焦文玲：燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)發(fā)展變化與技術(shù)展望

哈爾濱工業(yè)大學(xué)市政環(huán)境工程學(xué)院教授博士生導(dǎo)師 焦文玲

第一個(gè)問題，燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)的發(fā)展和變化，主要從燃?xì)猬F(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(shí)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?xì)夂鸵夯蜌猓烊粴馑嫉谋戎胤浅Ｉ?供氣量并沒有很快的超過人工燃?xì)?，全國大?guī)模的實(shí)行燃?xì)馓鎿Q工作，也就是天然氣替代人工燃?xì)?，?jīng)過這樣交接以后，大約2006年、2007年天然氣才超過了人工燃?xì)狻?007年天然氣進(jìn)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(gè)天然氣輸氣管道的數(shù)據(jù)。得益于這個(gè)大發(fā)展，實(shí)際上天然氣的勘探、開采這一塊突破性成果非常明顯，實(shí)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(chǔ)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(jí)管網(wǎng)在城市來說是必要的，如果分割的越細(xì)，這個(gè)環(huán)節(jié)越多，不論是經(jīng)濟(jì)性還是系統(tǒng)的調(diào)度、儲(chǔ)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(dú)立的調(diào)度能夠?qū)崿F(xiàn)它的優(yōu)化作用。

未來的展望，實(shí)際上技術(shù)的展望較多，供氣安全不僅僅是城市的級(jí)別，應(yīng)該在國家的級(jí)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(shí)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?xì)馊绻偷匠鞘泄芫W(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(jì)性、優(yōu)化、調(diào)度、技術(shù)方案都在這里。

LNG，它是一種儲(chǔ)運(yùn)的手段，它的經(jīng)濟(jì)性、安全性都非常好，使用的時(shí)候必須氣化，LNG的氣化是一個(gè)深冷的換熱。這個(gè)深冷的換熱是一個(gè)低溫的過程，零下162度，在這樣一個(gè)環(huán)境下由氣態(tài)又變成液態(tài)。

第二個(gè)儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，可燃冰就像LNG一樣，可以作為一種儲(chǔ)存方式和運(yùn)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。可燃冰是我們發(fā)現(xiàn)的資源，它潛在的技術(shù)就是來儲(chǔ)運(yùn)。

調(diào)峰難點(diǎn)就是調(diào)峰氣量需求，用戶負(fù)荷。對(duì)應(yīng)一個(gè)城市，或者一個(gè)大的項(xiàng)目去做調(diào)峰優(yōu)化的話，應(yīng)該通過這么幾個(gè)階段來完成，實(shí)際上它需要相當(dāng)?shù)呢?fù)荷數(shù)據(jù)的支持，然后做這種評(píng)估，然后做預(yù)測，對(duì)調(diào)峰、各種能力的分析，經(jīng)濟(jì)性的比對(duì)，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(jì)或者是精細(xì)化。

輸氣管網(wǎng)要像城市原來小系統(tǒng)一樣，進(jìn)行大規(guī)模的優(yōu)化、儲(chǔ)運(yùn)、調(diào)度、調(diào)峰目前還不是很具備條件，實(shí)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?xì)夂湍氵@個(gè)城市的管道氣它們之間必須能進(jìn)行互換，調(diào)峰氣源進(jìn)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(gè)管網(wǎng)當(dāng)中，應(yīng)該通過它的熱值來定價(jià)，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(gè)問題呢和它的燃燒方式有關(guān)，一個(gè)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(qiáng)混，不同的燃燒方式能夠適應(yīng)這個(gè)氣質(zhì)的變化能力是不一樣的。但是混進(jìn)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(fù)波動(dòng)不在5之內(nèi)就行了。所以說，這個(gè)氣你要從源頭上加，或者你要從介入點(diǎn)去加。