淺談天然氣能量計(jì)量在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用

李鵬翀(江西省天然氣投資有限公司，江西 南昌 330096)

淺談天然氣能量計(jì)量在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用

李鵬翀(江西省天然氣投資有限公司，江西 南昌 330096)

天然氣作為可利用能源，核心價(jià)值在于熱量的輸出。傳統(tǒng)的體積計(jì)量方法進(jìn)行貿(mào)易交接計(jì)價(jià)無(wú)法體現(xiàn)不同氣質(zhì)的天然氣在發(fā)熱量方面的優(yōu)劣，天然氣采用能量計(jì)量進(jìn)行計(jì)價(jià)交接更能體現(xiàn)公平性。

天然氣;能量計(jì)量

我國(guó)的經(jīng)濟(jì)處于飛速發(fā)展?fàn)顟B(tài)，天然氣工業(yè)與之伴隨也迎來(lái)了高速發(fā)展的時(shí)期，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)天然氣氣源主要有國(guó)內(nèi)油氣田自采氣、進(jìn)口管輸天然氣、進(jìn)口LNG等，開(kāi)創(chuàng)了天然氣質(zhì)的多樣化局面，也帶來(lái)了新問(wèn)題。不同產(chǎn)地、開(kāi)采方式的天然氣，氣質(zhì)組成存在較大的差異：烴類(lèi)與雜質(zhì)組分含量不固定、單位體積氣體發(fā)熱量變化幅度較大。

天然氣作為能源，核心價(jià)值在于可供出的發(fā)熱量。目前，我國(guó)大多采用的天然氣計(jì)量交接方式為體積計(jì)量，銷(xiāo)售的天然氣依據(jù)其高位發(fā)熱量的高低和氣質(zhì)組分僅作為一、二類(lèi)天然氣的粗化分類(lèi)，天然氣氣質(zhì)的優(yōu)劣未在計(jì)量計(jì)價(jià)中得到充分體現(xiàn)。對(duì)于擁有優(yōu)質(zhì)氣源的上游公司而言，銷(xiāo)售高熱值天然氣按照體積計(jì)量計(jì)價(jià)無(wú)疑會(huì)降低很大一部分利潤(rùn)；對(duì)于用戶(hù)而言尤其是工業(yè)用戶(hù)，使用低熱值天然氣按照體積計(jì)量計(jì)價(jià)，會(huì)增加企業(yè)的成本。

因此，為了將天然氣的核心價(jià)值體現(xiàn)在價(jià)格上，在呈現(xiàn)多氣源、多類(lèi)型、多路徑聯(lián)同供氣銷(xiāo)售格局的形勢(shì)下，為確保使用不同氣源、氣質(zhì)天然氣的用戶(hù)在消費(fèi)上的公平性，天然氣計(jì)量和結(jié)算方式從體積計(jì)量到能量計(jì)量的大幅轉(zhuǎn)換將成為未來(lái)天然氣行業(yè)內(nèi)的主流趨勢(shì)。

1 天然氣能量計(jì)量在國(guó)際天然氣計(jì)量交接的概況

1.1 天然氣能量計(jì)量的起源

美國(guó)天然氣加工者協(xié)會(huì)AGA于1980年首先提出天然氣交接計(jì)量和結(jié)算以發(fā)熱量為準(zhǔn)則，要求以天然氣的發(fā)熱量為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)價(jià)。隨著天然氣行業(yè)各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展成熟，和天然氣市場(chǎng)的供需、氣質(zhì)等變化，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/TC193/SC2于1998年成立工作組，制定了ISO-15112《天然氣-能量測(cè)定》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),本標(biāo)準(zhǔn)2007年12月1日正式發(fā)布，規(guī)范了天然氣能量計(jì)量的方法，作為全球范圍內(nèi)能量計(jì)量的的法律基礎(chǔ)。

1.2 國(guó)際市場(chǎng)天然氣能量計(jì)量的應(yīng)用

天然氣能量計(jì)量與計(jì)價(jià)已成為目前國(guó)際上最流行的天然氣貿(mào)易和消費(fèi)的計(jì)量和結(jié)算方式。北美、南美、西歐和亞洲大多數(shù)國(guó)家的天然氣的輸送、終端消費(fèi)均已采用能量作為交接結(jié)算。

2 我國(guó)天然氣能量計(jì)量的技術(shù)體系和應(yīng)用

2.1 我國(guó)天然氣能量計(jì)量技術(shù)體系

我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定天然氣能量計(jì)量技術(shù)應(yīng)用包含流量測(cè)量、組成分析、氣質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)等諸多方面，目前現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)已具備天然氣能量計(jì)量的基本技術(shù)體系。

天然氣發(fā)熱量測(cè)量，采用間接測(cè)量法，進(jìn)行氣質(zhì)組分分析，目前應(yīng)用最廣泛的分析技術(shù)是氣相色譜。

2.2 我國(guó)天然氣能量計(jì)量體系的應(yīng)用

國(guó)內(nèi)天然氣能量計(jì)量體系，相關(guān)技術(shù)和設(shè)備已應(yīng)用在長(zhǎng)輸管線(xiàn)和LNG項(xiàng)目中，輸送天然氣的發(fā)熱量通過(guò)在線(xiàn)色譜控制器控制器傳輸至能量計(jì)量計(jì)算機(jī)柜或在能量計(jì)量機(jī)柜直接賦值，得到所輸送天然氣的發(fā)熱量；體積計(jì)量?jī)x器如超聲波流量計(jì)將所測(cè)量輸送天然氣體積傳輸至能量計(jì)量機(jī)柜，相應(yīng)CPU模塊將兩個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得出所輸送天然氣的能量。

A級(jí)計(jì)量系統(tǒng)發(fā)熱量測(cè)定宜采用在線(xiàn)色譜，對(duì)于氣源氣質(zhì)組分穩(wěn)定、與上下游計(jì)量站距離短等情況下，可采用賦值的方法。B、C級(jí)計(jì)量系統(tǒng)考慮成本問(wèn)題，可采用賦值。一般選用可變賦值，賦值數(shù)據(jù)可在協(xié)定周期內(nèi)進(jìn)行測(cè)量選用；固定賦值一般可用于民用氣計(jì)量和氣體組成變化比較小的B、C級(jí)計(jì)量系統(tǒng)中。

3 天然氣能量計(jì)量在國(guó)內(nèi)的發(fā)展前景

3.1 我國(guó)發(fā)展天然氣能量計(jì)量的意義

我國(guó)正在銷(xiāo)售的天然氣正處在氣質(zhì)復(fù)雜多樣化的時(shí)期，預(yù)計(jì)在未來(lái)很長(zhǎng)時(shí)間依然會(huì)保持這種現(xiàn)狀，因此，為了體現(xiàn)天然氣熱值的重要性，消除傳統(tǒng)體積計(jì)量所產(chǎn)生的爭(zhēng)議，發(fā)展天然氣能量計(jì)量將成為重要的一項(xiàng)措施。

在天然氣能量計(jì)量技術(shù)體系已基本具備的情況下，為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)口天然氣在國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售時(shí)貿(mào)易技術(shù)和手續(xù)的繁瑣，同時(shí)更好的推動(dòng)中國(guó)天然氣市場(chǎng)化進(jìn)程，避免同價(jià)不同質(zhì)的情況出現(xiàn)，國(guó)內(nèi)發(fā)展天然氣能量計(jì)量已成為必然趨勢(shì)。

3.2 國(guó)內(nèi)天然氣能量計(jì)量的發(fā)展方向

雖然國(guó)內(nèi)天然氣能量計(jì)量體系已初步成形，但很多部分仍需提高，以滿(mǎn)足更高精準(zhǔn)度、可能性的能量計(jì)量體系。

①提升流量計(jì)量體系設(shè)備精準(zhǔn)度水平，新建管線(xiàn)多采用超聲波流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等高精度計(jì)量?jī)x器。

②普及和優(yōu)化在線(xiàn)色譜技術(shù)，讓更多的計(jì)量點(diǎn)可以監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)的發(fā)熱量數(shù)據(jù)，減小計(jì)量誤差。

③大力推廣天然氣能量計(jì)量技術(shù)，從少數(shù)的計(jì)量點(diǎn)應(yīng)用到長(zhǎng)輸管線(xiàn)中，研發(fā)與能量計(jì)量相關(guān)的通訊傳輸設(shè)備。

4 結(jié)語(yǔ)

多家國(guó)內(nèi)擁有天然氣行業(yè)尖端研發(fā)能力的企業(yè)正在致力于建設(shè)、推進(jìn)國(guó)內(nèi)的能量計(jì)量技術(shù)應(yīng)用，政府相關(guān)部門(mén)也在積極參與，相信天然氣能量計(jì)量擁有良好的的應(yīng)用前景。

[1]中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GBT22723-2008《天然氣能量的測(cè)定》.

[2]周志斌.《國(guó)外天然氣能量計(jì)量與計(jì)價(jià)綜述》，《天然氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì)》，2011年第5卷第5期.

[3]羅勤.《天然氣能量計(jì)量在我國(guó)應(yīng)用的可行性與實(shí)踐》，《天然氣工業(yè)》，2014,34（2）：123-129.

李鵬翀（1988-）男，漢族，河北秦皇島人，助理工程師，主要從事天然氣管道運(yùn)行工作。