0
перегляди
Вся правда про природний газ: від виміру газу в одиницях енергії до «чому газ на кухні горить жовтим полум'ям»
15.02.2017
Для чого Регулятор ввів вимірювання газу в одиницях енергії і від чого залежить якість природного газу, який постачається населенню, розбирався журналіст Сергій Головньов.
Національна комісія з регулювання енергетики і комунальних послуг (НКРЕКП) 26 січня прийняла постанову №84 "Про затвердження Змін до деяких постанов НКРЕКП про введення на ринку природного газу використання одиниць енергії".
Документ зобов'язує операторів локальних газорозподільних мереж (операторів ГРС - облагазів) у платіжках, крім обсягу, вказувати кількість спожитої енергії в трьох одиницях виміру – кіловат-годинах (кВт*год), Гігакалоріях (Гкал) і Мегаджоулях (МДж).
Тепер кожен споживач буде отримувати платіжку з зазначенням якості газу, який поставляється конкретно йому. Правда, платити побутові споживачі як і раніше будуть за обсяг.
Крім того, до кінця лютого всі оператори ГРС повинні почати публікацію на сайті фізико-хімічних показників газу за маршрутами прямування.
"Укртрансгаз" є оператором газотранспортної системи (ГТС), зобов'язаний протягом місяця почати публікацію середньозваженої теплоти згоряння газу по кожному маршруту прямування.
Іншими словами, тепер кожен споживач повинен бачити все фізико-хімічні показники (ФХП) газу, який він споживає та його енергетичну цінність у трьох одиницях виміру.
БизнесЦензор підготував відповіді на питання про якість газу для українських споживачів.
Навіщо потрібно знати кількість енергії газу
Україна закуповує газ в Європі, де вже давно товаром є енергетичні одиниці, а не обсяг. Це теплота згоряння (також називають – теплотворність або калорійність) газу.
Згідно з постановою Кабміну №758, яке регулює постачання газу населенню, його ціна повинна визначатися згідно з даними агентства Platts European Gas Daily про ціну газу на німецькому хабі NetConnect Germany (NCG).
Ціна публікується в євро за МВт*год на тисячу кубометрів, а не за обсяг, як зазвичай вважають в Україні. Наприклад, у листопаді газ на NCG коштував 17,7 євро за 1 МВт*год.
Крім звичної українцю одиниці МВт*год, яку ми вимірюємо електроенергію, в котируваннях європейського агентства вказані британські термічні одиниці (British thermal unit - Btu), які відрізняються від європейських.
Цими цифрами легко оперувати, якщо знати що в тисячу кубів європейського газу приблизно 9,5 – 10 МВт*год. Отже, тисяча кубів в листопаді 2016 року обійшлася б у 170 – 180 євро.
В Україні електроенергія вимірюється в кВт*год, а послуги опалення – в Гкал. Таким чином, будь-який споживач зможе перевести енергію спожитого газу в електрику або теплову енергію. Це дозволить порівняти їх вартість і вибрати найбільш ощадливий варіант енергоносія.
Як переводити одні енергетичні одиниці в інші
Інформацію про якість українського газу в кожній області ще з травня 2014 року щомісяця публікує "Укртрансгаз" (УТГ). Там же можна знайти ФХП газу по 285 маршрутами прямування.
Наприклад, у грудні калорійність газу рознилась від 8,15 Мкал на кубометр у Закарпатській області до 8,28 Мкал на кубометр в Сумській області.
Чому у різних операторів ГРС різна якість газу, яка змінюється у часі?
"Природний газ від різних джерел транспортується магістральними газопроводами в загальному потоці. Змішування газу відбувається природним чином без будь-яких втручань", - відповідають в УТГ на питання БизнесЦензор.
Якість газу залежить від зміни співвідношень газу від різних джерел. Це співвідношення змінюється в залежності від режиму роботи ГТС і сезону.
На сайті УТГ теплотворність газу представлена в кілокалоріях (ккал) на кубічний метр. Їх легко можна перевести в інші одиниці, скориставшись індексами перекладу, опублікованими в обґрунтуванні постанови НКРЕКП.
Таким чином, теплотворність одного кубометру газу, приміром, у Києві та Київській області, буде дорівнює приблизно 0,0082 Гкал (8,2 Мкал), 9,5 кВт*год і 34,4 МДж.
Які характеристики має газ із різних джерел
Найбільш якісний газ в Європі. У першу чергу тому, що поставляється з невеликим розльотом калорійності.
У Європі газ розділений на дві категорії – більш якісний газ групи H і менш якісний – групи L. Остання використовується у Франції, Нідерландах, Бельгії і частково – в Німеччині. Газ цієї категорії транспортують за окремими трубопроводами.
В Україні, за даними УТГ, в трубі газ змішується з трьох джерел з різною теплотворністю.
Як повідомляє Метрологічний центр НАК "Нафтогаз", у Німеччині працюють установки, автоматично змішуючі газ для отримання ресурсу з однаковими характеристиками.
В Україні немає технічних можливостей регулювати змішування газу. Тому такий великий розліт по якості.
Для прикладу, ось так виглядає платіжка за газ у Польщі. Там зазначений об'єм поставок газу і його теплотворність у кВт*год.
Як видно, у Польщі теплотворність газу розраховується, виходячи з показника 11,28 кВт*год на кубометр, що відрізняється від середньоукраїнського – 9,5 кВт*год на кубометр.
Показники відрізняються, тому що в Європі для розрахунку використовується вища теплота згоряння. Ця ж методика прописана у постанові НКРЕКП про введення енергетичних одиниць. А УТГ у своїй статистиці вказує на нижчу теплоту згорання.
Хто і як контролює якість газу
У відповідності з Газовим кодексом, який набрав чинності у жовтні 2015 року, проби газу беруться у всіх точках входу і виходу газу з ГТС не рідше, ніж раз на тиждень.
При постачанні газу споживачу, його аналіз здійснює оператор ГТС - "Укртрансгаз". Проба газу береться на газорозподільній станції, після чого оператор ГРС (облгаз) постачає газ безпосередньо споживачеві.
Також на газорозподільних станціях газ додається одорант для запаху – 16 грам этилмеркаптана на тисячу кубометрів. За цю операцію також відповідає УТГ.
За даними УТГ, в компанії працюють 65 хіміко-аналітичних лабораторій. Крім того, оператор ГТС використовує 47 автоматичних потокових хромографов, які дозволяють визначати ФХП газу в режимі реального часу.
При взятті проб, газ аналізується при стандартних умовах експлуатації газових приладів – при температурі в 20 градусів Цельсія (293,15 К) і тиску 101,325 кПа (760 мм ртутного стовпа).
Чи можна намішати в газ повітря?
В народі існує дві версії того, як газорозподільчі компанії "бодяжать" газ.
За однією з них газ просто додається повітря. Це неможливо із-за небезпеки такої суміші. Природний газ у газопроводах можна безпечно транспортувати лише із концентрацією повітря, що не перевищує 5%.
Коли повітря в газі від 5 до 15 відсотків, у газопроводі утворюється вибухонебезпечна суміш. Для її вибуху досить незначного імпульсу. Їм можуть стати блукаючі струми в газопроводі.
При концентрації повітря в газі від 15 до 60 відсотків, газ перетворюється в пожежонебезпечну суміш, яка може спалахнути з тих же причин.
При пожежі повітря в трубі почне вигоряти. Його концентрація обов'язково опуститься менше 15%. І тоді суміш стане вибухонебезпечною.
Якби оператор ГТС або оператори ГРС розбавляли газ повітрям, по всій Україні кожен день гриміли б вибухи.
Чи можна розбавити газ азотом?
Це друга версія поганої якості газу. Розбавити газ азотом цілком реально. Але, не вигідно.
В склад газу входять метан, пропан, водень і азот. Частка азоту не перевищує 5%. За даними УТГ, ринкова вартість одного куба азоту становить зараз 25 – 41 грн. Між тим, вартість куба газу для населення – 7 грн, ринкова ціна – 10 грн.
Тобто, ціна азоту в 2,5 рази вище, ніж ціна природного газу для промисловості, і в 3,5 рази – ніж ціна для населення. Це не рахуючи витрат, необхідних для встановлення обладнання по закачування азоту у газову трубу.
Якщо концентрація азоту в природному газі перевищує 7,5%, то полум'я на конфорці або в пальнику котла "зірве". Прилад потухне, що загрожує витоком газу, пожежею або вибухом.
Чому газ горить жовтим/червоним полум'ям?
Єдиною причиною цього є тиск у трубі. Від нього ж залежить погіршення якості газу.
Як вказує на своєму сайті НАК "Нафтогаз", тиск не може бути постійним і залежить від багатьох факторів. Наприклад, у пікові години споживання, коли люди перед роботою та після неї запалюють конфорки, тиск падає.
Тиск у трубі залежить від погоди і від висоти точки споживання. Наприклад, кількість газу (ще називають щільність або густина газу) в одному кубометрі в Одесі (49 м над рівнем моря) на 6% більше, ніж у місті Яремче Івано-Франківської області (585 м над рівнем моря).
У цілому щільність газу змінюється на 1% кожні 88,5 м над рівнем моря.
Тиск у трубі, крім іншого, буде залежати від віддаленості споживача від газорозподільного пункту (ГРП). Чим далі споживач – тим менше у нього щільність газу. Оператор ГРС зобов'язаний забезпечити робочий тиск усім споживачам.
На якість газу впливають вентиляція – наявність повітря, з яким змішується газ для горіння. Для нормальної роботи газових приладів необхідно потрійне заміщення повітря протягом години.
Можна перевіряти якість газу "по-народному" – засікаючи час закипання літра води в стандартній каструльці. Проблема в тому, що це практично завжди буде різним.
Якою має бути якість газу
Якість газу в Україні регламентує ГОСТ 5542 "Гази горючі природні для промислового і комунально-побутового призначення. Технічні умови".
Згідно з цим документом, мінімально допустиме значення нижчої теплоти згорання газу – 7,6 Мкал/м3 (31,8 МДж/м3 або 8,8 кВт*год/м3) з допустимим відхиленням в 5%.
Така теплотворність повинна бути у газі при стандартних умовах – при температурі в 20 градусів Цельсія (293,15 К) та тиску 101,325 кПа (760 мм ртутного стовпа).
Докладно про це можна прочитати на сайті НАК "Нафтогаз". Як повідомляє "Нафтогаз", споживач має право замовити у оператора ГРС (облгазу) перевірку на відповідність русурса ГОСТу.
Якщо газ не відповідає стандарту, оператор ГРС повинен заплатити штраф споживачеві. Якщо відповідає, замовник-споживач зобов'язаний оплатити вартість експертизи.
Що таке число Веббе
Для визначення якості газу у споживача, що залежить від теплотворення і тиску, використовується так зване число Веббе (Wobbe index). Це відношення теплоти згоряння до квадратного кореню відносної густини газу.
Формула виглядає так:
У ній "Q" – об'ємна теплота згоряння, а p – відносна густина газу, "В" - власне число Веббе.
Якщо число Веббе вище стандартного значення, кисень повітря не встигає взаємодіяти з усім обсягом газу. Тоді відбувається створення оксиду вуглецю (СО) і сажі.
Якщо число Веббе нижче стандартного значення, газові прилади не працюють в номінальній потужності. Тоді може статися відрив полум'я.
