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| 中國天然氣市場急需技術革新 |
| 來源：科技日報 作者：鄧天虎 時間：2016/1/22 |
1月18日，廣州市“十三五”能源發展規劃進行環境影響評價第一次公示，根據公示，到2020年，廣州天然氣年消費量力爭達到60億立方米，管道燃氣覆蓋率達到80%以上。
在我國，天然氣行業正處于高速發展時期。天然氣消費量與日俱增，國家對于天然氣資源加快開發利用，并加大了天然氣的進口力度。然而，目前天然氣在我國能源消費結構中比重依然較低，2014年的統計數據顯示我國天然氣消費僅占總的能源消費的5.6%。
限制天然氣消費的一個重要因素是運力不足。我國的油氣田主要集中在西部和東北，管道進口氣也多從俄羅斯、中亞的一些國家運輸而來，而天然氣的消費主力集中在東南部，管道的運輸能力成為制約天然氣生產消費的一個關鍵。解決運力不足的問題，一是需要進一步擴大輸氣基礎設施的建設，二是對天然氣的運輸和調度進行合理的規劃。
天然氣的業務鏈要求生產、運輸與銷售緊密銜接，協調一致，供氣量取決于市場需求，我國天然氣市場的性質要求企業保證用戶的用氣需求，因此在進行天然氣業務規劃時，需要生產、運輸、銷售整體優化，協調發展，這使得天然氣的輸氣規劃變得困難。
過去，工程師們采用傳統的人工計算，在保證末端用戶的用氣量的基礎上，綜合考慮運力與氣量平衡，來規劃每年各條管道的輸氣量。如今，天然氣氣源多樣化，天然氣輸氣管道增多，逐漸形成了網絡狀的布局，規劃的工作量急劇增加，用人工計算的方法已經無法在有限時間內完成規劃的工作。此外，在天然氣消費量增長的前提下，各供氣公司需要考慮自身的經濟效益，對天然氣管道運輸規劃的優化成為研究的熱點。
目前，國際上對天然氣運輸優化已有一定的研究，并且已推出商業化的天然氣優化軟件。但中國的天然氣運輸有其特殊之處，一是管道數量眾多并已形成網狀結構，管網比較復雜;二是運輸距離遠，地形地勢變化大，地表的溫度變化大，在天然氣運輸過程中需考慮地勢起伏以及氣溫變化對天然氣狀態的影響;三是用戶的用氣量按季節不均勻分布，峰谷值差異較大，需考慮儲氣以調節峰谷差異。
針對我國國情，在天然氣的運輸方面科學家已進行了一些技術創新。清華大學工業工程系的研究團隊在已有的用于解決管網中天然氣運輸規劃問題的混合整數規劃模型的基礎上，將很多以往的研究中尚未考慮的實際因素納入模型，例如管段的地勢變化，同一根輸氣管道上的溫度變化，對管段或天然氣的某些物理參數的精確估計，儲氣庫的儲氣問題等，并在模型中做出了相應的改進。該研究團隊還針對模型研發出了兩套算法，結合了商業的優化引擎，用以高效或者精確求解模型。
在未來的“十三五”規劃中，天然氣市場的“以產定銷”格局將被進一步打破，中國的能源市場急需技術革新，對天然氣運輸的規劃和調度進行優化是一個良好的嘗試。對天然氣的運輸進行優化，配合底層調度的優化，將提高天然氣市場的效率，為天然氣全面走進工業生產，走進百姓生活做鋪墊，也為國家發展“綠色經濟”提供保障。(作者系清華大學工業工程系副教授)
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