太原市城市燃气转型问题探讨

张志光

摘要：随着洁净能源天燃气的进入，太原市的燃气结构发生了很大的变化，如何应对和适应这种变化，是目前我们需要面对的问题。截至2011年12月底，太原市城市管道燃气主要由人工煤气和天然气，供气企业主要有太原市煤气公司（主要城区及周边）、太原市天然气公司（主要城区及周边）、太原科莱燃气公司（高科技园区）。文章论述了太原市城市燃气转型问题，并提出了城市燃气转型的方法。

关键词：西气东输；城市燃气；天然气；城市燃气供应系统

中图分类号：F299文献标识码：A文章编号：1009-2374（2012）04-0014-02

燃气的大发展是我国国民经济稳步发展的要求，以注重环境和生态的可持续发展的国策，以及建立中小城镇、更大范围地提高人民生活质量的为基本推动力。这就要求作为城市基础设施重要组成部分的城市燃气与经济及社会同步发展。同时，城市燃气的新发展与我国能源结构的调整契机，天然气工业大发展背景密切相关。它们为城市燃气提供了新的气源。

太原市煤气公司原有人工煤气用户70余万户，随着洁净能源天然气的进入和城市化发展的需要，2010～2011年，由使用焦炉煤气转换为使用更加洁净的天然气，置换天然气用户50余万户，缓解了由于煤焦市场的不景气造成焦化行业生产不正常，造成的人工煤气气源供应紧张状况，改变了工业用户使用城市燃气受到一定限制的状况。2011年12月底，太原市煤气公司所属人工煤气用户20余万户；天燃气用户50万余户；2011年人工煤气累计销售5.08亿立方米，天燃气累计销售1.58亿立方米。与2010年相比，人工煤气用户数下降7.6万户，而销售量非但没有减少而是增加了0.1亿立方米，随着城市环境的改善、环保要求的提高及工业化生产的需要，为太原市的部分工业企业提供可靠的能源供应，使生产企业既可以减少城市的环保压力，又可以为人工煤气置换为天燃气后的剩余生产量找到消化的市场。这将是城市燃气的一个阶段性变化。这一变化将使城市燃气的使用范围扩大，为进一步改善城市环境提供必要的准备。

一、太原市城市燃气气源的结构性变化

太原市的城市燃气气源自1981年成立以来，一直主要依靠太原煤气化集团公司、太化焦化厂、太钢焦化厂及清徐周边焦化厂生产的人工煤气。随着洁净能源天然气的进入，城市燃气的气源又增加了新的渠道。目前，正在建设的西北环（陕京三线）天燃气管线又会增加一条主要供河西地区使用新的天然气供气管线和气源，到2012年可以正式投入使用；长治到太原的煤层气管线也在施工；在这种天然气大发展背景下，城市燃气的气源结构将发生很大变化。估计到2012年，人工煤气将维持2011年的5亿m3/年，而天然气将达到约49亿m3/年。

二、城市燃气系统结构与功能的转变

（一）燃气系统结构变化

随着天然气、煤层气的进入，太原市的城市燃气系统由过去的人工煤气单一气种气源，改变为人工煤气、天然气、煤层气多元性气源同时出现的局面。天然气成为主导气源，首先将使城市燃气系统规模变大，城市供气将在提高居民用气质量的同时，可以拓展在车辆、采暖、商业和工业领域的应用。原用户置换天然气后剩余的城市人工煤气可以进一步扩大工业用户的使用量。系统的规模变化不只表现在总的供气量的变大，而且表现为在区域间形成网络，例如已使用城市人工煤气的太原重型机器厂、晋西机器厂、太原耀华玻璃厂、太原钢铁公司等的专用管线。传统的城市燃气（居民生活、商业、空调、采暖和工业以及近年发展的汽车等应用）将进一步扩展发电及化工应用，形成一种广义的燃气分配系统。

在区域性燃气系统中各，门站气源是基本气源，城市燃气管网是连接用户与门站气源的主要保障。在城市燃气管网系统之中，有加压站等第三类分支控制系统。在城市管网系统中储气库是补充高峰用气、缓解短期供气压力的有力保障，其主要形式是燃气储气柜，太原市现有燃气储气柜人工煤气25.9万立方米，天燃气23.7万立方，共有48.6万立方的储备量，可以缓解由于气源、输配管线等各类原因（事故、检修）等造成的影响。

（二）功能的转变

可见随着天然气进入城市的供气系统，超越传统单个城市范围的燃气系统运行的工况将发生根本性的变化，相应要求设备和材料能与新的燃气系统相适应。燃气系统的结构变化还表现在终端用户结构变化和应用的多样化。我国传统的城市燃气用户主要为四类用户—居民生活用气、商业（营业性饭店）、福利（包括学校、医院等）用气以及工业用户用气，采暖用气很少。近年来随着城市城市清洁活动的开展，一些营业性饭店、旅店；福利性的的学校、医院等由于城市供热管网的不便，这些用户也在使用采暖用气。

随着汽柴油价格的提高和天然气加气站的建设完善，天然气作为主导气源，气量大幅度增加，在提供现有传统的燃气用户使用外，使用天然气的车辆也在不断的增加，这将对城市环境的改善产生显著的成效，使这些城市摆脱煤烟型污染和汽车尾气排放污染的重负。与天然气分输城市距离100～200km的小城镇有可能采用压缩天然气输送方式建立城镇燃气系统。

燃气系统的结构变化包括随着大量天然气的供给，一些转向以天然气为主要气源的用户的人工焦炉煤气将被替换下来，它为我市重点工业企业的使用城市清洁能源提供了气源条件，这是太原市能源结构的一种调整，也是实现结构转变的战略性决策问题。无疑应该在太原市的整体规划发展中去体现。实现结构调整的焦点问题则是市场与价格。应该依据经济环境开发燃气市场，形成合理的燃气价格。这是一种利益分配过程，因而需要仔细核算。

三、城市燃气系统的转型势在必行

（一）建立新的城市燃气供应系统

随着城市燃气系统的结构性改变，就必须有一个对应的城市燃气系统的建立，如何提高管理水平，如何通过引进与创新，采用先进设备与新技术，如何依靠现有燃气系统或以此为基础建立新一代的燃气供应设施是摆在我们面前的一个紧要问题。

建立新的城市燃气供应系统需要政府对燃气供应企业的大力支持，而燃气企业的安全、高效、可靠是政府对城市的发展，远景规划的强有力支撑。

对在城市燃气管网系统中大量应用的调降压设备、各种阀门以及压送、处理设备都应该特别强调安全、适用的要求。由于燃气系统产权或经营的多元性，特别要求在各经营主体之间要有明确的结算关系。随着燃气系统的扩大，要求提高燃气设备的节能与高效率。积极采用新材料、新设备、新技术是提高城市燃气管网系统服务质量的重要方式。例如可以应用钢骨架复合管新型管材来替代钢管，用这种强度与钢材相当、耐腐蚀、长寿命的新一代管材建造城市燃气分配管网。全系统高效、可靠、长寿命、安全的运行都是保障城市建设、改善生存环境的可靠保障，科技创新是实现这一保障的核心要素。

（二）发挥本地中心城市的功能

新型天然气系统的建立是以天然气为主导的新一代燃气系统，从局限于一个城市的独立燃气系统走向跨区域、全国联网甚至与国際燃气系统连接的大燃气系统。由于产权及经营主体的多元性、用户类型的多样化和用气特性的巨大差异，燃气系统不能再停留在性能单一、往往以降低供气质量或数量的方式对用气负荷做出被动反应的系统，要求燃气系统在功能上有根本性的进步。这要求从规划设计阶段就有前瞻性的安排，使系统合理配置，配备有数据采集等信息处理功能，有宏观用气和城市用气预测及软件支持，配备有效调度软、硬件设施。需要建立燃气系统安全管理与风险评估体系。系统应该是高度信息化、能优化运行的主动技术系统。

四、结论

由此可见，由于燃气市场的飞速发展，由燃气小区域网络向城市网络，再到城市群、到省级联网最后直至全国联动的趋势越来越明显。只有这种大区域联动、调度才能从根本上满足各类用户的需求。为此目标，如何进一步提高企业的管理水平，如何为城市化的环境改善提供必要的保障，是我们必须直接面对的；如何适应燃气结构性的变化，才能更好的为广大燃气客户服务；如何开源节流，为燃气市场稳定快速的发展，是需要我们继续解决的问题。

（责任编辑：王书柏）