10油氣田地面工第26第11朝(2007.1)天然氣的優(yōu)化利用丁近年涂彬(屮國石油大學石油工程教育部重點實驗室)摘要:中國天然氣主要用于化工、油氣(結構中所占比例不到11%。在我國的幾個天然氣田開米和發(fā)電等領域,在天然氣消費中所占消費的集中區(qū)域(北京,上海等)以居民生活消比例為87%以上,其中化肥生產占38.3%費為主,如北京市2004年天然氣銷售量25X居民用氣在天然氣消費結構中所占比例不到0m3,居民生活用占總量的93.96%(來自北京11%。天然氣的優(yōu)化利用包括利用形式與結市統(tǒng)計局)。這樣的消費結構產生了幾個重要的問構的優(yōu)化,以及利用地區(qū)的優(yōu)化。基于我題:①天然氣資源被浪費;②大城市居民生活用氣的國情和經濟發(fā)展布局,提出了建設主要利造成運輸管網的極大壓力;③天然氣用于冬季取用天然氣(LNG)等清潔能源的“沿海高!暖,熱效率較低。訢生態(tài)產業(yè)氣態(tài)能源戰(zhàn)略帶”的發(fā)展戰(zhàn)略。關鍵詞:天然氣;能源結構;優(yōu)化2天然氣利用形式與結構的優(yōu)化1我國天然氣利用的結構目前,天然氣有兩種利用形式,一種是管道天然氣,另一種是罐裝液化氣(液化石油氣LPC目前,我國能源消費利用結構為:原煤占液化天然氣LNG、或壓縮天然氣CNG)。這兩種形67.6%,原油占22.8%,天然氣占2.8‰,水電式需要根據不同的需求特點進行優(yōu)化。一般的,管(核電)占6.8%(2005年根據能源總量估算)。道天然氣需要建設城市輸配管網,初期投資巨大,我國能源生產和消費的主要特點是以煤為主,這種但用戶使用方便,適合在人口稠密的特大型城市能源結構給我國經濟發(fā)展帶來許多巨大的問題,首中,如北京市、天津市、上海市和南京市等。先是防治污染的費用日益增加,其次是對運輸行業(yè)罐裝液化氣相對適合在分散的地區(qū)使用,如小也造成了巨大壓力。城鎮(zhèn)、農村等,用戶與運營商初期投資少,但運輸中國天然氣主要用于化工、油氣田開釆和發(fā)電相對較困難一些。以罐裝液化氣實現這些地區(qū)的氣等領域,在天然氣消費中所占比例為87%以上,化,有利于環(huán)境保護和經濟的發(fā)展。目前,我國天其中化肥生產占38.3%,居民用氣在天然氣消費然氣的利用結構極端不合理,化工用天然氣的比例它依次為壓裂、防砂、酸化、補孔、堵水、大修和其優(yōu)點在于可使各方案多指標的不可比較性轉化為下電泵。與平均值法相比可以看出,加權關聯(lián)度法可比較的量化指標,在權值確定條件下,各方案的更能反映實際情況,根據實際霈要作出相應調整,指標數目多少不影響分析結果能很好地適應生產要求。加權關聯(lián)度中分辨系數p取值不同對優(yōu)化結果沒有實質影響,分辨系數取值參考文獻:越小,越能夠提高評價結果的區(qū)分能力,這是加權[山傅立·灰色系統(tǒng)理論及其應用[M]·北瑯:科學技術文獻灰色關聯(lián)評價法的一個顯著特征。出版社,1992,2]陽小平,程林松等,灰色關聯(lián)分析法在油氣藏措施優(yōu)選中的3結論應用[].新疆石油地質.2003[3J Leon Lasdon. Paul E, Cofman. Optimal making decision on the1)灰色加權關聯(lián)分析法不受數理統(tǒng)計方Prnduction of Petroleum Reserviors J 1. Operations Research對數據的限制,計算過程簡單,計算結果可靠,1986(1)種較為理想的評價和優(yōu)化方法。【第一作者簡介】樊靈,副教授,1985年畢業(yè)于華(2)當各方案的經濟技術指標一定,在不同東石油學院采油工程專業(yè),現從事采油工程理論與指標權條件下得到的結論不相間,這與實際情況技術教學與研究工作。0546-8392041、suiy@hd相符,其應用范圍比平均值法廣泛。pu edll. cn(3)基于灰色加權關聯(lián)分析的措施優(yōu)選方法(芒日主持蠣軍)由氣田地面工程第26卷第期(207.1太高,達到r38%左冇。天然氣發(fā)電的比例太低,深圳等地,需嬰建設城市的天然氣輸配管網,以管不到1%,民用也僅僅在11%左右。這種利用結構道天然氣消費為主。在我國的南方廣大農村和小城不盡合理,由于以天然氣為原料的化工產業(yè),如化鎮(zhèn)地區(qū),應以生物制氣為主,即沼氣,在這個方面肥、呷醇等經濟效益低,造成了天然氣極大的需要國家進行科技、投資等方面的傾斜,以提高沼浪費氣工程的質量,滿足農村不斷增長的對清潔能源的我國民用天然氣的市場潛力巨大。在保障民用需求。的基礎上,天然氣還應該應用于調峰電廠。目前,基于我國的國情和經濟發(fā)展布局,提出了建設冷熱電聯(lián)產技術,以及天然氣燃氣一燕汽聯(lián)合循環(huán)主要利用天然氣(LNG)等清潔能源的“沿海高新發(fā)電的技術,如果再加上熱能利用技術,總的熱效生態(tài)產業(yè)氣態(tài)能源戰(zhàn)略帶”的發(fā)展戰(zhàn)略。戰(zhàn)略帶包率能夠達到80%左右。天然氣發(fā)電用于調峰,在目括北京、天津、浙江省、江蘇省、福建省、江酉前來說應該是最佳的選擇,它可以在很大程度上削省、廣東省、海南省和上海市?；舅枷胧?以最平由于季節(jié)、生活用氣導致的峰谷差,使得管道運潔凈的氣態(tài)能源為基礎,以三個面向為日標,建成安全系數更高。天然氣的第三種較合適的用途,我國經濟戰(zhàn)略基地。潔凈能源是指以南海、東海即用于城市CNG(LNG)汽車。天然氣發(fā)動機的排渤海天然氣為依托,長期安全地引進國際LNC資放,能夠滿足越來越嚴格的排放標準要求。在今后源,并大力發(fā)展三大核電基地。三個面向包括面向五到十年內,天然氣汽車的比例將會明顯增長,成海洋:按照國際法和《聯(lián)合國海洋法公約》的有關為我國汽車的主要品種之一。目前全國已有天然氣規(guī)定,我國海洋領土海域面積可達380×10km2,汽車十余萬輛,加氣站約400座。在四川、重慶、接近陸地領土面積的三分之一,因此必須面向海洋陜西、新疆、寧夏、青海、內蒙古等西部地區(qū),增的油氣資源、面向海洋的生物資源、面向海洋的運長尤其迅速。北京市共有2700輛天然氣公交車在輸業(yè)。面向國際:是指我國必須加強海洋的國際合運行,對改善首都大氣環(huán)境起到了重要的作用。除作,進入國際遠洋航運領域。面向高科技:是指我了壓縮天然氣汽車,液化天然氣汽車也具有很強的國必須振興高科技產業(yè)。環(huán)境競爭力,目前已在北京、烏魯木齊、長沙三地本區(qū)建設聯(lián)網性質的天然氣運輸管道,利用西開展示范運行。隨著沿海城市液化天然氣儲備基地部、海洋的天然氣以及進口的ING等清潔能源,的建成,液化天然氣和壓縮天然氣汽車,將在我國從而降低污染,建成一個沿海的氣態(tài)能源生態(tài)發(fā)展東部快速發(fā)展。帶,可以采取以下具體措施總的來說,目前天然氣的使用,應按照如下順(1)在廣東地區(qū)和福建地區(qū)建設LNG接收站,序進行:生活和商業(yè)用天然氣(居民和商業(yè))、城以大型貨船的形式從馬來西亞、印度尼西亞和澳大市的冷熱電聯(lián)產(調峰電廠和供暖合并)、車用、利亞等地區(qū)進口LNG。高附加值化工(或工業(yè)燃料)、普通化工。其中普(2)開拓天然氣市場,以政策的形式鼓勵在核通化工應該加以限制。心城市的公交系統(tǒng)和出租車行業(yè)采用清潔燃料,政3天然氣利用地區(qū)的優(yōu)化府在相關配套設施與技術應用方面加大投人。(3)積極開拓東海與南海的天然氣資源,作為我國的經濟發(fā)展和能源分布具有特殊性,東部西氣東輸的補充和竟爭者,共同發(fā)展本區(qū)的天然氣發(fā)達但缺少能源,西部擁有大量能源但經濟相對落市場。后。由于天然氣的利用需要建設城市的輸配管網系(4)積極引導資本投資方向,鼓勵向低污染、高統(tǒng),需要大量的投資,這是我國西部一些省份難以效益的產業(yè)投資;同時制定適應民間資本進入能源承受的。領域的政策與措施,鼓勵多種資本投資能源行業(yè)。所以,從地區(qū)來看,天然氣應該優(yōu)先在東部經5)重點城市以環(huán)保汽車(LNG、LPG)的發(fā)濟發(fā)達地區(qū)使用,這并不是對西部的歧視,而是經展為突破口,建立氣態(tài)能源戰(zhàn)略帶,并以燃料電池濟效益優(yōu)化的結果。東部的大型、超大型城市應以汽車為發(fā)展日標。管道天然氣利用為主,在這些城市的周邊以液化天然氣為主。在環(huán)渤海灣的京津地區(qū),長三角的上(欄H主持楊車)海、南京、杭州等特大城市,珠江三角洲的廣東、