能源计量的现状?
过去,天然气用户以千瓦时为单位,为其能源使用量付费。然而,燃气表只能测量燃气的体积量,目前使用的绝大多数燃气表都无法测量标准状况下的体积量。
计算准确的能源使用量,燃气公司需要清楚每位用户接收到的燃气在标准情况(标况)下的体积和热值:能量= 标准体积 * 热值
目前的解决方法是:在管道注入点安装气相色谱仪(GC),并对输送给用户端的燃气温度和压力做出一般性假设。同时还假设在注入点以外,所有用户都接收到相同质量的气体。
随着天然气逐渐被氢气和生物甲烷取代,未来能源该如何计量呢?
过去,天然气用户以千瓦时为单位,为其能源使用量付费。然而,燃气表只能测量燃气的体积量,目前使用的绝大多数燃气表都无法测量标准状况下的体积量。
计算准确的能源使用量,燃气公司需要清楚每位用户接收到的燃气在标准情况(标况)下的体积和热值:能量= 标准体积 * 热值
目前的解决方法是:在管道注入点安装气相色谱仪(GC),并对输送给用户端的燃气温度和压力做出一般性假设。同时还假设在注入点以外,所有用户都接收到相同质量的气体。
当前全球能源的供应趋势是以可再生能源替代化石燃料。就天然气而言,生物甲烷和氢气会逐步取代天然气,之后可能会转向纯氢气。
因此,现在许多国家陆续公布氢能战略计划并调整政策,为这一过渡做好准备。在英国和荷兰,政府要求从2025年起销售的所有锅炉都必须能够使用纯氢气。与此同时,世界各地也在启动多个试点项目,测试管网是否能够适应可再生气体,尤其是特性与天然气差别很大的纯氢气。
与目前的天然气供应相比,可再生气体的生产将更加分散。将可再生气体引入管网将大大增加注入点的数量,因此分配给终端用户的气体会出现不同的热值。
生物甲烷和氢气的注入会使管网的注入点更为分散,气体热值的可变性也会增加。最新的一项研究表明,靠近生物甲烷注入点的用户接收到的气体热值较低,因此多付了高达 6% 的费用。
为了避免问题的恶化,影响更多的用户,需要新的燃气计费方法。最理想的解决方案是停止分开测量体积量和热值,而使用燃气表进行同步测量。Sensirion 的热式测量技术可以为此提供完善的设备支持。
Sensirion 的燃气表模块可以实现测量(标况下)天然气、生物甲烷、氢气和氢气混合物的体积。随着技术的进一步发展,Sensirion可以实现直接测量能量,其热值测量精度为 OIML R140 B级 (1%) 或 C级(2%),体积流量测量精度为 OIML R137 1.5 级。一旦法规允许在热值测量中以 B 或 C 级精度直接进行能源计量,Sensirion 将提供一种与氢气和生物甲烷兼容的经济型解决方案,在燃气表上实现体积和热值的同步测量。
网络研讨会
Konrad Domanski, Sensirion气体流量系统产品经理
网络研讨会
Michele Montinaro,智慧能源市场销售经理
DynamiQ-X气相色谱分析仪尺寸紧凑,用于对过程进行监测,且通过防爆(Ex)产品认证。微型气相色谱仪专为工业过程和工厂自动化应用中气体混合物的连续监测而设计。
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