一、技術來源
本技術由中國石油天然氣管道工程有限公司自主開發。
截至2018年，我國已建天然氣管道的總里程超過8萬公里，形成了由西氣東輸系統、陜京系統、中緬線、中貴線、冀寧線、忠武線、哈沈線、大沈線、澀寧蘭及復線、長寧線、蘭銀線、川氣東送、榆濟線、大連LNG、江蘇LNG、唐山LNG外輸管線為骨架的供氣干線網絡，總輸氣能力接近2000×108Nm3/a，并在西南、東北、環渤海、長三角及中南地區形成了比較完善的區域性天然氣管網。管網系統的形成，改變了原來單一管道對應單一市場的局面，各管道之間可串換供氣，從不同源頭可達目標市場，這使得管網系統內管道、壓氣站的投產時間和天然氣管網系統的運行模式將成為節約企業成本、增加企業效益的關鍵。
本研究中建立了基于管網系統輸量的管道干線與壓縮機建設經濟性評價模型，利用該模型可以確定管道及壓氣站的最優建設時機，避免了管道和壓氣站過早建設造成投資浪費和過晚建設無法滿足輸送工藝要求的兩難局面，最大程度發揮了工程建設資金的時間價值。此外，研究中提出了管網優化運行技術和方案，利用該技術可有效降低管網運行功率10%~30%。
二、基本原理
在將管網天然氣市場劃分為已知區間和未知區間的基礎上，提出不同壓氣站建設方案之間的經濟比較模型，然后將建設成本和運行的費用組成代入模型，將壓氣站建設的經濟評價指標轉換為能耗指標。
三、工藝過程
1、管網市場可分為已知區間和未知區間，在已知區間內可以明確建站方案，在未知區間內以建站集合的形式討論;基本方案可理解為在要求的情況下盡量少建新站，多建方案為在基本方案基礎上多建1座站場。分析可知，已知區間內的多建站方案費用現值小于基本建站費用現值是整體優化的充分條件。
2、采用費用現值法對多建站方案和基本方案進行比較分析，公式中包括了運行成本和建設成本，兩者做差即得到了費用現值差額法的判斷公式。
3、將管道運行建設和費用組成代入公式，做適當的簡化，可以得到壓氣站建設的管網能耗判斷值。
四、技術特點
1、在天然氣市場量不明確的情況下，構建了不同壓氣站建設方案經濟比較模型;
2、對模型中不同壓氣站建設方案的費用現值的差額計算進行了合理簡化，得到了僅基于輸量臺階的壓氣站建設時機判斷公式;
3、根據天然氣管道投資特性，將常規的壓氣站建設經濟性判斷值轉化為管網能耗判斷值，使得管道運行模擬軟件可直接判斷壓氣站最優的建設順序和時機。
五、技術水平
首次建立了基于管網系統輸量的管道干線與壓縮機建設經濟性評價模型，利用該模型可以確定管道及壓氣站的最優建設時機，避免了管道和壓氣站過早建設造成投資浪費和過晚建設無法滿足輸送工藝要求的兩難局面，最大程度降低了工程的費用現值，填補了國內行業針對管道建設中管道及壓氣站精準建設時機判斷技術的空白，處于國內領先水平。
六、能源消耗
無。
七、節能減排狀況
無。
八、技術應用條件
天然氣管道需互聯成為管網系統。
九、應用實例
本技術可高效準確的確定管網系統中壓縮機站場的建站最優時機，能夠指導管道工程投資的有序合理的投入使用，使得整個管道工程中的站場建設運行創造出最大的經濟價值。本技術首次應用于西氣東輸三線中段壓氣站建設。通過本技術得到了西三線中段各個壓縮機站場建設的節約功率判定值，然后利用輸氣工藝模擬軟件得到了西三線中段建設彭陽、靈臺、富平等6座壓氣站場對應的經濟輸量臺階。
十、經濟效益
通過應用本技術，中石油東部管道有限公司能夠更加經濟合理地進行西三線中段各個壓縮機站場的建設。由于多個壓縮機站場建設時間推后，節約建設期利息約1億元。
(來源:中國石油和化工勘察設計協會) |
