天然氣作為一種重要的清潔能源，已廣泛應(yīng)用于國(guó)民生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域。目前，在世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，天然氣消費(fèi)占能源消耗總量的比例也不斷提高，伴隨著天然氣貿(mào)易的持續(xù)擴(kuò)大，對(duì)天然氣計(jì)量方式的要求也不斷提高。
2019年5月國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局、住建部、市場(chǎng)監(jiān)管總局發(fā)布了《油氣管網(wǎng)設(shè)施公平開(kāi)放監(jiān)管辦法》。在天然氣計(jì)量方式上有了新的突破，首次規(guī)定了天然氣使用熱值的新計(jì)量方式。天然氣計(jì)量包括體積計(jì)量、質(zhì)量計(jì)量和熱值計(jì)量3種方式。當(dāng)前，我國(guó)天然氣通常是按照體積計(jì)量，而國(guó)際上采用的能量計(jì)量更能體現(xiàn)不同天然氣品質(zhì)差別。
天然氣作為用于燃燒的能源，其價(jià)值在于其提供的熱量。但是天然氣是一種多組分混合氣體，由于產(chǎn)地來(lái)源不同，各組分及含量也存在差異，這使得不同來(lái)源的同樣體積和質(zhì)量的天然氣，其燃燒產(chǎn)生的能量也不同。因此，從科學(xué)公平計(jì)量的角度看，天然氣計(jì)量采用能量計(jì)量比體積計(jì)量更加合理，有利于準(zhǔn)確計(jì)量、體現(xiàn)公平、減少結(jié)算糾紛和天然氣行業(yè)的健康發(fā)展。天然氣能量計(jì)量是在體積測(cè)量的基礎(chǔ)上，再測(cè)量天然氣發(fā)熱量，用天然氣單位體積的熱量乘以天然氣標(biāo)況體積，以獲得天然氣總能量。其計(jì)算式如下：
E=Q×Hs （1）
式中：
E——時(shí)間段內(nèi)天然氣的能量，MJ；
Q——時(shí)間段內(nèi)天然氣標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的體積流量或質(zhì) 量流量，m3 或 kg；
H——天然氣單位發(fā)熱量，MJ/m3 或MJ/kg。
燃?xì)夤狙赜皿w積計(jì)量已幾十年，技術(shù)、運(yùn)作方式和運(yùn)維成熟，經(jīng)驗(yàn)充足收益高。而且體積計(jì)量技術(shù) 雖然相對(duì)成熟，卻依舊在不斷發(fā)展，從體積計(jì)量改為能量計(jì)量，對(duì)燃?xì)夤咀畲筇魬?zhàn)是技術(shù)上的飛躍。對(duì)燃?xì)夤緛?lái)說(shuō)，能量計(jì)量在標(biāo)況下進(jìn)行結(jié)算，避免了很多原來(lái)沒(méi)有體積補(bǔ)償?shù)膿p失。在推行天然氣的能量計(jì)量大背景下，必然催生了顯示標(biāo)況體積的電子溫度壓力修正膜式燃?xì)獗?，為將?lái)的能量計(jì)量打下基礎(chǔ)。
團(tuán)標(biāo)的理論基礎(chǔ)和政策支撐
2020年9月1日中國(guó)城市燃?xì)鈪f(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/ CGAS 011-2020《電子溫壓修正膜式燃?xì)獗怼烽_(kāi)始實(shí) 施。電子溫度壓力修正膜式燃?xì)獗?，主要用于燃?xì)夤灸┒擞脩舻挠?jì)量，把原來(lái)的工況變成標(biāo)況，這樣能夠降低燃?xì)夤竟芫W(wǎng)末端的氣損問(wèn)題，從而提高燃?xì)?公司管理的效率。電子溫度壓力修正膜式燃?xì)獗硎窃谀な饺細(xì)獗砘?表上嵌入電子溫度傳感器、壓力傳感器，使用積算器 等部件，將測(cè)量條件下的體積累積量修正成標(biāo)準(zhǔn)條件下的體積累積量的燃?xì)庥?jì)量?jī)x表，見(jiàn)圖1結(jié)構(gòu)示意圖。
1. 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的支撐
電子溫壓修正膜式燃?xì)獗硎墙鼛啄瓴砰_(kāi)發(fā)應(yīng)用的新產(chǎn)品，將測(cè)量條件下（工況）的體積量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)條件下（標(biāo)況）的體積量的新一代的燃?xì)庥?jì)量?jī)x表，有相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的支撐：
（1）GB/T 6968-2019 膜式燃?xì)獗恚‥N 1359）
（2）GB/T 36242-2018 燃?xì)饬髁坑?jì)體積修正儀（EN 12405-1:2005）
（3）GB/T 32201-2015 氣體流量計(jì)（OIML R137：2012）
（4）GB/T 19205-2008 天然氣標(biāo)準(zhǔn)參比條件 （ISO 13443）
GB/T 32201-2015（R137）《氣體流量計(jì)》規(guī)定：對(duì)于帶內(nèi)置轉(zhuǎn)換裝置的流量計(jì)，如果它只顯示基準(zhǔn)條件下的體積，在tsp-15℃至tsp+15℃的溫度范圍內(nèi)，可在給出的最大允許誤差上增加0.5%。超出此范圍時(shí)，允許每10℃再增加0.5%。指定溫度tsp由制造商確定。
GB/T 6968-2019《膜式燃?xì)獗怼犯戒汚“內(nèi)置氣體體積轉(zhuǎn)換裝置的燃?xì)獗怼敝幸螅簝?nèi)置氣體體積轉(zhuǎn)換裝置的燃?xì)獗恚行臏囟萾sp應(yīng)在15℃～25℃之間。如果只顯示基準(zhǔn)條件下的體積量，示值誤差應(yīng)符合以下要求：初始MPE在tsp±15℃范圍內(nèi)，可在初始MPE的基礎(chǔ)上放寬±0.5%。在此范圍外但在制造商聲明的溫度范圍內(nèi)，允許每增加10℃再放寬±0.5%。耐久MPE不超過(guò)初始MPE的2倍。
GB/T 36242-2018（EN 12405-1：2005）《燃?xì)饬髁坑?jì)體積修正儀》中要求：修正儀的分量誤差包括溫度測(cè)量誤差、壓力測(cè)量誤差和積算器的誤差。
GB/T 19205-2008《天然氣標(biāo)準(zhǔn)參比條件》中規(guī)定：天然氣計(jì)量時(shí)，使用的壓力和溫度參比條件分別為 101.325kPa和20℃。而實(shí)際計(jì)量時(shí)，很少在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，若未安裝溫壓補(bǔ)償裝置，計(jì)量結(jié)果將與實(shí)際值存在偏差。據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算可知，當(dāng)實(shí)際供氣壓力相對(duì)參比壓力每升高1kPa，燃?xì)馄髽I(yè)損失的氣量約為1%；若溫度低于參比溫度3℃，損失的氣量約為1%。
電子溫壓修正膜式燃?xì)獗碛煞e算器、溫度傳感器、壓力傳感器和基表組成，根據(jù)基表測(cè)得的體積流量、燃?xì)獾臏囟群蛪毫Φ葏?shù)進(jìn)行計(jì)算，將測(cè)量條件下的體積量轉(zhuǎn)換成基準(zhǔn)條件下的體積量，并進(jìn)行積算、存儲(chǔ)和顯示的裝置。也可以這樣理解：電子溫壓修正膜式燃?xì)獗硎菐⑿头e算儀的燃?xì)獗怼?
2.相關(guān)政策的支撐
