简述天然气调峰方式

我国天然气调峰方式概述华南理工大学化学与化工学院江世杰【摘要】随着社会经济不断的增长，科学技术不断的提高，城市居民的生活用气量也不断增大，虽然说城市天然气管网的建设在我国的主要城市内已经达到了相当高的标准，但是用气量随时间变化仍然会出现大幅的波动使得用气量不稳并可能造成短暂停气现象。

而从现代化经济技术的手段上来说,选择经济合理的调峰方式是非常必要的，即可以使得停气现象远离我们的生活，更可以稳定波动保持用气的稳定。

【关键词】LNG 高压储罐管道储气地下储气天然气发电调峰ANG NGH【正文】在现今的我国，天然气事业的水平正在稳步发展，随着城市居民的需求提高，天然气事业也需要加快自己的发展脚步从而跟上社会的发展。

新世纪以来，我们的城市输气管道系统逐渐的从单一的条路转变成了网状发展，以前一整个大区共用一条管道的现象可以说是一去不复返了。

但我们的管道线路系统虽然有了飞跃性的发展，但我们仍然不能100％的满足市民的供气要求，可以说在发展中仍然面对很多继续解决的问题。

因此，我们为了在任何情况下都能够不断的满足所有用户所需求的，为了更加有效的减小消费量和供气量之间产生不均衡的矛盾，更加有效的确保供气的安全可靠、连续稳定，就相应的要求我们加强对调峰设施建的高度重视。

一、城市燃气调峰的要求城市一年中不同的月份，每月中不同的日期、每日中不同的小时的供气量都有较大变化。

为满足供气平衡，适应不同时间段用气量的变化，就必须进行调峰。

过去各城市都有一定数量的调度气源和容量足够的储罐解决调峰问题，自成体系。

而天然气的供气则是由上游(气井)、中游(长输管道)及下游(用户)组成的，由于它们分属不同公司，由不同部门管辖，所以天然气的调峰需要整个供气系统统一研究并协调解决。

根据国外天然气供气的经验，季节和月份的不均匀性通常是通过建设地下储气库来解决，平衡日、时的用气不均匀性则通过高压输气管网的末端储气来解决。

地下储气库除在满足季节和月份调峰的同时，当距离城市较近时，也可以用作调峰来平衡日和小时不均匀性。

城市天然气输配系统调峰储气方式的选择- 暖通论文城市天然气输配系统调峰储气方式的选择摘要：对城市天然气调峰储气需求进行分析，比较了高压储气罐、高压管道和地下储气井三种天然气储存方式，提出了推荐方案。

关键词：储气调峰；高压储气罐储气；高压管道储气；地下储气井储气1引言城市天然气输配系统中，各类用户的燃气需用量是不断变化的，用气工况是不均匀的，随月、日、时而变化。

而一般情况下，由于受天然气长输管道输送能力的限制，天然气供应是相对均匀的，不可能完全按照用气量的变化而随时变化。

这就造成了夏季供气过剩，冬季供气不足；白天用气高峰不能满足用户用气需求，夜间又用不出去。

当城市采用天然气做气源时，平衡城市燃气逐月、逐日的用气不均匀性，主要由上游供气方统筹调度解决。

但城市输配系统规划应能依靠天然气储存设施来解决平衡日、时的用气不均匀性。

本文以郑州地区天然气输配系统规划为例，对储气调峰方式的选择进行探讨。

2调峰储气需求与能力分析2.1调峰储气量预测根据郑州市燃气输配系统规划对中心城区用气量的预测，在近期（2010年）、中期（2015年）、远期（2020年）市区用气量如下表所示：城市燃气调峰与各类用户不同的用气规律有关系，根据郑州市计算月燃气消耗的周（2008年1月18日～2月24日）不均衡工况计算，现阶段的调峰量为23.9×104m3，占计算月平均日用气量的14.5%。

在考虑现状计算储气系数的基础上，结合远期用户发展的规划，确定郑州市今后的储气系数为25％，即按计算月平均日用气量的25％预测所需调峰储气量，详见下表：2.2储气设施能力分析（1）现有储气设施能力郑州市现有1座10万4Nm3低压干式储气柜；2座5万4Nm3低压干式储气柜；4座2000Nm3天然气高压球罐；2座1750m3液化天然气子母罐。

由于液化天然气主要作为应急储备气源，不用做日常的调峰，因此可以用作日常调峰的三个储配站总储气量共计23×104Nm3。

城市天然气储气调峰方式及其安全评价摘要：运用城市天然气供应的储存与调峰的相关理论，对我国城市天然气储存调峰的主要方式进行分析与研究，并对比评价各种储气调峰方式的优势和劣势、安全性及经济性等，提出了城市天然气调峰方式的选取原则。

最后，分析了西安市天然气用气现状和调峰方式，并针对西安城市天然气用气量增加和不均衡性，提出了储气和调峰实施措施的建议。

关键词：城市天然气储气调峰方式评价天然气正在成为越来越多城市能源消费的主体，在城市天然气供应过程中一个无法回避的问题是日用气的不均衡性和由于季节气温的变化引起的季节性用气不均衡性，使得城市用气在每月、每日均会出现用气高峰和低谷，如西安冬夏用气量的峰谷差可达5-8倍。

为了解决城市用气的不均衡性，天然气供应量调峰是满足城市合理供气不可避免的。

所以，天然气调峰方式和技术是城市天然气发展的热点问题，研究人员提出了各种天然气储存和调峰方式（）。

本文将对各种调峰方式的工作原理、安全性和经济性等进行综合分析和评价，从而为城市天然气供应的储存和调峰的合理选择提供参考。

1. 城市天然气调峰方式及其工作原理为了有效的促进城市天然气的均衡使用，使燃气用户以够得到足够流量和正常压力的燃气供给，必须要采取有效的调峰手段促进燃气输配系统的供需平衡。

城市天然气调峰储气的方式主要有：（1）高压储气罐调峰；（2）高压储气管束调峰；（3）液化天然气调峰；（4）地下储气库调峰。

研究这些调峰方法的特点及运行规律对选择合理调峰有着指导意义。

1.1 高压储气罐调峰天然气输配系统常用的调峰方式是建造一些大型高压储气罐，在用气低谷时，把多余的天然气充入储气球罐储存起来，到用气高峰时，又将其中储存的天然气释放出来以弥补供气量的不足。

高压储气罐一般采用圆筒形和球形两种结构，其中球形储气罐正向大型化的方向发展，国外出现了直径为47.3 m、容积为5.55 万m3 的大型球罐。

常规高压储气球罐工作流程已应用多年（见图1），如位于西安南郊储备厂的四个储气球罐于2000年11月投入使用。

【扫盲】天然气调峰方式全扫描文|林燕红等中国石油集团海洋工程有限公司天然气在消费过程中，存在冬季多夏季少、白天多晚上少的用气规律，这就需要专门的储气设备对天然气进行调峰。

国内外天然气调峰方式主要有以下儿种：地下储气库调峰、液化天然气调峰、液化石油气调峰、油气田调峰、管道调峰等。

地下储气库调峰地下储气库是长输管道的配套工程，当长输管道维护、检修时，储气库就能应急供气。

而据市场消费需求，储气库也能满足年、季节及日调峰的需求，甚至用于企业及国家的战略用气。

地下储气库一般分为枯竭油气藏型地下储气库、含水层地下储气库和盐穴地下储气库三种类型。

枯竭油气藏地下储气库是指利用油气田原有的生产井和建库时增加的气井进行储气的储气库。

该类储气库是世界上使用最广泛、运行最久的一种储气库，具有建库周期短、投资和运行费用低的特点，我国华北地下储气库、辽河地下储气库、呼图壁地下储气库、中原油田地下储气库等属于该类型储气库。

含水层地下储气库就是人为地将天然气注入到地下台适的含水层中而形成的人工气藏。

这类储气库具有构造完整、钻井完井一狄到位的优点，但缺点是气水界面较难控制，投资较大，建库周期较长，风险也不小。

目前我国还没有该类型地下储气库。

盐穴地下储气库是利用地下较厚的盐层或盐丘，采用人工方式在盐层或盐丘中制造洞穴形成储存空间来存储天然气。

盐穴储气库具有构造完整、夹层少、厚度大、物性好、结构坚实、非渗透性好的优点。

中石油江苏金坛储气库是目前中国国内最大的盐穴储气库。

液化天然气( LNG)调峰LNG的特点是温度低，约零下165℃，1立方LNG可以气化成600立方天然气。

常见LNG调峰方式主要有以下几种：终端储罐调峰方式该种调峰方式适用于在LNG消费高峰期间，从全球LNG市场上进口LNG 现货，用以补充LNG长期合同签订量和短期天然气消费高峰之间的差距。

我国已建LNG接收终端有深圳LNG接收站、唐山LNG接收站、大连LNG接收站、天津LNG接收站、上海LNG接收站和江苏LNG接收站等。

煤制天然气项目调峰必要性及可行方式比较1. 引言1.1 煤制天然气项目背景煤制天然气项目是一种新兴的能源转化方式，通过对煤炭进行特殊处理，将其转化为天然气，以应对日益紧张的天然气资源供应。

随着中国经济的快速发展，天然气需求不断增加，而煤作为我国主要的能源资源之一，煤制天然气项目成为了一种重要的补充方式。

煤制天然气项目的发展不仅可以有效利用煤炭资源，减少对天然气的依赖，而且还可以提高能源利用效率，降低能源消耗对环境的影响。

煤制天然气项目在我国能源结构调整中扮演着重要的角色。

随着能源需求的日益增长，煤制天然气项目的调峰能力也变得越来越重要。

调峰能力是指在不同时间段内，根据能源供需情况进行灵活调整，以保证能源供应的稳定性和可靠性。

煤制天然气项目需要具备一定的调峰能力，以适应不同需求下的能源供应调整。

1.2 调峰能力的重要性调峰能力是指电力系统能够根据负荷需求的变化，灵活调节发电量以保持系统的平衡。

在煤制天然气项目中，调峰能力尤为重要。

随着可再生能源如风电和光伏发电的大规模接入电网，其不稳定性将导致电力系统的负荷波动加剧，而煤制天然气项目的调峰能力可以有效平滑负荷波动，保障电网的稳定运行。

煤制天然气项目通常需要大量的热能来支持生产过程，而调峰能力可以使电力系统在峰谷负荷之间进行灵活调节，提高能源利用率。

调峰能力还可以降低电力系统的运行成本，避免因负荷波动而导致的燃料浪费和环境污染。

煤制天然气项目要想实现可持续发展，必须具备强大的调峰能力，以适应不断变化的电力市场需求。

2. 正文2.1 煤制天然气项目的调峰需求煤制天然气项目的调峰需求是指在能源生产过程中，根据不同时段的电力需求变化，采取相应的措施以保证电力供应的平稳和可靠。

煤制天然气项目在生产过程中需要考虑调峰需求的原因有以下几点：随着能源消费结构的调整和新能源的逐步发展，煤制天然气项目在产出过程中会遇到需求波动的情况。

由于电力需求在不同时段存在差异，如高峰期和低谷期，因此需要进行调峰以满足变化的用电需求。

燃气电厂的运行优化和天然气调峰摘要：以某燃气电厂为例子来说，剖析了发电机组种类与燃气燃量相互间的平衡关联，讨论了不一样运作方法对发电厂整体合理性的影响。

根据分析，得到了燃气轮机发电机组运作提升的详尽计划方案及天然气调峰的合理对策，而求提升天然气发电厂的运作管理方法。

关键词：燃气轮机发电厂；运行优化；天然气；调峰由于民用天然气使用量的不断增加以及燃气电厂投入运营的日益增多，天然气供应不足已成为燃气电厂亟待解决的问题。

为有效缓解天然气供需矛盾，提高燃气电厂运行的稳定性和经济效益，对该项目的优化运行及天然气调峰进行了深入研究与分析。

1分析了天然气调峰的主要途径燃气调峰是当前燃气轮机电厂优化运行的关键，它以多种方式希望满足各种形式的调峰要求，在各类地下、地上储气库进行调峰时，还应建立调峰设施周期。

在天然气调峰过程中，要选择中断用户用气，基于峰谷气价调峰方式调节用户用气量，有效地满足调峰需要，下面简单介绍了目前主要的天然气调峰方式[1]。

1.1地下储气库的调峰井下储气库在调峰过程中包含了枯竭油气藏、盐矿、含水多孔层、地下岩穴等部位的储气调峰。

当前我国拥有世界上最完善的地下储气库，其天然气储量占全国天然气总量的90%以上。

井下储气库的优点是地层储气量大，消耗建设成本低，受外界季节气候变化影响小，具有良好的环保和安全性能。

1.2管道调峰，LNG调峰管内调峰是目前较为普遍的调峰技术方式，采用天然气长输管道的末端调峰方式与城市高压管网的调峰方式。

若采用用气低谷调峰，则用气量应小于供气量。

若采用管网调峰方式，其大部分天然气受压将进入输气管道并储存。

这个时候要考虑到气量大于供气的问题。

但这种调峰方式不同于长输管道的末端调峰方式，主要是利用天然气波动来快速反应，而且它所采用的储气罐投资较少，运行维护也比较方便。

常用的LNG储存量较大，启停相对灵活，资源丰富，垫气层较少，调峰弹性较好，性价比较高，安全性能表现较好。

当天然气用量过大时，LNG再气化会使下游用户失去控制，就目前而言，LNG储罐容量已显示出较强的计算能力，其储罐容量约为16×104m³，属于全容罐，主要根据LNG储罐容量对储罐质量和数量进行全面计算。

天然气的地下储气与城市燃气调峰天然气的地下储气与城市燃气调峰1.城市燃气的调峰要求在天然气不同类型的用户中（城市、发电、工业、化工等），以城市燃气的供气不均匀最为显著。

城市在一年中不同的月份，每月中的不同日期以及每日中不同小时中的燃气供气量并不是均衡不变，而有较大变化。

为满足供气平衡，解决随月、随日、随时的变化，必需要有足够的调峰措施。

以往人工煤气、液化气作为城市气源供气时，气源、输配管网以及用户都由城市独立管辖，统一调度，城市不均匀的稳定供气，则由城市自身的调峰来解决。

各城市都建设一定数量的调度气源以及建有足够容量的储罐来解决调峰问题，各自为政，自成体系。

而天然气的供气则是由上游（气井），中游（长输管道）及下游（用户）有机组成，由于它们分属不同公司，由不同部门管辖，因此天然气的调峰，需要整个供气系统统一研究，协调解决。

根据国外天然气供气的经验，季节和月份的不均匀性通常是以建设地下储气库来解决，而平衡日、时的供气不均匀则通过高压输气管网中的末端储气来解决。

地下储气库除在满足季节调峰的同时，当距离城市较近时，还可以用作短期调峰，平衡小时不均匀性。

建立足够的地下储气库容量和发挥高压长输管道的储气能力，是保证不间断安全供气的有效措施。

《城镇燃气设计规范》2002年局部修订条文中5.1.3A及5.1.4条规定：采用天然气做气源时，平衡城镇燃气逐月、逐日的用气不均匀性，应由气源方（即供气方）统筹调度解决。

采用天然气做气源时，平衡小时的用气不均匀所需调度气量宜由供气方介决，不足时由城镇燃气输配系统解决。

由天然气供气的上中游为主来解决下游所需的供气调峰。

从整个供气系统来讲，是经济、合理的。

这样可以避免城市各自相应建立各种调峰应对措施，既费时又不经济。

城市为解决调峰问题，目前常采用的措施有：（1）设置城市机动备用气源考虑到与天然气的互换性，适合的气源装置有液化石油气混空气或者轻、重油制气设施等。

装置复杂，费用昂贵，每1米3/天的基建投资约500～1000元。

城市天然气储存方式和调峰方法初探城市的不断发展使得对能源的需求也不断增加，如何有效地促进能源发展，提高能源的使用与处理能力，一直是社会关注的热点问题。

随着国家能源开发的进一步完善与加强，天然气作为一种新型能源已经成为城市能源消费的主体，天然气开始进入越来越多的城市，城市对于天然气的需求也在不断增加。

一、天然气的储存方式城市燃气小时调峰问题一般均采用储气设施来储存一定量的燃气来解决。

储气设施根据储气压力的不同，可分为低压储气和高压储气，高压储气又可分为高压球罐储气、高压管束或高压管道储气和地下储气库储气。

对于天然气来讲，由于压力较高，为充分利用其压能，一般采用高压储气。

（一）储气罐储气储气罐的应用可以有效地研究短期内天然气供给不足的现象。

在实际的应用过程中，储气罐又可以分为两种，一种是低压储气柜和高压储气罐，这两种都是储气罐的主要利用形式。

低压储气柜的储气压力很低，在进行调峰的过程中可以用加压站将天然气进行加压并使天然气进行城市管网中，但这种方法在应用时既浪费时间，又浪费精力，因此，这种方法现在已经不多采用，逐渐被淘汰了。

高压储气罐一般采用圆筒形和球形两种结构，目前球形的储存罐正在向大型化的方向发展，这样可以更好的解决天然气供给不足的现象。

我国目前能制造的大型球罐主要为5000至10000立方米天然气储存罐。

（二）高压管道储气用高压管道进行储气也是城市天然气进行储存的一种重要方式，高压管道储气实际上是一种高压管式的储气罐，它在储气形式上也主要分为两种：一是为绕城高压环网进行储气，通过形成对城市的包围，既可以进行储气，又可以向城市供应天然气，有效地优化供气工程；另一种是门站内的管束储气，通常由若干组管道组成一定的管束，这样在使用的过程中就显得灵活多便。

（三）管道末段储气管道末段是指从最后一个压气站的出口到城市配气间之间这段管线，城市天然气所要进行的路程。

在城市天然气的发展过程中，通过合理有效地制定一定的输气方案，可以充分利用管道末段的储气能力，提高城市天然气的使用效率，这样可以在一定程度上缓解天然气的供求矛盾。

液化天然气调峰的主要方式及使用条件
一、调峰储存法：
1. 空间条件：需要建立有效的液化天然气调峰储存设施，以及足够的存储容量，以满足调峰需求。

2. 技术条件：液化天然气调峰储存设施的设计、建设、运行、维护等必须符合相关技术规范和标准。

3. 经济条件：液化天然气调峰储存设施的建设、运行和维护等，必须具有较高的经济效益。

二、调峰调度法：
1. 空间条件：液化天然气调峰调度需要建立有效的液化天然气调峰调度系统，以及足够的液化天然气调峰调度能力。

2. 技术条件：液化天然气调峰调度系统的设计、建设、运行、维护等必须符合相关技术规范和标准。

3. 经济条件：液化天然气调峰调度系统的建设、运行和维护等，必须具有较高的经济效益。

2017年3月下【创新与发展】住宅与房地产天然气储气调峰方式分析李恩福，李昌伟（临沂天燃燃气工程有限公司，山东 临沂 276000）摘要：由于天然气供应系统（包括气田、长输管线）在运行过程中可能发生停止供气的故障，各种关键设备也需要定期停气维修，在冬季还存在供不应求的情况，这样就会影响城市正常供气。

由于天然气成为重要的城市能源后，必须保证安全可靠的供气，否则就会影响城市的正常运行。

根据国内外的经验，城市必须由一定的天然气储备能力。

关键词：LNG；加气站；储气；调峰中图分类号：TE8 文献标志码：A 文章编号：1006-6012（2017）03-0291-01天然气的调峰气源厂一般是建液化石油气混气厂、LNG站、CNG站。

混气厂利用液化石油气与空气的混合气直接进入天然气管网内，但目前混气成本和气化成本都高于天然气，不够经济；在冬季用气高峰时，管道天然气较紧张，在用气高峰停止对其供气，用气低峰时再供气，这样的用户很难落实；常用的储气设施有地下储气、管道储气和储罐储气，其中管道储气包括高压管束储气和高压管道储气，储罐储气包括高压罐储气和低压罐储气。

1 地下储气库天然气地下储气库是解决天然气季节调峰最有效的措施。

到2009年末，全世界投入运行的地下储气库共有654个。

在全世界天然气储气设施中，地下储气库的容量占90％以上，相当于当年世界天然气消费量的15％。

一个地下储气库可储存几亿到上百亿立方天然气。

建造地下储气库目的是调节天然气供需矛盾以及实现调峰、突发时间应急、降低长输管道投资等，可以保障集、输、储、配系统连续安全平稳供气。

2 高压管道储气高压管道储气实质上是一种高压管式储气罐，因其直径较小，能承受较高的压力，利用气体的可压缩性进行储气，可使储气量大为增加，适用于较高压力储气。

高压管束储气在储气压力大于3.0MPa的时，其经济性较好；储气压力低于2.0MPa，其技术经济指标不如球罐。

如果上游的供气压力高，高压管道储气是最理想的选择。

LNG调峰方式和调峰站技术资料(一)LNG调峰方式城市天然气的调峰通常有两种手段，一种是以气态的方式储存高压气态的天然气，储气设施常采用高压储气罐或大管径高压管道，用气低峰时储气，用气高峰时供气。

另一种是以液态的方式储存低温的液化天然气，储存设施常为低温液体储罐，用气高峰时气化供气，液化天然气的来源一般为外购或用气低峰时将气态天然气液化。

液态储存调峰方式在发达国家广泛用于天然气输配管网中，对城市用气量的波动进行平衡。

液化天然气液态储存量远远大于气态，因此LNG储存调峰单位造价更节省，是更先进、更有效的调峰方式。

例子：深圳市，上游LNG接收站位于深圳市大鹏湾秤头角，LNG来源极为方便。

深圳市已建设了4座LNG气化站，与LNG相关的技术已相当成熟，因此深圳市适宜建设LNG 气化站作为调峰机动气源。

深圳市计划新建LNG调峰站3座，用于城市调峰，调峰站LNG储罐总容积为2200m3。

（二）LNG调峰工艺调峰可以采用以下两种工艺提高LNG调峰站出站压力。

工艺A：加压气化工艺。

先将LNG用泵加压到一定压力，再通过LNG气化器气化后，出站进入次管网。

工艺B：气化压缩工艺。

先将LNG用气化器气化，气化后达到一定压力，再通过天然气压缩机压缩至高压左右，出站进入管网。

由于加压液体比加压气体效率高得多，工艺A比工艺B 节能效果好，且占地面积小得多，因此LNG调峰工艺流程最好采用加压气化工艺。

LNG调峰站加压气化工艺流程见图1。

LNG采用LNG槽车由公路运输至LNG调峰站，在卸车台用卸车增压器对LNG槽车增压，利用压差将LNG送至LNG立式储罐。

调峰时，通过自增压器将储罐增压到可适压力。

增压后的LNG进入LNG低温泵，加压至中高压，进入LNG气化器，换热后转化为常温气态天然气，经调压、计量、加臭后进入城市次高压管网。

BOG为罐顶蒸发气，通过BOG加热器加热后，送入中压管网。

EAG为紧急放空气，通过EAG加热器加热后，送至放散管集中放散。