从五号沟LNG的实践看城市燃气的调峰储存和安全供气

　　近年来，随着国内天然气市场的不断发展，天然气消费显著增加，与此同时，“气荒”也多次光顾。数次大面积“气荒”凸显了冬季天然气的供需矛盾，也引发了业界对城市燃气调峰储值问题的关注。

　　上海五号沟LNG站是上海市天然气安全应急保障和调峰能力的过度供气设施，具有LNG接收、储存和气化的功能。针对五号沟LNG站以及目前我们的天然气调峰储存和安全供气系统等问题，我们采访了五号沟LNG一期、二期扩建项目的仪表和控制系统负责人谢深，请他进行了介绍。

　　谢深表示，近年来我国内管输天然气供气量发展迅速。随着国内几个进口LNG项目陆续投产，LNG已经成为我国天然气供应体系的重要组成部分。我国已建和在建的LNG项目，都位于经济发达、人口密集的东南部沿海地区。五号沟LNG不仅是我国第一个天然气液化站，也是国内将LNG用于城市燃气调峰尺存的首次尝试。自竣工以来，一直保持着上海天然气供应的重要作用。

　　随着我国各地天然气市场的发展，“西气东输”天然气生产输送逐步达到其设计能力，气源的供应调节能力将不可避免的被削弱，调峰问题将日益严峻。而随着天然气市场规模不断扩大，尤其是随着燃气机组项目的陆续投运，上海冬、夏两季的季节高峰用气需求将不断提升。同时，上海天然气供应主要来自东海平湖和西气东输，前者海上钻井平台易受海上气候影响，台风季节开采作业存在中断风险;而后者近4000公里的管线随时可能因为不可抗力、人为损坏等因素导致供应中断。除此之外，由于电厂季节性强且小时峰谷差大的运行特性，对天然气主干网的调峰能力提出了更高的要求，进一步考虑到气候变化等客观因素，上海更应该未雨绸缪，在现有主力供应气源的基础上，扩大应急备用气源规模。2009年底，我国部分地区由于雨雪低温天气出现的天然气“气荒”，也说明了上海提高应急调峰气源建设规模的必要性。

　　五号沟LNG的一期、二期扩建，都是由于上海天然气安全供应和保障、天然气调峰及阶段性的供需问题日益突出，采取的工程建设解决方法。谢深说，他在设计整个控制系统的时候是基于现有气源的供应特性,结合上海实际、切实可行的调峰方案——在充分利用各大气源的调峰功能的基础上,依靠外围高压管道储气和五号沟LNG站联合调峰，因此有必要增加五号沟LNG站储存能力,提高小时调峰和应急调峰能功,实现天然气安全可靠供应。

　　为了保证LNG站的安全控制，谢深设计ESD紧急停车系统和FGS火灾和灭火系统。ESD紧急停车系统不仅可以对生产过程因超出工艺设定的安全极限所带来的风险及时响应而且具备自我修正能力，使生产状态始终处于安全状态;FGS火灾系统分区设置，可全面排查烟、火、可燃气体和有毒气体，确保LNG站的安全运行。同时，在对整个控制系统规进行划时，谢深选用了容错性控制方法，利用强大的分布式控制系统(DCS)以太网网络冗余并同步系统控制器及防火墙，通过提供更多的节点之间的通信路径，使整个控制网容忍包括个别节点单故障和多故障的发生。这种容错性控制，使用集成通信技术方案，大大提高了系统的可靠性，同时减少了试运转调试和维修成本;为系统的安全、稳定和可靠做了更进一步的保障。

　　在二期扩建结束后，将增加2座10万立方米的LNG储罐和2台气化能力为10万立方米每小时的气化罐。随着“十二五”期间，建设资源节约型、环境友好型社会将作为加快转变经济发展的重要方式，国内能源结构优化调整，其中天然气比重大幅增高。上海能源发展将形成五大气源互补供应格局，天然气供应规模将由“十一五”末期45亿立方米跃升至100亿立方米左右。

　　目前，我国的天然气管网已经初步行成，东南沿海的LNG接收站也初具规模，天然气消费量不断攀升，天然气稳定供应的风险也不断增大，建立与消费市场相匹配的天然气储备已成为必须。据谢深说，五号沟LNG站近年来发挥的作用证明，在地区地理位置合适的情况下，利用小型LNG接收站作为城市燃气的调峰储存是合理的、有效的、经济的、必须的。