资源与环境化 工 设 计 通 讯Resources and EnvironmentChemical Engineering Design Communications·210·第45卷第6期2019年6月天然气作为优质、清洁能源已经广泛应用于城市燃气，并处于高速发展阶段。

天然气工业网报道，2017年我国天然气消费量增至2 386×108m 3，而需求量将在2030年前持续增长，并在2020年达到3 000×108m 3，到2030年中国的天然气年需求量有望突破6 000×108m 3[1]。

由于天然气不同用户的用气情况呈现不均匀状态，为了克服天然气用气负荷的不均匀变化，天然气上游企业采用建设大规模的储气设施来满足季节调峰。

而对于精细化的小时调峰，则需要城市燃气供应系统自行解决。

因此，在城市天然气系统工程的规划、建设以及输配调度中，必须考虑天然气调峰量的预测及调峰储配，以避免用气高峰时用户用气压力低的状况。

1 城市天然气调峰量的预测1.1 不均匀系数的选取参考《煤气规划设计手册》[2]，并结合国内其他城市的天然气运行情况，选取计算一个月中城市燃气和工业燃气的日不均匀系数和小时不均匀系数，如表1和表2所示。

表1 城市燃气和工业燃气的日不均匀系数星期一二三四五六日生活用气的日不均匀系数0.930.940.940.950.96 1.13 1.15工业用气日不均匀系数1.051.041.031.041.050.90.9表2 城市燃气和工业燃气的小时不均匀系数时间段城市燃气小时不均匀系数工业燃气小时不均匀系数时间段城市燃气小时不均匀系数工业燃气小时不均匀系数时间段城市燃气小时不均匀系数工业燃气小时不均匀系数00-010.320.4708-09 1.24 1.3116-17 1.7 1.2801-020.310.6109-10 1.57 1.3717-18 2.33 1.302-030.40.5410-11 2.710.9318-19 1.46 1.1703-040.240.7111-12 2.46 1.1619-200.82 1.0804-050.390.7712-130.98 1.2120-210.51 1.0405-061.040.613-140.67 1.2721-220.36 1.1606-07 1.17 1.1714-150.55 1.322-230.310.5407-081.251.1515-160.971.2623-240.240.6摘 要：根据城市天然气用户的用气规律选取不均匀系数，基于城市的天然气用量计算城市天然气的小时储气量，通过图表分析城市天然气调峰储气量在24h 内的变化情况。

对比分析不同的调峰方式，提出小时调峰量和城市的具体情况结合的模式来确定合适的调峰方式。

关键词：城市天然气；不均匀系数；小时调峰量；调峰方式中图分类号：TU996.3 文献标志码：A 文章编号：1003-6490（2019）06-0210-02Prediction of Hourly Peak Regulation of Urban Natural Gas andDiscussion of Peak Regulation ModeHuang Er-mei ，Li Jian-huaAbstract ：The non-uniformity coef fi cient is determined according to the rule of natural gas consumption of urban natural gas users.Based on the amount of natural gas used in the city ，the hourly gas reserves of the city are calculated.The variation of peak shaving gas reserves of urban natural gas in 24 hours is analyzed by charts and paring and analyzing different peak regulation modes ，the mode of combining hourly peak shaving with the speci fi c situation of the city is put forward to determine the appropriate peak shaving mode.Key words ：urban natural gas ；non-uniformity coef fi cient ；hourly peak shaving ；peak shaving mode 城市天然气小时调峰量的预测及调峰方式的探讨黄二梅 李建华（湖南化工设计院有限公司，湖南长沙 410021）收稿日期：2019-04-09作者简介： 黄二梅（1984—），女，湖南邵阳人，硕士研究生，工程师，主要从事化工工艺设计工作。

划清权责，违法必究，执法必严。

谁污染，谁恢复，谁受惩罚。

提高违法成本，降低守法成本，绝不能以罚代法。

对执法者渎职、失职必须惩戒。

要建立信息化生态环保监管平台，建立企业、地方、群众、政府监管部门一体化联动监管机制，随时掌握生态变化资讯，为环保治理提供科学决策依据。

2.2 发挥政府的引领作用，营造科学环保生态树木和植被对粉尘、大气、水污染都有一定的吸收、抑制作用。

要大面积建立绿化屏障，提高区域绿化覆盖率。

近几年来，按着政府投资、部门筹资、企业出资、社会集资、群众捐资等造林绿化机制，玉田县在道路、河流、村镇屋前房后、坑塘、沟渠、河堤全面进行了植树植被绿化，取得了一定成效。

但有些厂区周围绿化还需进一步建环保绿化隔离带。

不仅要栽种具有较高生态效益的乡土树种，还要针对企业排污类型，栽种一些吸毒能力强的树种或植被。

例如，油松、柳杉对二氧化硫有很强的吸收能力；桑树、垂柳、银桦能吸收空气中氟化氢；刺槐、银桦、河柳对氯化物也有较强的吸收能力，对空气起到净化作用。

要鼓励产业集约化，以强带弱、强强结合，淘汰落后产能，促进产业升级、设备更新换代。

政府要主导建立废水、废渣处理公司，有偿收集微小企业废水、废渣，统一净化处理，解决微小企业处理能力不足问题。

城乡一体全面倡导清洁能源“煤改气”项目，充分利用沼气、太阳能等新能源，促进绿色环保生态建设。

2.3 加强生态保护宣传教育，提高公众的环保意识在生态保护中，要大力宣传环保法律法规，增强公民的法制意识，提高大众的环保观念。

无论是企业还是个人，都要依法约束自己的行为，维护大众的合法权益。

对环保工作中的先进个人或企业，要树样板，推广经验，广泛宣传。

对污染和破坏环境的违法行为，要依法追责，并作为反面教材媒体曝光，以儆效尤。

资源与环境化 工 设 计 通 讯Resources and EnvironmentChemical Engineering Design Communications·211·第45卷第6期2019年6月1.2 小时调峰量的计算根据天然气用户的用气数据，天然气用气量的计算公式如下：计算小时用气量=日用气量×日不均匀系数×小时不均匀系数/24；平均小时用气量=日用气量×日不均匀系数/24；小时储气量=平均小时用气量-计算小时用气量；总储气量=累计的小时储气量。

假设：湖南某城市工业天然气日用气量为28 800m 3（标），城市天然气日用气量为38 400m 3（标）依据上述公式通过列表计算后做图，可得城市天然气小时用气负荷曲线及储气量曲线，如图1。

16000平均小时用气量Nm 3计算小时用气量Nm 3总储气量Nm 31400012000100008000600040002000019-2021-2223-2401-0203-0405-0607-0809-1011-1213-1415-1617-18气量/N m 3时间段图1 城市天然气小时用气负荷曲线及储气量曲线由图1可知，每天晚上7点开始，计算小时用气量比平均小时用气量要小，储气罐开始储气；早上5:00～6:00，计算小时用气量开始增大，储罐储气量达到最大值；13；00～14；00计算小时用气量大于平均小时用气，储气罐储存的天然气开始供气补充调峰；15:00～16:00储气量约有增加，随后储气罐储存的天然气继续补充供气，到晚上7点又开始储气。

由于一周循环日用气量之间略有变化，一共有7张类似的图，比较7张图中的总储气量最大值，总储气量最大值就是城市配气系统所需的储气量。

在城市天然气利用工程的规划、建设以及输配调度中，通过城市天然气小时用气负荷曲线及储气量曲线的计算和分析，结合城市的实际情况，选择合适的调峰方式。

2 调峰方式的选择我国城市天然气供应中常用的调峰方式有：地下储气库调峰、液化天然气调峰、气田调峰[3]、高压储气球罐调峰、高压管道储气调峰[4]。

2.1 地下储气库调峰我国的地下储气库主要由中石油和中石化两大公司建设。

己投运的地下储气库虽具有一定的调峰能力，但由于受复杂地质条件、注采能力以及补充垫气需求等因素的影响，地下储气库建设需要较长的建库周期和达容时间。

同时，地下储气库建设存在不确定性因素，制约着地下储气库后期达容达产。

从国外几十年的运行经验看。

天然气地下储气库以其储气压力高、容量大、运行成本低等特点，适用范围最广[5]，是目前季节调峰及保障天然气供气安全的主要方式和手段。

2.2 气田调峰气田调峰是利用管道富余的输气能力，通过增大产气量来满足下游的用气需求。

在下游调峰气量不大时，可利用油气田本身的产能储备和生产井的余量进行调节。

在下游调峰气量需求很大时，采用这种方式会导致上游和管道的固定投资过大，输气系统效率变低[6]。

此外，放大生产压差的气田调峰，气田生产负荷因子大于1，造成部分气田出水加大、出砂加剧和边底水入侵等，影响了气田的整体开发和经济效益。

可能对气田造成伤害，使其调峰能力进一步扩大受到限制[7]。

因此气田调峰对市场来说是不可持续的。

2.3 液化天然气调峰液化天然气技术应用超低温冷冻技术使天然气变为液态，采用低温保冷储罐，通过汽车、火车、轮船等方式远距离输送液化天然气，然后经低温保冷储罐储存，再气化。

液化天然气接收站具有快速灵活、周转快的特点，有着极强的应急调峰能力。

目前，许多城市在没有建设长输管线前，都建设有液化天然气气化站供应城市天然气。

在长输管线建设好，给输送天然气后，原有的液化天然气气化站可以作为备用气源，也可以作为应急调峰气源。