Flexibilitet i gasöverföring och distributionsutrustning: Möte av utmaningarna med energipransformation

1. Flexibelt gaskällanspisningssystem
I samband med energipransformation upptar naturgas, som en övergångsenergi, fortfarande en viktig position i den globala energiförsörjningen. För att hantera fluktuationerna på elmarknaden måste naturgasledningssystemet ha högre flexibilitet för att anpassa sig till de ständigt föränderliga efterfrågan. I det traditionella energisystemet finns naturgas huvudsakligen som en stabil energiförsörjningskälla, men med ökningen av andelen förnybar energi har naturgasens roll i krafttoppreglering blivit viktigare. Pipeline Systems gaskällsändning måste förbättras ytterligare.

För att förbättra flexibiliteten kan tillverkare utveckla intelligenta avsändningssystem som kan övervaka efterfrågan på marknaden, klimatförändringar och fluktuationer i förnybar energi i realtid. Genom detta system kan naturgasledningar snabbt svara på fluktuationer i elbehovet. När intermittenta fluktuationer inträffar i vindkraftproduktion eller solenergiproduktion kan naturgaskraftverk snabbt möjliggöra en stabil kraftförsörjning. I denna process måste naturgasledningen ha förmågan att snabbt starta och stoppa, ladda justering och snabbt kan öka eller minska naturgasförsörjningen på kort tid för att upprätthålla balansen i kraftnätet.

2. Innovation inom naturgaslagringsteknik
Volatiliteten i förnybar energi kräver inte bara att naturgasledningar har flexibla gaskällens schemaläggningsfunktioner, utan kräver också att rörledningssystem arbetar i samband med energilagringssystem för att förbättra stabiliteten i energiförsörjningen. Utvecklingen av naturgaslagringsteknik är en nyckelriktning för att förbättra rörledningsflexibiliteten. För närvarande förlitar sig naturgasledningar främst på underjordisk gaslagring, komprimerad naturgas (CNG) och flytande naturgas (LNG) för gaslagring. Dessa lagringsteknologier gör det möjligt att lagra naturgas när efterfrågan är låg och släpps när efterfrågan är hög för att balansera utbudet och efterfrågan på naturgas.

Med diversifieringen av energibehovet kanske traditionella gaslagringsanläggningar inte kan tillgodose de flexibla behoven hos moderna energisystem. Tillverkare av naturgasledningsutrustning måste utveckla nya energilagringsteknologier. Utveckla effektivare underjordisk gaslagring eller förbättra effektiviteten i LNG -lagrings- och transporttekniken. Som en mycket komprimerad flytande naturgas har LNG hög flexibilitet i lagrings- och transportmetoder, kan sträcka sig över ett större geografiskt intervall och ge en bredare försörjningsgaranti för naturgasledningssystemet.

Att utveckla diversifierade energilagringsformer, såsom blandning av naturgas med väte för lagring eller användning av väte för energiomvandling, är också en viktig riktning. Väte kan bli en viktig energikälla med låg kolhalt i framtiden, och anläggningar för naturgasledningar kan gradvis integrera vätelagrings- och transportfunktioner i deras anläggningar och därmed förbättra systemets flexibilitet.

3. Svar på klimatförändringar och säsongens efterfrågan
Klimatförändringar och förändringar i säsongens energibehov har inneburit nya utmaningar för flexibiliteten i naturgasledningar. På vintern leder kallklimat ofta till en betydande ökning av efterfrågan på naturgas, särskilt i kalla regioner på norra halvklotet. När globala utsläppsstandarder för växthusgaser blir allt strängare måste naturgasledningar kunna anpassa sig till mer komplexa klimat och miljöförhållanden.

För att möta denna utmaning, utformningen av Gasöverföring och distributionsutrustning måste ta hänsyn till säsongsmässiga efterfrågan fluktuationer. Rörledningsutrustning kan använda mer kallbeständiga och frostresistenta tekniker för att hantera effekterna av lågtemperaturmiljöer på utrustningen. Naturgasledningar måste ha "elastiska" funktioner som snabbt kan justeras under toppbelastningar och snabbt återgår till normal drift när efterfrågan sjunker.

Denna flexibilitet återspeglas inte bara i den strukturella utformningen av rörledningsanläggningar, utan också i den dynamiska justeringsfunktionerna för rörledningsoperationer. Naturgasföretag kan använda dynamisk flödeskontrollteknologi för att övervaka gasflödet i rörledningen i realtid och automatiskt justera ventilinställningar för att säkerställa en balanserad naturgasförsörjning.

4. Förbättra rörledningsautomation och intelligens
Med utvecklingen av tekniker som Internet of Things (IoT), Big Data och Artificial Intelligence, går tillverkare av naturgasledningsutrustning för intelligens och automatisering. Dessa tekniker kan inte bara förbättra den operativa effektiviteten hos naturgasledningar, utan förbättrar också deras flexibilitet avsevärt.

Smarta sensorer kan övervaka gastryck, flöde, temperatur och andra parametrar i rörledningen i realtid och förutsäga potentiella efterfrågan fluktuationer och utrustningsfel genom dataanalys. Det intelligenta schemaläggningssystemet kan automatiskt justera gasflödesriktningen baserat på realtidsdata, optimera leveranskedjan och maximera rörledningen för transportkapaciteten. Det automatiserade styrsystemet kan snabbt aktiveras i en nödsituation, vilket minskar tiden för manuell intervention, vilket förbättrar responshastigheten och den totala flexibiliteten i rörledningen.

Med popularisering av 5G -nätverk och IoT -teknik kommer naturgasledningar att kunna uppnå fjärrövervakning och intelligent schemaläggning. Genom big data -analys kan rörledningsföretag mer exakt förutsäga efterfråganförändringar och justera gasförsörjningsvägen och därmed uppnå effektivare energihantering och schemaläggning.

5. Diversifierat samarbete och samarbete mellan branscher
Att förbättra flexibiliteten i naturgasledningsanläggningar är inte bara en uppgift för en enda tillverkare, utan kräver också samarbete från flera partier som regeringen, energiföretag och teknikföretag. I processen att svara på energipransformation bör tillverkare av naturgasledningar aktivt delta i multipartisamarbete, integrera resurser från alla parter och gemensamt främja teknisk innovation och systemoptimering.

Naturgasledningsföretag kan samarbeta med förnybara energiproduktionsföretag för att gemensamt utveckla storskaliga energilagringsanläggningar som stöder ren energi eller förbättra samordningen för schemaläggning mellan naturgas och förnybar energi genom en delad dataplattform. I denna process kan regeringen införa policyer för att uppmuntra samarbete mellan branscher och ge ekonomiskt och tekniskt stöd till relaterade företag.