淺析輸氣管道能耗統計分析與優(yōu)化

　　又是一年畢業(yè)季!論文這個(gè)字眼對于上過(guò)大學(xué)的人來(lái)說(shuō)都不陌生，甚至有的人提起它仍心有余悸，而那些沒(méi)寫(xiě)過(guò)的聽(tīng)之聞風(fēng)喪膽。下面小編給大家帶來(lái)一篇論文范文，歡迎閱讀！

        摘要：近年來(lái)，隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對天然氣的需求量也越來(lái)越大，進(jìn)而大口徑、長(cháng)輸天然氣管道的建設規模也逐年擴大。天然氣在輸送過(guò)程中也會(huì )消耗大量的能源，從而造成能源浪費，為提高能源的有效利用率，須降低輸氣管道的能耗。本文通過(guò)對天然氣輸氣管道的能耗進(jìn)行統計分析，提出了一些優(yōu)化天然氣輸氣管道的措施，以期能有效地降低管道輸氣能耗。

　　關(guān)鍵詞：輸氣管道;統計;優(yōu)化;能耗

　　前言

　　天然氣作為一種綠色的清潔能源，深受世界各國的青睞，近年來(lái)，隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的持續發(fā)展，各方對天然氣的需求量逐年增加，越來(lái)越多的天然氣資源被勘探開(kāi)發(fā)出來(lái)。受天然氣地緣限制，利用長(cháng)輸管道輸送天然氣已成為最為普遍的輸送方式，但是采用輸氣管道輸送天然氣時(shí)，經(jīng)常會(huì )出現不必要的能耗，為提高天然氣資源的有效利用率，須對輸氣管道能耗進(jìn)行統計分析，并結合實(shí)際情況，制定相應的降耗措施，這樣才能全面有效提高輸氣管道的運輸效率。

　　一、 國內外天然氣輸氣管道現狀分析

　　目前，全世界共有天然氣長(cháng)距離輸氣管道約150萬(wàn)公里，2005-2011年底，全球新投產(chǎn)長(cháng)距離輸氣管道31條，總長(cháng)度3.7萬(wàn)公里，占同期建成投產(chǎn)油氣管道總長(cháng)度的56%，在建輸氣管道10條，總長(cháng)度約1.3萬(wàn)公里，占同期在建油氣管道總長(cháng)度的66%，規劃及計劃輸氣管道20條，占同期油氣管道數據的80%，全球天然氣管道建設必然保持一個(gè)較長(cháng)時(shí)期的建設期。

　　截止2014年底，我國天然氣長(cháng)輸管道已超過(guò)8萬(wàn)公里。整體呈現“橫跨東西、縱貫南北、連通海外”的全國性輸氣管道。我國近期仍將處于天然氣管道建設和投產(chǎn)高峰期，天然氣市場(chǎng)范圍進(jìn)一步擴大。

　　二、天然氣輸氣管道運行能耗

　　在我國，單位周轉量綜合能耗是能耗數據統計分析中普遍采用的重要指標。其計算公式為：Mqs=Eqs/Qq，其中Mqs表示天然氣輸氣管道的單位周轉量綜合能耗，單位為噸標煤/(千萬(wàn)方・公里);Eqs表示天然氣輸氣管道生產(chǎn)能源消耗的總量，單位為噸標煤;Qq表示輸氣周轉量，單位為千萬(wàn)方・公里。

　　《綜合能耗計算通則》(GB/T2589-2008)中對綜合能耗是這樣定義的：用能單位在統計報告期內實(shí)際消耗的各種能源實(shí)物量，按規定的計算方法和單位分別折算后的總和。對企業(yè)，綜合能耗是指統計報告期內，主要生產(chǎn)系統、輔助生產(chǎn)系統和附屬生產(chǎn)系統的綜合能耗總和。計算公式為：

　　E=∑n1(ei×pi)

　　E――綜合能耗

　　n――消耗的能源品種數

　　ei――生產(chǎn)和服務(wù)活動(dòng)中消耗的第i種能源實(shí)物量

　　pi――第i種能源的折算系數，按能量的當值或能源等價(jià)值折算

　　輸送周轉量：是反應管道輸送天然氣數量和輸送距離的綜合指標。計算公式為：輸送周轉量=輸送量*管輸里程-自用量*管輸里程/2。

　　由于影響天然氣輸氣管道能耗的因素有很多，如管徑、管段長(cháng)度、土壤傳熱系數等，為方便輸氣管道能耗統計分析，須建立相應的天然氣運行能效評價(jià)體系，下面對此進(jìn)行分析。

　　(1) 影響管網(wǎng)能耗的因素

　　對于天然氣輸氣管道運行過(guò)程中的能耗，一般可以分為直接生產(chǎn)能耗、輔助生產(chǎn)能耗、生活能耗等幾部分，具體見(jiàn)下圖1。其中直接生產(chǎn)能耗主要包括空冷器、壓縮機組等系統對能源的消耗;輔助生產(chǎn)能耗包括分輸計量站、清管站等對能源的消耗;生活能耗包括日常辦公及站內工作人員對能源的消耗。天然氣輸氣管道在運行過(guò)程中，除了能耗以外，還存在損耗，而影響天然氣管道運行能耗的因素有管道的直徑、管道長(cháng)度、管道的材質(zhì)、管材保溫情況、管道介質(zhì)的物理性質(zhì)、天然氣輸送量、輸送地區的氣候、土壤傳熱系數等。

　　圖1 天然氣管道能耗示意圖

　　(2)天然氣管道運行能耗統計分析體系

　　由于影響天然氣輸氣管道運行能耗的因素有很多，因此，在構建輸氣管道能耗統計分析體系時(shí)應該從總體上將管道看做不同的設備組合，將整個(gè)天然氣輸氣管道系統分成站場(chǎng)和管段兩大類(lèi)，本文結合大量的天然氣輸氣管道運行能耗數據分析及統計，結合生產(chǎn)能耗、管道損耗、生活能耗，建立了天然氣管道運行能耗統計分析體系，具體如下表所示。

　　在天然氣管道運行能耗統計分析體系中，可以將各種指標分為可測參數指標和綜合評價(jià)指標兩種，其中可測參數指標能利用現場(chǎng)儀表直接獲得，綜合評價(jià)指標是根據可測參數指標計算得出的，主要用于對設備單元及管道整體進(jìn)行綜合評價(jià)。該評價(jià)指標能結合管道用能分項計量和實(shí)時(shí)監測使用，通過(guò)采集、監測管道用能情況，隨時(shí)掌握管道系統中各個(gè)設備、各個(gè)站間管段的能耗情況，從而判斷是否存在高能耗設備或者管段。

　　三、 優(yōu)化天然氣輸氣管道的重要性

　　對于天然氣輸氣管道的優(yōu)化，不僅能有效地提高天然氣輸氣管道的運行安全，還能有效地減少天然氣的運輸成本，減少能源的不必要浪費，提高其有效利用率。在我國的天然氣輸氣管網(wǎng)中，在輸送管道中多設有壓縮機裝置，而壓縮機裝置會(huì )極大的增加電的消耗量。一般情況下，采用長(cháng)輸管道進(jìn)行天然氣輸送時(shí)，天然氣需要克服管道沿程的摩擦阻力，同時(shí)在輸送過(guò)程中，有部分勢能、熱能會(huì )損失掉，由于天然氣輸送的能量都是由壓縮機進(jìn)行補充的，而壓縮機在運行過(guò)程會(huì )消耗大量的電能，這不僅增加了天然氣輸送中的電能消耗，還極大的增加了天然氣輸送成本。在這種情況下，通過(guò)優(yōu)化天然氣輸氣管道，可以降低天然氣輸送與管壁之間的摩擦，減少壓縮機裝置的電能消耗，從而提高天然氣輸氣管道的輸氣效率。因此，大力優(yōu)化天然氣輸氣管道的能耗對我國社會(huì )經(jīng)濟的可持續發(fā)展有十分重要的意義。

　　四、 降低輸氣管道能耗的措施

　　在新環(huán)境下，為確保天然氣輸氣管道能夠安全、穩定、經(jīng)濟、高效的運行，必須在滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的基礎上，最大限度的降低天然氣輸氣管道的運行能耗，降低天然氣輸氣管道的運行成本，這樣才能有效地提高天然氣輸氣管網(wǎng)的經(jīng)濟效益。因此，在實(shí)際中，要結合影響天然氣輸氣管道能耗的因素，制定科學(xué)、合理的降耗措施。常見(jiàn)的降耗措施有減少運輸壓降、改進(jìn)運輸工藝、仿制天然氣泄露等，下面對此進(jìn)行分析。

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