以公共服务均等化为出发点和落脚点,先行先试--安吉微管网发展实践探讨

2023-10-28 10:13:18    浏览:271

浅谈LPG/LNG小储罐、微管网的发展现况与展望



安吉丰陵燃气集团  周崇才 王许祥 雷宗翰 谢树志



〖摘要〗:随着中国式现代化进程加快和乡村振兴快速推进,在乡村享受到城市同质化公共服务的需求愈加迫切。管道燃气作为一项重要的民生工程,在城市化进程中得到快速发展,全国大部分地区实现县县通。但在乡村振兴中管道燃气却非常滞后,其原因主要是受乡村用气市场、建设运营成本和铺设难度影响,导致管道燃气实现村村通难度极大,在有些地方甚至完全不可能实现。采用LPG/LNG小储罐+微管网的供气方式可以从安全、经济、高效几方面解决乡村管道燃气使用中的难题。本文将从LPG/LNG小储罐+微管网供气发展现状、存在问题与难点、发展思路与建议及对未来发展展望等方面谈谈自己的想法。


关键词:乡村振兴  绿色能源站  小储罐   微管网  村村通


前言


20世纪70年代以前,薪柴和燃煤是我国城乡居民主要生活燃料,农村居民主要以薪柴为能源,城市居民则以燃煤为主。80年代后期,改革开放推动了液化石油气市场的的发展,城市燃气进入了液化石油气时代。


随着“西气东输”、“川气东送”“海气上岸”“进口天然气”等,天然气逐步代替了人工煤气,在城市形成天然气、液化石油气两种气源,市政天然气管网供气、瓶装液化石油气供气两种供气方式。伴随着我国能源利用格局和态势的发展变化,不仅城郊、乡镇的乡村普通居民供气方式变革需求迫切,天然气管道无法覆盖的大量工业企业(尤其是中小微企业)、学校、各类公建用户及旅游餐饮行业的迅速发展也产生了个性化、集约化的能源需求,瓶装液化石油气应用模式受到了安全性、经济性的制约。


当前燃气行业面临“前所未有的社会关注”、“前所未有的安全生产压力”、“前所未有的经营环境压力”以及“前所未有的发展机遇”。燃气企业,面临着如何化压力为发展动力,抓住新形势下乡村燃气新的发展机遇,发展具备“中国模式”服务于乡村振兴的乡村燃气的重要课题。小储罐+微管网供气方式是解决这一课题的有效途径,它也将成为燃气供应的时代新宠。


在国外发达国家,LPG/LNG小储罐+微管网的智能供气系统已经成熟应用多年,该供气技术在发达国家的新增燃气用户占有较大比例(如:日本、法国约70%,英国约76%,德国、美国均在90%以上)。在发达国家应用基础上,我们完全可以将该模式作为“新型城镇化”供气管网建设的解决方案。


小型储罐+微管网供气模式通过设备制造公司服务平台和燃气公司运行管理平台,采用GPS定位和测速技术和DSM技术对运输车辆和司机状态进行实时监控,利用ADAS技术实现车辆的高级辅助驾驶以提高车辆运输的安全性,利用人机交互技术和领先的物联网技术,对车辆及车载储罐、用户储罐和用户设施进行全过程、全方位的数字化、信息化管理,实现从配送、充装、储存、气化后经管网输送至用气设备进行使用的全过程管理,并对储罐和用户设备液位、温度、压力和周围燃气浓度实现远程实时监测,在异常情况下可及时将异常情况发送至燃气公司和用户通讯设备,提高事故报警和处置效率。具体工艺流程为:将储配站液态LPG/LNG充装到专用小型槽车,由槽车运输到用气端并装到小储罐内,小储罐利用内部自身压力将液态燃气送至气化器气化后,经管网输送到用户用气设备。


如下图所示:



与瓶装供应LPG和杜瓦瓶供应LNG方式相比,采用LPG/LNG小储罐+微管网供气有以下优势:


1显著降低供、用气成本 


燃气经营企业方面:因采用专用车辆进行配送,单次配送量大,省去钢瓶进站、检查、充装、运输、向终端用户配送环节,节约大量人力和物力,综合成本有较大降低。用户方面:一方面因瓶内燃气余量不能掌握,为了保证生活、生产用气,用户需要燃气经营企业提前将气瓶送到用气点并更换,造成瓶内燃气使用不完全而增加用气成本;另一方面,受环境温度影响,钢瓶内燃气不能完全气化使用,一定存在通常所说的残液,这也造成瓶装燃气用户的用气成本增加。而采用小储罐+微管网供气,可以有效解决上述问题,从而降低用户用气成本。


2大大提高供气安全稳定性


采用钢瓶供气,多数情况下钢瓶及调压设施设放置在室内,具有较大危险性,且分散在每家每户,管理和安全检查难度较大,且更换气瓶多由用户操作,但用户未经过专业培训、未取得相应资质,极易造成误操作而形成安全隐患。现实中因用户不规范操作或误操作引发的事故占液化石油气事故比例达60%以上。另外,受自然条件和社会因素的影响,常会发生用户不能及时使用到燃气的情况,从而影响生活和生产,造成供用气不稳定。


采用小储罐+微管网供气,将供气设备设施从室内移到室外,消除了室内绝大部分安全风险。供气设施由燃气经营企业专业人员进行管理、维护和运营,用户无需频繁更换气瓶,杜绝了因用户原因引发的安全事故,提高供、用气安全水平。同时,因小储罐容量较大且燃气经营企业实时掌握罐内燃气余量,提前配送,不会发生燃气中断供应的情况,大大提高 供用气的稳定性。


3大幅提升信息化管理水平


现行气瓶管理方式,尽管也采用了一定的信息化管理,但只有在燃气经营企业从业人员参与的充装、运输、配送、销售等环节,对气瓶状况、使用环境可以掌握。在使用过程中,用户对气瓶和调压设施进行操作、更换位置、改变使用条件等情况,燃气经营企业很难掌握,而在这些环节中,极易也经常产生安全隐患,甚至造成事故的发生。


采用小储罐+微管网供气,实现了全过程和全方位的信息化管理,燃气经营企业通过数据、图像等方式实时掌握储气、供气设备设施的相关信息和状态,确保安全、稳定、可靠供气。


另外,采用小储罐+微管网供气,有效解决管道燃气不能到达的山区及边远地区的工业企业、餐饮行业、民宿和居民用气,降低企业、工商业和居用户的生产、经营和生活用气成本。而且,采用小储罐+微管网供气方式非常灵活,可根据用户用气规模大小和用气点分布情况,既可以采用小储罐+微管网供气,其供气规模根据实际情况可大可小;也可采用小储罐单独供气,简单、方便、安全。


一  发展背景及现况


1 三农政策要求


2020年,党的十九届五中全会审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第 十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》,对新发展阶段优先发展农业农村、全面推进乡村振兴作出总体部署,为做好当前和今后一个时期“三农”工作指明了方向。2021年中央一号文件明确提出“推进燃气下乡,支持建设安全可靠的乡村储气罐站和微管网供气系统”。各地也对气代煤、瓶改管更加重视,相关配套政策尚在制定中。2022年,在《社会资本投资农业农村指引(2022年)》中,也明确了在农业农村基础设施建设中,支持社会资本参与建设乡村储气罐站和微管网供气系统。2023年中央一号文件提出“加快转变农村落后供气方式,提升农村燃气基础设施水平,助力乡村产业振兴的重要途径”,为我国提供了一套完整的乡村能源供应新模式,对我国未来乡村能源供应结构的改造升级具有重要的战略意义。


2 发展的必要性


   我国城镇管道燃气经过几十年的发展,特别是近二十多年的高速发展,在城市建成区内已经具有一定规模,覆盖面很广。但农村管道燃气的普及率极低,受经济发展和地理环境等多种因素的影响,有些地方建设市政管网难度极大,甚至不可能。勉强为之也只能造成安全风险增大和社会资源浪费,从而导致利益各方多输的局面。在此情况下,要想让这些乡村既享受到安全、优质的公共服务,又兼具社会效益和经济效益,产生各方共赢的局面,采用小储罐+微管网的供气模式,是当前与未来解决我国农村与偏远山区燃气供应的有效办法。


3 经济、社会效益


采用小储罐+微管网供气,有良好的经济效益。随着国家对生态环境保护的重视和加强,在农村使用薪柴作为燃料的基本不存在,多以液化石油气为常用燃料。液化石油气以专用气瓶为容器通过人工利用小型车辆送至千家万户使用。然而瓶装液化石油气瓶容积小,充装和运输成本大,使用复杂,且气化能力受环境温度影响较大,易造成使用不完全,从而增加用户使用成本。与液化石油气气瓶相比,利用小储罐+微管网供气模式,可以降低储存、运输和使用成本,经济效益非常明显。同时,小储罐+微管网供气模式,让用户使用方便,减少可能产生危险的操作环节,其安全性大大加强。


采用小储罐+微管网供气,有良好的社会效益。从政府层面看:促进农村燃气事业发展,助力乡村振兴,减少监管的工作量和监管难度,促进经济发展,有助于共同富裕。从燃气供应企业层面看:降低储存、配送成本和钢瓶购买、检验检测的费用,从而可降低生产成本达10%―15%,可以为用户提供更优质的服务。从燃气用户层面看:使用安全、方便、经济的燃气,非居民用户可以降低用气成本20%左右,大大提高产品和服务的竞争力;居民用户可以降低生活用气成本约30%,提高生活品质。

另外,采用该模式供气,在受到自然灾害伤害或突发紧急情况威胁时,受影响的范围和后果严重程度也大大小于城镇管道燃气。


4 现状


尽管小储罐+微管网供气有如此多的优势,且在国外已经实施多年、设备、工艺、技术均比较成熟可靠,但在国内尚属于起步阶段。目前,设备制造厂家很少,燃气公司也对此没有表现出极大兴趣,只有少数的燃气公司在尝试。其主要原因不在于燃气公司和用户对此不接受,而是因为国内相应的法律法规不健全,标准规范缺失而阻碍这个行业的发展。


二  发展过程中存在问题及难点


1合规性


因现行法律法规都是为规范城镇燃气规划建设和运营而设立的,没有针对农村燃气应用场景和微管网的相应法律法规,这就让该模式在立项、建设和运营中没有明确的法律依据,不具备合法身份,政府职能部门也无法对项目进行立项批准和监管,大大阻碍了新工艺、新技术的推广和应用。


2技术标准


与法律法规一样,国内目前尚无针对小储罐+微管网运行模式的国家标准和行业标准,在工程设计和各项评价时也无法根据实际情况进行,只能执行城镇燃气相关技术标准、规范,而这些标准规范对于小储罐+微管网供气方式,要求过于严苛。2018年6月26日,由中国城市燃气协会发布的团体标准《小型丙烷储罐供气技术标准》也不被设计单位采用。因此,标准、规范的缺失也限制了该模式的推广和应用。


3经营权问题


我们国家对管道燃气的经营权实行的是政府授权的特许经营。管道燃气企业与政府以签订特许经营协议的方式获取管道燃气特许经营权,该权利有排他性。此前各地政府均未将城镇管道燃气经营权与乡村管道燃气经营权分开授权。这就导致现行体制下,推广和应用小储罐+微管网运行模式涉嫌侵犯管道燃气经营企业的特许经营权。但农村燃气市场相对于城镇,具有分散、投入和产出不匹配的特点,加之在农村建设管道燃气,项目投资较大,用气规模小,管理成本和安全运行风险高等因素,收回成本较难。城镇管道燃气经营企业出于以上因素考虑,在农村建设管道燃气意愿不强烈,甚至不愿意投资建设。小储罐+微管网运行模式可以有效解决上述问题,但受限于政府目前没有出台相应的针对性扶持政策和特许经营制度的不完善,推广和应用举步维艰。


4规划与建设


因为以上多种原因,用户在申请使用小储罐+微管网运行模式用气或小储罐运营企业在推广该模式时,没有相应的审批流程可走,从而无法取得规划与建设部门的相关批准,使得推广应用该模式供气难上加难。


三  发展思路与建议


1完善政策


行业相关组织应促进政府相关部门按党中央、国务院的相关文件精神,尽快完善出台燃气下乡的扶持政策,落实农村基础设施资金配套政策,推广适合农村发展运用小储罐+微管网运行新模式,制定相应的法规和条例,促进新技术向新的生产力的转化。


2 明确经营权


建议将乡村燃气经营权与城镇管道燃气特许经营权分离授予。这样可以使燃气经营企业根据自身条件和优势自由选择经营权,让愿意参与到新技术、新模式推广的企业和组织有平等的机会,加快社会资本投入,让该模式早日造福农民,助力乡村基础设施建设,提升美丽乡村品位。


3制定完善技术标准


相关部门应加紧制定和完善适合农村、适合小储罐本身特点、有助于该技术和模式发挥优势的技术标准和规范,使设计单位、各类评价单位有据可依、有章可循。共同促使行业发展。


4完善规划与建设程序和要求


政府职能部门应立足为人民服务这一宗旨,切实以服务“三农”为工作总目标。尽快完善适应乡村实际和满足乡村用气需求的项目规划和建设程序,明确在乡村基础设施建设、运营小储罐+微管网的基本要求,让该项技术和模式为中国特色新乡村建设和振兴提供高效、安全、清洁的能源和经济发展动力。


四  行业未来展望


以LPG/LNG小型储罐+微管网供气系统建设的形式,推动农村管道气建设,己经在浙江、湖北、青海等地试点,并获得住建部的好评,将应用智能LPG/LNG+微管网供气系统纳入了试点村、推进村、试点县,正在向全国推广。浙江、安徽、云南、青海、湖北、海南、广东等地相继推出燃气下乡政策。


随着国家对乡村振兴越来越重视,相关政策相继出台,智能小储罐+微管网供气方式的相关标准和规范体系的不断完善,该供气模式必将为助力国家全面推进乡村振兴战略、美好环境和幸福生活共同缔造、推进燃气下乡发挥重大作用。在管道燃气供气主管网难以通达的乡镇或乡村开展管道燃气 “村村通”,建设安全可靠的乡村储气罐站和微管网供气系统是必不可少和无可替代的选择。作为开辟农村清洁能源应用新途径,该模式必将成为未来乡村燃气供应和普及主要方式,其市场规模、发展前景必将比肩城镇管道燃气。

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供稿:安吉丰陵燃气集团

编辑:陈益群

审核:胡永良

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