城市燃气调峰与储存问题的分析(3)

----管道终点最低压力，即储气开始时终点压力；

　　根据上述管道储气能力的计算公式，分别分析管道直径、管道长度、起点压力、终点压力对高压管道储气的影响，如图２～图

图2 管道长度与储气量关系曲线

图3 管道长度与储气量关系曲线

　　随着管道口径的增加，储气量大辐度增加。这是因为随着管道口径增加，增大，阻力损失减小，增大，增大，减小，减小，储气压差增大，因此管道储气量急剧增加；随着管道长度的增加，储气量随之增加，到达某一最大值后又逐渐减小。这是因为随着管道长度增加，增大，但阻力损失增大，储气压差减小，因此储气量先增加后逐渐减小。

图4 输气量与储气量关系曲线

随着管道输气量的增加，储气量逐渐减小。这是因为输气量增加，阻力损失增大，储气压差减小，因此管道储气量逐渐减小。起点压力越高，口径越大，储气量就越大。提高管道的运行压力，可以大大提高管道的储气能力以及输气能力。从图４所示，起点压力由4.0Mpa提高到6.0Mpa，储气量增加一倍，输气能力增加50％左右。

3-2高压管道储气与高压球罐储气的比较

为便于对高压球罐储气和管道储气进行技术经济比较，作以下规定：

天然气管道运行压力6.0Mpa，输气能力为74.3万立方米/小时，长度为60公里；

高压球罐几何容积3500立方米，进口压力1.6Mpa，出口压力0.8Mpa，储气量约为2.5万立方米。

相同储气量，利用高压球罐储气和管道储气的钢材耗量和投资如下表：

名称 数量（公里或座） 总储气量（万立方米） 单位钢材耗量（吨） 钢材耗量（吨） 单 价（万元） 总 价（万元） DN700管道 60公里 4 227 13620 350 21000 DN1000管道 60公里 104 396 23760 450 27000 相对DN700管道增加量   100   10140   6000 高压球罐 40座 100 844 33760 800 32000

从上表可以看出，为保证74.3万立方米/小时的输气量，最小管径为DN700，当管径由DN700增加到DN1000时，其储气能力增加100万立方米，钢材耗量增加10140吨，投资增加6000万元。而建设相同储气量的储气设施，其钢材耗量33760吨，是管道储气３倍；投资约为32000万元，相对管道储气的6000万元，增加４倍多。

另外，利用高压管道储气可以节约大量的土地资源，高压、大口径的管道还为将来燃气的发展留有余地。

四、本文结论

2005年上海大规模引入“西气东输”天然气，通过扩建５号沟LNG事故处理厂的储存量与气化量，石洞口煤气厂改造成SNG生产厂，可解决城市燃气事故调峰、季节调峰和日调峰。小时调峰可通过增加6.0Mpa高压管道的直径和现存高压球罐解决。远期为满足各类用户用气量的增加和燃气气源的稳定性，应考虑建设LNG接收站，利用LNG接收站生产可调节性、高压球罐和高压管道储气来解决城市燃气小时调峰。

通过对高压管道储气和高压球罐储气比较，无论钢材耗量，还是投资费用，管道储气都优于高压球罐储气。远期可考虑适当建设高压球罐，以弥补高压管道储气的不稳定性。