天然气调峰站 [天然气调峰方式成本分析]

来源:IT计算机 发布时间:2019-03-12 05:36:18 点击:

  摘要:确定不同调峰方式的成本时,应该考虑把天然气业务作为一个总体来分析,而不只是分析部分的成本,与常规开发方式增加的成本相比,不同调峰方式增加的成本既要考虑调峰设施本身的成本,还需要考虑由于调峰设施的建设引起整个天然气业务其他环节变化而增加的成本。
  关键词:天然气 调峰方式 成本分析
  
  1、引言
  从实现的途径来分类,天然气调峰可分为两大类:第一类是控制终端用户的用气,控制峰谷气价来实现调峰需求;第二类是通过建造一些设施,如高压管束、管道、储气罐、液化天然气与液化石油气、地下储气库等,通过这些建造的设施来达到调峰的目的。对于如地下储气库之类的调峰设施,造价非常的昂贵,少则几亿,多则上百亿,因此选择何种调峰方式,必须综合考虑各种实际因素,以实现投资效益的最大化为目的。
   同一项目的不同建设方案之间的比选方法,在《国家建设项目经济评价方法与参数》(第三版)中有明确规定,主要包括:差额投资内部收益率比较法、费用现值比较法、净现值比较法、净年值比较法、最低价格比较法等。这些比选方法有个很大的局限性,就是只能对同一项目的不同建设方案之间进行经济必选,但不同调峰方式的经济比选是属于不同类型项目之间的比选,因此《国家建设项目经济评价方法与参数》(第三版)中所指出的一些方案经济必选方法并不太适合不同调峰方式之间的比选。
  近些年,有许多研究机构对天然气调峰问题进行了许多卓有成效的研究,采用了一些不同的方法对不同调峰方式进行经济比选,尽管这些方法有各自的优点,但综合考量,目前这些使用的方法还存在一定的问题。单位调峰投资和运行成本是目前常用的一种不同调峰方式经济必选方法,但这种比选方法有个很重要的不足就是没有考虑气田调峰和用气项目调峰存在产品生产和销售的问题。对不同调峰方式进行比选,首要的前提研究各种调峰方式的特点,在此基础上,采用适当的方法将不同的调峰方式置于同一平台,根据技术经济的基本原理,提出计算方法、判别标准以及比较指标,一旦建立了同一的平台、找出了比较的指标,对于实现投资效益最大化以及优选最佳调峰方式具有非常重要的意义。
  2、调峰方式特点分析
  不过的调峰方式所使用的调峰设施本质上都是为了实现天然气的调峰,可不同调峰方式所使用的具体调峰手段以及投入产出具有非常大的区别。
  2.1 储气罐调峰特点分析
  储气罐依据工作压力可分为高压储气罐以及低压储气罐,天然气地面储存常采用金属储气罐,储气罐根据管网的天然气压力来供给和吐纳天然气,当处于用气高峰时,储气罐中的天然气送入天然气管网;相反,当处于用气低谷时,此时天然气需求减少,管网中多余的天然气进入储气罐储存。
  2.2 地下储气库调峰特点分析
  地下储气库存储容量大,占据世界天然气储存设施总量的九成以上,地下储气库包括许多种类,主要有含水层地下储气库、盐穴型地下储气库、废弃矿穴型地下储气库、枯竭油气藏型地下储气库。地下储气库调峰的原理与储气罐调峰的原理有很多相同点:即当供气量大于用气量时,多余的天然气进入与输气管道相连的地下储气库中存储起来;而当供气量小于用气量时,不足的供气量由与输气管道相连的地下储气库来补充,因此地下储气库调峰原理被形象地称为 “削峰填谷”。地下储气库既可以满足用气的季节波动的用气,又可以满足日波动对供气的要求,保证用气的平稳,此外地下储气库储气也可以作为应急以及国家战略需求。地下储气库具有安全以及库容大等优点,对于供气调峰、应急以及国家战略需求具有非常重要的作用,但地下储气库具有其先天的不足,对地质条件具有较高的要求,因此库址的选择就非常困难,此外地下储气库还存在建设周期长、投资大、能耗大以及运行费用高等缺点。
  2.3 LNG调峰特点分析
  LNG被公认为最好的天然气储备调峰方法,与其它调峰方式相比具有许多优势:首先LNG气源途径多样,既可以通过全国各地小型LNG液化工厂获得,也可以从大型LNG接收站获得。与地下储气库相比,LNG调峰投资少,在有限的空间内天然气存储量大,可以快速应对天然气的供应短缺,对于没有合适地质条件建设储气库或储气库储备不足的地区是个很好的选择,此外LNG不受运输条件和规模限制,将其用作低温储备气源要比高压球罐储备和管网储备调峰优越得多。
  2.4 管道调峰特点分析
  管道调峰看可分为城市高压管道储气和输气管道末端储气两种。最后一座压气站到城市门站之间的管段被称为输气管道末端,管道末段的起点为最后一座压气站的出口,它的流量是固定不变的。城市门站的进口为输气管道末段的终点,直接向城市供气,其流量是个变化的量。气体具有压缩性,但城市的天然气用量小于管道末段的起点的流量时,天然气就被压缩在输气管道内,而当城市天然气使用处于高峰时,管道内压缩的气体就被释放出来以补充不足。城市高压管道调峰与输气管道末端储气很相似,只是城市高压管道更加接近用户用气,能够更加及时反应用气的变化,管道调节的调节量比较小,因此主要用于小时调峰和日调峰。
  2.5 气田调峰特点分析
  产气的油田也可以对天然气进行调峰,这主要是通过调整气田的产量来达到该目的,与常规开发的气田相比,调峰气田并不需要增加太多的投资和运行成本。但是使用气田调峰具有居多风险,这主要是由气田以不稳定的方式生产带来的。其中一个风险是设备风险。调峰设备只有保持经常的运行才能保证其运行的稳定,如果长时间停产,设备就很难保证稳定的运行,这一点无论是地面集输、处理设备还是井下设备都是一样的。第二个风险是底层风险。气田调峰是建立在气田的连续稳定生产的基础上的,而实际情况是地下情况复杂多变,产量等运行特征很难确切地掌握,这些特征一旦发生变化,就必须多开采方式以及开发方案重新研究设计,此外如果当长输管道输气量达到设计能力时,提高气田产量也不能解决问题。气田调峰与LNG调峰、地下储气库调峰相比,很大的一点不同是气田调峰在实现调峰功能的同时还生产天然气及其副产品。
  2.6 用气项目调峰特点分析
  天然气用气项目调峰是利用一些消耗天然气的项目来进行调峰,如天然气发电项目。通过消耗多余的天然气来达到调峰的目的,由于是消耗多余的天然气,因此这种方式与其它方式相比,增加了天然气的供应和销售量;用气项目调峰与气田调峰有个相同点就是实现调峰功能的同时,存在产品生产和销售的问题。
  确定不同调峰方式的成本时,应该考虑把天然气业务作为一个总体来分析,而不只是分析部分的成本,与常规开发方式增加的成本相比,不同调峰方式增加的成本既要考虑调峰设施本身的成本,还需要考虑由于调峰设施的建设引起整个天然气业务其他环节变化而增加的成本。
  
  
  
  参考文献:
  [1]任继善. 解决城市天然气调峰的快捷途径.当代石油石化.2005.13.
  [2]商丽艳,潘振斌,周玉. 输气管道干线末段储气调峰研究.油气储运.2007,27.

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