Flexibilitatea echipamentelor de transmisie și distribuție a gazelor: îndeplinirea provocărilor transformării energiei

1.. Sistem flexibil de expediere a sursei de gaz
În contextul transformării energetice, gazul natural, ca energie tranzitorie, ocupă încă o poziție importantă în furnizarea de energie globală. Pentru a face față fluctuațiilor pe piața energiei electrice, sistemul de conducte de gaze naturale trebuie să aibă o flexibilitate mai mare pentru a se adapta modificărilor cererii în continuă schimbare. În sistemul energetic tradițional, gazul natural există în principal ca o sursă stabilă de alimentare cu energie, dar odată cu creșterea proporției de energie regenerabilă, rolul gazelor naturale în reglarea vârfului de energie a devenit mai important. Capacitatea de expediere a sursei de gaz a sistemului de conducte trebuie să fie îmbunătățită în continuare.

Pentru a îmbunătăți flexibilitatea, producătorii pot dezvolta sisteme inteligente de expediere care pot monitoriza cererea pieței, schimbările climatice și fluctuațiile energiei regenerabile în timp real. Prin acest sistem, conductele de gaze naturale pot răspunde rapid la fluctuațiile cererii de energie electrică. Atunci când fluctuațiile intermitente apar în generarea de energie eoliană sau în generarea de energie solară, centralele electrice cu gaz natural pot fi rapid activate pentru a furniza o sursă de alimentare stabilă. În acest proces, conducta de gaze naturale trebuie să aibă capacitatea de a porni și opri rapid, reglarea încărcăturii și poate crește sau reduce rapid alimentarea cu gaze naturale într -un timp scurt pentru a menține echilibrul rețelei electrice.

2. Inovația în tehnologia de stocare a gazelor naturale
Volatilitatea energiei regenerabile nu numai că necesită ca conductele de gaze naturale să aibă capacități flexibile de planificare a surselor de gaz, dar necesită și sistemele de conducte pentru a funcționa împreună cu sistemele de stocare a energiei pentru a îmbunătăți stabilitatea aprovizionării cu energie. Dezvoltarea tehnologiei de stocare a gazelor naturale este o direcție cheie pentru a îmbunătăți flexibilitatea conductelor. În prezent, conductele de gaze naturale se bazează în principal pe depozitarea gazelor subterane, gazul natural comprimat (CNG) și gazul natural lichefiat (LNG) pentru depozitarea gazelor. Aceste tehnologii de stocare permit depozitarea gazelor naturale atunci când cererea este scăzută și eliberată atunci când cererea este ridicată pentru a echilibra oferta și cererea de gaze naturale.

Odată cu diversificarea cererii de energie, este posibil ca instalațiile tradiționale de stocare a gazelor să nu poată satisface nevoile flexibile ale sistemelor energetice moderne. Producătorii de echipamente pentru conducte de gaze naturale trebuie să dezvolte noi tehnologii de stocare a energiei. Dezvoltați depozitarea mai eficientă a gazelor subterane sau îmbunătățiți eficiența tehnologiei de depozitare și transport a GNL. Ca un gaz natural lichid extrem de comprimat, GNL are o flexibilitate ridicată în metodele de depozitare și transport, poate cuprinde o gamă geografică mai mare și poate oferi o garanție de alimentare mai largă pentru sistemul de conducte de gaze naturale.

Dezvoltarea formelor diversificate de stocare a energiei, cum ar fi amestecarea gazelor naturale cu hidrogen pentru depozitare sau utilizarea hidrogenului pentru conversia energiei, este, de asemenea, o direcție importantă. Hidrogenul poate deveni o sursă importantă de energie cu conținut scăzut de carbon în viitor, iar instalațiile de conducte de gaze naturale pot integra treptat funcțiile de stocare și transport a hidrogenului în instalațiile lor, îmbunătățind astfel flexibilitatea sistemului.

3. Răspuns la schimbările climatice și cererea sezonieră
Schimbările climatice și schimbările sezoniere ale cererii de energie au reprezentat noi provocări pentru flexibilitatea conductelor de gaze naturale. În timpul iernii, climele reci duc adesea la o creștere semnificativă a cererii de gaze naturale, în special în regiunile reci din emisfera nordică. Deoarece standardele globale de emisii de gaze cu efect de seră devin din ce în ce mai stricte, conductele de gaze naturale trebuie să se poată adapta la condițiile climatice și de mediu mai complexe.

Pentru a face față acestei provocări, proiectarea Echipament de transmisie și distribuție a gazelor Trebuie să țină cont de fluctuațiile sezoniere ale cererii. Echipamentele conductelor pot utiliza tehnologii mai rezistente la rece și rezistente la îngheț pentru a face față impactului mediilor la temperaturi scăzute asupra echipamentelor. Conductele de gaze naturale trebuie să aibă funcții „elastice” care pot fi ajustate rapid în timpul încărcărilor de vârf și să revină rapid la funcționarea normală atunci când cererea scade.

Această flexibilitate nu se reflectă numai în proiectarea structurală a instalațiilor de conducte, ci și în capacitățile de ajustare dinamică a operațiunilor de conducte. Companiile de gaze naturale pot utiliza tehnologie dinamică de control al debitului pentru a monitoriza fluxul de gaz din conductă în timp real și pentru a regla automat setările de supapă pentru a asigura o alimentare echilibrată de gaze naturale.

4. Îmbunătățiți automatizarea conductelor și inteligența
Odată cu dezvoltarea de tehnologii precum Internet of Things (IoT), date mari și inteligență artificială, producătorii de echipamente de conducte de gaze naturale se îndreaptă către informații și automatizări. Aceste tehnologii nu pot doar să îmbunătățească eficiența operațională a conductelor de gaze naturale, ci și să le îmbunătățească semnificativ flexibilitatea.

Senzorii inteligenți pot monitoriza presiunea gazelor, debitul, temperatura și alți parametri în conductă în timp real și pot prezice fluctuațiile potențiale ale cererii și defecțiunile echipamentelor prin analiza datelor. Sistemul inteligent de planificare poate regla automat direcția debitului de gaz pe baza datelor în timp real, poate optimiza lanțul de aprovizionare și maximiza capacitatea de transport a conductei. Sistemul de control automat poate fi activat rapid în caz de urgență, reducând timpul pentru intervenția manuală, îmbunătățind astfel viteza de răspuns și flexibilitatea generală a conductei.

Odată cu popularizarea rețelelor 5G și a tehnologiilor IoT, conductele de gaze naturale vor putea obține monitorizare la distanță și programare inteligentă. Printr -o analiză a datelor mari, companiile de conducte pot prezice mai exact schimbările cererii și ajusta calea de aprovizionare cu gaze, obținând astfel o gestionare și programare mai eficientă a energiei.

5. Cooperare diversificată și colaborare transversală
Îmbunătățirea flexibilității instalațiilor de conducte de gaze naturale nu este doar o sarcină pentru un singur producător, ci necesită, de asemenea, cooperarea de la mai multe părți, cum ar fi guvernul, companiile de energie și companiile de tehnologie. În procesul de a răspunde la transformarea energiei, producătorii de conducte de gaze naturale ar trebui să participe activ la cooperarea cu mai multe partide, să integreze resurse de la toate părțile și să promoveze în comun inovația tehnologică și optimizarea sistemului.

Companiile de conducte de gaze naturale pot coopera cu companii de generare a energiei regenerabile pentru a dezvolta în comun instalații de stocare a energiei pe scară largă care susțin energia curată sau pentru a îmbunătăți coordonarea planificării între gaze naturale și energia regenerabilă printr-o platformă de date partajată. În acest proces, guvernul poate introduce politici de încurajare a cooperării transversale și de a oferi asistență financiară și tehnică companiilor conexe.