刘钰
天然气产销厂 河南 濮阳 457000
摘要：天然气计量分为体积计量、质量计量和能量计量三种方式。目前，我国国内天然气贸易交接主要采用体积计量。随着国家管网公司的成立，我国天然气管网互联互通将加速实施，为保证各界面之间的天然气贸易计量交接的公平公正，天然气能量计量将势在必行。通过分析天然气能量计量面临的问题，从计量界面、计量误差、计价标准、改革阻力等方面进行研究分析，提出了具体解决思路和建议，以期促进我国天然气能量计量改革的全面实施。
关键词：天然气；能量计量；改革相关问题；探讨
1能量计量的发展趋势
天然气计量计价主要有三种方式，即体积计量、质量计量和能量计量。然而，国内外在天然气的计量方式上并不统一，我国天然气计量主要为体积计量，采用将工况条件下的体积流量值换算成标准参比条件下的体积流量进行结算，体现了单位时间内流过管道横截面的体积量的多少，但由于不同气源下的天然气组分各不同，同样体积的天然气燃烧后产生的热量就会不一样。质量计量只体现了单位时间内流过管道横截面的天然气的质量，质量相同、组分不同的天然气，燃烧后产生的热量也会不一样。能量计量反映的是天然气燃烧后所释放的热能，它是一种科学合理的计量方法，可以最好地反映天然气作为燃料的特性。当前我国进口天然气管道陆续投产，全国天然气骨干管网已基本形成，部分区域性天然气管网逐步完善，非常规天然气管道蓬勃发展，“西气东输、北气南下、海气登陆、就近外供”的供气格局已经形成。随着国家管网公司的成立，互联互通工作将加速开展，能量计量势在必行。特别是在 2019 年 5 月国家正式发布《油气管网设施公平开放监管办法》，要求“以能量作为贸易结算依据，暂不具备热值计量条件的，应于本办法施行之日起 24 个月内实现热值计量”，将进一步推动能量计量的施行。由此带来的改革问题及面临的严峻挑战不容忽视。
2我国能量计量面临问题
国家相关部门于 2008 年底发布了国家标准GB/T 22723—2008《天然气能量测定》，并于 2009年 8 月 1 日起正式实施。该标准认为，从生产商到最终用户，天然气有 6 个可能的能量测量界面。因为这个天然气能量测量的界面基本上是根据国际标准“ISO 15112—2007”建立的，所以它主要反映了欧美的天然气产业链及其贸易测量的交接方式，与我国实际有一些区别。我国的天然气产业链较为多元且复杂，在天然气供应方面，既有国内陆上气田生产的天然气、海上气田生产的天然气，也有国外进口的管道气及 LNG;在输送环节上，既有省际输气管网、也有省内输气管网和城市燃气公司。国内气田生产的天然气除通过省内输气管网或区域输气管道销售给工业用户和城市燃气公司外，也有通过省际输气管网直供工业用户或者在省门站销售给省内管输公司，局部地区也存在气体生产商直接销售给城市燃气公司，然后由跨省输气公司、省内输气公司或者城市燃气公司经其配气管网销售给工业、居民和其他终端用户。根据调研结果，我国天然气从生产商或储气库到终端用户之间的天然气贸易交接至少有 10个计量交接界面(如图 1 所示)。
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目前，由于我国石油行业的发展进程，天然气产业链仍还是上游和中游整合运营，从广义上讲，界面 1 和界面 2 还属于内部计量交接，不存在贸易交接。但随着国家管网公司的成立，输气管道将从上游公司剥离，将实行独立经营，上游和中游将不再属于内部交接，因此以上 10 个界面都将是能量计量和贸易结算的界面。
3解决思路
3.1优化配置气质分析设备
天然气的发热值与气质组分密切相关。由于天然气管网设施互联互通的加速实施，不同界面接入、不同气源、不同气质组分以及气质的混合程度不一，导致了天然气组分很难在时间和空间上保持一个恒定的组分值。为了尽可能的取得真实的管道气质组分，需要在相关界面加密在线气体色谱分析仪的数量。
3.2探索发热量直接测定
发热量的直接测定主要采用热值仪，通过燃烧一定量的气体可以直接获得气体的发热量。目前国内已有相关公司开始了热值仪地研发与应用。通过研究气体发热量直接测定方法将有效地避免间接测量带来的误差，更直观的反映气体的发热值，也是气相色谱间接测定法的验证和补充。
3.3建立天然气能量计量系统性能评价标准
目前我国对体积流量计、在线气相色谱分析仪、各类变送器等影响计量准确度地关键设备均制定了相应的检定规程，但用于能量计量的相关数据采集分析设备尚未完善，因此为确保各类数据的准确性和可靠性，应尽快制定适应天然气能量计量系统的性能评价标准。明确能量计量的方式、计量单位、相关设备的检定标准、天然气基准发热量、天然气价格、管输费的转换方式以及特殊情况下的补偿方法等问题，为能量计量改革保驾护航。
3.4建立满足能量计量要求的天然气分析用气体标准物质体系
目前，已有的用于天然气分析用的含十一组分的一级气体标准物质仅有 3 种，在准确度水平、浓度覆盖范围和种类上，与国际相比存在一定的差距，远远不能满足天然气工业多气源、多品种天然气溯源的需要。因此，建议在正式实施天然气能量计量之前，对气体标准物质进行研究，形成高水平的天然气分析用气体标准物质制造技术，研发高精确度的国家一级多组分气体标准物质，不断健全完善我国现有的天然气分析用气体标准物质体系，从而提高能量计量的准确度。
3.5选择部分管网，先行先试
天然气计量改革涉及面广、环节多，各层面需要缓冲期，可以选择有代表性、标志性或者具有一定封闭性的管网作为试点，例如，在重要的省际天然气管道，管理成熟、长期运行的管道或者计量界面较少、相对封闭的输气管网，率先进行改革，积累管理经验并暴露相关问题，为全面推广能量计量奠定基础。
4结语
(1)随着国家管网公司的成立，无论是国内陆上天然气、近海天然气还是国外进口的管道气以及 LNG，都将进入统一的国家天然气管网，管输逐渐分离，作为各相关方十分敏感的计量贸易交接系统、能量计价体系，其改革的成败将直接决定着我国天然气体制改革的进展和成效。(2)我国天然气能量计量体系尚未完善，虽取得了一些成果，但在发热量量值溯源体系建设、计量站设备配置及维护保养、关键设备的校准与检定、发热值性能评价以及运行管理等方面还需进行科学研究。(3)应在稳定市场的前提下采取循序渐进、分步推进的办法实施，明确时间表，给各层面一定的缓冲期，短期内对于阻力较大但又热值稳定的界面，可探索“体积计量、热值计价”的解决方式。
参考文献
[1]张伟,周进生.关于利用能量计量天然气的经济技术分析[J].中国矿业,2012,21(05):30-34+55.
[2]徐兆明,王学文.天然气能量计量标准化——天然气计量改革势在必行[J].石油石化节能,2011,1(01):44-46.