城市燃气管网建设管理探究
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇城市燃气管网建设管理探究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
【摘要】低碳经济和节能减排的社会需求推动了城市燃气行业的发展，基础设施建设和国家政策，亦为城市燃气行业的快速发展创造了条件。我国城市燃气由天然气、液化石油气、人工煤气等三类气源构成。其中，气象是城市燃气日用气量的重要影响因素，对于城市燃气用气规律分析和负荷预测工作具有指导意义。城市燃气行业尚需建立健全相关法规、加大整合力度、提高安全生产意识、重视应急调峰等基础设施建设。
一、城市燃气管网的建设的意义
城市燃气是指供给居民生活、公共建筑和工业企业生产作燃料用的天然气、液化石油气和人工煤气。随着天然气资源的不断充足，干线管道和支线管网建设的日益完善，以及下游消费市场的不断成熟，天然气在城市燃气市场中的应用得到了极大发展，大有赶超液化石油气、替代人工煤气的趋势。
城市管道燃气是城市公用事业的重要组成部分，城市燃气供应的安全性和可靠性关系到城市人民的生活和社会稳定，关系到城市功能的有效发挥。燃气的调峰与储气问题目前已成为一个各大城市共同面临的、棘手的、急需解决的问题。燃气日用气量的准确预测，是供气企业进行调峰调度和落实气源的基础依据。城市燃气的实际用量受节假日、气象、用户类型构成、气源条件等多种因素的影响，其中季节和气象的影响最为明显。研究气象因素对城市燃气用气量影响的规律， 对于提高燃气负荷预测精度，保证燃气供应系统的经济、安全、可靠运行具有重要意义。
城市燃气行业集中度提高，安全保供为重中之重随着天然气的开发利用和城市燃气公用事业的逐步放开，港资、民资、国际跨国公司等资本竞相涌入，加之改制后的国有燃气公司摩拳擦掌，使得现有城市燃气市场的竞争日趋激烈，成熟优质的管道燃气项目渐显稀缺。因此，只有以足够的实力，现代化的管理手段，众多效益好、规模大的燃气项目作为支撑，才能掌握城市燃气行业跨区域整合的话语权，进而在城市燃气行业的变革中胜出。
城市燃气联系千家万户，具有公益性、安全性、季节波动性及连续性等特点。近年来，燃气行业的发展大多通过“跑马圈地”的方式占有市场，掩盖了行业发展中的一些深层次矛盾：不少城市燃气企业尚无能力采用储气设施、应急气源和可中断用户等方式应对可能存在的供需矛盾或紧急状况。随着天然气用户的增多，保障安全稳定供气已成为各燃气公司生产运营的重中之重。
二、城市燃气管网的建设的机遇与挑战
（一）发展机遇
1.低碳经济和节能减排为城市燃气发展创造了良好的环境。天然气是最低碳的化石能源，大量利用天然气不仅可以降低能耗、提高效率，而且能够改善大气环境，提高人民生活质量。同时，天然气是我国实现低碳经济、实现二氧化碳减排承诺的现实选择，因而为天然气在城市燃气行业中替代人工煤气、液化石油气开拓了广阔前景。
2.天然气产业快速发展，引领城市燃气进入新的发展机遇期。2020年以前，我国天然气市场将继续保持快速增长的态势。天然气在一次能源消费结构中所占的比例将接近两位数，且消费中心继续南下东移，利用区域遍布全国绝大多数县级以上城市。与此同时，从基础设施到国家政策，均为城市燃气行业的快速发展创造了良好的条件：天然气管道进一步完善，有关国家颁布的天然气利用政策中，明确将城市燃气类中的城镇居民生活用气、公共服务设施用气、天然气汽车用气以及分布式热电联产等列为优先类。
3.各地政府大力支持城市燃气发展。我国已经进入城镇化快速发展阶段，预计 2020 年城镇化率将达到 50%～55%。随着城市化水平的不断提高，人民生活水平不断改善，迫切需要改变传统的生产、生活方式。因此，各级政府对关系国计民生的城市燃气行业的支持力度必将越来越大。
（二）面临挑战
1.城市燃气行业市场竞争激烈，市场开发面临挑战。非国有资本大量进入城市燃气行业，市场竞争日趋激烈，特别是五大跨区燃气公司优势明显，业已占领较好的燃气市场，空白市场很少，新市场的开发存在较大难度。
2.城市燃气涉及面广、协调工作量大，企业运营面临挑战。城市燃气属于市政行业，业务开展易受到当地政府各部门的干预，协调管理工作量较大，在燃气建设施工和新用户发展等方面都存在一定困难。
3.价格因素对燃气销售量造成较大影响。国家正在对天然气价格机制进行改革，预计未来天然气上游供气价格将长期处于上升趋势，且随着油品等可替代能源价格的波动，供气价格也可能出现剧烈波动。
4.城市燃气行业属于公用事业，关乎国计民生，社会责任大，对于安全平稳供气的保障程度要求很高。各城市燃气企业需要具备先进规范的管理水平、较高的技术水平以及雄厚的资金实力，并在储气调峰设施、应急气源等方面有明确的规划和大量的资金投入。
三、天然气趋势展望
（一）天然气将成为城市燃气的主要气源
我国天然气市场步入了快速发展期，城市燃气行业也进入了发展的黄金时期。预计 2020年我国城市燃气气化率将接近80%。城市燃气的需求分布，仍将集中在环渤海、长三角和东南沿海地区。这三个地区人口稠密、经济发达，城市较为集中，如环渤海的北京、天津，长三角的上海、南京、杭州，东南沿海的广州、深圳、佛山等。西南地区城市燃气需求量也较大，特别是川渝地区，是我国重要的天然气资源产地，同时天然气利用历史悠久，设施较为完善。
随着天然气的大量进口，预计国内天然气价格将逐渐与国际实现一定程度的接轨，价格的提高将会给城市燃气销售带来较大的压力。但随着国际油价和其它可替代能源价格的提高，以及我国经济水平的快速发展，在天然气供需矛盾相对突出的形势下，我国天然气市场对天然气价格的可承受能力也将逐年提高。
（二）液化石油气成为天然气的有益补充
随着我国天然气气化进程的不断加快，在城市燃气行业中，天然气取代液化石油气已是大势所趋。但液化石油气凭借其灵活机动、基建投资少、建设周期短等优势，仍可在气化天然气管网覆盖不到的村镇中发挥巨大的作用。消费结构仍以民用气为主，所占比例将保持在60%以上的水平。从分地区需求情况来看，东南沿海、长三角和环渤海地区仍将是液化石油气的主要消费中心，这三个地区需求量之和占全国总需求量的 70% 以上。液化石油气价格市场化程度很高，主要与国际油价联动，两者相关性明显。而国内各地区液化石油气价格各不相同，总体上呈现由北向南、由西向东递增的趋势，东南沿海等主要消费市场价格最高，西北地区等资源产地价格最低。
（三）人工煤气最终将退出燃气市场
人工煤气在制取过程中严重污染环境、消耗大量煤炭，在运输过程中压力级制低、腐蚀管道，在使用过程中热值较低、毒性很大。即便如此，人工煤气在油气资源短缺的年代仍然发挥了重要作用。随着我国油气资源的不断丰富、供应设施的不断完善以及经济的不断发展，已经具备了置换人工煤气，改善人民生活条件、优化能源结构的充分条件。因此，人工煤气将逐步被天然气或液化石油气等清洁能源所取代，全面退出历史舞台。
三、城市燃气管网的建设中气象影响因素的主成分选取
（一）夏半年用气量主要影响因素分析
以当日燃气用气量为因变量， 以当日温湿指数以及平均云量， 前一天日用气量、温湿指数、平均云量， 前两天日用气量、温湿指数、平均云量等八项指标作为自变量进行因子舍选。应用对数线性模型对各年度数据采用逐步回归法进行因子舍选计算， 结果表明， 影响夏半年用气量的主要气象因素为温湿指数。平均云量由于相关性相对较差， 在因子舍选中被抛弃。
但值得注意的是， 从负荷预测的角度讲， 需要获得当日或未来几日的温湿指数， 其预报有温度和湿度的双重误差， 最终的实用效果将受到影响。因此是否选用温湿指数作为预测夏季日负荷预测的解释变量应视具体情况而定。
（二）冬半年用气量主要影响因素分析
以当天日用气量为因变量， 以当天日平均温度、日照时数、平均气压、累积温度， 前一天日用气量、日平均温度、日照时数、平均气压， 前两天日用气量、日平均温度、日照时数、平均气压等十二项指标作为自变量进行。应用对数线性模型对各年度数据采用逐步回归法进行因子舍选计算， 结果表明， 影响冬半年日用气量的主要气象因素为日平均温度和日照时数。另外日平均气压也对用气量有一定的影响， 但由于其物理成因机理不够明晰， 且其相关性稳定性较差， 对于提高建模精度贡献不大， 因此在主成分选取中被抛弃。
因此，无论冬半年还是夏半年， 在所有的气象因素中， 日平均温度都是对燃气用气量作用最直接、影响最大的变量， 因此对燃气用气量的温度响应特性进行进一步研究具有重要意义。
经过相关分析和因子舍选， 得到影响夏半年燃气日用气量的主要气象因素为温湿指数， 即日平均温度和日平均相对湿度， 可考虑将其应用于实际负荷预测工作中。
经过相关分析和因子舍选， 得到影响冬半年燃气日用气量的主要气象因素为日平均温度和日照时数。在此基础上， 可选用回归分析、神经网络、支持向量机等多种负荷预测方法对燃气日用气量进行预测。
实践研究证明，室外气候特征如风速、云量、降水量、天气概况等对城市燃气用量的影响不大， 反映室外气候特征的综合气象因子如风寒指数、人体舒适度等， 对燃气用量的影响也不大。不同的城市， 由于用户类型构成、气候条件、人民生活习惯的不同， 可能气象因子对用气量的影响也不同， 但研究方法类似。探索和分析气象因子对燃气用量的影响， 有利于明晰燃气负荷的成因机理， 为城市燃气用气规律总结和负荷高精度预测提供依据。
四、结论
综上所述，我国城市燃气行业担负着改善环境和提高人民生活水平的重任，借助国家天然气业务的快速发展，依托国家相关政策的支持，必将拥有更为广阔的发展前景。城市燃气行业应建立健全相关法规，加大整合力度，提高安全生产意识，重视应急调峰等基础设施建设，进而开创我国城市燃气市场健康、有序、成熟、繁荣的新局面。
参考文献
[1]李伟.我国天然气消费利用现状和发展趋势[J].中外能源.（2010）
[2]彭世尼/苏小红/黄强.城市燃气负荷预测方法及其分析[J].重庆建筑大学学报（2005）
[3]丁锋/刘运良/刘建波等.气象条件对城市燃气日负荷的影响[J].煤气与热力（2007）
作者简介：金平强（1978.7出生）、男、籍贯（浙江桐乡）、现供职桐乡港华天然气有限公司（邮编314500）、工程师职称、学位、研究方向（天然气、城市燃气）。