1 中國天然氣的春天已經(jīng)來臨
中國政府制定了天然氣的發(fā)展戰(zhàn)略：“立足國內(nèi)，利用海外，西氣東輸，北氣南下，海氣登陸，就近供應(yīng)。”2020年前，國家將投資2200億元人民幣建成5 萬公里天然氣管線和千萬噸級LNG接收站，建設(shè)百萬噸級LNG運(yùn)輸設(shè)施，建造30多艘大型LNG運(yùn)輸船，形成年進(jìn)口5000萬噸(近700億立方米)規(guī)模的LNG接收設(shè)施，使我國天然氣消費(fèi)在一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比例從現(xiàn)在的2.97％提高到12％。
規(guī)劃中的天然氣管網(wǎng)將以現(xiàn)在的西氣東輸線、陜京二線、忠武線、澀寧蘭線等為主線，再興建一批重點(diǎn)干線管道和聯(lián)絡(luò)管道，向南延伸到珠海、北海，向北、向西延伸到黑龍江、新疆與俄羅斯管道相連。預(yù)計(jì)新建管道長度為1.5萬公里，屆時(shí)全國天然氣長輸管道將達(dá)到3.6萬公里左右。形成國產(chǎn)氣管線、進(jìn)口氣管線和沿海 LNG管道互相連通的大網(wǎng)絡(luò)，國產(chǎn)氣、進(jìn)口氣和LNG互相銜接，資源統(tǒng)配，達(dá)到全國天然氣聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)。
2 歷史性的天然氣改革開放政策
(1)天然氣產(chǎn)業(yè)上中下游全環(huán)節(jié)對外開放
中國政府出臺了鼓勵(lì)外商參與天然氣的勘探開發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施、天然氣發(fā)電、大中城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的建設(shè)與管理等整個(gè)天然氣產(chǎn)業(yè)鏈的投資建設(shè)；鼓勵(lì)我國油氣從業(yè)者走出國門，參與世界石油天然氣的勘探開發(fā)，利用他人資源為我服務(wù)。
(2)為國內(nèi)油氣行業(yè)引入競爭機(jī)制
國內(nèi)三大油公司交叉作業(yè)：最近，中石油、中石化獲準(zhǔn)“下�！迸c中海油搶占海域，興建LNG接收站；中海油也獲準(zhǔn)可以“上岸”與中石油、中石化爭奪陸上地盤，開展內(nèi)陸油氣資源勘探開發(fā)�！澳茉粗畱�(zhàn)”不僅在世界范圍內(nèi)展開，中國的三大油公司也在我國遼闊的大地和海洋悄悄地演繹著一場威武雄壯的“能源游戲”。
3 中國天然氣利用的規(guī)范化管理構(gòu)想
(1)中國天然氣行業(yè)改革的大思路
中國天然氣行業(yè)正處于機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的關(guān)鍵時(shí)刻，行政性壟斷和自然壟斷的存在。缺乏公平競爭的市場環(huán)境，使天然氣行業(yè)發(fā)展受到很大的制約。
為了加快天然氣行業(yè)的發(fā)展，必須對非自然壟斷領(lǐng)域逐步放松管制，充分發(fā)揮市場對資源配置的基礎(chǔ)性作用；而在“市場失靈”的自然壟斷領(lǐng)域，以現(xiàn)代化監(jiān)管替代市場機(jī)制，力爭建立公平競爭的市場環(huán)境是天然氣行業(yè)調(diào)整與改革的重點(diǎn)。
①非自然壟斷領(lǐng)域：上游的勘探開發(fā)以及天然氣商品銷售業(yè)務(wù)。
②自然壟斷領(lǐng)域：輸配系統(tǒng)(包括長距離運(yùn)輸和城市配氣系統(tǒng))。
③在上游領(lǐng)域建立競爭性市場：
a.將市場機(jī)制引入礦權(quán)制度，以吸引多元化投資和技術(shù)；
b.積極尋求并進(jìn)口國外天然氣資源(包括LNG進(jìn)口)；
c.逐步放松對天然氣井口價(jià)格管制政策；
d.在輸配環(huán)節(jié)，以現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)監(jiān)管替代市場機(jī)制，遏制壟斷權(quán)利的泛用，建立公平競爭的市場環(huán)境；
e.用第三方準(zhǔn)入的長輸管線、城市配氣系統(tǒng)的監(jiān)管以及服務(wù)價(jià)格與質(zhì)量的監(jiān)管；
f.完善特許經(jīng)營權(quán)和許可證制度。
在這樣的框架下建立完善的行業(yè)法律法規(guī)，保證監(jiān)管的穩(wěn)定、透明、一致和公平的管理制度。
(2)建立《中華人民共和國天然氣法》
①規(guī)范和嚴(yán)格天然氣生產(chǎn)的安全要求；
②制定相關(guān)的法律和法規(guī)，規(guī)范和指導(dǎo)天然氣的生產(chǎn)經(jīng)營和銷售；
③用天然氣法來規(guī)范管理體制存在的問題；
④用天然氣法來改變天然氣行業(yè)壟斷問題；
⑤天然氣法可規(guī)定允許外資進(jìn)入我國天然氣勘探開發(fā)和經(jīng)營管理；
⑥用天然氣法來解決阻礙天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展價(jià)格雙軌制問題，適應(yīng)迅速發(fā)展的天然氣市場和中國市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。
4 統(tǒng)一天然氣熱值標(biāo)準(zhǔn)是中國天然氣工業(yè)發(fā)展的迫切需要
1.國內(nèi)現(xiàn)行天然氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與不足
隨著天然氣利用工作不斷向縱深發(fā)展，天然氣的來源和產(chǎn)地不斷增多。而不同產(chǎn)地或不同形式獲得的天然氣，其物理、化學(xué)性質(zhì)各有不同，組分、熱值、密度和燃燒特性等均存在很大差異。因此，必須對此作相應(yīng)規(guī)定，即制定統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)，以滿足各類用戶的使用需求。1999年國家制定了《天然氣》(GB 17820—1999)，詳見表1。
表1 《天然氣》(GB 17820—1999)技術(shù)指標(biāo)
| 項(xiàng)目 |
一類 |
二類 |
三類 |
高位發(fā)熱量
(MJ/m3) |
>31.4 |
| 總硫(以硫計(jì))(mg/m3) |
≤100 |
≤200 |
≤460 |
| 硫化氫(mg/m3) |
≤6 |
≤20 |
≤460 |
| 二氧化碳%(V/V) |
≤3.0 |
|
| 水露點(diǎn),℃ |
在天然氣交接點(diǎn)的壓力和溫度條件下天然氣的水露
點(diǎn)應(yīng)比最低環(huán)境溫度低5℃ |
| 本標(biāo)準(zhǔn)中氣體體積的參比條件是101.325kPa20℃。 |
上述《國標(biāo)》因制定的年代遠(yuǎn)，已無法完全適應(yīng)現(xiàn)今天然氣產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的要求。具體表現(xiàn)在：對天然氣組分未作具體規(guī)定，特別是規(guī)定的熱值范圍太廣，直接影響到燃?xì)獾幕Q性問題；高熱值的LNG不能用于某些管輸天然氣地區(qū)調(diào)峰；不能實(shí)現(xiàn)大區(qū)域或全國性聯(lián)網(wǎng)供氣；氣源調(diào)配缺乏靈活性和供應(yīng)的安全可靠性；很難解決作為城市燃?xì)獾臍庠础盎Q性”與燃具的“適配性”間的矛盾。
(1)天然氣的成分、熱值與燃?xì)饣Q性
①燃?xì)獾闹饕煞?BR> 所謂燃?xì)馐侵缚扇夹詺怏w，包括沼氣、煤制氣、油制氣、液化石油氣、天然氣、液化天然氣等，通常是由一些單一氣體混合而成，其組分主要是可燃?xì)怏w和少量不可燃?xì)怏w組成�？扇�?xì)怏w成分為H2、CO、CmHn、H2S等，不可燃?xì)怏w有N2、CO2、O2等。天然氣以CH4為主要成分，尚有C2H6、C3H8、N2、CO2等成分，屬熱值較高的燃?xì)�。不同產(chǎn)地和不同加工方法獲得的燃?xì)猓涑煞趾扛鞑灰粯�，其燃燒特性也不一樣�?BR> ②燃?xì)獾臒嶂?BR> 我們實(shí)際使用的燃?xì)庵校呛懈鞣N組分的混合氣體，它的熱值可以用熱值儀(熱量計(jì))直接測出，也可以由各單一氣體的熱值按混合法則計(jì)算得出。
所謂熱值是指一標(biāo)準(zhǔn)立方米的燃?xì)馔耆紵懦龅臒崃浚Q為該種燃?xì)獾臒嶂担瑔挝粸椋簁J/Nm3或MJ/Nm3。
以甲烷完全燃燒為例加以說明：
CH4+202=C02+2H20+Q
式中的Q值為一標(biāo)準(zhǔn)立方米CH4完全燃燒所放出的熱量為：
Q=890943kJ/kmol，
其熱值為890943/22.3621=39842kJ/Nm3
22.3621——為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下CH4的摩爾容積(Nm3/kmol)
燃?xì)獾臒嶂涤挚梢苑譃楦呶粺嶂岛偷臀粺嶂担?BR> 所謂高位熱值是指一標(biāo)準(zhǔn)立方米CH4完全燃燒后其煙氣被冷卻至原始溫度，而其中的水蒸氣以凝結(jié)水狀態(tài)排出時(shí)所放出的熱量QH=
890943kJ/kmol，其熱值為39842kJ/Nm3。
所謂低位熱值是指一標(biāo)準(zhǔn)立方米CH4完全燃燒后其煙氣被冷卻至原始溫度，但煙氣中的水蒸氣仍為蒸氣狀態(tài)時(shí)所放出的熱量Q L=
802932kJ/kmol，其熱值為35906kJ/Nm3。
燃?xì)獾母呶粺嶂翟跀?shù)值上大于其低位熱值，差值為水蒸氣的氣化潛熱。
在工業(yè)與民用燃?xì)鈶?yīng)用設(shè)備中，燃?xì)庵械乃魵馔ǔＪ且詺怏w狀態(tài)排出，因此，實(shí)際應(yīng)用工程中常用燃?xì)獾臀粺嶂颠M(jìn)行計(jì)算。
③燃?xì)饣Q性指標(biāo)：華白數(shù)W與燃燒勢Cp
a.華白數(shù)：是一項(xiàng)控制燃具熱負(fù)荷穩(wěn)定狀況的指標(biāo)，華白數(shù)又稱熱負(fù)荷指數(shù)。
其計(jì)算公式為：
式中：w——華白數(shù)，MJ/m3(kcal/m3)
Qg——燃?xì)飧邿嶂�，MJ/m3(kcal/m3)
d——燃?xì)庀鄬γ芏取?空氣相對密度為1)
一般規(guī)定在兩種燃?xì)饣Q時(shí)華白指數(shù)的變化不超過5～10％。
b.燃燒勢：是反映燃燒火焰所產(chǎn)生離焰、黃焰、回火和不完全燃燒的傾向性參數(shù)，反映燃具燃燒穩(wěn)定狀態(tài)的綜合指標(biāo)，燃燒勢又稱燃燒速度指數(shù)。
其計(jì)算公式為：
K=1+0.0054022
式中：Cp——燃燒勢；
H2——燃?xì)庵袣浜�，�?體積)；
CmHn——燃?xì)庵谐淄橐酝獾奶細(xì)浠锖�，�?體積)；
CO——燃?xì)庵幸谎趸己�，�?體積)；
CH4——燃?xì)庵屑淄楹�，�?體積)；
d——燃?xì)庀鄬γ芏?空氣相對密度為1)；
K——燃?xì)庵醒鹾啃拚禂?shù)；
O2——燃?xì)庵醒鹾�，�?體積)。
從計(jì)算公式中可以看出，決定燃?xì)饣Q性的華白數(shù)和燃燒勢都與燃?xì)獾臒嶂抵苯酉嚓P(guān)。一般來講，任何來源的天然氣均以CH4為主要組分，影響熱值大小的主要因素是C2以上重組分含量。天然氣密度越大，熱值就越高，其華白指數(shù)也越大。換句話說，天然氣熱值大小基本上反映華白數(shù)大小。因此，規(guī)定天然氣熱值指標(biāo)，從某種意義上講是限定了華白數(shù)范圍，是解決氣源互換性的一個(gè)重要手段。
在天然氣中調(diào)配空氣量是控制燃?xì)鉄嶂?華白指數(shù))的一種有效手段。當(dāng)燃?xì)庵泻醒鯐r(shí)，應(yīng)考慮含氧量對一次空氣系數(shù)的影響。含氧量對一次空氣系數(shù)的影響程度與理論空氣需要量有關(guān)，而理論空氣需要量又與熱值成正比，而熱值與華白指數(shù)和燃燒勢成線性關(guān)系變化，見表2、3及圖2。
表2 廣東LNG摻混空氣比例、組分與燃燒特性參數(shù)
| 混配比例 |
甲烷 |
乙烷 |
丙烷 |
丁烷 |
氧氣 |
氮?dú)?/FONT> |
高位
熱值 |
低位
熱值 |
華白
指數(shù) |
燃燒勢 |
氣體
密度
kg/Nm3 |
| LNG |
AIR |
CH4 |
C2H6 |
C3H8 |
C4H10 |
02 |
N2 |
| % |
(體積:%) |
(MJ/Nm3(kcal/Nm3) |
CP |
| 100 |
0 |
88.77 |
7.54 |
2.59 |
1.01 |
0 |
0.07 |
44.61
(10656) |
40.39
(9647) |
56.05
(13387) |
41.85 |
0.82 |
| 97.44 |
2.56 |
86.50 |
7.35 |
2.54 |
0.99 |
0.54 |
2.08 |
43.49
(10387) |
39.36
(9400) |
54.21
(12949) |
40.55 |
0.83 |
| 95.37 |
4.63 |
84.66 |
7.19 |
2.47 |
0.98 |
0.97 |
3.70 |
42.55
(10162 ) |
38.52
(9200) |
52.75
(12599) |
39.59 |
0.84 |
| 93.29 |
6.71 |
82.82 |
7.03 |
2.42 |
0.94 |
1.41 |
5.32 |
41.62
(9941) |
37.68
(9000) |
51.31
(12254) |
38.72 |
0.85 |
| 91.22 |
8.78 |
80.97 |
6.88 |
2.36 |
0.92 |
1.84 |
6.95 |
40.70
(9720) |
36.84
(8800) |
49.88
(11913) |
37.93 |
0.86 |
| 89.14 |
10.86 |
79.13 |
6.72 |
2.31 |
0.90 |
2.28 |
8.35 |
39.77
(9499) |
36.01
(8600) |
48.47
(11576) |
37.21 |
0.87 |
| 87.07 |
12.93 |
77.29 |
6.57 |
2.26 |
0.88 |
2.72 |
10.19 |
38.85
(9278) |
35.17
(8400) |
47.08
(11244) |
36.55 |
0.88 |
| 85.00 |
15.00 |
75.45 |
6.41 |
2.20 |
0.86 |
3.15 |
11.81 |
37.92
(9057) |
34.33
(8200) |
45.70
(10916) |
35.96 |
0.89 |
| 82.93 |
17.07 |
73.61 |
6.25 |
2.15 |
0.83 |
3.59 |
13.44 |
37.00
(8837) |
33.49
(8000) |
44.34
(10591) |
35.41 |
0.90 |
表 3 廣東LNG摻混空氣后混合氣熱值與華白指數(shù)對應(yīng)表
| 序號 |
低位熱值 |
高位熱值 |
華白指數(shù) |
| (MJ/Nm3) |
| 1 |
33.49 |
37.00 |
44.34 |
| 2 |
34.33 |
37.92 |
45.7 |
| 3 |
35.17 |
38.85 |
47.08 |
| 4 |
36.01 |
39.77 |
48.47 |
| 5 |
36.84 |
40.7 |
49.88 |
| 6 |
37.68 |
41.62 |
51.31 |
| 7 |
38.52 |
42.55 |
52.75 |
| 8 |
39.36 |
43.49 |
54.21 |
| 9 |
40.39 |
44.61 |
56.05 |
表4 廣東LNG重組分提取后的組分與燃燒特性參加一覽表
| 重組分提取 |
甲烷
CH4 |
乙烷
C2H6 |
丙烷
C3H8 |
丁烷
C4H10 |
氮?dú)?BR>N2 |
高位
熱值 |
低位
熱值 |
華白
指數(shù) |
燃燒勢 |
氣體
密度
kg/Nm3 |
組分
名稱 |
比例
(%) |
| (體積:%) |
(MJ/Nm3(kcal/Nm3) |
CP |
| LNG |
0 |
88.77 |
7.54 |
2.59 |
1.01 |
0.07 |
44.61
(10656) |
40.39
(9647) |
56.05
(13387) |
41.85 |
0.82 |
| C4 |
100 |
89.68 |
7.62 |
2.62 |
0 |
0.07 |
43.71
(10440) |
39.54
(9445) |
55.56
(13270) |
42.00 |
0.80 |
| C3 |
50 |
90.86 |
7.72 |
1.33 |
0 |
0.07 |
42.95
(10258) |
38.39
(9169) |
54.83
(13095) |
41.73 |
0.782 |
| C3 |
80 |
91.59 |
7.78 |
0.518 |
0 |
0.07 |
42.48
(10146) |
38.40
(9172) |
54.89
(13110) |
41.95 |
0.77 |
| C3 |
100 |
92.09 |
7.82 |
0 |
0 |
0.08 |
42.17
(10071) |
38.10
(9101) |
54.72
(13069) |
41.94 |
0.77 |
| C2 |
25 |
93.92 |
5.98 |
0 |
0 |
0.08 |
41.60
(9937) |
37.58
(8976) |
54.40
(12994) |
41.54 |
0.76 |
| C2 |
50 |
95.83 |
4.07 |
0 |
0 |
0.09 |
41.02
(9797) |
37.04
(8846) |
54.08
(12917) |
41.12 |
0.74 |
| C2 |
75 |
97.82 |
2.08 |
0 |
0 |
0.09 |
41.60
(9552) |
36.47
(8711) |
53.74
(12835) |
40.68 |
0.73 |
| C2 |
90 |
99.06 |
0.840 |
0 |
0 |
0.09 |
40.03
(9562) |
36.12
(8627) |
53.52
(12784) |
40.41 |
0.72 |
| C2 |
100 |
99.90 |
0 |
0 |
0 |
0.09 |
39.77
(9500) |
35.88
(8569) |
53.38
(12750) |
40.22 |
0.72 |
(3)國外天然氣熱值標(biāo)準(zhǔn)及解決互換性措施
①法國
政府1997年9月16日發(fā)布政府令，準(zhǔn)許在法國兩種不同類型的輸配管網(wǎng)中，輸送H型天然氣和B型天然氣，H、B型管網(wǎng)內(nèi)的天然氣熱值范
圍分別是：10.7～12.8kwh/Nm3，即為38.52～40.08MJ/Nm3(9200～11006kcal/Nm3，參比條件：0℃，101.325kPa，下同)和9.5～10.5kwh/
Nm3，即為34.2～37.8MJ/Nm3(8169～9028kcal/Nm3)。兩套熱值不同的天然氣輸配管網(wǎng)分別供應(yīng)不同類型的天然氣用戶，以此解決氣源不匹配
而帶來的互換性問題。
②美國
美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會規(guī)定美國天然氣的熱值標(biāo)準(zhǔn)為：1000Btu/ft3，即為37.26 MJ/Nm3(18900kcal/Nm3)，隨著LNG進(jìn)口量增加，氣源越來越復(fù)雜，因此，目前也面臨氣源互換性難題。
③日本
雖然沒有全國性的管網(wǎng)，但日本通產(chǎn)省規(guī)定各地天然氣公司都要遵守46.05MJ/Nm3(11000 kcal/Nm3)的標(biāo)準(zhǔn)熱值。
④韓國
燃?xì)夤臼菃我粔艛嘟?jīng)營的公司，其設(shè)置的天然氣熱值標(biāo)準(zhǔn)為43.96MJ/Nm3(10500 kcal/Nm3)。
⑤比利時(shí)
投資開發(fā)適配能力強(qiáng)的天然氣燃燒器，以燃燒器具適應(yīng)天然氣氣源組分的變化。
⑥荷蘭和德國
天然氣存儲設(shè)施容量大，通過將不同熱值的天然氣混配，調(diào)制成符合用戶需求的混合氣體來解決天然氣可置換性問題。德國兩套管網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)熱值為：10.12～10.08kwh/Nm3，即為36.18～36.03MJ/Nm3(8646～8612kcal/Nm3)和11.2l～11.18kwh/Nm3，即為40.08～39.97 MJ/Nm3
(9579～9552kcal/Nm3)。
⑦英國
因?yàn)閾碛写罅筷惻f的國內(nèi)設(shè)備，在天然氣規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化的問題上采取了等待和觀望的態(tài)度，目前推薦天然氣熱值為39.8 MJ/Nm3，并以kwh/
Nm3為計(jì)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
綜觀世界先進(jìn)國家利用天然氣的經(jīng)驗(yàn)和我國天然氣利用現(xiàn)狀，可以得出一個(gè)結(jié)論統(tǒng)一天然氣熱值標(biāo)準(zhǔn)是加強(qiáng)天然氣利用規(guī)范管理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。我們必須借鑒其他國家的經(jīng)驗(yàn)，避免重復(fù)歷史錯(cuò)誤。
(4)統(tǒng)一天然氣熱值標(biāo)準(zhǔn)的必要性
用一種燃?xì)獯媪硪环N燃?xì)鈺r(shí)，必須充分考慮燃?xì)獾摹盎Q性”和燃具的“適應(yīng)性”。當(dāng)供給用戶的燃?xì)庑再|(zhì)發(fā)生改變時(shí)，置換氣必須對基準(zhǔn)氣具有“互換性”，否則就不能保證用戶使用安全，這就對燃?xì)馍a(chǎn)單位(供應(yīng)單位)提出了嚴(yán)格的要求，限制了燃?xì)庑再|(zhì)的任意改變。因此，統(tǒng)一天然氣熱值標(biāo)準(zhǔn)就顯得非常重要。
①統(tǒng)一天然氣熱值標(biāo)準(zhǔn)是構(gòu)建共同管網(wǎng)的需要
隨著天然氣供氣管網(wǎng)的延伸、擴(kuò)大和發(fā)展，將由小區(qū)聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到區(qū)域性聯(lián)網(wǎng)，最終到全國聯(lián)網(wǎng)、甚至是跨國聯(lián)網(wǎng)，這是天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。這就要求進(jìn)入管網(wǎng)的各氣源必須共同遵守一個(gè)熱值標(biāo)準(zhǔn)，必須適應(yīng)網(wǎng)內(nèi)所有用氣設(shè)施要求，形成多氣源、多產(chǎn)地、多銷售商和多用戶的質(zhì)量保證體系。
②統(tǒng)一天然氣熱值標(biāo)準(zhǔn)是等熱值交易商業(yè)行為的需要
目前，我國燃?xì)鈨r(jià)格標(biāo)明的都是每一立方米金額，并未考慮熱值影響因素，其實(shí)這是很不合理的，國際上通行的是熱量結(jié)算方式。利比亞天然氣熱值為12375kcal/Nm3，與挪威天然氣熱值9000kcal/Nm3比相差3375kcal/Nm3；新疆LNG氣熱值kcal/Nm3，與陜甘寧天然氣8232
kcal/Nm3比相差1560kcal/Nm3。熱值差異太大的天然氣不可能是同一個(gè)售價(jià)，因此，從這方面講，統(tǒng)一熱值標(biāo)準(zhǔn)對商業(yè)結(jié)算有利。
③統(tǒng)一天然氣熱值標(biāo)準(zhǔn)是某些特殊工業(yè)用戶的需要
一些特殊工業(yè)制品像電視機(jī)顯像管及玻璃薄殼管的加工，對溫度控制要求精度很高，因此，要求燃?xì)饨M分和熱值相對平穩(wěn)，只允許天然氣熱值在±100 kcal/Nm3范圍內(nèi)波動。
④統(tǒng)一天然氣熱值標(biāo)準(zhǔn)是燃具生產(chǎn)企業(yè)和用戶降低成本、提高服務(wù)質(zhì)量的需要
同一個(gè)天然氣熱值標(biāo)準(zhǔn)，有利于全國燃?xì)饩呱a(chǎn)企業(yè)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。單一熱值標(biāo)準(zhǔn)的燃?xì)饩呱a(chǎn)，有助于燃具廠家降低生產(chǎn)成本，有助于降低整個(gè)社會的產(chǎn)品維修服務(wù)成本，提高經(jīng)濟(jì)及社會效益。
5 我國統(tǒng)一天然氣熱值標(biāo)準(zhǔn)的可能措施
統(tǒng)一天然氣熱值標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)質(zhì)在于解決不同氣源間的互換性問題，其實(shí)施的手段是調(diào)配燃?xì)獾娜紵匦浴Ｒ驗(yàn)樘烊粴鉄嶂蹬c華白指數(shù)關(guān)系的單一性，因而實(shí)際表現(xiàn)為調(diào)整天然氣熱值。
(1)升高熱值法
在天然氣中添加高熱值氣體，如液化石油氣、輕烴氣體等，使其達(dá)到所需要的熱值。日本就是采用此方法，在天然氣中添加液化石油氣，使其熱值達(dá)到l1000 kcal/Nm3，達(dá)到熱值一致的目的。
(2)降低熱值法
①摻混無熱(低熱)氣體：在天然氣中加入低熱值的氮?dú)狻⒖諝饣蚱渌蜔嶂等細(xì)�，使天然氣熱值降低以達(dá)到我們所設(shè)定的目標(biāo)值。
②輕烴分離：將天然氣中熱值相對較高的乙烷和丙烷等重質(zhì)組分分離出來，提高甲烷含量，使熱值降至目標(biāo)值。
(3)天然氣混和法
按照設(shè)定的熱值目標(biāo)值，將不同熱值、不同來源的天然氣或其它燃?xì)獍聪鄳?yīng)的比例混合，使其滿足要求。像荷蘭和德國，就是利用其龐大的天然氣儲存運(yùn)輸設(shè)施，采用此種方式實(shí)現(xiàn)熱值穩(wěn)定，解決天然氣的互換性問題。
(4)降低熱值的典型例子
①廣東大鵬LNG熱值調(diào)配構(gòu)思
廣東大鵬LNG熱值調(diào)配的構(gòu)思見圖4。
工藝流程簡單描述：
大鵬LNG主要從澳大利亞進(jìn)口，其組份含量有相當(dāng)數(shù)量的重?zé)NC2、C3、C4、C5，可以提取作為化工原料，降低熱值至8800kcal/Nm3左右，然后再混入空氣調(diào)配熱值至8500 kcal/Nm3，如若不提取重?zé)N，也可以直接混入空氣調(diào)配熱值至8500 kcal/Nm3進(jìn)行操作，將來可與在珠海橫琴島登陸，熱值8500kcal/Nm3左右的管道天然氣聯(lián)網(wǎng)操作。
②港華LNG小區(qū)氣化模式
操作工藝簡單描述：
浙江桐鄉(xiāng)港華LNG小區(qū)氣化站目前采用新疆廣匯LNG作為主氣源，設(shè)有CNG三級調(diào)壓應(yīng)急備用氣源，并用混空氣的辦法，將9792kcal/Nm3
熱值的LNG調(diào)配至8500 kcal/Nm3熱值的混合氣體供應(yīng)用戶，便于將來與西氣東輸?shù)奶烊粴饴?lián)網(wǎng)操作。
③�？�--文昌--瓊海---萬寧混和熱值操作
海南福山氣田天然氣與東方1-1氣田天然氣混和熱值流程見圖7。
(5)中等熱值兼顧未來
我國目前已投產(chǎn)或即將建成投產(chǎn)的管輸天然氣項(xiàng)目，熱值(低位)基本上在8500kcal/Nm3左右，按“國標(biāo)”《城市燃?xì)夥诸悺?GB/T13611
--92)，其燃燒特性屬12T類別；而一些尚未投產(chǎn)的LNG項(xiàng)目，熱值較高，9500kcal/Nm3左右，部分已接近或達(dá)到13T類別；再考慮到全國極具開發(fā)價(jià)值、資源豐厚的煤層氣，熱值在8500kcal/Nm3以下。因此，極有可能出臺的天然氣熱值標(biāo)準(zhǔn)只能是“立足現(xiàn)有(管輸項(xiàng)目)，兼顧未來(LNG和煤層氣項(xiàng)目)，取中(中等熱值)舍尾”。故此，對于高熱值的 LNG，適應(yīng)“國標(biāo)”熱值標(biāo)準(zhǔn)的可能措施為降低熱值法，而對于熱值偏低的煤層氣，可能的措施則為升高熱值法或與高熱值氣體混配。此外，研究開發(fā)對氣源變化適配能力強(qiáng)的新型燃燒器具，也是一項(xiàng)行之有效的
措施。
6 建議
天然氣利用初期，氣源單一、管網(wǎng)簡單，燃?xì)饣Q性問題不突出，人們往往未過多考慮統(tǒng)一熱值標(biāo)準(zhǔn)問題，而只是一味想到盡快把天然氣接通。隨著天然氣事業(yè)的飛速發(fā)展，氣源需求量猛增，來源多、組分復(fù)雜，很多的設(shè)施已建成投產(chǎn)，回過頭來再研究遇到的互換問題，未免顯得被動而無奈，造成資源的浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)效益的影響。反思國外一些國家天然氣利用過程中的遇到的互換性難題，建議政府有關(guān)部門、有關(guān)業(yè)主、供氣單位等，認(rèn)真吸取國際上天然氣利用的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，為有利于我國建立一個(gè)現(xiàn)代化的天然氣工業(yè)系統(tǒng)性工程，對天然氣商務(wù)人員、技術(shù)人員的培訓(xùn)，以及燃?xì)庠O(shè)備、技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，盡快研究制定適合我國國情的天然氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或條例，提前做好統(tǒng)一熱值標(biāo)準(zhǔn)工作，使天然氣利用工作趕上時(shí)代發(fā)展的步伐，迎接中國天然氣春天的到來。
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