一种掺氢天然气管道输运系统成本建模方法及系统技术方案

技术编号:41408211 阅读:32 留言:0更新日期:2024-05-20 19:35
本发明专利技术涉及一种掺氢天然气管道输运系统成本建模方法及系统,包括:对比氢气与天然气的物理性质,研究天然气在不同掺氢比下物理性质的变化规律;从压力损耗、管道渗透和寿命衰减3个方面建立了系统运行特性模型;结合建立的掺氢天然气管道输运系统的运行特性模型建立压气站能耗成本模型、管道渗透能耗成本模型以及管道租赁成本模型;在上一步的基础上,建立掺氢天然气管道输运系统的总运行成本模型,并以西气东输一线工程部分天然气管道为算例,计算得到不同管道流量以及不同掺氢比下掺氢天然气管道输运系统运行成本变化规律。本发明专利技术对中长距离天然气管道输氢的规划有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于天然气管道输氢领域,特别涉及一种掺氢天然气管道输运系统成本建模方法及系统


技术介绍

1、氢能具有来源丰富、绿色环保、能量密度大、转化效率高和适用范围广的特点,被广泛认为是终端清洁高效的能源类型,应用前景广阔。利用电解水技术制取氢气,消耗电能将水转换为氢气等物质进行存储,是实现富余电能的就地转化、解决可再生能源消纳的有效途径。我国氢能资源主要分布在炼化企业集中、风光发电和天然气资源丰富的西北、东北、中西部等地区,然而消费市场主要集中在东部地区。目前我国的氢能储运技术主要通过高压气态长管拖车服务于短途运输,对于中长距离的氢能输送技术仍为我国的短板,而未来中长距离氢能储运需求量巨大。截至2022年,我国氢气管道里程约400公里,在用管道仅有百公里左右。相比之下,天然气管道基本形成了覆盖全国的供应格局,储运潜力巨大。参考国外示范工程,利用现有天然气管网掺氢输送以满足各地区氢能资源需求是当前解决我国氢能中长距离输运最有效的方法。

2、对于天然气掺氢系统,多数研究分析了天然气物性参数随掺氢浓度的变化趋势,并讨论了天然气管道掺氢对天然气分析计本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种掺氢天然气管道输运系统成本建模方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种掺氢天然气管道输运系统成本建模方法,其特征在于,所述考虑掺氢天然气管道输运过程中管道存在压降建立管道压力特性模型包括:

3.根据权利要求1所述的一种掺氢天然气管道输运系统成本建模方法,其特征在于,所述根据掺氢天然气管道输运过程中管道内的气体会扩散到管道外建立管道渗透特性模型包括:

4.根据权利要求1所述的一种掺氢天然气管道输运系统成本建模方法,其特征在于,所述考虑氢气掺入天然气管道后管道腐蚀速率增加对管道的使用寿命产生影响建立管道的衰减特性模型包括:...

【技术特征摘要】

1.一种掺氢天然气管道输运系统成本建模方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种掺氢天然气管道输运系统成本建模方法,其特征在于,所述考虑掺氢天然气管道输运过程中管道存在压降建立管道压力特性模型包括:

3.根据权利要求1所述的一种掺氢天然气管道输运系统成本建模方法,其特征在于,所述根据掺氢天然气管道输运过程中管道内的气体会扩散到管道外建立管道渗透特性模型包括:

4.根据权利要求1所述的一种掺氢天然气管道输运系统成本建模方法,其特征在于,所述考虑氢气掺入天然气管道后管道腐蚀速率增加对管道的使用寿命产生影响建立管道的衰减特性模型包括:

5.根据权利要求1所述的一种掺氢天然气管道输运系统成本建模方法,其特征在于,所述结合建立的掺氢天然气管道输运系统运行的特性模型建立压气站能耗成本模型、管道渗透能耗成本模型以及管道租赁成本模型包括:

6.根据权利要求1所述的一种掺氢天然气管道输运系统成本建模方法,其特征在于,所述根据压气站能耗成本模型、管道渗透能耗成本模型以及管道租赁成本模型建立掺氢天然气管道输运系统的总运行成本模型包括:

7.一种掺氢天然气管道输运系统成本建模系统,...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁铁江张明扬张宁周专王新刚
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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