哈爾濱工業(yè)大學市政環(huán)境工程學院教授博士生導師 焦文玲
第一個問題,燃氣供應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)展和變化,主要從燃氣現(xiàn)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(xiàn)狀和氣源的種類問題,現(xiàn)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(fā)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(guī)模的實行燃氣替換工作,也就是天然氣替代人工燃氣,經(jīng)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(guī)模的發(fā)展。這也是我們國家天然氣的黃金期,它的發(fā)展規(guī)模是非???,這些可以通過很多數(shù)據(jù)來顯示,下面是一個天然氣輸氣管道的數(shù)據(jù)。得益于這個大發(fā)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(fā)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(fā)展,到目前為止已經(jīng)建了12座地下數(shù)據(jù)庫,全球已經(jīng)有600多,美國自己就有400多座。天然氣發(fā)展起來之后,這種多級管網(wǎng)在城市來說是必要的,如果分割的越細,這個環(huán)節(jié)越多,不論是經(jīng)濟性還是系統(tǒng)的調(diào)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(yīng)該像獨立的調(diào)度能夠?qū)崿F(xiàn)它的優(yōu)化作用。
未來的展望,實際上技術(shù)的展望較多,供氣安全不僅僅是城市的級別,應(yīng)該在國家的級別,調(diào)峰能力是靠基礎(chǔ)工作,基礎(chǔ)數(shù)據(jù),甚至大數(shù)據(jù)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?,F(xiàn)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(wǎng),它的耦合所帶來的問題就像城市管網(wǎng)一樣,互換性、經(jīng)濟性、優(yōu)化、調(diào)度、技術(shù)方案都在這里。
LNG,它是一種儲運的手段,它的經(jīng)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(huán)境下由氣態(tài)又變成液態(tài)。
第二個儲運技術(shù),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(jié)構(gòu)非常稀松??扇急俏覀儼l(fā)現(xiàn)的資源,它潛在的技術(shù)就是來儲運。
調(diào)峰難點就是調(diào)峰氣量需求,用戶負荷。對應(yīng)一個城市,或者一個大的項目去做調(diào)峰優(yōu)化的話,應(yīng)該通過這么幾個階段來完成,實際上它需要相當?shù)呢摵蓴?shù)據(jù)的支持,然后做這種評估,然后做預測,對調(diào)峰、各種能力的分析,經(jīng)濟性的比對,然后做調(diào)峰措施的優(yōu)化,這樣整體上能夠把這種調(diào)峰做的更加經(jīng)濟或者是精細化。
輸氣管網(wǎng)要像城市原來小系統(tǒng)一樣,進行大規(guī)模的優(yōu)化、儲運、調(diào)度、調(diào)峰目前還不是很具備條件,實際上網(wǎng)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(diào)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(wǎng)的多元耦合,我們要想把很多氣送在一個管網(wǎng)當中,應(yīng)該通過它的熱值來定價,現(xiàn)在我們用分布式能源,這是國際上天然氣貿(mào)易的一種發(fā)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(guān),一個燃燒方式它能夠調(diào)節(jié)和適應(yīng)的能力是有關(guān)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(yīng)這個氣質(zhì)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(guī)的如果想限制它的話,就是正負波動不在5之內(nèi)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。
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