水新亮

（河南省城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究總院有限公司）

天然氣較其他化石燃料具有優(yōu)越的環(huán)保性，近兩年我國大氣污染治理中，煤改氣工程大力推進。自2017年以來，地方政府先后就大氣污染治理出臺多項政策。2017年3月，環(huán)保部，能源局部門聯(lián)合印發(fā)《京津冀地區(qū)大氣污染防治工作方案》，提出每個城市完成5-10 萬戶以氣代煤工程。中央政府相繼出臺大氣環(huán)境治理文件后，北方城市高度重視理工作。煤改氣成為北方農(nóng)村燃料革新方式。煤改氣高度契合廣大村民使用清潔能源的訴求。煤改氣系列安全問題必須引起相關從業(yè)者的重視。

1 農(nóng)村煤改氣供應方式

管道氣是比較經(jīng)濟合理的氣源供應方式，適用于距市政中壓1 公里范圍內(nèi)的村莊。CNG 供氣站氣瓶車供應方式，適用于管道氣無法到達的地區(qū)，CNG 工期方式對安全距離要求較高，供氣站占地面積較大。采用LNG 氣瓶車供應的方式占地面積相對較小，在管道氣無法達到的地區(qū)為主流供氣方式。LNG 與CNG 供氣站方式適用于距管道較遠的村莊，對道路條件要求較高，LNG 供應方式受市場價格影響波動較大【1】。

農(nóng)村煤改氣配器方式分為中壓B 級及低壓配氣。低壓配氣采用低壓管道直接配送至用戶的方式，較為安全，適用于規(guī)模不大的村莊，但管道投資較大。中壓B配氣采用在進戶前設置低壓調(diào)壓器配氣方式，節(jié)約了管道的投資，適用于較大規(guī)模的村莊，是目前燃氣公司普遍采用的配器方式。

農(nóng)村煤改氣敷設方式有益埋地為主與架空為主兩種方式，采用麥迪輻射較為安全，采用架空敷設造價較低，但安全性較低。村莊房屋參差不齊使架空管道安全性降低。農(nóng)村煤改氣掛表方式有室內(nèi)掛表與室外掛表。室內(nèi)掛表方式適用于低壓配氣，室外掛表適用于中壓B 配氣，將低壓壓調(diào)壓器設置于表箱內(nèi)。室外掛表后期運行要求較高，如設備的安全維護工作。室內(nèi)掛表可采用IC 卡表，節(jié)省抄表時間。

2 農(nóng)村煤改氣工程建設中存在的問題

當前北方地區(qū)進行煤改氣的地市多為欠發(fā)達地區(qū)，現(xiàn)有房屋建筑為村民根據(jù)喜好自行建造，房屋結構未經(jīng)科學設計，未充分考慮防火等級等因素。燃氣管道敷設墻體穩(wěn)定性差，其他水電等基礎設施因需而建，架空管道高度無法滿足農(nóng)村大型車輛通過。

相當?shù)貐^(qū)的農(nóng)村煤改氣項目為政府環(huán)保形勢下的一刀切任務，某些地方政府要求燃氣企業(yè)供暖季前完成數(shù)千戶居民的燃氣設施安裝通氣，施工設計等全過程時間不足兩個月，農(nóng)村環(huán)境復雜，施工設計難度遠大于城市燃氣工程，燃氣企業(yè)在農(nóng)村燃氣項目上經(jīng)驗較少，建設單位難以把控好工程的各環(huán)節(jié)。由于專業(yè)施工人員缺乏，雇傭無經(jīng)驗的施工隊，無法保證施工質(zhì)量。

受政策與農(nóng)村環(huán)境影響，農(nóng)村天然氣項目工程質(zhì)量遠低于城市天然氣項目工程質(zhì)量。燃氣管道設施違規(guī)安裝現(xiàn)象較多。對燃氣管道走線的規(guī)范化安裝造成較大困難。管線設施等危險因素的間距不達標，難以做到防碰撞等問題。管道支架假設在無硬化基礎的土地上，目前所實施的城鎮(zhèn)燃氣相關規(guī)范多適用于城鎮(zhèn)環(huán)境。

農(nóng)村村民整體安全意識薄弱，城市燃氣事故曝光率較高，部分村民燃氣基本安全知識認知片面。相當部分村民對燃氣設施保護等措施缺少了解，如何快速培育村民良好的用氣習慣是燃氣企業(yè)面臨的重要課題【2】。

農(nóng)村用戶用能習慣等方面與城市燃氣供應有著極大的差異，如何做好燃氣運營維護，表計設施更換等方面工作，是燃氣企業(yè)后期運營的重要課題。農(nóng)村環(huán)境校方的即時性與城市相比存在諸多不足，城市燃氣供氣常規(guī)管理方式面臨問題不能有效解決。

3 農(nóng)村煤改氣工程建設建議

3.1 加強政企統(tǒng)籌規(guī)劃

燃氣工程需要政府與企業(yè)間的通力合作。政府應綜合考量本地農(nóng)村生活習慣，整體提高農(nóng)村能源利用效能。建議在村莊社區(qū)進行試點性供氣，總結農(nóng)村煤改氣中的難點問題。充分調(diào)研確定煤改氣的地區(qū)，提高天然氣資源供應的保障力。

3.2 轉(zhuǎn)變運營管理模式

燃氣企業(yè)要根據(jù)村民受教育水平情況，利用電視等途徑開展安全用氣宣傳活動，加強農(nóng)村老人兒童的安全教育宣傳，對管道外爬等新技術應用開展多種形式的燃氣安全宣傳?？山⑥r(nóng)村燃氣安全管理督導組，引導村委會承擔燃氣安全督導義務。

積極開展安全技術創(chuàng)新，利用大數(shù)據(jù)等打造數(shù)字化主動安全模式，促進安全管理標準落地。燃氣企業(yè)根據(jù)農(nóng)村燃氣搶修面臨的交通惡化等外部影響充分評估，綜合考量相關資源整合等問題，有效增加燃氣企業(yè)搶險快速反應效能[3]。

4 北京市農(nóng)村煤改氣項目案例

4.1 北京市農(nóng)村煤改氣項目背景

2013年以來，華北地區(qū)頻繁受到霧霾天氣影響，PM2.5 監(jiān)測農(nóng)村屢創(chuàng)新高，北京地區(qū)采用煤改氣等措施減少燃煤總量，但霧霾污染防治任務依然艱巨。農(nóng)村地區(qū)目前使用的小型燃煤爐灶的單位質(zhì)量燃煤的PM2.5 排放量是大型燃煤鍋爐的4-10 倍。

4.2 北京市農(nóng)村能耗調(diào)研

根據(jù)北京市農(nóng)村工作委員會2013年提供的數(shù)據(jù)，北京市現(xiàn)有村莊至2020年將合成1960 個行政村，村莊戶數(shù)主要集中在600 戶以下的約占村莊總數(shù)的90%，約有1409 個村莊處于平原地區(qū)。北京市農(nóng)村住宅能源消耗比例統(tǒng)計，煤炭占74%，太陽能等可再生能源占0.5%，農(nóng)村供暖能耗占60%。

根據(jù)北京市各區(qū)燃氣專項規(guī)劃，確定各村位置及管道距離，北京市平原地區(qū)農(nóng)村約有50%的村莊具備市政天然氣管道條件，但規(guī)劃天然氣管道實施受到多種因素制約。北京市農(nóng)村90%的住宅為南北朝向，大多數(shù)農(nóng)村住宅單戶建筑面積80-120 m2。農(nóng)村主栽圍護結構以黏土磚為主，計算單位面積耗熱量約為80W/m2。改善墻體等圍護結構的保溫隔熱性能，是提高室內(nèi)供暖溫度的關鍵。如進行代替散煤清潔能源改造必須先做房屋保溫改造。采用單層玻璃木窗等節(jié)能保溫措施，對比房間單位面積耗熱量變化情況。

4.3 農(nóng)村煤改氣示范項目效果

自2013年以來，依照市政府印發(fā)《清潔空氣行動計劃重點任務》中的要求，北京市燃氣集團在昌平區(qū)平谷區(qū)峪口鎮(zhèn)等地開展管道天然氣替代燃煤試點工作。

昌平區(qū)新店村氣源工程包括DN200mm 中壓A 管道0.5km，村內(nèi)天然氣管道工程包括低壓管道14km，戶內(nèi)工程包括戶內(nèi)管道16km，供暖熱水爐約424 臺。項目造價折算每戶平均匜 3.29×104 元/戶.

通過供暖期實際運行數(shù)據(jù)測算，戶均供暖面積為100 m2/戶，蔡拓村供暖用氣指標為6.19m3(m2·a)，用戶供暖平均溫度集中在15-17℃。新店村與蔡拓村用氣指標差異較大，蔡拓村為農(nóng)村住宅改造村，房屋結構較好。通過入戶調(diào)差，95%的居民對天然氣替代煤帶來的便捷表示認可。

5 結語

在國家政策指導下，農(nóng)村煤改氣工程建設加快推進。農(nóng)村煤改氣推進同時應進行反思，不能忽略安全管理。目前局部農(nóng)村煤改氣效果不佳，農(nóng)村煤改氣施工成本較高，部分用戶因采暖成本增加停止使用，因氣源緊張導致氣荒，建議合理開發(fā)農(nóng)村煤改氣項目，對農(nóng)村煤改氣的后期運行進行監(jiān)控，使施工設計更加合理。