【儀表網(wǎng) 儀表話題】燃氣作為一種商品，計量是貿(mào)易過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)，同任何商品一樣，燃氣的計量方式有多種，即使僅考慮氣態(tài)供應(yīng)的燃氣計量，也有體積計量、質(zhì)量計量和熱值計量三種方式。究竟在貿(mào)易過程中用哪種計量方式合適？
 

 

 

　　這與燃氣的用途密切相關(guān)，當燃氣作為燃料應(yīng)用時，其本質(zhì)就是一種燃料，我們關(guān)注的當然應(yīng)該是熱量；而當燃氣作為化工原料應(yīng)用時，其本質(zhì)是化學物質(zhì)，我們關(guān)注的是燃氣中這一物質(zhì)的量，在計量上可以用質(zhì)量或體積來衡量。
 

　　幾種計量方式的比較
 

　　目前一些地方要求CNG汽車加氣全部采用質(zhì)量計量，不再采用原來的體積計量(可能因為密度有變化時，質(zhì)量流量計計量結(jié)果轉(zhuǎn)換為體積時不能及時調(diào)整)，質(zhì)量計量更公平嗎？
 

　　對不同用途的燃氣計量，采用體積計量、質(zhì)量計量和熱值計量究竟有怎樣的不同？
 

　　其實幾種計量方式有差異的關(guān)鍵在于燃氣是一種混合氣體，不同來源的燃氣其組份并不相同，特別對于天然氣，盡管其主要組份是甲烷，但甲烷含量及其他組份的差異非常大，結(jié)果導致不同計量方式對用戶的使用成本帶來很大的影響，下面用三組不同組份天然氣混合氣體作一個比較。
 

　　假設(shè)三組天然氣的組成分別為1 NM3 CH4、0.9 NM3 CH4+0.1 NM3 N2和0.9 NM3 CH4+0.1 NM3 C2 H6，分別以三種計量方式中的一種為基礎(chǔ)，其他兩種計量方式的換算價格分別如表1-3：
 

　　表1 以體積計價為基礎(chǔ)的不同計量方式價格對比表

 

 

表2 以質(zhì)量計價為基礎(chǔ)的不同計量方式價格對比表
 

 

表3 以熱值計價為基礎(chǔ)的不同計量方式價格對比表
 

 

　　表1-3所示的三種不同組份的天然氣，采用的計量方式不同時，使用者的經(jīng)濟性會有差異，即使采用相同的計量方式，不同性質(zhì)的用戶(作為燃料或原料使用)的經(jīng)濟性也有差異。同時，混合氣體組份變化時，其體積、質(zhì)量和熱值之間并不存在線性關(guān)系，因此不能用某一種計量方式來完全代替另一種計量方式。
 

　　表4匯總了上述三種組份的天然氣在不同計量方式及應(yīng)用時，用戶使用天然氣的經(jīng)濟性差異。
 

　　表4不同的燃氣計量方式和應(yīng)用下用戶側(cè)經(jīng)濟性比較

 

 

　　從表4來看，當天然氣作為燃料應(yīng)用時，熱值計量合理，而當天然氣作為原料應(yīng)用時，體積計量合理。事實上，在天然氣作為燃料應(yīng)用時，用戶需要的是天然氣的熱值，當然是熱值計量合理；而當作為原料應(yīng)用時，用戶需要的是甲烷的摩爾數(shù)量，用體積或質(zhì)量來表達這個量本質(zhì)上是一樣的，但當天然氣是混合氣體時，只有其中的純甲烷才是有效的，而純甲烷在混合氣體中的量通常用體積百分比來表示，因此用體積計量是合理的。對于質(zhì)量計量，無論作為燃料還是原料應(yīng)用，這種計量方式都不能直接反應(yīng)用戶的實際需求，因此并不合理，當然從理論上講，當混合氣體的體積組份保持不變時，體積計量和質(zhì)量計量的結(jié)果是一樣的。
 

　　另外，如果用于比較的混合氣體組份越復雜，得出的結(jié)論也可能越不確定，但通過以上幾種不同計量方式的比較，結(jié)合燃氣應(yīng)用的本質(zhì)，公平合理的計量方式選擇與燃氣應(yīng)用有關(guān)，或者說與燃氣計量的本質(zhì)有關(guān)。
 

　　計量成本對計量方式選擇的影響
 

　　根據(jù)前面的分析，當燃氣作為原料應(yīng)用時，應(yīng)當選擇體積計量。但平時我們所講的燃氣，更多的是指將其作為燃料加以應(yīng)用，此時合理的計量方式應(yīng)當是熱值計量。
 

　　熱值計量一般有直接測定法和間接計算法，這兩種計量方式的計量設(shè)備投入成本都很高，對普通居民用戶來說，每年每戶的用氣量不足100方，氣費不足300元，按目前的情況100年的氣費收入都不夠買一臺熱值計量儀表，因此燃氣企業(yè)肯定會選擇低成本的計量方式。
 

　　質(zhì)量計量的優(yōu)點是精度比較高，不足是受氣體組份的影響比較大，在燃氣作為燃料應(yīng)用時，當燃氣中氫氣等分子量小的高熱值可燃氣體含量高時，同樣質(zhì)量的燃氣熱值就會高些，而燃氣中氮氣等分子量較大卻沒有熱值的氣體含量高時，同樣質(zhì)量的燃氣熱值就會偏低；當燃氣作為原料應(yīng)用時，以利用天然氣中的甲烷作原料為例，在實際的甲烷質(zhì)量保持不變的情況下，甲烷以外的組份引起燃氣質(zhì)量的任何變化都會導致計量結(jié)果的變化。
 

　　應(yīng)該說，技術(shù)合理是燃氣企業(yè)選擇計量方式的重要因素，但只有經(jīng)濟合理才能維持燃氣企業(yè)的持續(xù)經(jīng)營行為，也是燃氣企業(yè)選擇計量方式的關(guān)鍵因素。對燃氣企業(yè)來說，無論體積計量、質(zhì)量計量還是熱值計量，在技術(shù)上都是可行的，任何一種計量方式的選擇也都是合理的，技術(shù)上的區(qū)別只是某種方式可能更好，但經(jīng)濟上的區(qū)別則可能是顛覆性的。計量成本對燃氣計量方式的選擇有決定性的影響。
 

　　未來計量方式展望
 

　　計量方式的選擇與燃氣應(yīng)用、計量成本有密切關(guān)系。
 

　　當燃氣作為原料應(yīng)用時，計量的本質(zhì)是發(fā)現(xiàn)有效組份的數(shù)量，對有效組份來說，此時體積與質(zhì)量是一致的，而由有效組份與其它氣體組成的混合氣體則會引起體積與質(zhì)量不一致，鑒于混合氣體的濃度一般按體積比計算，因此應(yīng)當以體積計量結(jié)算更合理。
 

　　當燃氣作為燃料應(yīng)用時，計量的本質(zhì)是發(fā)現(xiàn)熱值，因此，從長遠來說，未來燃氣企業(yè)與用戶的結(jié)算方式肯定會采用熱值結(jié)算，但考慮到計量成本，燃氣企業(yè)不可能簡單地采用熱值計量儀表進行熱值計量，那么如何通過合理的計量方式來實現(xiàn)熱值結(jié)算？燃氣企業(yè)可以根據(jù)用戶不同采用直接熱值計量和間接熱值換算的計量方式：
 

　　大型工商業(yè)：對大型工商業(yè)用戶可以直接采用熱值計量儀表進行熱值計量，并按計量結(jié)果進行熱值結(jié)算。
 

　　居民用戶：對居民用戶可考慮在城市門站進行熱值分析，計算出單位體積或質(zhì)量的燃氣熱值，如果城市燃氣有多個不同熱值的氣源時還可在區(qū)域、小區(qū)進行熱值分析和換算，居民用戶端則根據(jù)計量成本采用體積計量或質(zhì)量計量，再換算成熱值進行結(jié)算。
 

　　小型工商業(yè)：對小型工商業(yè)用戶則結(jié)合用氣量及熱值計量的相對成本參照大型工商業(yè)或居民用戶確定計量方式，當某個用戶(如居民小區(qū)內(nèi)的商業(yè)用戶)周邊有可以參考的同氣源熱值分析結(jié)果時，應(yīng)當優(yōu)先考慮體積計量或質(zhì)量計量，再換算成熱值進行結(jié)算。
 

　　(原文標題：燃氣計量方式展望)