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焦文玲:燃氣供應系統發展變化與技術展望

2017-08-18 11:38:53 5e

哈爾濱工業大學市政環境工程學院教授博士生導師 焦文玲

第一個問題,燃氣供應系統的發展和變化,主要從燃氣現狀、輸氣格局還有用戶需求變化,帶來的一些問題來展開。

首先說一下供氣的現狀和氣源的種類問題,現在的供氣氣源方面是非常樂觀的,氣源的種類也特別多,都是非常樂觀的。那么這種發展變化實際上是在2000年之后,我們從第一張圖可以看出來,2000年前我們國家主要是以人工燃氣和液化石油氣,天然氣所占的比重非常少,供氣量并沒有很快的超過人工燃氣,全國大規模的實行燃氣替換工作,也就是天然氣替代人工燃氣,經過這樣交接以后,大約2006年、2007年天然氣才超過了人工燃氣。2007年天然氣進行了大規模的發展。這也是我們國家天然氣的黃金期,它的發展規模是非常快,這些可以通過很多數據來顯示,下面是一個天然氣輸氣管道的數據。得益于這個大發展,實際上天然氣的勘探、開采這一塊突破性成果非常明顯,實際上天然氣城市發是受到一定制約。今天來看,天然氣在能源中的比重還是非常低的。

在十二五期間,地下儲蓄庫也得到了迅猛發展,到目前為止已經建了12座地下數據庫,全球已經有600多,美國自己就有400多座。天然氣發展起來之后,這種多級管網在城市來說是必要的,如果分割的越細,這個環節越多,不論是經濟性還是系統的調度、儲氣的功能都被割裂開來了。所以未來的天然氣使用的方式、管理的方式應該像獨立的調度能夠實現它的優化作用。

未來的展望,實際上技術的展望較多,供氣安全不僅僅是城市的級別,應該在國家的級別,調峰能力是靠基礎工作,基礎數據,甚至大數據來解決的。這塊工作有時候是得不償失,沒人去做,最后就是多元耦合。現在這種多元耦合指的是天然氣的氣源,多種燃氣如果送到城市管網,它的耦合所帶來的問題就像城市管網一樣,互換性、經濟性、優化、調度、技術方案都在這里。

LNG,它是一種儲運的手段,它的經濟性、安全性都非常好,使用的時候必須氣化,LNG的氣化是一個深冷的換熱。這個深冷的換熱是一個低溫的過程,零下162度,在這樣一個環境下由氣態又變成液態。

第二個儲運技術,可燃冰就像LNG一樣,可以作為一種儲存方式和運輸方式,需要研究怎么把天然氣變成可燃冰?如果把它變成一起之后,像我們看到的這種突然是一種霜,它的結構非常稀松。可燃冰是我們發現的資源,它潛在的技術就是來儲運。

調峰難點就是調峰氣量需求,用戶負荷。對應一個城市,或者一個大的項目去做調峰優化的話,應該通過這么幾個階段來完成,實際上它需要相當的負荷數據的支持,然后做這種評估,然后做預測,對調峰、各種能力的分析,經濟性的比對,然后做調峰措施的優化,這樣整體上能夠把這種調峰做的更加經濟或者是精細化。

輸氣管網要像城市原來小系統一樣,進行大規模的優化、儲運、調度、調峰目前還不是很具備條件,實際上網都沒有連在一起。這里面還要考慮到互換形成,就是液燃氣和你這個城市的管道氣它們之間必須能進行互換,調峰氣源進來之后我們都要做分析的,它只有能夠互換,才能夠保證燃燒是正常的。

最后就是這種大管網的多元耦合,我們要想把很多氣送在一個管網當中,應該通過它的熱值來定價,現在我們用分布式能源,這是國際上天然氣貿易的一種發展趨勢。

主持人徐曉東:問題很簡單,氫氣往天然氣里加,可以加的比例是多少

焦文玲:這個問題呢和它的燃燒方式有關,一個燃燒方式它能夠調節和適應的能力是有關的。燃燒裝置又有不同的混位空氣的裝置,比如說大氣式、強混,不同的燃燒方式能夠適應這個氣質的變化能力是不一樣的。但是混進去之后,它的熱值一定改變了。我們常規的如果想限制它的話,就是正負波動不在5之內就行了。所以說,這個氣你要從源頭上加,或者你要從介入點去加。




責任編輯: 中國能源網