1 中國(guó)天然氣的春天已經(jīng)來(lái)臨
中國(guó)政府制定了天然氣的發(fā)展戰(zhàn)略：“立足國(guó)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(guó)家將投資2200億元人民幣建成5 萬(wàn)公里天然氣管線和千萬(wàn)噸級(jí)LNG接收站，建設(shè)百萬(wàn)噸級(jí)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(wàn)噸(近700億立方米)規(guī)模的LNG接收設(shè)施，使我國(guó)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(zhǎng)度為1.5萬(wàn)公里，屆時(shí)全國(guó)天然氣長(zhǎng)輸管道將達(dá)到3.6萬(wàn)公里左右。形成國(guó)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(guó)產(chǎn)氣、進(jìn)口氣和LNG互相銜接，資源統(tǒng)配，達(dá)到全國(guó)天然氣聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)。
2 歷史性的天然氣改革開(kāi)放政策
(1)天然氣產(chǎn)業(yè)上中下游全環(huán)節(jié)對(duì)外開(kāi)放
中國(guó)政府出臺(tái)了鼓勵(lì)外商參與天然氣的勘探開(kāi)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(guó)油氣從業(yè)者走出國(guó)門(mén)，參與世界石油天然氣的勘探開(kāi)發(fā)，利用他人資源為我服務(wù)。
(2)為國(guó)內(nèi)油氣行業(yè)引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制
國(guó)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(zhēng)奪陸上地盤(pán)，開(kāi)展內(nèi)陸油氣資源勘探開(kāi)發(fā)。“能源之戰(zhàn)”不僅在世界范圍內(nèi)展開(kāi)，中國(guó)的三大油公司也在我國(guó)遼闊的大地和海洋悄悄地演繹著一場(chǎng)威武雄壯的“能源游戲”。
3 中國(guó)天然氣利用的規(guī)范化管理構(gòu)想
(1)中國(guó)天然氣行業(yè)改革的大思路
中國(guó)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(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)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(duì)非自然壟斷領(lǐng)域逐步放松管制，充分發(fā)揮市場(chǎng)對(duì)資源配置的基礎(chǔ)性作用；而在“市場(chǎng)失靈”的自然壟斷領(lǐng)域，以現(xiàn)代化監(jiān)管替代市場(chǎng)機(jī)制，力爭(zhēng)建立公平競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)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(kāi)發(fā)以及天然氣商品銷(xiāo)售業(yè)務(wù)。
②自然壟斷領(lǐng)域：輸配系統(tǒng)(包括長(zhǎng)距離運(yùn)輸和城市配氣系統(tǒng))。
③在上游領(lǐng)域建立競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)：
a.將市場(chǎng)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(guó)外天然氣資源(包括LNG進(jìn)口)；
c.逐步放松對(duì)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(chǎng)機(jī)制，遏制壟斷權(quán)利的泛用，建立公平競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)環(huán)境；
e.用第三方準(zhǔn)入的長(zhǎng)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(yíng)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(guó)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(yíng)和銷(xiāo)售；
③用天然氣法來(lái)規(guī)范管理體制存在的問(wèn)題；
④用天然氣法來(lái)改變天然氣行業(yè)壟斷問(wèn)題；
⑤天然氣法可規(guī)定允許外資進(jìn)入我國(guó)天然氣勘探開(kāi)發(fā)和經(jīng)營(yíng)管理；
⑥用天然氣法來(lái)解決阻礙天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展價(jià)格雙軌制問(wèn)題，適應(yīng)迅速發(fā)展的天然氣市場(chǎng)和中國(guó)市場(chǎng)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(guó)天然氣工業(yè)發(fā)展的迫切需要
1.國(guó)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(lái)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(duì)此作相應(yīng)規(guī)定，即制定統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，以滿足各類(lèi)用戶(hù)的使用需求。1999年國(guó)家制定了《天然氣》(GB 17820—1999)，詳見(jiàn)表1。
表1 《天然氣》(GB 17820—1999)技術(shù)指標(biāo)
| 項(xiàng)目 |
一類(lèi) |
二類(lèi) |
三類(lèi) |
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(guó)標(biāo)》因制定的年代遠(yuǎn)，已無(wú)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(duì)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(wèn)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(guó)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。可燃?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�，是含有各種組分的混合氣體，它的熱值可以用熱值儀(熱量計(jì))直接測(cè)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(chēng)為該種燃?xì)獾臒嶂�，單位為：kJ/Nm3或MJ/Nm3。
以甲烷完全燃燒為例加以說(shuō)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(shì)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(chēng)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?duì)密度。(空氣相對(duì)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(guò)5～10％。
b.燃燒勢(shì)：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(shì)又稱(chēng)燃燒速度指數(shù)。
其計(jì)算公式為：
K=1+0.0054022
式中：Cp——燃燒勢(shì)；
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?duì)密度(空氣相對(duì)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(shì)都與燃?xì)獾臒嶂抵苯酉嚓P(guān)。一般來(lái)講，任何來(lái)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(shuō)，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(duì)一次空氣系數(shù)的影響。含氧量對(duì)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(shì)成線性關(guān)系變化，見(jiàn)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(shì) |
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(duì)應(yīng)表
| 序號(hào) |
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(shì) |
氣體
密度
kg/Nm3 |
組分
名稱(chēng) |
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(guó)外天然氣熱值標(biāo)準(zhǔn)及解決互換性措施
①法國(guó)
政府1997年9月16日發(fā)布政府令，準(zhǔn)許在法國(guó)兩種不同類(lèi)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(lèi)型的天然氣用戶(hù)，以此解決氣源不匹配
而帶來(lái)的互換性問(wèn)題。
②美國(guó)
美國(guó)聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)規(guī)定美國(guó)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(lái)越復(fù)雜，因此，目前也面臨氣源互換性難題。
③日本
雖然沒(méi)有全國(guó)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(guó)
燃?xì)夤臼菃我粔艛嘟?jīng)營(yíng)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(kāi)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(guó)
天然氣存儲(chǔ)設(shè)施容量大，通過(guò)將不同熱值的天然氣混配，調(diào)制成符合用戶(hù)需求的混合氣體來(lái)解決天然氣可置換性問(wèn)題。德國(guó)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(guó)
因?yàn)閾碛写罅筷惻f的國(guó)內(nèi)設(shè)備，在天然氣規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化的問(wèn)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(guó)家利用天然氣的經(jīng)驗(yàn)和我國(guó)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(guó)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(hù)的燃?xì)庑再|(zhì)發(fā)生改變時(shí)，置換氣必須對(duì)基準(zhǔn)氣具有“互換性”，否則就不能保證用戶(hù)使用安全，這就對(duì)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(guó)聯(lián)網(wǎng)、甚至是跨國(guó)聯(lián)網(wǎng)，這是天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。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(xiāo)售商和多用戶(hù)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(guó)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(guó)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(duì)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(hù)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(duì)溫度控制要求精度很高，因此，要求燃?xì)饨M分和熱值相對(duì)平穩(wěn)，只允許天然氣熱值在±100 kcal/Nm3范圍內(nèi)波動(dòng)。
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(hù)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(guó)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(huì)的產(chǎn)品維修服務(wù)成本，提高經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。
5 我國(guó)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(wèn)題，其實(shí)施的手段是調(diào)配燃?xì)獾娜紵匦�。因�(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(wú)熱(低熱)氣體：在天然氣中加入低熱值的氮?dú)�、空氣或其它低熱值燃�(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(duì)較高的乙烷和丙烷等重質(zhì)組分分離出來(lái)，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(lái)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(guó)，就是利用其龐大的天然氣儲(chǔ)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(wèn)題。
(4)降低熱值的典型例子
①?gòu)V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(jiàn)圖4。
工藝流程簡(jiǎn)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(lái)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(jiǎn)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(jí)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(hù)，便于將來(lái)與西氣東輸?shù)奶烊粴饴?lián)網(wǎng)操作。
③�？�--文昌--瓊海---萬(wàn)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(jiàn)圖7。
(5)中等熱值兼顧未來(lái)
我國(guó)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(guó)標(biāo)”《城市燃?xì)夥诸?lèi)》(GB/T13611
--92)，其燃燒特性屬12T類(lèi)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(lèi)別；再考慮到全國(guó)極具開(kāi)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(tái)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(lái)(LNG和煤層氣項(xiàng)目)，取中(中等熱值)舍尾”。故此，對(duì)于高熱值的 LNG，適應(yīng)“國(guó)標(biāo)”熱值標(biāo)準(zhǔn)的可能措施為降低熱值法，而對(duì)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(kāi)發(fā)對(duì)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(jiǎn)單，燃?xì)饣Q性問(wèn)題不突出，人們往往未過(guò)多考慮統(tǒng)一熱值標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)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(lái)源多、組分復(fù)雜，很多的設(shè)施已建成投產(chǎn)，回過(guò)頭來(lái)再研究遇到的互換問(wèn)題，未免顯得被動(dòng)而無(wú)奈，造成資源的浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)效益的影響。反思國(guó)外一些國(guó)家天然氣利用過(guò)程中的遇到的互換性難題，建議政府有關(guān)部門(mén)、有關(guān)業(yè)主、供氣單位等，認(rèn)真吸取國(guó)際上天然氣利用的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，為有利于我國(guó)建立一個(gè)現(xiàn)代化的天然氣工業(yè)系統(tǒng)性工程，對(duì)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(kāi)發(fā)和應(yīng)用，盡快研究制定適合我國(guó)國(guó)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(guó)天然氣春天的到來(lái)。
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