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以公共服務均等化為出發點和落腳點,先行先試--安吉微管網發展實踐探討

2023-10-28 10:13:18    瀏覽:1246

淺談LPG/LNG小儲罐、微管網的發展現況與展望



安吉豐陵燃氣集團  周崇才 王許祥 雷宗翰 謝樹志



〖摘要〗:隨著中國式現代化進程加快和鄉村振興快速推進,在鄉村享受到城市同質化公共服務的需求愈加迫切。管道燃氣作為一項重要的民生工程,在城市化進程中得到快速發展,全國大部分地區實現縣縣通。但在鄉村振興中管道燃氣卻非常滯后,其原因主要是受鄉村用氣市場、建設運營成本和鋪設難度影響,導致管道燃氣實現村村通難度極大,在有些地方甚至完全不可能實現。采用LPG/LNG小儲罐+微管網的供氣方式可以從安全、經濟、高效幾方面解決鄉村管道燃氣使用中的難題。本文將從LPG/LNG小儲罐+微管網供氣發展現狀、存在問題與難點、發展思路與建議及對未來發展展望等方面談談自己的想法。


關鍵詞:鄉村振興  綠色能源站  小儲罐   微管網  村村通


前言


20世紀70年代以前,薪柴和燃煤是我國城鄉居民主要生活燃料,農村居民主要以薪柴為能源,城市居民則以燃煤為主。80年代后期,改革開放推動了液化石油氣市場的的發展,城市燃氣進入了液化石油氣時代。


隨著“西氣東輸”、“川氣東送”“海氣上岸”“進口天然氣”等,天然氣逐步代替了人工煤氣,在城市形成天然氣、液化石油氣兩種氣源,市政天然氣管網供氣、瓶裝液化石油氣供氣兩種供氣方式。伴隨著我國能源利用格局和態勢的發展變化,不僅城郊、鄉鎮的鄉村普通居民供氣方式變革需求迫切,天然氣管道無法覆蓋的大量工業企業(尤其是中小微企業)、學校、各類公建用戶及旅游餐飲行業的迅速發展也產生了個性化、集約化的能源需求,瓶裝液化石油氣應用模式受到了安全性、經濟性的制約。


當前燃氣行業面臨“前所未有的社會關注”、“前所未有的安全生產壓力”、“前所未有的經營環境壓力”以及“前所未有的發展機遇”。燃氣企業,面臨著如何化壓力為發展動力,抓住新形勢下鄉村燃氣新的發展機遇,發展具備“中國模式”服務于鄉村振興的鄉村燃氣的重要課題。小儲罐+微管網供氣方式是解決這一課題的有效途徑,它也將成為燃氣供應的時代新寵。


在國外發達國家,LPG/LNG小儲罐+微管網的智能供氣系統已經成熟應用多年,該供氣技術在發達國家的新增燃氣用戶占有較大比例(如:日本、法國約70%,英國約76%,德國、美國均在90%以上)。在發達國家應用基礎上,我們完全可以將該模式作為“新型城鎮化”供氣管網建設的解決方案。


小型儲罐+微管網供氣模式通過設備制造公司服務平臺和燃氣公司運行管理平臺,采用GPS定位和測速技術和DSM技術對運輸車輛和司機狀態進行實時監控,利用ADAS技術實現車輛的高級輔助駕駛以提高車輛運輸的安全性,利用人機交互技術和領先的物聯網技術,對車輛及車載儲罐、用戶儲罐和用戶設施進行全過程、全方位的數字化、信息化管理,實現從配送、充裝、儲存、氣化后經管網輸送至用氣設備進行使用的全過程管理,并對儲罐和用戶設備液位、溫度、壓力和周圍燃氣濃度實現遠程實時監測,在異常情況下可及時將異常情況發送至燃氣公司和用戶通訊設備,提高事故報警和處置效率。具體工藝流程為:將儲配站液態LPG/LNG充裝到專用小型槽車,由槽車運輸到用氣端并裝到小儲罐內,小儲罐利用內部自身壓力將液態燃氣送至氣化器氣化后,經管網輸送到用戶用氣設備。


如下圖所示:



與瓶裝供應LPG和杜瓦瓶供應LNG方式相比,采用LPG/LNG小儲罐+微管網供氣有以下優勢:


1顯著降低供、用氣成本 


燃氣經營企業方面:因采用專用車輛進行配送,單次配送量大,省去鋼瓶進站、檢查、充裝、運輸、向終端用戶配送環節,節約大量人力和物力,綜合成本有較大降低。用戶方面:一方面因瓶內燃氣余量不能掌握,為了保證生活、生產用氣,用戶需要燃氣經營企業提前將氣瓶送到用氣點并更換,造成瓶內燃氣使用不完全而增加用氣成本;另一方面,受環境溫度影響,鋼瓶內燃氣不能完全氣化使用,一定存在通常所說的殘液,這也造成瓶裝燃氣用戶的用氣成本增加。而采用小儲罐+微管網供氣,可以有效解決上述問題,從而降低用戶用氣成本。


2大大提高供氣安全穩定性


采用鋼瓶供氣,多數情況下鋼瓶及調壓設施設放置在室內,具有較大危險性,且分散在每家每戶,管理和安全檢查難度較大,且更換氣瓶多由用戶操作,但用戶未經過專業培訓、未取得相應資質,極易造成誤操作而形成安全隱患?,F實中因用戶不規范操作或誤操作引發的事故占液化石油氣事故比例達60%以上。另外,受自然條件和社會因素的影響,常會發生用戶不能及時使用到燃氣的情況,從而影響生活和生產,造成供用氣不穩定。


采用小儲罐+微管網供氣,將供氣設備設施從室內移到室外,消除了室內絕大部分安全風險。供氣設施由燃氣經營企業專業人員進行管理、維護和運營,用戶無需頻繁更換氣瓶,杜絕了因用戶原因引發的安全事故,提高供、用氣安全水平。同時,因小儲罐容量較大且燃氣經營企業實時掌握罐內燃氣余量,提前配送,不會發生燃氣中斷供應的情況,大大提高 供用氣的穩定性。


3大幅提升信息化管理水平


現行氣瓶管理方式,盡管也采用了一定的信息化管理,但只有在燃氣經營企業從業人員參與的充裝、運輸、配送、銷售等環節,對氣瓶狀況、使用環境可以掌握。在使用過程中,用戶對氣瓶和調壓設施進行操作、更換位置、改變使用條件等情況,燃氣經營企業很難掌握,而在這些環節中,極易也經常產生安全隱患,甚至造成事故的發生。


采用小儲罐+微管網供氣,實現了全過程和全方位的信息化管理,燃氣經營企業通過數據、圖像等方式實時掌握儲氣、供氣設備設施的相關信息和狀態,確保安全、穩定、可靠供氣。


另外,采用小儲罐+微管網供氣,有效解決管道燃氣不能到達的山區及邊遠地區的工業企業、餐飲行業、民宿和居民用氣,降低企業、工商業和居用戶的生產、經營和生活用氣成本。而且,采用小儲罐+微管網供氣方式非常靈活,可根據用戶用氣規模大小和用氣點分布情況,既可以采用小儲罐+微管網供氣,其供氣規模根據實際情況可大可??;也可采用小儲罐單獨供氣,簡單、方便、安全。


一  發展背景及現況


1 三農政策要求


2020年,黨的十九屆五中全會審議通過的《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第 十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》,對新發展階段優先發展農業農村、全面推進鄉村振興作出總體部署,為做好當前和今后一個時期“三農”工作指明了方向。2021年中央一號文件明確提出“推進燃氣下鄉,支持建設安全可靠的鄉村儲氣罐站和微管網供氣系統”。各地也對氣代煤、瓶改管更加重視,相關配套政策尚在制定中。2022年,在《社會資本投資農業農村指引(2022年)》中,也明確了在農業農村基礎設施建設中,支持社會資本參與建設鄉村儲氣罐站和微管網供氣系統。2023年中央一號文件提出“加快轉變農村落后供氣方式,提升農村燃氣基礎設施水平,助力鄉村產業振興的重要途徑”,為我國提供了一套完整的鄉村能源供應新模式,對我國未來鄉村能源供應結構的改造升級具有重要的戰略意義。


2 發展的必要性


   我國城鎮管道燃氣經過幾十年的發展,特別是近二十多年的高速發展,在城市建成區內已經具有一定規模,覆蓋面很廣。但農村管道燃氣的普及率極低,受經濟發展和地理環境等多種因素的影響,有些地方建設市政管網難度極大,甚至不可能。勉強為之也只能造成安全風險增大和社會資源浪費,從而導致利益各方多輸的局面。在此情況下,要想讓這些鄉村既享受到安全、優質的公共服務,又兼具社會效益和經濟效益,產生各方共贏的局面,采用小儲罐+微管網的供氣模式,是當前與未來解決我國農村與偏遠山區燃氣供應的有效辦法。


3 經濟、社會效益


采用小儲罐+微管網供氣,有良好的經濟效益。隨著國家對生態環境保護的重視和加強,在農村使用薪柴作為燃料的基本不存在,多以液化石油氣為常用燃料。液化石油氣以專用氣瓶為容器通過人工利用小型車輛送至千家萬戶使用。然而瓶裝液化石油氣瓶容積小,充裝和運輸成本大,使用復雜,且氣化能力受環境溫度影響較大,易造成使用不完全,從而增加用戶使用成本。與液化石油氣氣瓶相比,利用小儲罐+微管網供氣模式,可以降低儲存、運輸和使用成本,經濟效益非常明顯。同時,小儲罐+微管網供氣模式,讓用戶使用方便,減少可能產生危險的操作環節,其安全性大大加強。


采用小儲罐+微管網供氣,有良好的社會效益。從政府層面看:促進農村燃氣事業發展,助力鄉村振興,減少監管的工作量和監管難度,促進經濟發展,有助于共同富裕。從燃氣供應企業層面看:降低儲存、配送成本和鋼瓶購買、檢驗檢測的費用,從而可降低生產成本達10%―15%,可以為用戶提供更優質的服務。從燃氣用戶層面看:使用安全、方便、經濟的燃氣,非居民用戶可以降低用氣成本20%左右,大大提高產品和服務的競爭力;居民用戶可以降低生活用氣成本約30%,提高生活品質。

另外,采用該模式供氣,在受到自然災害傷害或突發緊急情況威脅時,受影響的范圍和后果嚴重程度也大大小于城鎮管道燃氣。


4 現狀


盡管小儲罐+微管網供氣有如此多的優勢,且在國外已經實施多年、設備、工藝、技術均比較成熟可靠,但在國內尚屬于起步階段。目前,設備制造廠家很少,燃氣公司也對此沒有表現出極大興趣,只有少數的燃氣公司在嘗試。其主要原因不在于燃氣公司和用戶對此不接受,而是因為國內相應的法律法規不健全,標準規范缺失而阻礙這個行業的發展。


二  發展過程中存在問題及難點


1合規性


因現行法律法規都是為規范城鎮燃氣規劃建設和運營而設立的,沒有針對農村燃氣應用場景和微管網的相應法律法規,這就讓該模式在立項、建設和運營中沒有明確的法律依據,不具備合法身份,政府職能部門也無法對項目進行立項批準和監管,大大阻礙了新工藝、新技術的推廣和應用。


2技術標準


與法律法規一樣,國內目前尚無針對小儲罐+微管網運行模式的國家標準和行業標準,在工程設計和各項評價時也無法根據實際情況進行,只能執行城鎮燃氣相關技術標準、規范,而這些標準規范對于小儲罐+微管網供氣方式,要求過于嚴苛。2018年6月26日,由中國城市燃氣協會發布的團體標準《小型丙烷儲罐供氣技術標準》也不被設計單位采用。因此,標準、規范的缺失也限制了該模式的推廣和應用。


3經營權問題


我們國家對管道燃氣的經營權實行的是政府授權的特許經營。管道燃氣企業與政府以簽訂特許經營協議的方式獲取管道燃氣特許經營權,該權利有排他性。此前各地政府均未將城鎮管道燃氣經營權與鄉村管道燃氣經營權分開授權。這就導致現行體制下,推廣和應用小儲罐+微管網運行模式涉嫌侵犯管道燃氣經營企業的特許經營權。但農村燃氣市場相對于城鎮,具有分散、投入和產出不匹配的特點,加之在農村建設管道燃氣,項目投資較大,用氣規模小,管理成本和安全運行風險高等因素,收回成本較難。城鎮管道燃氣經營企業出于以上因素考慮,在農村建設管道燃氣意愿不強烈,甚至不愿意投資建設。小儲罐+微管網運行模式可以有效解決上述問題,但受限于政府目前沒有出臺相應的針對性扶持政策和特許經營制度的不完善,推廣和應用舉步維艱。


4規劃與建設


因為以上多種原因,用戶在申請使用小儲罐+微管網運行模式用氣或小儲罐運營企業在推廣該模式時,沒有相應的審批流程可走,從而無法取得規劃與建設部門的相關批準,使得推廣應用該模式供氣難上加難。


三  發展思路與建議


1完善政策


行業相關組織應促進政府相關部門按黨中央、國務院的相關文件精神,盡快完善出臺燃氣下鄉的扶持政策,落實農村基礎設施資金配套政策,推廣適合農村發展運用小儲罐+微管網運行新模式,制定相應的法規和條例,促進新技術向新的生產力的轉化。


2 明確經營權


建議將鄉村燃氣經營權與城鎮管道燃氣特許經營權分離授予。這樣可以使燃氣經營企業根據自身條件和優勢自由選擇經營權,讓愿意參與到新技術、新模式推廣的企業和組織有平等的機會,加快社會資本投入,讓該模式早日造福農民,助力鄉村基礎設施建設,提升美麗鄉村品位。


3制定完善技術標準


相關部門應加緊制定和完善適合農村、適合小儲罐本身特點、有助于該技術和模式發揮優勢的技術標準和規范,使設計單位、各類評價單位有據可依、有章可循。共同促使行業發展。


4完善規劃與建設程序和要求


政府職能部門應立足為人民服務這一宗旨,切實以服務“三農”為工作總目標。盡快完善適應鄉村實際和滿足鄉村用氣需求的項目規劃和建設程序,明確在鄉村基礎設施建設、運營小儲罐+微管網的基本要求,讓該項技術和模式為中國特色新鄉村建設和振興提供高效、安全、清潔的能源和經濟發展動力。


四  行業未來展望


以LPG/LNG小型儲罐+微管網供氣系統建設的形式,推動農村管道氣建設,己經在浙江、湖北、青海等地試點,并獲得住建部的好評,將應用智能LPG/LNG+微管網供氣系統納入了試點村、推進村、試點縣,正在向全國推廣。浙江、安徽、云南、青海、湖北、海南、廣東等地相繼推出燃氣下鄉政策。


隨著國家對鄉村振興越來越重視,相關政策相繼出臺,智能小儲罐+微管網供氣方式的相關標準和規范體系的不斷完善,該供氣模式必將為助力國家全面推進鄉村振興戰略、美好環境和幸福生活共同締造、推進燃氣下鄉發揮重大作用。在管道燃氣供氣主管網難以通達的鄉鎮或鄉村開展管道燃氣 “村村通”,建設安全可靠的鄉村儲氣罐站和微管網供氣系統是必不可少和無可替代的選擇。作為開辟農村清潔能源應用新途徑,該模式必將成為未來鄉村燃氣供應和普及主要方式,其市場規模、發展前景必將比肩城鎮管道燃氣。

圖片
END




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供稿:安吉豐陵燃氣集團

編輯:陳益群

審核:胡永良

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