一、天然氣推廣應用的低碳時代

在全球提倡低碳環保的時代，天然氣作為一種優質、高效、清潔的能源和化工原料被推廣。它的開發利用不僅可以改善能源結構，還有利于保護和改善環境。

天然氣代替煤到底有多低碳？以北京煤改氣為例，一個采暖季用氣52億立方米，相當于減少用煤180萬噸。這意味著僅一個冬季采暖“煤改氣”后，北京市每年向大氣排放的二氧化碳就減少1.8萬噸、二氧化硫減少2.25萬噸、懸浮顆粒物減少了2500噸。

二、國家天然氣重點工程

我國政府為了應對低碳時代的到來，規劃和實施了以下國家天然氣重點工程:

1.陜京三線工程

2009年的氣荒事件讓公眾了解到天然氣短缺會帶來嚴重后果。華北地區第三條能源大通道——陜京三線2011年1月全線貫通運行，經過清管、注氮、管道干燥后，跋山涉水896公里的高壓天然氣輸送到北京良鄉分輸站，解除了北京冬季天然氣供應的壓力。

2.西氣東輸工程

2000年8月西氣東輸工程項目立項。西氣東輸工程成為拉開西部大開發的標志性項目，是促進沿線10省、自治區、直轄市產業結構和能源結構調整、經濟效益提高的重要舉措。

按照規劃，2014年西三線全線貫穿通氣。屆時將與西一線、西二線、陜京線、川氣東送線等主干管網聯網，一個橫貫東西、縱貫南北的綜合天然氣基礎管網將形成。西氣東輸工程的實施，可緩解東部地區清潔能源的短缺和煤炭運輸壓力，有利于改善能源結構，減少污染物排放，改善大氣質量，保護生態環境，提高綜合國力，有利于可持續發展戰略的實施。

三、流量計量是天然氣相關國家重點工程的基礎保障

流量計量是天然氣相關國家重點工程的基礎保障。如西氣東輸二線工程總長度為4661公里，管線沿路從高壓(4.0MPa)超大流量、次高壓(1.6MPa)大流量、中壓(0.4MPa)中流量到低壓(0.01MPa)小流量，從主干線到分支管線，從生產供應商到輸送服務方，從地方的燃氣公司到終端用戶，每一處貿易交接都離不開流量計量。**，流量計量為保證管線的安全運行提供了技術支撐；其次，流量計量是為工程項目的市場化運行、供需雙方公平貿易和管理提供計量技術數據的基礎依據，因此，沒有計量就沒有公平貿易。流量計量既是天然氣結算的依據，又是反映生產部門用氣效率的技術指標。西氣東輸主干線上大量應用了超聲、渦輪流量計。

目前，國內天然氣流量計量中常用的流量計有以下幾種:差壓式流量計，如孔板流量計(適用于遠程輸配、高壓大流量)；速度式流量計，如超聲流量計、渦輪流量計(適用于區域輸配高中壓站)；質量流量計；容積式流量計，如腰輪流量計、膜式燃氣表(適用于低壓末端用戶)等。門站、高中壓站一般多適用超聲波流量計、渦輪流量計。

流量計的主要功能是對天然氣進行計量，并作為貿易結算收費的依據。要保證流量計量準確，必須從源頭抓起，即*初的流量計選型安裝要合理科學。在對燃氣流量計進行選型時應考慮很多因素(如安裝要求、環境條件、經濟因素等)；被測燃氣流量值在流量計的*大與*小流量范圍內，才能被準確計量；在滿足測量準確度的前提下，針對被測燃氣的實際流量范圍，合理選擇相應的流量計型號及規格，尤其要關注燃氣流量的下限；根據*高進口壓力確定流量計的壓力等級等。

計量系統除了流量計外，還需配置體積修正儀、流量計算機、色譜分析儀等設備，對天然氣進行溫壓、壓縮因子的修正，并可通過通信的方式輸出流量、氣體成分、密度、熱值等信號。同時，可選配色譜分析儀和水露點分析儀等設備。

四、流量計量是保證天然氣生產、加工和輸送環節的基礎

1.生產和儲存環節

為了保證天然氣的生產和儲存數據正確，必須選擇適應高壓、多雜質、耐磨損的流量計。如西氣東輸的天然氣主要由新疆塔里木油氣田生產供氣，地區的氣候和地理環境異常惡劣。可選擇的流量計有孔板類差壓式流量計，以及渦輪、超聲等速度式流量計。

2.輸送和儲運過程

如西氣東輸工程是將幾個天然氣處理廠的合格干氣匯集到輪南油田，經1m口徑管線*終輸送到上海。一方面要計量主干線上各站的交接量；另一方面還要通過流量計量、壓力和溫度的檢測，用計算機網絡和系統平衡原理測試輸送中是否在滲漏或者其他事故。可選擇的流量計有孔板、渦輪、渦街、超聲、旋進漩渦以及旋轉容積式流量計。

3.分輸以及天然氣輸送儲存過程

如西氣東輸工程管線進入河南后向4省、直轄市進行分輸，共有25條支線，天然氣將作為商品銷售給各省市天然氣公司，流量計量數據將作為貿易結算的依據，必須具有國家規定的計量準確度等級要求。可選擇的流量計有孔板、渦輪、渦街、超聲、旋進漩渦以及旋轉容積式流量計。

城市天然氣門站是長距離輸氣線的終點站，亦稱配氣站，是城鎮、工業區輸配管網的氣源點。其任務是接收長輸管線輸送來的燃氣，在站內進行凈化、調壓、計量、氣質檢測和加臭后，送入城市輸配管網或直接送入大型工商業用戶。根據要求可增加配置加熱系統、加臭系統、燃氣報警系統、自控系統、通信系統等。

高中壓站指的是接收高壓環網的氣體，經過降壓等處理后送至中壓環網的站點，此站點為高壓環網和中壓環網之間的一個樞紐，在站內進行凈化、調壓、計量等，送入城市輸配中壓管網或直接送入工業、商業用戶。可選擇滿足商品交接計量所需標準規定的準確度的流量計。調壓器采用自力式調壓器，也可根據需求采用流量、壓力調節閥；配有超壓/欠壓緊急切斷閥、安全放散閥等安全保障措施。

*后環節是民用用戶。提供給小區集中供熱、飯店、家庭使用等。可選擇的流量計為膜式燃氣表(每戶一表)。

城市天然氣管網需用系統監視、控制和數據采集。管線網絡的拓撲結構有樹形、環形、星形等多種組合形式，整個過程檢測和控制系統要根據工藝流程合理設計遠距離終端裝置，根據用戶所需的天然氣壓力和流量調節整個系統平衡運行，保證及時準確地計量天然氣各用戶的用量。

五、天然氣的流量計量交接體系

天然氣必須經過多道工藝加工處理過程才能保證氣體混合物的露點、水含量、熱值含量、二氧化碳的*大允許濃度等滿足技術規定，成為商品天然氣后才能銷售給天然氣管道公司，再通過城市管網銷售給各種用戶。

天然氣作為一種貿易商品，在氣田的外輸首站需要經商品計量交接給管道公司，管道公司將天然氣輸送到沿途各省(市)，其又分輸給各省市的天然氣公司，后者再將天然氣銷售給化肥廠、電廠、供熱公司等用戶。每一貿易交接過程都需要進行流量計量，而天然氣的流量計量數據將作為財務結算的憑證，它具有科學性、準確性和公正性。目前，天然氣貿易計量交接有以下3種體系:

(1)體積流量計量體系，以標準參比條件下的天然氣體積量作為結算單位。

(2)質量流量計量體系，以天然氣質量作為結算單位。

(3)能量流量計量體系，以天然氣發熱量作為結算單位，做到按質論價。現在國內一般以體積流量交接為主，但考慮到與國際接軌，按照供需雙方意愿，有時也采用天然氣能量計量交接(已經有國家標準)。

六、結束語

目前，我國天然氣高壓實流檢定有3個國家授權站，開展高壓天然氣流量計的檢定/校準工作。各個省級計量院、地市級計量所一般建有低壓氣體流量標準裝置，可以開展低壓流量檢定/校準工作，保證了全國天然氣流量量值的統一可靠。