一、技术来源
本技术由中国石油天然气管道工程有限公司自主开发。
截至2018年，我国已建天然气管道的总里程超过8万公里，形成了由西气东输系统、陕京系统、中缅线、中贵线、冀宁线、忠武线、哈沈线、大沈线、涩宁兰及复线、长宁线、兰银线、川气东送、榆济线、大连LNG、江苏LNG、唐山LNG外输管线为骨架的供气干线网络，总输气能力接近2000×108Nm3/a，并在西南、东北、环渤海、长三角及中南地区形成了比较完善的区域性天然气管网。管网系统的形成，改变了原来单一管道对应单一市场的局面，各管道之间可串换供气，从不同源头可达目标市场，这使得管网系统内管道、压气站的投产时间和天然气管网系统的运行模式将成为节约企业成本、增加企业效益的关键。
本研究中建立了基于管网系统输量的管道干线与压缩机建设经济性评价模型，利用该模型可以确定管道及压气站的最优建设时机，避免了管道和压气站过早建设造成投资浪费和过晚建设无法满足输送工艺要求的两难局面，最大程度发挥了工程建设资金的时间价值。此外，研究中提出了管网优化运行技术和方案，利用该技术可有效降低管网运行功率10%~30%。
二、基本原理
在将管网天然气市场划分为已知区间和未知区间的基础上，提出不同压气站建设方案之间的经济比较模型，然后将建设成本和运行的费用组成代入模型，将压气站建设的经济评价指标转换为能耗指标。
三、工艺过程
1、管网市场可分为已知区间和未知区间，在已知区间内可以明确建站方案，在未知区间内以建站集合的形式讨论;基本方案可理解为在要求的情况下尽量少建新站，多建方案为在基本方案基础上多建1座站场。分析可知，已知区间内的多建站方案费用现值小于基本建站费用现值是整体优化的充分条件。
2、采用费用现值法对多建站方案和基本方案进行比较分析，公式中包括了运行成本和建设成本，两者做差即得到了费用现值差额法的判断公式。
3、将管道运行建设和费用组成代入公式，做适当的简化，可以得到压气站建设的管网能耗判断值。
四、技术特点
1、在天然气市场量不明确的情况下，构建了不同压气站建设方案经济比较模型;
2、对模型中不同压气站建设方案的费用现值的差额计算进行了合理简化，得到了仅基于输量台阶的压气站建设时机判断公式;
3、根据天然气管道投资特性，将常规的压气站建设经济性判断值转化为管网能耗判断值，使得管道运行模拟软件可直接判断压气站最优的建设顺序和时机。
五、技术水平
首次建立了基于管网系统输量的管道干线与压缩机建设经济性评价模型，利用该模型可以确定管道及压气站的最优建设时机，避免了管道和压气站过早建设造成投资浪费和过晚建设无法满足输送工艺要求的两难局面，最大程度降低了工程的费用现值，填补了国内行业针对管道建设中管道及压气站精准建设时机判断技术的空白，处于国内领先水平。
六、能源消耗
无。
七、节能减排状况
无。
八、技术应用条件
天然气管道需互联成为管网系统。
九、应用实例
本技术可高效准确的确定管网系统中压缩机站场的建站最优时机，能够指导管道工程投资的有序合理的投入使用，使得整个管道工程中的站场建设运行创造出最大的经济价值。本技术首次应用于西气东输三线中段压气站建设。通过本技术得到了西三线中段各个压缩机站场建设的节约功率判定值，然后利用输气工艺模拟软件得到了西三线中段建设彭阳、灵台、富平等6座压气站场对应的经济输量台阶。
十、经济效益
通过应用本技术，中石油东部管道有限公司能够更加经济合理地进行西三线中段各个压缩机站场的建设。由于多个压缩机站场建设时间推后，节约建设期利息约1亿元。
(来源:中国石油和化工勘察设计协会) |
