我国近年城市燃气的技术发展

我国近年城市燃气的技术发展

作者：未知文章来源：未知点击数：756 更新时间：2007-6-26

摘要：本文总结了近年中国城市燃气行业的技术发展情况。对说明技术发展水平的标志事件作了阐述，与国外同行业进行了对比，并预测了发展趋势。

一、城市燃气工程技术发展水平

近年来，“西气东输”，近海天然气的利用和进口液化天然气等项目，开始逐步改变我国城市燃气发展的面貌，使城市燃气的发展开始走上与世界各国城市燃气相同的发展道路，技术进步也有了坚实的基础。我国天然气资源的开发、建设和利用，使城市燃气的发展将进入一个新的发展时期。1997年建成陕甘宁气田向北京、天津供气的陕气进京，拉开了天然气大举向城市供气的序幕。1999年上海的浦东地区开始接收东海平湖天然气作为城市居民用气。目前，“西气东输”、“川气东输”等工程已全面完成，广东、福建引进液化天然气工程也进入实施阶段，我国城市燃气正处于天然气快速发展的时期。许多中小城市开始利用液化天然气或压缩天然气供应城市。

到2004年，全国人工煤气供应总量213.7亿m3，天然气供应总量169.4亿m3，液化气供应总量1122.4万吨。城市用气人口27785万人，燃气普及率81.5%。我国城市燃气管网也取得了很大的发展，2004年统计燃气管道长度达到147949km，其中：天然气管道总长度71411km，人工煤气管道总长度56420km，液化石油气管道总长20118km。

工程技术发展的主要方面是：

(一)燃气输配技术

从90年代末天然气大规模供应后，燃气输配技术的发展主要是天然气输配技术的发展。由人工煤气向天然气转换的工作量较大，储气方式除常规人工煤气与液化石油气的储存已基本配套外，地下储气仅大庆与大港两处；长输管道储气除哈—伊输气管线已有应用外，尚未形成成熟的经验。由于我国天然气大规模供应刚刚开始，其技术的发展侧重在国际先进技术的消化吸收上，侧重在解决包括中下游结合的天然气利用工程中存在的突出重点技术问题上。

(二)燃气应用技术

在目前我国城市燃气的发展水平下，燃气的应用技术与国外的差距较小。我国天然气大规模供应后，应用技术也发生了根本的变化，除常规燃具的性能改进外，研究的重点已转移到CNG汽车及加气站、低污染新型燃具、燃气采暖与空调、低污染燃气工业炉窑、小型冷、热、电联产装置和燃具智能化等急待解决的关键技术上。

(三)燃气安全技术

燃气是易燃、易爆气体，当供气规模扩大后，安全管理的技术进步已日益重要。作为城市生命线工程的城市供配气系统，安全管理应包含在设计、施工、验收和运行的各个阶段中。除与安全管理有关的法令、法规、规范和标准建设外，燃气安全技术发展主要是安全供、配气技术、燃气检漏技术和防灾系统抢修技术等方面。

(四)信息化技术

信息化系统的建设，结合燃气行业的特点，借鉴国外的经验，通过先进的手段开发实用软件，提高企业的管理水平，为设计、施工、运行和防灾服务，取得明显的效益，避免决策中的盲目性和

与行业技术进步不协调的倾向。主要成果有城市燃气设计、运行数据库的建设及软件开发、自动查表和收费系统、SCADA和GIS系统的完善等。

(五)新设备和新材料的研制和应用

任何行业的技术进步，离不开新设备、新工艺和新材料的研制和应用，燃气行业也不例外。由于科学技术的迅猛发展，燃气行业在这一领域也已进入一个新的阶段。取得的主要成果为PE管等新管材的应用技术、钢管道的防腐技术、具有监控和安全系统的高性能调压装置开发研究、高可靠性阀门的开发研究等。

二、城市燃气工程的主要技术进展

(一)城市天然气的转换技术日趋成熟

天然气作为一种高效、清洁的优质燃料，十年期间我国天然气的利用已经成倍提高，特别是其对环境保护所起的作用已越来越受到人们的重视。以前，全国城市燃气的气源主要包括人工煤气、天然气和液化石油气，随着“西气东输”等天然气工程的建成供气，全国城市燃气的气源结构已发生很大变化，天然气已逐步取代人工煤气和液化石油气而成为城市的主导气源。

天然气与人工煤气、液化石油气是不可互换的可燃性气体。特性的差异决定了原有城市燃气输配系统和燃气用具，当转换为使用天然气时，必须经过适宜的改造和调整。天然气转换工程主要包括输配系统的转换和燃具转换两部分。天然气转换是一项复杂的系统工程，主要包括资料收集、区域划分、用户宣传、输配系统的新建和改造、燃气用气设备的改造、燃气计量器具的调整等。要全面分析现有输配系统中存在的问题，采用更新改造和加强巡查相结合的方法，消除事故隐患；要最大限度的利用现有管网、设备、燃具，既考虑转换的安全性又严格控制转换投资；要尽量减少转换对燃气用户的干扰，确保安全转换、社会安定。

其主要技术发展为：

1. 原有输配系统的优化利用

——压力级制的选择

合理确定城市天然气的压力级制，不仅可以降低工程费用，而且有利于日常的输配运行管理。各城市应根据现有输配系统的情况合理选择压力级制。如果原有输配系统规模较小，而天然气到来后，城市燃气将有大规模的发展，则可重建压力级制，充分利用天然气的压能；如果原有输配系统规模庞大，则可选择多种压力级制，即新区新级制，老区老级制，逐步过渡到统一。

——铸铁管道的利用

承插式铸铁管的密封材料采用水泥麻丝、铅麻丝、橡胶圈和青铅，机械接口铸铁管的密封材料

采用橡胶垫圈。如果原有输配系统所输送的是湿燃气，则当输送干天然气后，便会发生承插铸铁管道接口漏气问题。水泥麻丝和铅麻丝承插式铸铁管接口的第一道密封材料为麻丝，遇湿会发生膨胀，一旦输送净化脱水的天然气时，原来在潮湿燃气中已充分膨胀的填料，将很快变干收缩，发生管道接口漏气。对于输送干天然气后可能漏气的铸铁管道，采取了对天然气进行加湿处理或按天然气要求改造原有管道的技术措施。

——调压器的改造

原来输送湿燃气的管道内壁，由于施工时管内不够清洁，灰尘及铁锈，黏附于管底。而转换后，由于天然气的干燥作用，这些铁锈和施工时带入的泥沙逐渐干燥，随着燃气的流动在管道内飞扬，其结果便是这些尘土堆积于阀门，调压器，储配站设备及管道弯头等处，造成设备的损坏和管道阻塞。

对天然气在管内运行后会使原附着于管内壁或管内的杂质、煤焦油等干燥脱落后随天然气进入调压器，造成主调压器关闭不严而使低压压力升高。为防止此类事故发生，在每个调压器前加装过滤器和超压安全切断阀。

——低压湿式储气罐优化利用

许多城市都建有低压湿式储气罐用于城市燃气的时调峰。转换成天然气后，这些储气设施的优化利用主要是解决如何利用天然气的压能问题。

2. 用气系统的改造

由于天然气与人工煤气、液化石油气在组份上的差异，其热值、华白数、燃烧势等燃烧特性都截然不同。因此，只能通过燃具的改造适应天然气的要求。所以根据各类用户的不同燃具，分别设计和制造了替换用的喷嘴和燃烧器。

3. 计量系统的调整和改造

由于天然气热值比人工煤气高，人工煤气计量表具用于天然气计量后，将一直处于小量程内使用，准确性差。同时由于天然气热值比液化石油气低，液化石油气计量表具用于天然气计量后，将一直处于大量程内使用，并且可能超出量程而损坏计量表具。因此，天然气转换的同时，进行了原有燃气计量表具的调整和改造，使其处于合理的量程范围内，保证燃气计量准确，维护好企业和用户的利益。

(二)城市天然气利用市场得到了很大的开拓，应用领域不断扩大

随着西气东输工程的投产，我国城市燃气供应发生前所未有的重大变化，主要表现在：由以解决民用燃料气化为主转变到以最清洁的矿物燃料天然气来优化城镇的能源消费结构；由卖方市场转

变为买方市场；由垄断转变为竞争；由计划购销转变为市场营销。大力开拓城市天然气利用市场，治理大气污染，提高能源利用率，促进社会经济发展，提高人民生活质量，是城市燃气经营企业责无旁贷的任务。也是企业得以生存的基本条件。

1. 巩固发展居民及公建用气市场

随着人民收入水平的不断提高及完善的社会服务体系的建立，人们购买更多的半制成品、制成品食物，在餐厅就餐。因此，家庭炊事用气量会有所下降，但生活质量的提高，人们在家庭中会消费更多的能源，首先是热水和采暖，各种形式的燃气热水器向人们提供不同用途的热水及冬季的采暖，同时燃气空调、燃气干衣机、洗衣机、洗碗机等也进入家庭。

公建炊事用气也是城市燃气的传统市场，在炒、蒸、炸、煮、烤等加工工艺过程中都已成功的使用了燃气。随着第三产业的发展，公建用气量有较大幅度的增长。燃气具有价格低廉，升温快，火焰温度高等优势，燃气要巩固、发展自己的传统市场，除切实提高服务质量外，需要不断提高燃气用具的质量水平，首先是要确保使用中的安全，如高可靠性的火焰监测与熄火保护装置；在提高热效率的同时要进一步降低烟气中的有害成分CO、NOX 等；为此，微电子技术应用到燃具的控制系统，提供智能化燃气用具；应用工业设计使燃气用具的造型更具现代意识。

2. 开发燃气采暖市场

使用天然气采暖的历史发展的必然趋势。将天然气转换成热能供居民、公建采暖的方式有：大型燃气热电站，通过城市热网实现集中供热，这是北方大型城市应优先考虑的方式；燃气锅炉房，实现小区供热，环境效益好，但占地较大；楼栋式燃气锅炉，将小型燃气锅炉设在楼内或楼顶，不占地、无热网、投资低；壁挂式双功能热水器，每个家庭独立采暖并提供生活热水，方便灵活，便于收费，节约能源；直燃机采暖，夏季制冷，冬季采暖，占地少，热效率高，年利用率高，但投资也高；厂房、体育馆等大空间建筑可采用燃气红外线采暖，节能、投资低。

3. 全方位开拓生产工艺用气市场

生产工艺用气是城市燃气重要组成部分。工业企业生产用能除作为动力外，凡需要热量的工艺过程其热能来源不外燃气、电能、油、煤四大类，直接使用燃气，比电能转换成热能具有明显的节能效果(水电除外)，因此，从一次能源利用角度讲，用气用电更合理。用气与用油、用煤相比更具有节约能源，减少污染，提高工艺技术水平与产品质量等一系列优越性。过去受燃气资源的制约或受燃气价格的制约，工业用气发展不快，甚至出现用气量下滑的局面，十年间在天然气供应量大幅增长的情况下，贯彻优化能源消费结构，有效治理大气污染的方针，实现社会经济可持续发展的目标，努力扩大工业用气，使用气水平得到很大提高。

燃气工业炉窑与电气炉窑的最大差距就是自控水平，为提高产品质量与降低损耗，对炉温的控制及炉膛气氛的控制要求越来越高，对此，将迅速发展的电子与控制技术应用到燃气工业炉上来，实现了智能化燃气炉窑，使燃烧器实现机电一体化，而且要能精确检测炉中及烟气参数，并据此自动调整燃烧器工作状态，使燃气工业炉始终保持最佳工况。

4. 开发燃气空调市场

燃气空调是城市燃气新的重要市场。据统计，历年来我国建筑能耗(含热水、采暖、制冷、照明等)占总能耗的19%～20%，其中用于暖通空调的占建筑能耗的85%，制冷用能约占该部分的60%，采暖用能约占40%，可见空调用能是非常多的，电力是空调的传统市场，但夏季的电力高峰负荷已成为供收系统的沉重负担，空调装机容量的增加与电力设备年运行效率的降低，不仅使国家投资效益下降，也直接影响到电力部门的收益，发展下去必然导致电价上扬，这一发展趋势为开发燃气空调市场创造了良好的外部环境，燃气空调不仅可以削掉电力的高峰，而且可以填平燃气的低谷，对社会能源供应体系的平稳运行非常有利，同时彻底解决了传统制冷的氟污染问题，这一新的、重要的燃气市场因此得到开发。目前，我国直燃式溴化锂吸收式冷热水机组的制造处于国际先进水平。

5. 推广汽车用气

天然气目前是解决汽车污染的最好替代燃料。交通车辆污染的持续增长，已成为全球共同关心的问题，我国北京、上海、重庆、杭州等大城市的尾气污染，已成为仅次于燃煤污染的第二大空气污染源。为此天然气、液化石油气等替代燃料得到广泛研究和应用。

(三)液化天然气供应技术不断发展

1. 我国大型液化天然气接收站在沿海多个城市建设，液化天然气进口步伐加快

我国首个液化天然气站线项目(广东LNG项目) 开始建设，2006年正式运营。另外，福建LNG(液化天然气)接收站项目、浙江LNG接收站项目、上海LNG项目和海南液化天然气项目也在加紧进行项目前期工作。

2. 液化天然气(LNG)气源系统技术取得初步成果

由中原油田绿能高科有限责任公司开发液化天然气(LNG)系统技术取得初步成果，该成果将使我国建设小型、节能型的LNG工厂变为现实。为提高天然气的附加值，扩大天然气的应用领域，中原绿能高科有限责任公司开发了液化天然气(LNG)系统技术，先后攻克了高压天然气净化工艺、高压天然气液化工艺、天然气微量苯低温高压脱除技术、低温液态天然气带压储存技术等技术难题，最终采用复迭式制冷工艺对天然气进行液化处理。通过对液化天然气系统技术的不断吸收、消化和创新，中原绿能高科有限责任公司已开发出橇装式LNG汽化站、LNG柴油汽车等多项新产品，改

装成功国内第一辆LNG汽车，在北京建成我国第一座LNG汽车加气站并获得了自冷式液化天然气储罐、液化天然气储运罐等多项国家专利。

3. 广汇液化天然气工程投产，促进我国中小城镇的燃气发展

广汇液化天然气工程全面引进国外先进的技术和生产设备，一期工程于2004年投产，可达到日处理150万标准立方米的生产能力,是西气东输工程的有益补充。目前，广汇液化天然气工程已在福建闽清县、德化县、晋江市、广东潮州市、湖北武汉市、新疆哈密市、伊宁市、甘肃、江苏等地区与政府和相关企业达成了商务合作和供气协议。

4.中小城镇利用液化天然气LNG和压缩天然气CNG供应技术实现燃气化

随着我国天然气事业的不断发展，一些离输气管线有一定距离的中小城镇利用压缩天然气CNG供应技术和液化天然气LNG供应技术成功的实现了城镇燃气化。该项技术是把天然气压缩或液化后利用方便的公路运输进行输送，到达城镇后再进行气化供应用户。这对于用气量不大、利用管道输送不经济的中小城镇是适用的。短短几年，利用压缩天然气CNG供应技术的城市有约20座，利用液化天然气LNG供应技术的城市有约15座，都收到了较好的效果。

(四)人工制气技术取得新进展

1. 原有人工制气设施本身的环保治理

——废水治理技术

人工制气厂中废水所含需处理的有害物质主要氨、酚、氰、硫、油以及用COD来代表的其他物质。治理时，分别对浓度高的某项物质进行单独处理，或在一种工艺方法中同时处理。例如用溶剂萃取法脱除水中的酚即是单独处理方法，活性污泥是同时除去几种有害物质的方法。

——烟尘的治理技术

对于不同的粉尘源可采用不同的除尘技术来处理，例如煤和焦的运输可采用全封闭的带式机运

输廊；装煤和推焦的粉尘用布袋除尘器；储煤场可改用筒仓贮存，煤粉碎采用泡沫除尘器；熄焦塔排出的粉尘采用二级折流板，锅炉排烟采用水膜式除尘器；而水煤气排烟以采用湿式旋流板除尘为宜。总之，对于粉尘的去除技术的难度较低，但要有足够的资金建成有效的集尘系统和选用合适的除尘设备。

2. 天然气“改质”工艺技术发展

对于一些供应煤制气和重油制气已有悠久历史的城市来说，城市燃气管网系统中很多还是旧管道，很难适应天然气的直接供应，因而需要投入巨资改造旧管网系统及燃具，由于资金、时间和交通等原因，会与接纳大量天然气的要求形成矛盾。于是提出了采用天然气“改质”作为“过渡气源”，这种转换过程以前在欧洲的一些国家经历过，有的也经历了10多年时间。对天然气进行“改质”也就是将天然气改制成符合目前城市煤气供气要求的燃气所进行的加工过程。

这种改制过程的特点为，工艺流程简单，热效率高，可以达到90%；符合环保要求，排出的废气与废水不需另行处理，均能达到国家排放标准；投资小，只需花费少量改造费用；成本低。与煤制气和重油制气相比，单位燃气的成本可略减一些；产生的燃气符合城市燃气使用要求，燃气中的CO含量＜15%。

3. 鲁奇炉煤制气工艺及联产化工产品的技术开发

鲁奇炉加压气化工艺是一种非常成熟的工业化技术，且非常适合于劣质煤的气化。我国山西化肥厂，兰州煤气厂，哈尔滨气化厂和河南义马煤气厂均采用该工艺。随着我国城市能源政策大趋势向天然气开发利用方面的过渡，采用鲁奇炉供气的区域范围会逐步缩小，因此利用原设备进行更大规模的化式联产已经提到日程上来。例如哈尔滨气化厂，在最初联产甲醇设计规模4万t/a基础上，对现有的甲醇装置进行改造，目前产量已达6万t/a，同时正在进一步开发其它化工产品，以甲醇开始，开发甲醛、胶料、中密度板、醋酸、聚甲醛、碳酸二甲酯、双氧水等，同时该厂的副产品焦油、中油、粗酚、轻油拟继续加工用以合成汽油、柴油和精酚，对鲁奇炉进行化工产品开发是迎接天然气来到的重要准备工作。

(五)法规标准体系进一步完善，燃气行业安全管理体制逐步建立

1. 建设部发布建设事业技术政策纲要，对城市燃气工程的技术发展具有指导作用

为推动建设事业技术进步，并为国民经济和社会发展创造良好的基础设施和环境条件，建设部发布了《建设事业技术政策纲要》。目的是指导建设事业的科学技术活动符合当代科学技术的发展规律，顺应发展趋势，为很好地利用现代科学技术成果解决现阶段建设事业发展中遇到的“热点”和“难点”问题提供技术手段和方法，推动建设事业获得新进展，取得新成绩。

《建设事业技术政策纲要》指出，城市燃气建设要坚持“多种气源、多种途径，因地制宜、合理利用能源”的方针，积极利用天然气、液化石油气等洁净气源作为城市燃气气源。结合西气东输工程的实施，城市要加快利用天然气的步伐。城市燃气建设必须遵循安全、稳定、可靠的原则，保障供应。

2. “十五”国家科技攻关课题“城市埋地燃气管道安全保障关键技术研究”完成

“城市埋地燃气管道安全保障关键技术研究”是“十五”国家科技攻关课题。该课题由国家质量监督检验检疫总局科技司主持，中国特种设备检测研究中心负责。其研究目的是针对城市埋地燃气管道长期、普遍存在的突出、共性、关键和紧迫性技术难题，在“八五”、“九五”国家科技攻关课题成果的基础上，组织国内优势力量，开展联合攻关研究，为政府安全监察和企业安全管理提供科学的理论、方法和手段，保障生产生活安全，促进国民经济建设。

经过三年多的工作，按照“一个中心、两条主线、三个方面”的总体思路和“继承、创新、超前”相结合的指导思想，以控制设备事故率这一课题总体目标为中心，重点围绕不开挖监测、在线监测和安全评定、风险评估两条主线开展联合攻关，在埋地燃气管道、工业压力管道和高温压力容器三个方面实现了关键技术的重大突破和研究成果的综合集成。

课题研究成果已经在中石化、中石油和燃气行业40多家企业的管线和设备中得到成功的应用，解决了一系列重大工程技术难题。成果的初步应用已经取得了2.15亿元的经济效益和巨大的社会效益。本研究成果的推广应用对保障我国特种设备安全，促进经济建设将发挥重要作用。

3. 《城镇燃气设计规范》修订工作全面完成

历时三年的《城镇燃气设计规范》修订工作全面完成，即将发布执行。《城镇燃气设计规范》是我国城镇燃气行业工程建设重要的通用性标准，内容丰富，政策性、技术性、综合性强，与城镇燃气的生产、输配和应用的安全关系密切，随着我国城镇燃气特别是天然气的迅速发展，出现许多新情况和新技术，给《燃规》的修订增加了复杂性和紧迫性。

《燃规》的修订是在收集和吸纳国外标准、吸收国内生产的实践经验的基础上，通过多次研讨会并广泛征求意见以后完成的。《城镇燃气设计规范》技术上达到了国内城镇燃气行业的领先水平，适应我国城镇燃气工程建设的需要，对促进我国城镇燃气工程建设技术发展和保证工程安全质量具有重要意义。

4. 燃气行业安全管理新体制逐步建立

各燃气公司已设置专业的检漏、维修、抢修队伍，负责所辖管网的检漏、抢修、维修工作。将管道检测与风险评估有机地结合起来，集管道检测、评估、维修于一体，形成产业化队伍，以广阔

的市场需求带动检测技术、抢修技术向前发展。

(六)城市燃气新材料和新设备不断得以应用

1. 城市燃气用气设备

十年来特别是民用燃气用具有较大普及与提高。品种增多，款式新颖，安全措施增强，材质、功能和性能等均有所改善。在生产质量和可靠性，工艺水平，自动化和智能化程度，性能指标的先进性，节能和环保，安全使用等方面虽有所改善，但与国外产品相比仍有差距。要发展实用性强的城市燃气应用高新技术和产品，用高新技术与产品改造传统设备，实现安全、节能、低污染燃气应用；建立符合产业政策的，具有独立自主知识产权的品牌，以具有专、精、特、新的产品与设备满足

市场需求，参与国际竞争。

大连三洋制冷有限公司生产面积5000m2、生产能力10000台/年的GHP燃气商用/家用中央空调新工场及新生产线建设工程正式竣工。这是我国第一条大规模的GHP燃气热泵空调生产线。大连三洋制冷在国内率先推出以燃气发动机为动力装置的GHP燃气热泵，首次将汽车技术引入空调领域。燃气热泵(Gas Engine Heat Pump，简称GHP)，以天然气、液化石油气等燃气清洁能源为热源，是以燃气发动机驱动压缩机，使冷媒循环反复进行物理相变的过程，完成热量的不断交换传递，并通过四通阀使机组实现夏季制冷和冬季采暖。可广泛应用于中小型商场、宾馆、办公楼、娱乐场所、医院、集体宿舍、家庭、学校等需要冷暖空调的场所。

2. 燃气管材

燃气用管材是城镇燃气工程的重要组成部分。燃气事业的快速发展也带动了燃气管道的新材料、新设备及新技术的进步与发展。天然气西气东输、液化天然气引进等工程的实施，必然全面带动燃气管材技术的发展。

目前，我国城市燃气管网常用管材主要是钢管、球墨铸铁管以及聚乙烯管(PE)。各个城市根据燃气介质及压力情况，从安全性和经济性两个方面综合考虑，对管材进行选择。高压和中压A级燃气管网普遍采用钢管，部分中压A级采用球墨铸铁管和聚乙烯管。中压B级和低压管道采用钢管、球墨铸铁管和聚乙烯管。户内输气管线主要采用镀锌钢管，少数城市开始使用铜管、衬塑铝合金管等。

城市燃气管网中常用的钢管有直缝和螺旋缝焊接钢管及无缝钢管。钢管的优点在于其抗拉强度、承压能力及对温度变化的适应能力大于PE管，焊口的严密和牢固性比铸铁管、PE管更可靠，因此目前钢管在燃气长输管线和城市高压管网中仍是无可替代的管材。如靖边至北京、至西安、至

银川的天然气管线，永清至琉璃河、至天津、至沧州的天然气管线，涩北至西宁的天然气长输管线，以及城市内0.6MPa以上的输气干线等均采用钢管。从我国目前的使用情况看，钢管在我国城市燃气管材的比例中仍居首位。钢管的缺点是其耐腐蚀性差，防腐工艺复杂，除管体外表面需做防腐层外，还需要对管线采取电极保护措施。钢管的寿命比球墨铸铁管和塑料管短。

我国中低压燃气系统使用的塑料管主要是聚乙烯(PE)管。我国从开始开发和试用聚乙烯燃气管至今，使用PE管的城市越来越多，由最初的北京、上海、哈尔滨等城市发展到成都、重庆、广州、深圳、无锡、安阳、南京、大连、三亚、锦州、南阳等地，这些地区均在中低压燃气管网中不同程度地采用了D150以下口径聚乙烯管，迄今为止燃气管网运行状况都很好。

根据国内燃气管材的发展状况，我国今后燃气管网使用的管材应主要是钢管、球墨铸铁管和聚乙烯管，禁止在新建、改建和扩建工程中敷设灰口铸铁管。由于钢管具有其他管材不可比拟的承压强度高等特点，钢管仍然将是高压和中压A级管网的首选管材，而聚乙烯管材在中压B级及低压燃气管网中比钢管更有优势。聚乙烯管的生产和施工技术业已成熟，产品标准和设计施工验收规程已经完备，并且积累了许多实践经验，因此具备了推广普及的必要条件。

三、国内外燃气科技水平比较和发展趋势

(一)国内外燃气科技水平比较

从世界城市燃气的发展规律看，燃气的利用规模决定着行业的科技水平和经济效益。长期以来，我国城市燃气的居民生活炊事用气为主，近10年来，虽然家用燃气热水器发展迅速，家用燃气已不再限于炊事，但人均耗热量仍增长缓慢。家用电器的迅速发展，已成为城市燃气民用户的主要竞争对手。因此，应积极发展除民用户以外的其它用户，如发电、工业、采暖、制冷和燃气汽车等，扩大用气范围，城市燃气才能得到更快的发展。

我国天然气工业发展和市场开发比较晚，天然气消费在一次能源消费结构中的比例远低于世界平均水平23.2%。2001年，欧洲一些国家和日本的天然气在一次能源中的比重为：奥地利24%，比利时23%，捷克共和国20%，丹麦23%，芬兰11%，法国14%，德国22%，英国40%，匈牙利42%，爱尔兰24%，意大利33%，日本13%，荷兰48%，葡萄牙8%，西班牙13%，瑞士9%。我国仅为3.4%，也低于亚洲的印度、泰国、巴基斯坦和韩国(见表2)。

对于用气普及率，国际上通常用全国用气人口的普及率为指标，而我国则按城市人口计。如按全国人口计，2001年约为16%左右。而且用气范围小，尚未形成全国性的供气网络。我国天然气市场潜力非常大，消费量的低速发展，不是社会需求量低，而是天然气市场发展受制约因素较多，生产、运输和消费等各个环节存在诸多矛盾和问题，致使天然气消费和生产都处于抑制状态。我国能源消费总量中，天然气占2.8%，约280亿m3，供城市使用的仅82.2亿m3(2000年)。城市燃气包括人工气、液化石油气和天然气在内，2000年的总销售量为999.8×1012kJ，约合天然气281亿

m3，低于日本。长期以来，我国城市燃气只能以居民生活炊事和少量热水供应为主，规模较小。规划中到2015年，天然气在一次能源中的比重为7.1%，煤炭占62.6%，煤炭仍是主要能源。目前世界先进国家利用燃气在一次能源中的比重较高，如法国14%，英国40%，意大利33%，我国城市燃气与先进国家在规模上和用气结构上的差距甚大。一定的用气规模反映一定的技术进步水平。只有扩大城市燃气的用量和应用范围，才能缩小与先进国家技术进步的差距。

随着城市燃气发展，供气范围的不断扩大，用户的增加，安全问题日益突出，事故屡有性。事故的发生率已成为检验安全程度和技术管理水平的一个标志。虽然世界各国均不断有燃气爆炸、中毒等伤亡事故的报导，但程度上有很大的差异。我国的燃气事故是较多的。我国城市燃气中的许多重要技术尚未与国际接轨，设备陈旧落后。但科学技术的国际接轨，不是简单的引进国外先进设备，而是应在市场经济的前提下，结合本国情况，通过科技的进步，使整个燃气系统取得与先进国家相类似的经济效益。科技接轨的当前任务，首先应反映在规范、规程和标准的国际接轨上，其内容和体系应符合我国加入WTO后，贸易技术壁垒协议(WTO/TBT)的要求。

(二)城市燃气技术发展趋势

中国燃气市场的高速扩张期正在到来，天然气资源的开发、建设和利用，使城市燃气的发展进入一个新的发展时期。燃气使用范围日益扩大，供气的重点已转向发电、工业以及采暖、空调和汽车燃料等。

根据预测，2010年我国天然气产量可以达到700亿立方米，如果天然气管网建设能够跟上，产量有望达到750亿立方米。2020年我国天然气产量可以达到1000亿立方米，如果管网建设和市场需求有较大发展，产量有可能达到1500亿立方米的高峰。

预计2005年，全国新增天然气90亿立方米/年、液化石油气340万吨/年，燃气普及率达到92%，人工煤气日生产能力897万立方米，天然气储气能力达到823万立方米。

今后20年是我国天然气需求增长较快的时期。预计2005年全国天然气需求将增长到600亿-700亿立方米。2005年天然气在一次能源消费结构中所占的比例将逐步增加到5%。东部将是天然气需求增长最快的地区，其需求量占全国的比例将由63%增加到65%。东部市场的重点是华东地区和东南沿海地区。预计2005年上海、浙江等地区可以利用天然气120亿立方米左右，广东、福建可以利用天然气50亿～60亿立方米。预计2010年和2020年城市燃气需求量将达到220亿立方米和500亿立方米。

2004年，外资大举进入城市燃气市场，但是由于政策限制和缺乏气源，目前竞争优势还不明显。随着各种股权背景下的燃气公司在全国圈地争夺的日趋激烈，燃气分销领域的竞争格局将逐渐由垄断转向激烈的市场竞争；品牌竞争今后将逐渐受到重视；从长远看拥有燃气开采权的燃气公司将会胜出。细分市场中，天然气将成为未来城市燃气发展的主要方向，煤气将会逐渐退出，LPG还有一定的市场发展空间，尤其在天然气涉及不到的地方。

从今后几年的技术发展看，我国城市燃气将在液化天然气供应技术、输配管网的安全管理、信息化建设、低污染燃具、标准规范编制和新型材料的应用等方面取得新的进展。目标是以改善城市大气污染和节能为目的，按照市场经济的规律，积极使用清洁能源，压缩城市的烧煤量，扩大天然气和液化石油气的使用范围，优化城市的能源结构，逐步形成城市天然气的供配气网络和储气等配套设施。提高气体燃料在能源构成中所占的比重，围绕天然气的发展和利用，选择生产实践中的急需课题，按“有所为，有所不为”的原则，开展科研活动，务求实效。加强国外先进技术的消化吸收，保证安全供气，降低供气成本。经过10～15年的努力，分阶段使我国城市燃气的科技水平总体上进入世界先进的行列。

从技术发展方针和政策上，城市燃气建设继续执行“多种气源、多种途径，因地制宜、合理利用能源”的方针。积极利用天然气、液化石油气、焦炉净化煤气、轻油(或液化石油气)制气等洁净气源作为城市燃气气源。以西气东输为开端的大规模天然气开发利用工程实施后，城市燃气事业的技术进步应围绕加快城市能源结构的调整，实行清洁能源战略。城市燃气建设必须遵循“安全、稳定、可靠”的基本原则，切实保障供应。加强管道等输配设施建设，充分利用天然气管道输送压力，提高城市天然气管道输气能力和压力级制。加强储气和调峰设施的建设，特大城市和重要城市宜考虑应急供气措施，提高抗故障能力。积极研究旧管道的各种修复技术，充分利用现有城市燃气旧管网系统、储气设施、户内表具和燃器具。条件合适的城市可采用“天然气”改质制气技术，改制后的“人

工气”应和原管道燃气具有互换性，可作为“过渡气源”。扩大燃气用气领域，重视城市燃气应用技术及设备的发展，实现安全、节能、低污染应用。推广和发展现代化信息技术、控制技术和检漏技术，改造和装备城市燃气系统，提高运行效率和供气水平。逐步建立“跟踪监测—风险评估—计划性修复”的燃气管网综合管理机制，提高安全管理水平，降低管网事故发生率。根据我国城市燃气发展的实际情况，积极推进城市燃气技术设备的产业化工作。

(本文作者：李颜强中国市政工程华北设计研究院)