考核,達到精細管控,向供銷差要效益,提升公司站點的運營水平和市場核心競爭力。
關鍵詞:LNG;加氣站;供銷差管控;BOG;企業成本管控;華氣股份 文獻標識碼:A
中圖分類號:TE863 文章編號:1009-2374(2016)26-0166-03 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.26.081
從2009年以來,LNG相對于汽柴油在車用方面的經濟性、環保性和安全性等優勢越來越為人所熟知。LNG作為最容易實現的清潔能源,逐漸成為車用燃料的最佳補充,尤其是在大中型物流運輸車輛和城市公交、城際客運等應用效果突出,大有替代之勢。隨著國內中小型天然氣液化裝置猶如雨后春筍、規?;度脒\行和進口LNG的增多,LNG資源供需矛盾得以緩解,LNG加氣站也經歷了蓬勃發展的歷程。作為LNG終端銷售的運營平臺,通過有效方式管控供銷差、降低供銷差率成為運營商降本增效、度過產業“嚴冬”的重要途徑。業內很多學者、專家和企業管理者曾嘗試對供銷差產生環節進行剖析,從技術或管理角度零散提出了一些管控供銷差的措施,但筆者認為很多措施僅停留在理論,缺乏實踐檢驗,對企業的實際指導性不強。本文從供銷差產生原因和環節入手,根據LNG加氣站生產運營管理經驗,在前人的研究基礎上,系統性地提出切實可行的技術和管理措施以降低供銷差率,并對采取這些措施后的上百座LNG加氣站進行長期跟蹤分析,驗證措施的有效性,供銷差管控成效顯著,可為業內企業借鑒參考。
1 產生原因
由于加氣站的特點,站內LNG儲罐儲存、設備管線換熱,回收車載氣瓶蒸發氣體(BOG),LNG槽車卸車和LNG車輛加注時低溫泵運行等過程中,受自然的熱量、機械能轉化為熱能、系統冷卻的需要,不可避免導致儲存設備內壓力不斷升高。因無法采取再凝器和節氣閥等措施來減少BOG的排放,產生超壓放散,造成站內供銷差。這樣不但在加氣站周邊形成可燃氣體危險空間,同時也造成了資源的浪費及環境污染,加氣站的效益受到影響。
圖1涉及到產生供銷差的環節主要是LNG槽車到站后的卸車、LNG在儲罐內儲存、LNG加注、設備和管線保溫等。
2 管控措施
根據華油天然氣股份有限公司(以下簡稱“華氣股份”)2014年1~3月LNG加氣站供銷差統計顯示,月供銷差大于300噸,供銷差率大于3%的站點數量超過30%,嚴格控制加氣站供銷差迫在眉睫。2014年5月華氣股份下發《關于上報LNG/L-CNG加氣站供銷差的通知》,定義了供銷差、供銷差率的概念和計算公式,并對公司所屬上百座已投運的加氣站供銷差進行數據分析和整改,經過2年抓管理、督促規范操作和技術改造等創新措施,站點供銷差率大幅下降。
2.1 明確供銷差的定義和計算公式
國家建設部1990年6月頒布的《城市煤氣企業升級考核標準》中,將燃氣供銷差率作為燃氣企業升級的重要考核標準。參照《城市煤氣企業升級考核標準》對燃氣企業供銷差的定義將LNG加氣站供銷差定義為統計時間節點內LNG供應總量和銷售總量的差值,供銷差與供應總量之比稱為供銷差率。
供銷差=供應總量-銷售總量-自用量
供應總量=進貨量+(期初庫存-期末庫存)+(調入-調出)
供銷差率=供銷差/供應總量×100%
因部分LNG加氣站日常生活用氣使用LNG儲罐的BOG,站區自用氣量不計入供銷差。
2.2 統計華氣股份供銷差和供銷差率
統計華氣股份所有LNG/L-CNG加氣站供銷差,完善統計內容,每月逐站核對供銷差和供銷差率,以保證統計數據的準確性。
2.2.1 改版后的供銷差統計表增加了自用量、累計供銷差、累計銷售量、累計自用量和年均供銷差率。確定所屬各單位年均供銷差率的計算公式。
年均供銷差率=累計供銷差/(累計供銷差+累計銷售量+累計自用量)×100%
2.2.2 添加了供銷差糾偏分析表,對供銷差率≥3%的站點進行重點管控,側重分析偏大的原因、提出有效的降低供銷差解決方案;每月對供銷差率整改明顯的站點進行經驗總結并予以在全公司推廣。
2.3 年均供銷差率與績效考核掛鉤
將各下屬公司年均供銷差率納入經營業績績效考核指標,并與年終獎懲掛鉤。
2.4 設計環節管控
2.4.1 優化工藝設計。在符合安全規范間距的前提下,確保儲罐與泵管口的管線最短,最佳在3米以內;泵到加液機的管線長度在30米以內,最長不超過40米。
2.4.2 對加氣站低溫工藝管道(特別是卸車、加氣液相管道)保冷設計和LNG儲罐保冷指標提出明確技術標準。
2.4.3 BOG可用于加氣站站房冬季取暖、燃燒等用途,也可引入民用燃氣管網。
2.4.4 BOG通過壓縮充入CNG儲氣瓶組(只在L-CNG加氣站可用)。
2.5 卸車環節管控
2.5.1 卸車前注意檢查LNG質量,認真檢查槽車壓力表、液位計、溫度計,對壓力過高或過低以及液位顯示不穩定、溫壓不匹配的異常情況,立即向主管LNG采購人員反饋,與運輸公司、工廠核實是否有摻液氮、液氬等偷梁換柱的行為。根據自身情況配備相應的天然氣成分分析儀器,進行樣品檢測。
2.5.2 卸車過磅嚴格執行計量交接操作規程,指派專人跟車、監控、交接和確認數據,避免放水、壓磅、撬磅、帶鉛、邊運邊燒、留人和卸備用胎等影響計量作弊、偷氣的違規行為。
2.5.3 卸車前連接儲罐氣相口與槽車下進液口進行平壓,若有兩臺及以上儲罐,連接另一臺儲罐的氣相口和槽車氣相口,對槽車進行補氣升壓(即冷凝降壓,補氣卸車),采取儲罐氣相對卸車管線進行置換,有效回收和處理BOG。
2.5.4 卸車時儲罐進液方式先采用上進液,將儲罐里的BOG冷卻、降低儲罐壓力;卸車后期儲罐進液方式改為下進液,可將槽車內的BOG導入儲罐中,降低槽車壓力。
2.5.5 站區須配備卸車枕木,增加卸車坡度以減少槽車殘液。
2.5.6 采用潛液泵卸液,少用增壓器卸液;液位較低時,建議降低潛液泵運行頻率,保持泵池進出液流量平衡。
2.5.7 減少卸車損耗,避免多站合卸一車液。
2.5.8 LNG氣源選擇液溫和壓力較低的產品(即冷液),對于使用高溫液(因液化工藝和儲存方式原因,液溫和壓力較高,即熱液)的站點,進一次熱液后再進一次冷液,采取冷熱液搭配。
2.6 運行環節管控
2.6.1 嚴格執行公司設備、管線維護保養操作指南,加大設備、管線、閥門、法蘭、墊片的巡檢力度,及時維修或更換,避免控制閥內漏、加氣槍漏液等“跑、冒、滴、漏”現象。定期檢測LNG儲罐和真空管的真空度以及管線保冷,發現真空、保冷失效及時維修或更換。
2.6.2 加強放散管控,超壓需手動放散時,現場指派專人操作、留守,緩慢開啟放散閥,壓力降至正常范圍后及時關閉放散閥,減少不必要的安全放空。
2.6.3 場站建設時儲罐最低出液口與潛液泵進液口之間的高度差要達到設備技術要求,保證潛液泵的正吸入凈壓頭。運行時出現泵前打壓不足、泵回氣不暢,需人為排空柱塞泵回氣管線,采用在儲罐與柱塞泵進液口之間加裝引流器(見圖2和圖3),提高正吸入壓力。
2.6.4 在液溫較低而儲罐壓力又較高時,采用“液-泵-上進液”的打循環操作,使氣相空間部分氣體降溫再液化,減少超壓放散次數。
2.6.5 加強卸車、加氣等工藝操作培訓,避免誤操作損耗。
2.6.6 加氣站較長時間不加注時,關閉所有的氣相根部閥,打開液相根部閥,管道和泵池中的LNG壓力上升時,被壓回儲罐使部分BOG再液化。
2.6.7 加氣之前應檢查車載氣瓶的壓力,大于0.8MPa需對氣瓶回氣,待LNG注入順利,應及時關閉回氣閥。
2.6.8 對公司早期建設的一批LNG加氣站儲罐距離泵撬以及泵撬距離加液機較遠、工藝管線較長、彎道較多、吸熱面積和阻力大的站點進行技改;拆除設計規模大、運營效率較低的LNG儲罐、泵撬和加液機等調劑到新站使用。
2.6.9 真空管道優先采用真空夾層漏率、封口真空度等參數(影響漏熱量的主要因素)優秀、實際使用評價優的真空管道品牌。
2.6.10 采用國產小型撬裝BOG再液化裝置(見圖4),將生成的BOG回收再液化成LNG。
2.7 進銷環節管控
2.7.1 定期對加液機流量計檢測、標定,流量計標定應安排在進LNG后,避免流量計零點漂移引起的加液計量誤差。
2.7.2 液位計顯示的儲罐液位與實際液位不符,導致數據采集不準確,損耗計算出現誤差,要求加強日常管理及時核對進銷存量。
2.7.3 定期檢查加液控制閥是否內漏,避免加液控制閥起跳前產生的加液量沒有計量,產生隱形損耗。
2.7.4 原則上采購密度差小的LNG產品,避免因不同液廠密度差異會導致儲罐LNG分層翻滾而產生BOG。
3 取得成效
3.1 同比下降
3.1.1 華氣股份2014年、2015年運行的LNG加氣站分別為125座、109座。2014年下半年比上半年供銷差減少855噸。2015年供銷差1945噸同比2014年3814噸下降49%,減少1869噸。
3.1.2 2015年均供銷差率0.71%,同比2014年1.32%下降46.2%。
3.2 增效顯著
3.2.1 華氣股份2014年、2015年運行工廠均出廠價分別為4548元/噸、3787元/噸,按最佳經濟半徑內運費300元/噸測算,2014年下半年和2015年度共減少損耗1178.5萬元。
3.2.2 從各區域來看,川內五家單位供銷差下降比較明顯,尤其是成都公交壓縮公司未出現超壓放散減壓,2015年累計供銷差為-255.1噸;內蒙華氣成立科研小組,改進設備及工藝、優化操作規程以及采取冷液和熱液的合理配比等措施;寧夏、河北片區供銷差與去年同比降幅約35%;渝、貴、蒙、晉四片區供銷差下降幅度在47%~89%之間。
4 結論與建議
由于LNG的低溫特征,無法阻止蒸發氣體的產生。在LNG加氣站的設計、設備制造、人為操作、運行等各階段,均應充分落實供銷差的控制和處理問題,實現加氣站蒸發氣體零排放:(1)降低供銷差和供銷差率的核心是銷量的提升。以站點為中心,加大周邊終端用戶市場開發力度,減少LNG在儲罐的靜置時間;(2)加氣站供銷差率需通過數據分析定量化,制定關鍵控制指標和標準值,提升經營管控水平;(3)采購絕熱效果質量好的設備,如用真空纏繞儲罐替代珠光砂填充的LNG儲罐,潛液泵池頂蓋真空絕熱;(4)需一站一策、因地制宜。各LNG加氣站工藝、設備、管路情況不同,加注時間不一,應根據現場工況條件予以優化、改進,降低供銷差;(5)供銷差準確度受儲罐液位計、加氣機和地磅計量精度等影響;(6)結合操作優化及異常情況的及時排查,將加氣站供銷差率控制在合理范圍內。
參考文獻
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作者簡介:戴成陽(1968-),男,浙江寧波人,華油天然氣股份有限公司市場開發部部長,高級經濟師,工程師,研究方向:LNG工廠、天然氣加氣站、煤化工等生產技術管理和“以氣代油”應用推廣。
(責任編輯:周 瓊)