京津冀地区天然气峰谷差成因及影响分析
45
摘　要：2013年国家出台《大气污染防治行动计划》，2017年底发布《北方地区冬季清洁取暖规划（2017－2021）》，促使京津冀地区天然气消费量倍增。在清洁采暖、“煤改气”的推动下，地区天然气峰谷差绝对量逐年拉大。2019年，高低月峰谷比为2.5∶1，高月高日和低月低日峰谷比维持在4∶1，天然气采暖高峰月用气占比接近60%。导致京津冀地区天然气需求峰谷差拉大的主要原因是城市采暖“煤改气”项目投产集中、低气温以及价格因素等。巨大峰谷差加大了基础设施投入和供气成本。在中国北方采暖区域，天然气峰谷差大的现象将长期存在，除了从需求侧进行优化管理，还应从供应侧降低供气成本，同时需要政府在行政性措施和市场化手段之间做好平衡。
关键词：天然气；峰谷差；调峰；需求侧；节能；京津冀
Abstract ： Since the nation launched Air Pollution Prevention and Control Action Plan in 2013, and released Winter Clean Heating Plan in Northern China (2017-2021) at the end of 2017, the consumption of natural gas in the Beijing-Tianjin-Hebei region has doubled. Facilitated by such issues as clean heating and coal-to-gas switching, the absolute quantity of natural gas peak-valley gap in the r
egion has been increasing year by year. In 2019, the peak-valley ratio was 2.5:1, the peak-valley ratio of the high-month high-day and low-month low-day maintained at 4:1, the gas consumption for heating in peak month accounted for nearly 60%. The main factors of enlarged peak-valley gap of gas demand in Beijing-Tianjin-Hebei region are the centralization of urban heating gas projects, low temperature, and price, etc. The enormous peak-valley gap increases infrastructure investment and gas supply costs. In the heating region of north China, the phenomenon of large peak-valley gap of natural gas will exist for a long time. Besides the optimization management from the demand side, the supply side should also reduce the gas supply cost, and the government should strike a good balance between administrative measures and market measures.
Key words ：natural gas; peak-valley gap; peak shaving; demand side; energy conservation; Beijing-Tianjin-Hebei
京津冀地区天然气峰谷差成因及影响分析
刘剑文1，季旺2，温海峰3
( 1.中石化长城燃气投资有限公司；2.北京世创能源咨询有限公司；3.中国石油化工股份有限公司天然气分公司华北天然气销售中心）
Analysis on the cause and influence of natural gas peak-valley gap of Beijing-Tianjin-Hebei region
LIU Jianwen 1, JI Wang 2, WEN Haifeng 3
(1. Sinopec Great Wall Gas Investment Co., Ltd.; 2. BSC Energy Consulting Co., Ltd.; 3. North China Sales Center of Sinopec Natural Gas Branch)
46
1 京津冀地区天然气消费特点
1.1 环保政策大力实施促使地区天然气消费量倍增
2013年9月，国务院发布《大气污染防治行动计划》，京津冀地区天然气消费进入新一轮快速增长期。2014－2019年，京津冀天然气消费量年均增长49.5亿立方米，年均增速为16.6%，超过全国平均增速（11.3%）。特别是在《北方地区冬季清洁取暖规划（2017－2021年）》的推动下，京津冀地区天然气消费保持快速增长，2019年京津冀天然气消费量达到463.3亿立方米，较2014年增长了1.16倍（见图1）。1.2 年度天然气消费“U”字型特征明显
近5年，京津冀地区天然气消费主要集中在每年冬季采暖季的5个月，“U ”字型特征明显（见图2）。受冬季气温、春节假期等因素的影响，天然
气用户较多在下半年投产，最高月天然气消费量基本发生在12月份。2019年，京津冀地区冬季5个月的消费量为271亿立方米，约占地区天然气年消费量的60%。
1.3 年度、月度消费结构差异化明显
2019年，京津冀地区天然气消费主要以工业燃料、采暖、发电为主，特别是采暖用气量较高。在用气量高峰月（12月份）中，采暖天然气消费占比接近50%，采暖和发电天然气消费占比接近70%（见图3），高于京津冀地区全年的采暖及发电用气占比（见图4）。
5004003002001000
30%25%20%15%10%5%
亿立方米消费量消费增速（右轴）
2014
201620172015
20182019  年
图1　2014－2019年京津冀地区天然气消费量
数据来源：根据各省市对外公开统计资料整理
图2　2014年及近3年京津冀地区的分月天然气消费量
数据来源：根据京津冀地区统计公开资料整理
506070403020100
亿立方米1
2
3
456789101112  月
2014年2017年2018年2019年图3　2019年京津冀地区高月（12月）天然气消费结构
图4　2019年京津冀全年天然气消费结构
化工 1.2%
交通 4.5%
采暖 27.3%
居民 7.8%
公服 5.4%
发电 26.0%
工业 27.9%
化工 1%
交通 2%
采暖 46%
居民 5%
公服 4%
发电 22%
工业 20%
关于清明的作文600字
47
年3月15日，持续约120天。以2019年为例，在用气量最高的12月份，天然气采暖用气占比约为45.7%，发电用气占比约为21.6%（见图5）。2.3 高月高日民生用气消费占比约为60%
2014年，京津冀地区天然气消费量最高日和最低日的峰谷比最高达到4.32∶1；2017－2019年，日消费量峰谷比逐年下降，但高月高日用气量与低月低日用气量之差逐年增大（见表2）。
目前，北京、天津地区热电联产项目冬季也利用天然气进行供暖，这部分用气量约为冬季天然气发电项目总用气量的30%。在用气高月12月份，京津冀地区天然气集中供热、分户式采暖与热电联产供热高月高日用气量接近60%（见图6）。在用气低月
2 京津冀地区天然气峰谷差特点
2.1 高月天然气消费量约为低月的2.5倍
2014－2019年，京津冀地区的高月（12月份）天然气消费量增长约1.1倍，低月（4月份）消费量增长1.22倍。2017年之前，高月用气量的增速远高于低月用气量的增速。近年，低月消费量增速显著提升，峰谷差比逐渐降低，2019年高月的天然气消费量约为低月的2.5倍（见表1）。
2.2 高峰期采暖、热电联产用气占比近70%
京津冀地区高月与低月用气结构差异主要表现在天然气采暖行为，包括集中供热、分户式采暖和发电采暖。京津冀冬季采暖期为每年11月15日至次
图5　2019年京津冀地区天然气月度消费量组成
数据来源：根据京津冀地区公开资料整理
201751.015%18.4  5.4%32.6  2.8∶1201860.714%23.2  5.4%37.5  2.6∶12019
65.2
14%
26.0
5.6%
39.2
2.5∶1
表1　2014年及近3年京津冀地区天然气消费峰谷差及比值情况
数据来源：作者整理
50
60
70
40
30
20祝儿子生日最好句子
华北地区包括
10
亿立方米化工居民采暖公服交通发电工业
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12  月
48
3.1.1 城市燃气主要受气候影响波动较大
影响城市燃气月度不均匀用量变化的主要因素是气候条件。一般情况下，冬季月不均匀系数（月度日均消费量/年度日均消费量）大，夏季月不均匀系数小，尤其是利用天然气采暖的城市，采暖期的月不均匀系数明显更大。另外，各城市燃气利用方向不尽相同，对月不均匀性也有一定影响。需要指出的是，虽然京津冀地区各城市天然气消费高月不尽相同，但是基本集中在冬季月份。在冬季，居民、公服用气量均有一定增长，高月不均匀系数基本在1.1～1.2，采暖高月不均匀系数可达到3（见图8）。
3.1.2 工业用户工艺条件相对稳定，用气波动
不大
近年来，中国工业用气量较为平稳，连续生产的大工业企业用气比较均匀。通常情况下，天然
4月份，天然气日消费以工业燃料和发电为主，其中工业燃料占比约为43.6%，发电用气占比约为27.3%（见图7）。
3 京津冀天然气消费峰谷差形成的主要原因
3.1 民生用气是拉大天然气消费峰谷差的主要原因
天然气消费峰谷差波动与不同用户的用气规律有关，京津冀地区天然气消费峰谷差较大，主要是民生用气特性及规模效应造成的。该地区民生（居民、采暖、公共福利业）直接用气量约为60%；如果考虑将天然气发电项目采暖使用量纳入民生用气中，京津冀地区高峰用气量70%~80%源自民生。另外，民生用气特有的波动性也是造成峰谷差的客观
原因。
低月低日消费量（亿立方米）0.280.490.620.69日峰谷差（亿立方米）0.94  1.48  1.73  1.81日峰谷比
4.32∶1
4.02∶1
3.79∶1
3.62∶1
表2　2014年及近3年京津冀地区天然气消费日峰谷差
数据来源：根据京津冀地区公开资料整理
化工 0.7%
交通 2.5%
采暖 46.1%
居民 5.2%
公服 3.6%
发电 21.8%
工业 20.0%
图6　2019年京津冀地区高月高日用气量结构图7　2019年京津冀地区低月低日用气量结构
化工 1.9%
交通 7.2%
居民 11.8 %
公服 8.3%
发电 27.3%
工业 43.6%
49
候的影响较大，通常冬季用量大，夏季用量小；另一类是给大型工业企业供热，这类用户受气候的影响较小，主要与企业的生产工艺条件有关，通常运行非常稳定。
京津冀范围内，居民采暖的高需求带来天然气电厂月度用气波动较为明显。冬季，天然气发电除了要满足电力基本负荷之外，仍需要满足供热，冬季高
月不均匀系数可达1.4；夏季，天然气发电项目维持基本负荷，月不均匀系数为0.7～1.1（见图10）。
3.1.4 化工用户生产工艺较为稳定，用气均匀
天然气消费的化工用户的生产工艺特点是连续稳定，除检修或事故状况外，化工用户用气较为均匀。如果考虑检修期，则只影响月不均匀性，对日、小时不均匀性没有影响。
3.2 “煤改气”项目集中大规模投产及低气温叠
加导致需求暴涨
天然气消费的用气结构特性是造成峰谷波动性的主要因素之一，特别是京津冀地区，天然气采暖、热电项目冬季用气负荷较高。如果不考虑用户的新增规模变化，峰谷值基本可维持在一个相对稳定的状态。气候因素不确定性大，对用气峰值影响程度不可控。
3.2.1 煤改气采暖用户用气量的激增，致使峰
值大幅增长
2016、2017年，京津冀地区大力推行“煤改
气工业用户的生产工艺较为稳定，用气量也相对稳定，例如陶瓷、玻璃等生产企业用户用气波动不明显。如果工业锅炉是为了采暖或加热，冬季用气的月不均匀系数较大。如果工业用户拥有并使用采暖锅炉，一般冬季用气量大，夏季用气量小；如果工业用户不使用采暖锅炉，则用气比较稳定。另外，部分工业用户的生产受市场影响较大，一旦产品产量变化，用气量也随之变化。不论是何种工业用户，在高月正常生产时，基本上能连续稳定地运行（见图9）。
3.1.3 天然气热电联产供热以民用为主，波动
性较明显
发电企业的用气不均匀规律主要取决于企业的功能：调峰（季节调峰、小时调峰）、腰荷、基荷还是热电联产。目前，京津冀地区天然气发电以热电厂为主，热电厂运行原则是以热定电，运行情况取决于蒸汽用量。通常热电厂的蒸汽用途分为两类：一类是给居民等中小用户供热，这类用户受气
图8　京津冀民生用气典型工况的月不均匀系数
七夕祝福信息
图9　京津冀高耗能工业用户典型工况的用气月不均匀系数图10　京津冀天然气热电项目典型工况下不均匀系数
钢铁
食品
1.61.41.21.00.80.60.40.20
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12  月
1
2
3
4会计中级职称报名条件
5
6
7
8
三元催化清洗9
10
11
12  月
1.6
1.41.21.00.80.60.40.20
3.0居民
公服采暖
2.72.42.11.81.51.20.90.60.30
1
2
3
4
5
6
789101112  月

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。