浅析输气管道能耗统计分析与优化

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1、浅析输气管道能耗统计分析与优化　　摘要：近年来，随着社会经济的不断发展，对天然气的需求量也越来越大，进而大口径、长输天然气管道的建设规模也逐年扩大。天然气在输送过程中也会消耗大量的能源，从而造成能源浪费，为提高能源的有效利用率，须降低输气管道的能耗。本文通过对天然气输气管道的能耗进行统计分析，提出了一些优化天然气输气管道的措施，以期能有效地降低管道输气能耗。　　关键词：输气管道;统计;优化;能耗　　前言　　天然气作为一种绿色的清洁能源，深受世界各国的青睐，近年来，随着社会经济的持续发展，各方对天然气的需求量逐年增加，

2、越来越多的天然气资源被勘探开发出来。受天然气地缘限制，利用长输管道输送天然气已成为最为普遍的输送方式，但是采用输气管道输送天然气时，经常会出现不必要的能耗，为提高天然气资源的有效利用率，须对输气管道能耗进行统计分析，并结合实际情况，制定相应的降耗措施，这样才能全面有效提高输气管道的运输效率。　　一、国内外天然气输气管道现状分析　　目前，全世界共有天然气长距离输气管道约150万公里，2005-2011年底，全球新投产长距离输气管道31条，总长度3.7万公里，占同期建成投产油气管道总长度的56%，在建输气管道10条，总长

3、度约1.3万公里，占同期在建油气管道总长度的66%，规划及计划输气管道20条，占同期油气管道数据的80%，全球天然气管道建设必然保持一个较长时期的建设期。　　截止2014年底，我国天然气长输管道已超过8万公里。整体呈现横跨东西、纵贯南北、连通海外的全国性输气管道。我国近期仍将处于天然气管道建设和投产高峰期，天然气市场范围进一步扩大。　　二、天然气输气管道运行能耗　　在我国，单位周转量综合能耗是能耗数据统计分析中普遍采用的重要指标。其计算公式为：Mqs=Eqs/Qq，其中Mqs表示天然气输气管道的单位周转量综合能耗，单

4、位为吨标煤/(千万方・公里);Eqs表示天然气输气管道生产能源消耗的总量，单位为吨标煤;Qq表示输气周转量，单位为千万方・公里。　　《综合能耗计算通则》(GB/T2589-2008)中对综合能耗是这样定义的：用能单位在统计报告期内实际消耗的各种能源实物量，按规定的计算方法和单位分别折算后的总和。对企业，综合能耗是指统计报告期内，主要生产系统、辅助生产系统和附属生产系统的综合能耗总和。计算公式为：　　E=∑n1(eipi)　　E――综合能耗　　n――消耗的能源品种数　　ei――生产和

5、服务活动中消耗的第i种能源实物量　　pi――第i种能源的折算系数，按能量的当值或能源等价值折算　　输送周转量：是反应管道输送天然气数量和输送距离的综合指标。计算公式为：输送周转量=输送量*管输里程-自用量*管输里程/2。　　由于影响天然气输气管道能耗的因素有很多，如管径、管段长度、土壤传热系数等，为方便输气管道能耗统计分析，须建立相应的天然气运行能效评价体系，下面对此进行分析。　　(1)影响管网能耗的因素　　对于天然气输气管道运行过程中的能耗，一般可以分为直接生产能耗、辅助生产能耗、生活能耗等几部分，具体见下图1。其

6、中直接生产能耗主要包括空冷器、压缩机组等系统对能源的消耗;辅助生产能耗包括分输计量站、清管站等对能源的消耗;生活能耗包括日常办公及站内工作人员对能源的消耗。天然气输气管道在运行过程中，除了能耗以外，还存在损耗，而影响天然气管道运行能耗的因素有管道的直径、管道长度、管道的材质、管材保温情况、管道介质的物理性质、天然气输送量、输送地区的气候、土壤传热系数等。　　图1天然气管道能耗示意图　　(2)天然气管道运行能耗统计分析体系　　由于影响天然气输气管道运行能耗的因素有很多，因此，在构建输气管道能耗统计分析体系时应该从总体上

7、将管道看做不同的设备组合，将整个天然气输气管道系统分成站场和管段两大类，本文结合大量的天然气输气管道运行能耗数据分析及统计，结合生产能耗、管道损耗、生活能耗，建立了天然气管道运行能耗统计分析体系，具体如下表所示。　　在天然气管道运行能耗统计分析体系中，可以将各种指标分为可测参数指标和综合评价指标两种，其中可测参数指标能利用现场仪表直接获得，综合评价指标是根据可测参数指标计算得出的，主要用于对设备单元及管道整体进行综合评价。该评价指标能结合管道用能分项计量和实时监测使用，通过采集、监测管道用能情况，随时掌握管道系统中各

8、个设备、各个站间管段的能耗情况，从而判断是否存在高能耗设备或者管段。　　三、优化天然气输气管道的重要性　　对于天然气输气管道的优化，不仅能有效地提高天然气输气管道的运行安全，还能有效地减少天然气的运输成本，减少能源的不必要浪费，提高其有效利用率。在我国的天然气输气管网中，在输送管道中多设有压缩机装置，而压缩机装置会极大的增加电的消耗量。一般情况