【天然氣】質(zhì)量和熱值的那些事兒

摘 要

【天然氣】質(zhì)量和熱值的那些事兒——摘自布林特節(jié)能科技的第381期

 廣義上的“天然氣”是指自然界中天然存在的一切氣體,通常所說的“天然氣”是存在于地下巖石儲(chǔ)集層中以烴為主體的混合氣體的統(tǒng)稱,天然氣主要成分烷烴,其中甲烷占絕大多數(shù),另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般有硫化氫、二氧化碳、氮和水氣和少量一氧化碳及微量的稀有氣體,如氦和氬等。天然氣在送到最終用戶之前,要凈化提純,加入四氫噻吩等來給天然氣添加氣味。

不同氣源,熱值不同

既然說到天然氣是一種混合氣體,不同的天然氣源生產(chǎn)的天然氣組份都有所差異。天然氣的主要用途是作燃料,組份的不同導(dǎo)致熱值出現(xiàn)差異。

一個(gè)城市或區(qū)域呈現(xiàn)出多氣源供應(yīng)的格局,如上海市就有西一線、東海平湖油氣田、進(jìn)口LNG、川氣、西二線等五大氣源,不僅進(jìn)價(jià)不同,氣源的成分和熱值也各有差別。3塊錢一方的天然氣可能是進(jìn)口LNG,可能來自新疆,也可能來自四川。

西氣東輸一線的天然氣來自新疆塔里木氣田,中衛(wèi)聯(lián)絡(luò)站測得的天然氣組分為甲烷95.108%,氮?dú)?.158%,二氧化碳0.635%,異丁烷0.007%,乙烷2.977%,丙烷0.071%,正丁烷0.009%,戊烷0.007%,每立方天然氣的高熱值為37.384MJ,低熱值為33.704MJ。

川氣東送普光凈化廠氣質(zhì):甲烷97.721%,氮?dú)?.623%,乙烷0.0338%,氧氣0.0237%,氫氣0.001%,每立方米的高熱值36.2919MJ,低熱值為32.6903MJ。

到達(dá)上海的氣源中,同樣是一方天然氣,西一線和普光氣田的天然氣高位熱值差了3%左右。同樣的錢買來的天然氣差別這么大,3塊錢一方的氣價(jià),差了1毛。對于用量巨大的工業(yè)用戶來說,一年的用氣量能差出不少的錢來。

河北滄州的某個(gè)LNG供應(yīng)商察覺使用某一車LNG后,用戶正常生產(chǎn)而氣化后天然氣流量增大,通過對天然氣組份在線監(jiān)測分析,發(fā)現(xiàn)甲烷含量明顯低于氣源方提供的氣質(zhì)報(bào)告(報(bào)告內(nèi)顯示甲烷含量超過97%)。

在線分析甲烷含量84%,低于正常LNG13%,熱值低于正常LNG在13%,也就是說這一車LNG用戶損失氣款13%。如果以單價(jià)4000元、一車裝貨20噸計(jì)算,這一車LNG使該用戶損失10400元。

雖然該天然氣熱值接近二類氣標(biāo)準(zhǔn),究竟怎么為什么出現(xiàn)這種情況?參考該文:【直擊3·15】LNG行業(yè)造假、摻假、售假,你踩過幾個(gè)坑?

 

達(dá)到了熱值標(biāo)準(zhǔn)才算合格

熱值居然差別這么大,到底哪個(gè)才算合格的天然氣呢?

翻閱了相關(guān)國標(biāo),這里面的坑不只是這么淺!

GB50028《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》2006中對天然氣的質(zhì)量進(jìn)行了規(guī)定:天然氣發(fā)熱量、總硫和硫化氫含量、水露點(diǎn)指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《天然氣》GB17820的一類氣或者二類氣的規(guī)定。

簡而言之,天然氣只有達(dá)到二類氣才能進(jìn)入城市管網(wǎng)。

那么天然氣熱值多少才能算是一類、二類氣呢?

國家標(biāo)準(zhǔn) GB17820-2012《天然氣》中對天然氣的熱值進(jìn)行了規(guī)定:

標(biāo)準(zhǔn)指出:一類和二類氣體主要用作民用燃料和工業(yè)原料或燃料,三類氣體主要作為工業(yè)用氣。

雖然以上氣源均滿足國家標(biāo)準(zhǔn)對于天然氣熱值的要求,但是不同的氣源生產(chǎn)的天然氣組份的差異導(dǎo)致的發(fā)熱值的差異明顯,而下游用戶沒有意識或者權(quán)利能選擇高熱值天然氣。

熱值差別這么大,為什么還要統(tǒng)一價(jià)格銷售呢

假如燃?xì)夤疽暂^高熱值天然氣的價(jià)格出售較低熱值天然氣,則可能因此獲得更多的收益,這對終端用戶而言是非常不公平的;如果燃?xì)夤疽缘蜔嶂堤烊粴鈨r(jià)格出售高熱值天然氣,高熱值天然氣賣不上高價(jià),對于燃?xì)夤臼遣还降摹?/p>

在國內(nèi)天然氣貿(mào)易計(jì)量中,不論是氣態(tài)形式還是液態(tài)形式,一般都是用體積或重量來計(jì)量,除了容易獲得,這或許是我們的一種心理習(xí)慣,體積或質(zhì)量是看得見的“計(jì)量要素”,更容易被接受。

體積或者重量的計(jì)量方式雖然容易操作,但是不能反應(yīng)天然氣本質(zhì),天然氣作為燃料,燃燒后發(fā)出熱量才是其價(jià)值體現(xiàn),熱量的多少應(yīng)該對應(yīng)價(jià)格的高低。

所以天然氣的熱值計(jì)量或者能量計(jì)量才更準(zhǔn)確,才更靠譜!

延伸閱讀


許江風(fēng):天然氣價(jià)格改革與按熱值交易的思考

 

 

然氣價(jià)格改革并按熱值交易是天然氣產(chǎn)業(yè)鏈健康可持續(xù)發(fā)展牛鼻子,管住中間獲得合理基本利潤后,適時(shí)順價(jià),就能充分發(fā)揮市場的功能,引領(lǐng)天然氣大發(fā)展,助力中國大規(guī)模煤改氣,盡早打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。

文 |  許江風(fēng)

天然氣價(jià)格是引領(lǐng)天然氣產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)發(fā)展走向最為敏感因素,按熱值交易則是天然氣公正公平交易必要條件,是天然氣價(jià)格改革重要組成部分。“管住中間,放開兩頭”,是天然氣改革最基本理念,市場競爭是氣源之間的競爭,而不是基礎(chǔ)設(shè)施之間的競爭。開放共享主干支線管網(wǎng)、接收站、儲(chǔ)氣庫、城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng),是天然氣價(jià)格順利改革的物質(zhì)基礎(chǔ),理順天然氣價(jià)格也有利于天然氣資源獲取和基礎(chǔ)設(shè)施投資發(fā)展。因此,天然氣價(jià)格改革與按熱值交易意義重大。

全面放開,以量定價(jià)。任何商品都是零售價(jià)格高,批發(fā)價(jià)格低,買的越多就應(yīng)該折扣越多,價(jià)格越便宜。天然氣價(jià)格改革全面放開,以量定價(jià)也應(yīng)該符合基本市場原則,也符合壓力和壓強(qiáng)的關(guān)系,天然氣大工業(yè)用戶或大型燃?xì)怆姀S由于用氣量大,同等天然氣價(jià)格波動(dòng)產(chǎn)生的壓力對其成本和贏利能力形成的壓強(qiáng)巨大,需求彈性大;而居民用氣量小,用戶多且分散,同等天然氣價(jià)格波動(dòng)產(chǎn)生的壓力對其使用形成的壓強(qiáng)較小,需求彈性小。燃?xì)夤?yīng)商在滿足居民、商業(yè)、公服、車船加注等眾多分散用戶,要投入更多人力、物力和財(cái)力,其成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于穩(wěn)定生產(chǎn)的大工業(yè)用戶或燃?xì)怆姀S。按照以量定價(jià)原則,居民用氣應(yīng)該價(jià)格最高,而目前價(jià)格體系正好相反,這就是冬天燃?xì)馍虨楂@得利潤,優(yōu)先滿足高價(jià)用戶需求,造成居民用氣氣荒的根本原因。

 

 

 

引領(lǐng)資本,投資設(shè)施。伴隨天然氣價(jià)格的理順,各種天然氣產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)設(shè)施投資商機(jī)就會(huì)出現(xiàn),天然氣管道、LNG接收站、儲(chǔ)氣庫、城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)、燃?xì)鉄犭姀S和調(diào)峰氣電廠等有了可預(yù)期的利潤,各種資本就會(huì)蜂擁而至,天然氣大發(fā)展局面就會(huì)形成。為了更好滿足需求,降低天然氣管道中間物流成本,筆者建議盡快依法發(fā)起設(shè)立國家管網(wǎng)公司,并且一步到位,從市場需求發(fā)育進(jìn)程,全國一盤棋整體全面科學(xué)規(guī)劃主干線和支線管網(wǎng),這樣可以減少對管道路由沿線耕地占用量,減少管道總投資,降低管輸成本,增加氣源替代其他能源的競爭力。如分步到位,就會(huì)人為增加管網(wǎng)改革的難度和復(fù)雜度,不利于管網(wǎng)的發(fā)展和石油公司的發(fā)展。

低買高賣,調(diào)峰有力。全面放開價(jià)格后,淡季和旺季就有了合理的價(jià)格空間,各種資本就會(huì)在淡季天然氣便宜時(shí),大量購買低價(jià)氣源,囤積在地下儲(chǔ)氣庫和LNG儲(chǔ)罐中,有了套利空間,通過低買高賣,調(diào)峰能力就能得到大大加強(qiáng)。政府為了防止氣價(jià)大幅度波動(dòng),可以發(fā)揮擁有的儲(chǔ)氣庫墊底氣和部分商品氣量,利用市場手段,對價(jià)格進(jìn)行平抑。通過天然氣價(jià)格改革建立長效機(jī)制,使中國從根本上擺脫冬季氣荒的困擾。

綜上所述,天然氣價(jià)格改革并按熱值交易是天然氣產(chǎn)業(yè)鏈健康可持續(xù)發(fā)展牛鼻子,管住中間獲得合理基本利潤后,適時(shí)順價(jià),就能充分發(fā)揮市場的功能,引領(lǐng)天然氣大發(fā)展,助力中國大規(guī)模煤改氣,盡早打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。

(作者為中國海洋石油總公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院綜合規(guī)劃資深工程師 )

延伸閱讀


燃?xì)鉄嶂祵?shí)時(shí)在線計(jì)量

背景信息

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)2012年9號文公告,由全國天然氣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)、中國西南油氣田公司天然氣研究院和CPE西南分公司負(fù)責(zé)起草的強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)GB17820-2012《天然氣》于2012年5月發(fā)布,9月1日實(shí)施。

此次修訂發(fā)布實(shí)施的GB17820-2012《天然氣》,提高一類氣氣質(zhì)指標(biāo),高位發(fā)熱量由原來大于31.4MJ/m3提高到大于36MJ/m3,二氧化碳由小于或等于3.0%提高為小于或等于2.0%,總硫由不大于100mg/m3提高到不大于60mg/m3。

解決問題

燃?xì)庥脩舻耐袋c(diǎn):