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天然氣作為清潔的低碳類化石能源，肩負(fù)著國(guó)家改革能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)從污染高碳到綠色低碳過渡的使命。目前，體積計(jì)量是我國(guó)天然氣貿(mào)易的主要交接方式，能量計(jì)量在體積計(jì)量的基礎(chǔ)上，充分考慮了天然氣品質(zhì)影響，是國(guó)際上普遍采用的天然氣貿(mào)易結(jié)算方式。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化速度的加快，我國(guó)現(xiàn)行的天然氣體積計(jì)量方式顯然難以適應(yīng)未來(lái)發(fā)展的要求。

鑒于天然氣能量計(jì)量領(lǐng)域計(jì)量技術(shù)規(guī)范的缺乏，為支撐天然氣能量計(jì)量的實(shí)施，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院牽頭成立JJF 1993—2022《天然氣能量計(jì)量技術(shù)規(guī)范》起草組，多家與天然氣能量計(jì)量密切相關(guān)的單位均參與了技術(shù)規(guī)范的制定。

全國(guó)能源資源計(jì)量技術(shù)委員會(huì)能源計(jì)量分技術(shù)委員會(huì)作為本技術(shù)規(guī)范的歸口技術(shù)委員會(huì)，于2020年10月28日組織召開了JJF 1993—2022審定會(huì)，通過了該規(guī)范審定。該技術(shù)規(guī)范于2022年9月26日發(fā)布，自2023年3月26日起實(shí)施。

2 制定依據(jù)

JJF 1993—2022基于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18603—2014《天然氣計(jì)量系統(tǒng)技術(shù)要求》[1]、GB/T 22723—2008《天然氣能量的測(cè)定》[2]，充分考慮與現(xiàn)有國(guó)標(biāo)的融合，重點(diǎn)突出天然氣能量計(jì)量系統(tǒng)的實(shí)際需求。參照J(rèn)JF 1001—2011《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義技術(shù)規(guī)范》[3]，GB/T 18603—2014中MPE的劃分原則，在A/B/C級(jí)基礎(chǔ)上，增加D級(jí)。此外，參照J(rèn)JF 1059.1—2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》[4]，根據(jù)發(fā)熱量測(cè)定的3種不同方式（在線測(cè)定、離線測(cè)定及賦值），對(duì)單位體積或單位質(zhì)量發(fā)熱量的不確定度進(jìn)行評(píng)估。

3 內(nèi)容說(shuō)明

3.1適用范圍

JJF 1993—2022適用于《油氣管網(wǎng)設(shè)施公平開放監(jiān)管辦法》以及GB/T 18603—2014所規(guī)定的油氣管網(wǎng)設(shè)施及天然氣站貿(mào)易計(jì)量系統(tǒng)。參照《油氣管網(wǎng)設(shè)施公平開放監(jiān)管辦法》，油氣管網(wǎng)設(shè)施是指符合相應(yīng)技術(shù)條件和規(guī)范，并按照國(guó)家及地方有關(guān)規(guī)定履行審批、核準(zhǔn)或備案手續(xù)，且已取得合法運(yùn)營(yíng)資質(zhì)的原油、成品油、天然氣管道，液化天然氣接收站，地下儲(chǔ)氣庫(kù)等及其附屬基礎(chǔ)設(shè)施，不包括陸域及海域油氣田生產(chǎn)專用集輸管道、煉化企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)區(qū)內(nèi)的專用管道、輸送非商品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的油氣管網(wǎng)設(shè)施、軍工或涉密油氣管網(wǎng)設(shè)施和城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)施。

參照GB/T 18603—2014，JJF 1993—2022適用于設(shè)計(jì)通過能力不小于100 m³/h（標(biāo)準(zhǔn)參比條件下）,工作壓力不低于0.1 MPa（表壓）的天然氣計(jì)量站貿(mào)易計(jì)量系統(tǒng)。

3.2能量計(jì)量參比條件

JJF 1993—2022所規(guī)定的天然氣氣質(zhì)符合GB 17820—2018《天然氣》的要求，進(jìn)入天然氣長(zhǎng)輸管道的氣體質(zhì)量符合GB/T 37124—2018《進(jìn)入天然氣長(zhǎng)輸管道的氣體質(zhì)量要求》。所使用的計(jì)量參比條件與GB/T 11062—2014《天然氣 發(fā)熱量、密度、相對(duì)密度和沃泊指數(shù)的計(jì)算方法》保持一致[5]。參照GB/T 11062—2014，世界各國(guó)目前正在使用的參比條件范圍較廣，各參比條件間近似的換算系數(shù)參見GB/T 11062—2014之附錄B。

我國(guó)目前使用的計(jì)量參比條件與燃燒參比條件相同，均為20 ℃、101.325 kPa。JJF 1993—2022采用能量計(jì)量時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)參比條件為20 ℃、101.325 kPa，干基，也可以采用合同規(guī)定的其他溫度和壓力作為標(biāo)準(zhǔn)參比條件。

3.3天然氣單位體積/單位質(zhì)量發(fā)熱量

JJF 1993—2022規(guī)定的天然氣能量計(jì)量方法與GB/T 22723—2018保持一致。天然氣單位體積或單位質(zhì)量發(fā)熱量參照GB/T 18603—2014，其中規(guī)定天然氣的發(fā)熱量采用直接或間接的測(cè)量方法獲得，推薦使用組成分析數(shù)據(jù)計(jì)算的間接測(cè)量方法。對(duì)于管網(wǎng)系統(tǒng)使用在線色譜儀分析組成數(shù)據(jù)不經(jīng)濟(jì)時(shí)，其結(jié)算用的發(fā)熱量應(yīng)使用賦值計(jì)算方法獲得。

直接測(cè)定法是以恒定流速流動(dòng)的天然氣在過量的空氣中燃燒，所釋放的能量被傳遞到熱交換介質(zhì)，并使其溫度升高。間接測(cè)量法是：根據(jù)天然氣組分含量的測(cè)定結(jié)果，計(jì)算天然氣在計(jì)量參比條件下的體積發(fā)熱量（單位為MJ/m³）。根據(jù)每種組分的含量和該組分純氣體發(fā)熱量，計(jì)算每種組分的發(fā)熱量貢獻(xiàn)，累加在一起得到單位體積天然氣的發(fā)熱量；或根據(jù)天然氣組分含量的測(cè)定結(jié)果，計(jì)算天然氣的質(zhì)量發(fā)熱量（單位為MJ/kg或kW·h/kg）。

3.4天然氣能量計(jì)量系統(tǒng)不確定度分析

JJF 1993—2022規(guī)定的天然氣能量計(jì)量系統(tǒng)不確定度評(píng)定參照J(rèn)JF 1059.1—2012開展，量值不確定度評(píng)定參照GB/T 35186—2017《天然氣計(jì)量系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)》[6]之附錄B開展。基于發(fā)熱量的不確定度和體積或質(zhì)量流量的不確定度，計(jì)算得到天然氣能量的不確定度。根據(jù)天然氣能量的不確定度分析結(jié)果，按照U_r＜MPEV的原則，確定天然氣能量計(jì)量系統(tǒng)的準(zhǔn)確度等級(jí)。

3.5最大允許誤差（MPE）

參照J(rèn)JF 1001—2011和JJF 1094—2002 《測(cè)量?jī)x器的特性評(píng)價(jià)》，MPEV為被檢儀器示值的最大允許誤差的絕對(duì)值。JJF 1993—2022中使用MPEV作為天然氣能量計(jì)量結(jié)果的分級(jí)依據(jù)。參照GB/T 18603—2014中MPE的劃分原則，在A/B/C級(jí)基礎(chǔ)上，增加D級(jí)，共分為4個(gè)級(jí)別：（1）A級(jí)：MPEV為1%；（2）B級(jí)：MPEV為2%；（3）C級(jí)：MPEV為3%；（4）D級(jí)：MPEV為5%。

4 結(jié)束語(yǔ)

JJF 1993—2022的制定及實(shí)施，對(duì)進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)天然氣貿(mào)易從體積計(jì)量到能量計(jì)量轉(zhuǎn)變，建立更加科學(xué)完善的天然氣能量計(jì)量體系，保證天然氣能量計(jì)量的順利實(shí)施具有重要意義。本規(guī)范可作為國(guó)家計(jì)量機(jī)構(gòu)等對(duì)天然氣能量計(jì)量系統(tǒng)的評(píng)估驗(yàn)收及政府部門監(jiān)督檢查的依據(jù)，同時(shí)也可作為石油天然氣公司等用戶能量計(jì)量管理的參考。