摘  要："西氣東輸"工程是近期國民經濟發展的重點工程，在項目的前期工作中應做好上下游銜接，滿足下游各城市的調峰需要。

　　關鍵詞：天然氣；輸配；調峰；長輸管線

　　在項目啟動的前期技術準備階段，應模擬燃氣供給以滿足需求量，地下儲氣庫的建設必須同步于長輸干線的建設，以彌補可預計的在天然氣供應和需求量之間產生的調峰波動。在工程投產運行的早期，由于各類用戶用氣量增長有一定的滯后，管線不可能滿負荷運行，應盡量減少下游各城市調峰設施的投資，輸氣干線應滿足城市的調峰需求。

　　一、長輸管線參與城市日、時調峰的技術經濟可行性      天然氣供應需要形成管網，以便合理調度并形成連續，穩定、安全的供氣保障。天然氣供需預測表明，2010年前后，我國除開發利用國內天然氣資源外，需進口管輸天然氣400億立方米，到2020年進口量將大幅增加。為此需建設輸氣干線，構建大量支線供氣管網，根據全國天然氣輸氣管網的規劃及建設計劃，全國的天然氣供應最終將形成區域化和網絡化，需進行地下儲氣庫的規劃建設，長輸干線不僅可以解決下游城市的季節性用氣不均衡問題，而且為長輸管線參與城市日時調峰提供了可能。     隨著天然氣用量的增加鋪設大直徑高壓天然管道已成為必然，目前通過對傳統的管道設計壓力為7.5MPa和新設計壓力10.0-14.0MPa的高壓技術的評估表明:對于每年輸氣量為15-30Gm3/a,距離長度為5000-6000公里的管道用于兩種設計方案，當輸氣量大于15Gm3/a時，采用高壓管道技術是合理的，當輸所量大于30Gm3/a時，用高壓技術可比傳統壓力下輸氣費用節省30-35%。      目前，"西氣東輸"工程的天然氣管線正是采用了這一高壓輸氣技術，由此而提供給下游各城市的用氣壓力較傳統壓力管線大大提高。因此，下游各城市的天然氣配氣已經向多級壓力級制的配氣系統發展，城市的天然氣調峰技術已不僅僅是在傳統壓力下（小于等于1.6MPa）廣泛應用的高壓定容球罐儲氣方式，而是逐步向城市外圍一級天然氣輸氣管道（包括城市外圍地下氣庫）參與調峰（壓力大于4.0MPa）、液化天然氣（LNG）調峰、城市二級天然氣管道和高壓球罐聯合調峰的方式發展。     如果在長輸干線管徑不變的情況下，通過合理增加中間的壓氣站，并在輸氣干線沿線選擇建設區域性大型地下儲氣庫，在輸氣技術上完全可以滿足下游城市的各種調峰需求。從全國天然氣輸氣干線的規劃和建設計劃可以看出，未來的國內天然氣供應將實現多氣源保障，網絡化輸供氣，在東西和南北輸氣干線管網中規劃建設數座大型區域性地下儲氣庫。因此，在輸氣技術上只需合理考慮區域性 用氣城市的燃氣需求波動，通過增加建設干線中間加壓站，使管道的輸供氣能力增加，并輔以現代化的自動調度管理系統，在投資增加不多的情況下（按現在價格水平計算，建一座中間壓氣站的費用一般為5000-8000萬元，供氣能力可以增大數億米3），可滿足區域性城市的日、時調峰需求。

　　二、城市天然氣輸配系統對長輸管線供氣壓力的要求     長輸管線作為城市天然氣輸配系統的氣源（上游），其供氣參數，特別是來氣壓力對城市輸配系統的方案確定（壓力級制、管道輸送能力、儲氣方式、工程投資等）諸方面影響很大。

　　目前城市輸配系統在制訂設計方案時，往往只能根據由長輸線方面提供的供氣壓力進行，而不能根據城市自身的特點（如城市規模、用戶類型等），在進行合理的技術經濟比較后，對上游來氣壓力提出相應的要求。目前全國相關城市在制訂供氣方案中遇到的突出問題之一是來氣壓力偏低，使得城市輸配方案的制訂有較大的局限性，難以滿足城市用氣的需求。     隨著城市燃氣供應規模的擴大，各類用戶的增多，輸配系統往往需要采用三級系統（高壓、中壓、低壓）及多系統（超高壓、高壓、中壓、低壓）才 能滿足要求。采用三級以上壓力級制有利于滿足不同用戶的壓力需求，降低城市內部輸配管網的運行壓力，增加管網氣量調度能力，提高儲氣的經濟性等。來氣壓力一般不低于1.0MPa,對于多級系統，來氣壓力一般不低于2.5MPa,甚至可以 高達5.0MPa以上。目前國外一些大城市輸配系統普通采用多級系統，超高壓城市外環管網作為滿足流量輸送和部分儲氣的需要的手段而建設。     另外，在城市燃氣供應系統中，必須解決供需平衡問題，做為城市上游長輸管線一般解決城市季節不均衡和部分日用氣不均衡，而城市小時用氣不均衡目前主要通過城市自身解決。建設一定規模的儲氣設施是解決日、時不均衡的主要手段。目前常用的儲氣手段是高壓球罐儲氣和城市高壓外環儲氣等，采用何種儲氣方案，主要依據上游長輸管線來氣壓力確定。

　　（一）高壓球罐對來氣壓力要求 壓力（P）：1.0Mpa<P<1.6Mpa 如壓力低于1.0Mpa將降低球罐的有效利用 率，增大儲罐站的投資。 （二）城市高壓外環儲氣壓力的要求 壓力一般不低于1.6MPa,最好高于3.0MPa.。 如果來氣壓力高于3.0MPa，采用高壓外環儲氣比高壓球罐具有明顯的經濟性。

　　綜上所述，上游來氣壓力對城市輸配系統的影響很大，城市方面希望上游長輸管線能提高來氣壓力。當然，來氣壓力也不是越高越好，應根據不同城市的規模、特點、用氣需求等綜合考慮，制定切實可行的工期方案。

　　三、長輸管線應解決季節調峰和參與日、時調峰 城市天然氣輸配供應系統中的各類用戶的用氣量，會隨氣候條件、生產裝和規模、人們的日常生活習慣等因素發生變化。這種用氣波動以城市民用、供熱鍋爐和燃氣電廠用氣最為明顯。因此，在燃氣輸配系統的設計中應充分考慮各類用戶用氣波動這一因素，合理配置儲氣調峰設施，以保證連續、穩定向各類用戶供氣，滿足變化的天然氣用戶用氣的需求，更好地服務于用戶。

　　目前已用氣城市的時調峰均要求下游自行解決，上游（長輸管線）不參與解決城市供氣時調峰問題。即使是我國目前陸上距離最長、管徑最大、自動化程度最高的天然氣輸送管線--陜京線，也僅是參與了季節調峰，沒有擔負所供城市 的日、時調峰氣量。京津地區為了解決城市供氣的季節性平衡問題，在天津大港油田利用油田的油氣層結構，建設地下儲氣庫。進行天然氣加壓反注采油儲氣，用于解決城市供氣的季節調峰。因此，目前實現天然氣供應的城市只能通過 建設大量的高壓球罐來解決城市用氣的日、時調峰。季節調節只能依靠長輸管線和利用緩沖用戶來調節。以城市最大的供氣月平均日用氣100萬立方米為例，一般而言所需的日、時調峰氣量為計算月平均日供氣量的25～40%，即所需的調峰 氣量為25-40萬立方米，如來氣壓力小于等于1.6MPa時，城市可選擇的較經濟的調峰方式只能是高壓球罐儲氣，投資（不含征地費）費用為1.2-2.0億元，綜合投資費用估計在1.8-3.2億元左右。      從目前已建的天然氣城市輸配系統的投資來看，在投資費用當中，用于解決城市日、時調峰設施的投資額一般占總投資的25-40%。而季節調峰問題，大多數城市受條件（資金、環境等）所限無法自行解決，因此在市場經濟的形勢下，如何依靠長輸管線，合理處理好上下游的技術銜接，充分利用長輸高壓管線的能力，合理集中建設大型地下儲氣庫，實現上、中、下游資源的合理配置，共同 解決城市的供氣壓力和調峰是非常必要的，也是當前急需解決的問題。