一、城市燃氣工程技術發展水平
近年來，“西氣東輸”，近海天然氣的利用和進口液化天然氣等項目，開始逐步改變我國城市燃氣發展的面貌，使城市燃氣的發展開始走上與世界各國城市燃氣相同的發展道路，技術進步也有了堅實的基礎。我國天然氣資源的開發、建設和利用，使城市燃氣的發展將進入一個新的發展時期。1997年建成陜甘寧氣田向北京、天津供氣的陜氣進京，拉開了天然氣大舉向城市供氣的序幕。1999年上海的浦東地區開始接收東海平湖天然氣作為城市居民用氣。目前，“西氣東輸”、 “川氣東輸”等工程已全面完成，廣東、福建引進液化天然氣工程也進入實施階段，我國城市燃氣正處于天然氣快速發展的時期。許多中小城市開始利用液化天然氣或壓縮天然氣供應城市。
到2004年，全國人工煤氣供應總量213.7億m3，天然氣供應總量169.4億m3，液化氣供應總量1122.4萬噸。城市用氣人口27785萬人，燃氣普及率81.5%。我國城市燃氣管網也取得了很大的發展，2004年統計燃氣管道長度達到147949km，其中：天然氣管道總長度71411km，人工煤氣管道總長度56420km，液化石油氣管道總長20118km。
工程技術發展的主要方面是：
(一)燃氣輸配技術
從90年代末天然氣大規模供應后，燃氣輸配技術的發展主要是天然氣輸配技術的發展。由人工煤氣向天然氣轉換的工作量較大，儲氣方式除常規人工煤氣與液化石油氣的儲存已基本配套外，地下儲氣僅大慶與大港兩處；長輸管道儲氣除哈—伊輸氣管線已有應用外，尚未形成成熟的經驗。由于我國天然氣大規模供應剛剛開始，其技術的發展側重在國際先進技術的消化吸收上，側重在解決包括中下游結合的天然氣利用工程中存在的突出重點技術問題上。
(二)燃氣應用技術
在目前我國城市燃氣的發展水平下，燃氣的應用技術與國外的差距較小。我國天然氣大規模供應后，應用技術也發生了根本的變化，除常規燃具的性能改進外，研究的重點已轉移到CNG汽車及加氣站、低污染新型燃具、燃氣采暖與空調、低污染燃氣工業爐窯、小型冷、熱、電聯產裝置和燃具智能化等急待解決的關鍵技術上。
(三)燃氣安全技術
燃氣是易燃、易爆氣體，當供氣規模擴大后，安全管理的技術進步已日益重要。作為城市生命線工程的城市供配氣系統，安全管理應包含在設計、施工、驗收和運行的各個階段中。除與安全管理有關的法令、法規、規范和標準建設外，燃氣安全技術發展主要是安全供、配氣技術、燃氣檢漏技術和防災系統搶修技術等方面。
(四)信息化技術
信息化系統的建設，結合燃氣行業的特點，借鑒國外的經驗，通過先進的手段開發實用軟件，提高企業的管理水平，為設計、施工、運行和防災服務，取得明顯的效益，避免決策中的盲目性和與行業技術進步不協調的傾向。主要成果有城市燃氣設計、運行數據庫的建設及軟件開發、自動查表和收費系統、SCADA和GIS系統的完善等。
(五)新設備和新材料的研制和應用
任何行業的技術進步，離不開新設備、新工藝和新材料的研制和應用，燃氣行業也不例外。由于科學技術的迅猛發展，燃氣行業在這一領域也已進入一個新的階段。取得的主要成果為PE管等新管材的應用技術、鋼管道的防腐技術、具有監控和安全系統的高性能調壓裝置開發研究、高可靠性閥門的開發研究等。
二、城市燃氣工程的主要技術進展
(一)城市天然氣的轉換技術日趨成熟
天然氣作為一種高效、清潔的優質燃料，十年期間我國天然氣的利用已經成倍提高，特別是其對環境保護所起的作用已越來越受到人們的重視。以前，全國城市燃氣的氣源主要包括人工煤氣、天然氣和液化石油氣，隨著“西氣東輸”等天然氣工程的建成供氣，全國城市燃氣的氣源結構已發生很大變化，天然氣已逐步取代人工煤氣和液化石油氣而成為城市的主導氣源。
天然氣與人工煤氣、液化石油氣是不可互換的可燃性氣體。特性的差異決定了原有城市燃氣輸配系統和燃氣用具，當轉換為使用天然氣時，必須經過適宜的改造和調整。天然氣轉換工程主要包括輸配系統的轉換和燃具轉換兩部分。天然氣轉換是一項復雜的系統工程，主要包括資料收集、區域劃分、用戶宣傳、輸配系統的新建和改造、燃氣用氣設備的改造、燃氣計量器具的調整等。要全面分析現有輸配系統中存在的問題，采用更新改造和加強巡查相結合的方法，消除事故隱患；要最大限度的利用現有管網、設備、燃具，既考慮轉換的安全性又嚴格控制轉換投資；要盡量減少轉換對燃氣用戶的干擾，確保安全轉換、社會安定。
其主要技術發展為：
1. 原有輸配系統的優化利用
——壓力級制的選擇
合理確定城市天然氣的壓力級制，不僅可以降低工程費用，而且有利于日常的輸配運行管理。各城市應根據現有輸配系統的情況合理選擇壓力級制。如果原有輸配系統規模較小，而天然氣到來后，城市燃氣將有大規模的發展，則可重建壓力級制，充分利用天然氣的壓能；如果原有輸配系統規模龐大，則可選擇多種壓力級制，即新區新級制，老區老級制，逐步過渡到統一。
——鑄鐵管道的利用
承插式鑄鐵管的密封材料采用水泥麻絲、鉛麻絲、橡膠圈和青鉛，機械接口鑄鐵管的密封材料采用橡膠墊圈。如果原有輸配系統所輸送的是濕燃氣，則當輸送干天然氣后，便會發生承插鑄鐵管道接口漏氣問題。水泥麻絲和鉛麻絲承插式鑄鐵管接口的第一道密封材料為麻絲，遇濕會發生膨脹，一旦輸送凈化脫水的天然氣時，原來在潮濕燃氣中已充分膨脹的填料，將很快變干收縮，發生管道接口漏氣。對于輸送干天然氣后可能漏氣的鑄鐵管道，采取了對天然氣進行加濕處理或按天然氣要求改造原有管道的技術措施。
——調壓器的改造
原來輸送濕燃氣的管道內壁，由于施工時管內不夠清潔，灰塵及鐵銹，黏附于管底。而轉換后，由于天然氣的干燥作用，這些鐵銹和施工時帶入的泥沙逐漸干燥，隨著燃氣的流動在管道內飛揚，其結果便是這些塵土堆積于閥門，調壓器，儲配站設備及管道彎頭等處，造成設備的損壞和管道阻塞。
對天然氣在管內運行后會使原附著于管內壁或管內的雜質、煤焦油等干燥脫落后隨天然氣進入調壓器，造成主調壓器關閉不嚴而使低壓壓力升高。為防止此類事故發生，在每個調壓器前加裝過濾器和超壓安全切斷閥。
——低壓濕式儲氣罐優化利用
許多城市都建有低壓濕式儲氣罐用于城市燃氣的時調峰。轉換成天然氣后，這些儲氣設施的優化利用主要是解決如何利用天然氣的壓能問題。
2. 用氣系統的改造
由于天然氣與人工煤氣、液化石油氣在組份上的差異，其熱值、華白數、燃燒勢等燃燒特性都截然不同。因此，只能通過燃具的改造適應天然氣的要求。所以根據各類用戶的不同燃具，分別設計和制造了替換用的噴嘴和燃燒器。
3. 計量系統的調整和改造
由于天然氣熱值比人工煤氣高，人工煤氣計量表具用于天然氣計量后，將一直處于小量程內使用，準確性差。同時由于天然氣熱值比液化石油氣低，液化石油氣計量表具用于天然氣計量后，將一直處于大量程內使用，并且可能超出量程而損壞計量表具。因此，天然氣轉換的同時，進行了原有燃氣計量表具的調整和改造，使其處于合理的量程范圍內，保證燃氣計量準確，維護好企業和用戶的利益。
(二)城市天然氣利用市場得到了很大的開拓，應用領域不斷擴大
隨著西氣東輸工程的投產，我國城市燃氣供應發生前所未有的重大變化，主要表現在：由以解決民用燃料氣化為主轉變到以最清潔的礦物燃料天然氣來優化城鎮的能源消費結構；由賣方市場轉變為買方市場；由壟斷轉變為競爭；由計劃購銷轉變為市場營銷。大力開拓城市天然氣利用市場，治理大氣污染，提高能源利用率，促進社會經濟發展，提高人民生活質量，是城市燃氣經營企業責無旁貸的任務。也是企業得以生存的基本條件。
1. 鞏固發展居民及公建用氣市場
隨著人民收入水平的不斷提高及完善的社會服務體系的建立，人們購買更多的半制成品、制成品食物，在餐廳就餐。因此，家庭炊事用氣量會有所下降，但生活質量的提高，人們在家庭中會消費更多的能源，首先是熱水和采暖，各種形式的燃氣熱水器向人們提供不同用途的熱水及冬季的采暖，同時燃氣空調、燃氣干衣機、洗衣機、洗碗機等也進入家庭。
公建炊事用氣也是城市燃氣的傳統市場，在炒、蒸、炸、煮、烤等加工工藝過程中都已成功的使用了燃氣。隨著第三產業的發展，公建用氣量有較大幅度的增長。燃氣具有價格低廉，升溫快，火焰溫度高等優勢，燃氣要鞏固、發展自己的傳統市場，除切實提高服務質量外，需要不斷提高燃氣用具的質量水平，首先是要確保使用中的安全，如高可靠性的火焰監測與熄火保護裝置；在提高熱效率的同時要進一步降低煙氣中的有害成分CO、NOX 等；為此，微電子技術應用到燃具的控制系統，提供智能化燃氣用具；應用工業設計使燃氣用具的造型更具現代意識。
2. 開發燃氣采暖市場
使用天然氣采暖的歷史發展的必然趨勢。將天然氣轉換成熱能供居民、公建采暖的方式有：大型燃氣熱電站，通過城市熱網實現集中供熱，這是北方大型城市應優先考慮的方式；燃氣鍋爐房，實現小區供熱，環境效益好，但占地較大；樓棟式燃氣鍋爐，將小型燃氣鍋爐設在樓內或樓頂，不占地、無熱網、投資低；壁掛式雙功能熱水器，每個家庭獨立采暖并提供生活熱水，方便靈活，便于收費，節約能源；直燃機采暖，夏季制冷，冬季采暖，占地少，熱效率高，年利用率高，但投資也高；廠房、體育館等大空間建筑可采用燃氣紅外線采暖，節能、投資低。
3. 全方位開拓生產工藝用氣市場
生產工藝用氣是城市燃氣重要組成部分。工業企業生產用能除作為動力外，凡需要熱量的工藝過程其熱能來源不外燃氣、電能、油、煤四大類，直接使用燃氣，比電能轉換成熱能具有明顯的節能效果(水電除外)，因此，從一次能源利用角度講，用氣用電更合理。用氣與用油、用煤相比更具有節約能源，減少污染，提高工藝技術水平與產品質量等一系列優越性。過去受燃氣資源的制約或受燃氣價格的制約，工業用氣發展不快，甚至出現用氣量下滑的局面，十年間在天然氣供應量大幅增長的情況下，貫徹優化能源消費結構，有效治理大氣污染的方針，實現社會經濟可持續發展的目標，努力擴大工業用氣，使用氣水平得到很大提高。
燃氣工業爐窯與電氣爐窯的最大差距就是自控水平，為提高產品質量與降低損耗，對爐溫的控制及爐膛氣氛的控制要求越來越高，對此，將迅速發展的電子與控制技術應用到燃氣工業爐上來，實現了智能化燃氣爐窯，使燃燒器實現機電一體化，而且要能精確檢測爐中及煙氣參數，并據此自動調整燃燒器工作狀態，使燃氣工業爐始終保持最佳工況。
4. 開發燃氣空調市場
燃氣空調是城市燃氣新的重要市場。據統計，歷年來我國建筑能耗(含熱水、采暖、制冷、照明等)占總能耗的19%～20%，其中用于暖通空調的占建筑能耗的85%，制冷用能約占該部分的60%，采暖用能約占40%，可見空調用能是非常多的，電力是空調的傳統市場，但夏季的電力高峰負荷已成為供收系統的沉重負擔，空調裝機容量的增加與電力設備年運行效率的降低，不僅使國家投資效益下降，也直接影響到電力部門的收益，發展下去必然導致電價上揚，這一發展趨勢為開發燃氣空調市場創造了良好的外部環境，燃氣空調不僅可以削掉電力的高峰，而且可以填平燃氣的低谷，對社會能源供應體系的平穩運行非常有利，同時徹底解決了傳統制冷的氟污染問題，這一新的、重要的燃氣市場因此得到開發。目前，我國直燃式溴化鋰吸收式冷熱水機組的制造處于國際先進水平。
5. 推廣汽車用氣
天然氣目前是解決汽車污染的最好替代燃料。交通車輛污染的持續增長，已成為全球共同關心的問題，我國北京、上海、重慶、杭州等大城市的尾氣污染，已成為僅次于燃煤污染的第二大空氣污染源。為此天然氣、液化石油氣等替代燃料得到廣泛研究和應用。
(三)液化天然氣供應技術不斷發展
1. 我國大型液化天然氣接收站在沿海多個城市建設，液化天然氣進口步伐加快
我國首個液化天然氣站線項目(廣東LNG項目) 開始建設，2006年正式運營。另外，福建LNG(液化天然氣)接收站項目、浙江LNG接收站項目、上海LNG項目和海南液化天然氣項目也在加緊進行項目前期工作。
2. 液化天然氣(LNG)氣源系統技術取得初步成果
由中原油田綠能高科有限責任公司開發液化天然氣(LNG)系統技術取得初步成果，該成果將使我國建設小型、節能型的LNG工廠變為現實。為提高天然氣的附加值，擴大天然氣的應用領域，中原綠能高科有限責任公司開發了液化天然氣(LNG)系統技術，先后攻克了高壓天然氣凈化工藝、高壓天然氣液化工藝、天然氣微量苯低溫高壓脫除技術、低溫液態天然氣帶壓儲存技術等技術難題，最終采用復迭式制冷工藝對天然氣進行液化處理。通過對液化天然氣系統技術的不斷吸收、消化和創新，中原綠能高科有限責任公司已開發出橇裝式LNG汽化站、LNG柴油汽車等多項新產品，改裝成功國內第一輛LNG汽車，在北京建成我國第一座 LNG汽車加氣站并獲得了自冷式液化天然氣儲罐、液化天然氣儲運罐等多項國家專利。
3. 廣匯液化天然氣工程投產，促進我國中小城鎮的燃氣發展
廣匯液化天然氣工程全面引進國外先進的技術和生產設備，一期工程于2004年投產，可達到日處理150萬標準立方米的生產能力,是西氣東輸工程的有益補充。目前，廣匯液化天然氣工程已在福建閩清縣、德化縣、晉江市、廣東潮州市、湖北武漢市、新疆哈密市、伊寧市、甘肅、江蘇等地區與政府和相關企業達成了商務合作和供氣協議。
4.中小城鎮利用液化天然氣LNG和壓縮天然氣CNG供應技術實現燃氣化
隨著我國天然氣事業的不斷發展，一些離輸氣管線有一定距離的中小城鎮利用壓縮天然氣CNG供應技術和液化天然氣LNG供應技術成功的實現了城鎮燃氣化。該項技術是把天然氣壓縮或液化后利用方便的公路運輸進行輸送，到達城鎮后再進行氣化供應用戶。這對于用氣量不大、利用管道輸送不經濟的中小城鎮是適用的。短短幾年，利用壓縮天然氣CNG供應技術的城市有約20座，利用液化天然氣LNG供應技術的城市有約15座，都收到了較好的效果。
(四)人工制氣技術取得新進展
1. 原有人工制氣設施本身的環保治理
——廢水治理技術
人工制氣廠中廢水所含需處理的有害物質主要氨、酚、氰、硫、油以及用COD來代表的其他物質。治理時，分別對濃度高的某項物質進行單獨處理，或在一種工藝方法中同時處理。例如用溶劑萃取法脫除水中的酚即是單獨處理方法，活性污泥是同時除去幾種有害物質的方法。
——煙塵的治理技術
對于不同的粉塵源可采用不同的除塵技術來處理，例如煤和焦的運輸可采用全封閉的帶式機運輸廊；裝煤和推焦的粉塵用布袋除塵器；儲煤場可改用筒倉貯存，煤粉碎采用泡沫除塵器；熄焦塔排出的粉塵采用二級折流板，鍋爐排煙采用水膜式除塵器；而水煤氣排煙以采用濕式旋流板除塵為宜。總之，對于粉塵的去除技術的難度較低，但要有足夠的資金建成有效的集塵系統和選用合適的除塵設備。
2. 天然氣“改質”工藝技術發展
對于一些供應煤制氣和重油制氣已有悠久歷史的城市來說，城市燃氣管網系統中很多還是舊管道，很難適應天然氣的直接供應，因而需要投入巨資改造舊管網系統及燃具，由于資金、時間和交通等原因，會與接納大量天然氣的要求形成矛盾。于是提出了采用天然氣“改質”作為“過渡氣源”，這種轉換過程以前在歐洲的一些國家經歷過，有的也經歷了10多年時間。對天然氣進行“改質”也就是將天然氣改制成符合目前城市煤氣供氣要求的燃氣所進行的加工過程。
這種改制過程的特點為，工藝流程簡單，熱效率高，可以達到90%；符合環保要求，排出的廢氣與廢水不需另行處理，均能達到國家排放標準；投資小，只需花費少量改造費用；成本低。與煤制氣和重油制氣相比，單位燃氣的成本可略減一些；產生的燃氣符合城市燃氣使用要求，燃氣中的CO含量＜15%。
3. 魯奇爐煤制氣工藝及聯產化工產品的技術開發
魯奇爐加壓氣化工藝是一種非常成熟的工業化技術，且非常適合于劣質煤的氣化。我國山西化肥廠，蘭州煤氣廠，哈爾濱氣化廠和河南義馬煤氣廠均采用該工藝。隨著我國城市能源政策大趨勢向天然氣開發利用方面的過渡，采用魯奇爐供氣的區域范圍會逐步縮小，因此利用原設備進行更大規模的化式聯產已經提到日程上來。例如哈爾濱氣化廠，在最初聯產甲醇設計規模4萬t/a基礎上，對現有的甲醇裝置進行改造，目前產量已達6萬t/a，同時正在進一步開發其它化工產品，以甲醇開始，開發甲醛、膠料、中密度板、醋酸、聚甲醛、碳酸二甲酯、雙氧水等，同時該廠的副產品焦油、中油、粗酚、輕油擬繼續加工用以合成汽油、柴油和精酚，對魯奇爐進行化工產品開發是迎接天然氣來到的重要準備工作。
(五)法規標準體系進一步完善，燃氣行業安全管理體制逐步建立
1. 建設部發布建設事業技術政策綱要，對城市燃氣工程的技術發展具有指導作用
為推動建設事業技術進步，并為國民經濟和社會發展創造良好的基礎設施和環境條件，建設部發布了《建設事業技術政策綱要》。目的是指導建設事業的科學技術活動符合當代科學技術的發展規律，順應發展趨勢，為很好地利用現代科學技術成果解決現階段建設事業發展中遇到的“熱點”和“難點”問題提供技術手段和方法，推動建設事業獲得新進展，取得新成績。
《建設事業技術政策綱要》指出，城市燃氣建設要堅持“多種氣源、多種途徑，因地制宜、合理利用能源”的方針，積極利用天然氣、液化石油氣等潔凈氣源作為城市燃氣氣源。結合西氣東輸工程的實施，城市要加快利用天然氣的步伐。城市燃氣建設必須遵循安全、穩定、可靠的原則，保障供應。
2. “十五”國家科技攻關課題“城市埋地燃氣管道安全保障關鍵技術研究”完成
“城市埋地燃氣管道安全保障關鍵技術研究”是“十五”國家科技攻關課題。該課題由國家質量監督檢驗檢疫總局科技司主持，中國特種設備檢測研究中心負責。其研究目的是針對城市埋地燃氣管道長期、普遍存在的突出、共性、關鍵和緊迫性技術難題，在“八五”、“九五”國家科技攻關課題成果的基礎上，組織國內優勢力量，開展聯合攻關研究，為政府安全監察和企業安全管理提供科學的理論、方法和手段，保障生產生活安全，促進國民經濟建設。
經過三年多的工作，按照“一個中心、兩條主線、三個方面”的總體思路和“繼承、創新、超前”相結合的指導思想，以控制設備事故率這一課題總體目標為中心，重點圍繞不開挖監測、在線監測和安全評定、風險評估兩條主線開展聯合攻關，在埋地燃氣管道、工業壓力管道和高溫壓力容器三個方面實現了關鍵技術的重大突破和研究成果的綜合集成。
課題研究成果已經在中石化、中石油和燃氣行業40多家企業的管線和設備中得到成功的應用，解決了一系列重大工程技術難題。成果的初步應用已經取得了2.15億元的經濟效益和巨大的社會效益。本研究成果的推廣應用對保障我國特種設備安全，促進經濟建設將發揮重要作用。
3. 《城鎮燃氣設計規范》修訂工作全面完成
歷時三年的《城鎮燃氣設計規范》修訂工作全面完成，即將發布執行。《城鎮燃氣設計規范》是我國城鎮燃氣行業工程建設重要的通用性標準，內容豐富，政策性、技術性、綜合性強，與城鎮燃氣的生產、輸配和應用的安全關系密切，隨著我國城鎮燃氣特別是天然氣的迅速發展，出現許多新情況和新技術，給《燃規》的修訂增加了復雜性和緊迫性。
《燃規》的修訂是在收集和吸納國外標準、吸收國內生產的實踐經驗的基礎上，通過多次研討會并廣泛征求意見以后完成的。《城鎮燃氣設計規范》技術上達到了國內城鎮燃氣行業的領先水平，適應我國城鎮燃氣工程建設的需要，對促進我國城鎮燃氣工程建設技術發展和保證工程安全質量具有重要意義。
4. 燃氣行業安全管理新體制逐步建立
各燃氣公司已設置專業的檢漏、維修、搶修隊伍，負責所轄管網的檢漏、搶修、維修工作。將管道檢測與風險評估有機地結合起來，集管道檢測、評估、維修于一體，形成產業化隊伍，以廣闊的市場需求帶動檢測技術、搶修技術向前發展。
(六)城市燃氣新材料和新設備不斷得以應用
1. 城市燃氣用氣設備
十年來特別是民用燃氣用具有較大普及與提高。品種增多，款式新穎，安全措施增強，材質、功能和性能等均有所改善。在生產質量和可靠性，工藝水平，自動化和智能化程度，性能指標的先進性，節能和環保，安全使用等方面雖有所改善，但與國外產品相比仍有差距。要發展實用性強的城市燃氣應用高新技術和產品，用高新技術與產品改造傳統設備，實現安全、節能、低污染燃氣應用；建立符合產業政策的，具有獨立自主知識產權的品牌，以具有專、精、特、新的產品與設備滿足
市場需求，參與國際競爭。
大連三洋制冷有限公司生產面積5000m2、生產能力10000臺/年的GHP燃氣商用/家用中央空調新工場及新生產線建設工程正式竣工。這是我國第一條大規模的GHP燃氣熱泵空調生產線。大連三洋制冷在國內率先推出以燃氣發動機為動力裝置的GHP燃氣熱泵，首次將汽車技術引入空調領域。燃氣熱泵(Gas Engine Heat Pump，簡稱GHP)，以天然氣、液化石油氣等燃氣清潔能源為熱源，是以燃氣發動機驅動壓縮機，使冷媒循環反復進行物理相變的過程，完成熱量的不斷交換傳遞，并通過四通閥使機組實現夏季制冷和冬季采暖。可廣泛應用于中小型商場、賓館、辦公樓、娛樂場所、醫院、集體宿舍、家庭、學校等需要冷暖空調的場所。
2. 燃氣管材
燃氣用管材是城鎮燃氣工程的重要組成部分。燃氣事業的快速發展也帶動了燃氣管道的新材料、新設備及新技術的進步與發展。天然氣西氣東輸、液化天然氣引進等工程的實施，必然全面帶動燃氣管材技術的發展。
目前，我國城市燃氣管網常用管材主要是鋼管、球墨鑄鐵管以及聚乙烯管(PE)。各個城市根據燃氣介質及壓力情況，從安全性和經濟性兩個方面綜合考慮，對管材進行選擇。高壓和中壓A級燃氣管網普遍采用鋼管，部分中壓A級采用球墨鑄鐵管和聚乙烯管。中壓B級和低壓管道采用鋼管、球墨鑄鐵管和聚乙烯管。戶內輸氣管線主要采用鍍鋅鋼管，少數城市開始使用銅管、襯塑鋁合金管等。
城市燃氣管網中常用的鋼管有直縫和螺旋縫焊接鋼管及無縫鋼管。鋼管的優點在于其抗拉強度、承壓能力及對溫度變化的適應能力大于PE管，焊口的嚴密和牢固性比鑄鐵管、PE管更可靠，因此目前鋼管在燃氣長輸管線和城市高壓管網中仍是無可替代的管材。如靖邊至北京、至西安、至銀川的天然氣管線，永清至琉璃河、至天津、至滄州的天然氣管線，澀北至西寧的天然氣長輸管線，以及城市內 0.6MPa以上的輸氣干線等均采用鋼管。從我國目前的使用情況看，鋼管在我國城市燃氣管材的比例中仍居首位。鋼管的缺點是其耐腐蝕性差，防腐工藝復雜，除管體外表面需做防腐層外，還需要對管線采取電極保護措施。鋼管的壽命比球墨鑄鐵管和塑料管短。
我國中低壓燃氣系統使用的塑料管主要是聚乙烯 (PE)管。我國從開始開發和試用聚乙烯燃氣管至今，使用PE管的城市越來越多，由最初的北京、上海、哈爾濱等城市發展到成都、重慶、廣州、深圳、無錫、安陽、南京、大連、三亞、錦州、南陽等地，這些地區均在中低壓燃氣管網中不同程度地采用了D150以下口徑聚乙烯管，迄今為止燃氣管網運行狀況都很好。
根據國內燃氣管材的發展狀況，我國今后燃氣管網使用的管材應主要是鋼管、球墨鑄鐵管和聚乙烯管，禁止在新建、改建和擴建工程中敷設灰口鑄鐵管。由于鋼管具有其他管材不可比擬的承壓強度高等特點，鋼管仍然將是高壓和中壓A級管網的首選管材，而聚乙烯管材在中壓B級及低壓燃氣管網中比鋼管更有優勢。聚乙烯管的生產和施工技術業已成熟，產品標準和設計施工驗收規程已經完備，并且積累了許多實踐經驗，因此具備了推廣普及的必要條件。
三、國內外燃氣科技水平比較和發展趨勢
(一)國內外燃氣科技水平比較
從世界城市燃氣的發展規律看，燃氣的利用規模決定著行業的科技水平和經濟效益。長期以來，我國城市燃氣的居民生活炊事用氣為主，近10年來，雖然家用燃氣熱水器發展迅速，家用燃氣已不再限于炊事，但人均耗熱量仍增長緩慢。家用電器的迅速發展，已成為城市燃氣民用戶的主要競爭對手。因此，應積極發展除民用戶以外的其它用戶，如發電、工業、采暖、制冷和燃氣汽車等，擴大用氣范圍，城市燃氣才能得到更快的發展。
我國天然氣工業發展和市場開發比較晚，天然氣消費在一次能源消費結構中的比例遠低于世界平均水平23.2%。2001年，歐洲一些國家和日本的天然氣在一次能源中的比重為：奧地利24%，比利時23%，捷克共和國20%，丹麥23%，芬蘭11%，法國14%，德國22%，英國40%，匈牙利42%，愛爾蘭24%，意大利33%，日本 13%，荷蘭48%，葡萄牙8%，西班牙13%，瑞士9%。我國僅為3.4%，也低于亞洲的印度、泰國、巴基斯坦和韓國。
對于用氣普及率，國際上通常用全國用氣人口的普及率為指標，而我國則按城市人口計。如按全國人口計，2001年約為16%左右。而且用氣范圍小，尚未形成全國性的供氣網絡。我國天然氣市場潛力非常大，消費量的低速發展，不是社會需求量低，而是天然氣市場發展受制約因素較多，生產、運輸和消費等各個環節存在諸多矛盾和問題，致使天然氣消費和生產都處于抑制狀態。我國能源消費總量中，天然氣占2.8%，約280億m3，供城市使用的僅82.2億m3(2000年)。城市燃氣包括人工氣、液化石油氣和天然氣在內，2000年的總銷售量為999.8×1012kJ，約合天然氣281億m3，低于日本。長期以來，我國城市燃氣只能以居民生活炊事和少量熱水供應為主，規模較小。規劃中到2015年，天然氣在一次能源中的比重為7.1%，煤炭占 62.6%，煤炭仍是主要能源。目前世界先進國家利用燃氣在一次能源中的比重較高，如法國14%，英國40%，意大利33%，我國城市燃氣與先進國家在規模上和用氣結構上的差距甚大。一定的用氣規模反映一定的技術進步水平。只有擴大城市燃氣的用量和應用范圍，才能縮小與先進國家技術進步的差距。
隨著城市燃氣發展，供氣范圍的不斷擴大，用戶的增加，安全問題日益突出，事故屢有性。事故的發生率已成為檢驗安全程度和技術管理水平的一個標志。雖然世界各國均不斷有燃氣爆炸、中毒等傷亡事故的報導，但程度上有很大的差異。我國的燃氣事故是較多的。我國城市燃氣中的許多重要技術尚未與國際接軌，設備陳舊落后。但科學技術的國際接軌，不是簡單的引進國外先進設備，而是應在市場經濟的前提下，結合本國情況，通過科技的進步，使整個燃氣系統取得與先進國家相類似的經濟效益。科技接軌的當前任務，首先應反映在規范、規程和標準的國際接軌上，其內容和體系應符合我國加入WTO后，貿易技術壁壘協議 (WTO/TBT)的要求。
(二)城市燃氣技術發展趨勢
中國燃氣市場的高速擴張期正在到來，天然氣資源的開發、建設和利用，使城市燃氣的發展進入一個新的發展時期。燃氣使用范圍日益擴大，供氣的重點已轉向發電、工業以及采暖、空調和汽車燃料等。
根據預測，2010年我國天然氣產量可以達到700億立方米，如果天然氣管網建設能夠跟上，產量有望達到750億立方米。2020年我國天然氣產量可以達到1000億立方米，如果管網建設和市場需求有較大發展，產量有可能達到1500億立方米的高峰。
預計2005年，全國新增天然氣90億立方米/年、液化石油氣340萬噸/年，燃氣普及率達到92%，人工煤氣日生產能力897萬立方米，天然氣儲氣能力達到823萬立方米。
今后20年是我國天然氣需求增長較快的時期。預計2005年全國天然氣需求將增長到600億-700億立方米。2005年天然氣在一次能源消費結構中所占的比例將逐步增加到5%。東部將是天然氣需求增長最快的地區，其需求量占全國的比例將由63%增加到65%。東部市場的重點是華東地區和東南沿海地區。預計2005年上海、浙江等地區可以利用天然氣120億立方米左右，廣東、福建可以利用天然氣50億～60億立方米。預計2010年和2020年城市燃氣需求量將達到220億立方米和500億立方米。
2004年，外資大舉進入城市燃氣市場，但是由于政策限制和缺乏氣源，目前競爭優勢還不明顯。隨著各種股權背景下的燃氣公司在全國圈地爭奪的日趨激烈，燃氣分銷領域的競爭格局將逐漸由壟斷轉向激烈的市場競爭；品牌競爭今后將逐漸受到重視；從長遠看擁有燃氣開采權的燃氣公司將會勝出。細分市場中，天然氣將成為未來城市燃氣發展的主要方向，煤氣將會逐漸退出，LPG還有一定的市場發展空間，尤其在天然氣涉及不到的地方。
從今后幾年的技術發展看，我國城市燃氣將在液化天然氣供應技術、輸配管網的安全管理、信息化建設、低污染燃具、標準規范編制和新型材料的應用等方面取得新的進展。目標是以改善城市大氣污染和節能為目的，按照市場經濟的規律，積極使用清潔能源，壓縮城市的燒煤量，擴大天然氣和液化石油氣的使用范圍，優化城市的能源結構，逐步形成城市天然氣的供配氣網絡和儲氣等配套設施。提高氣體燃料在能源構成中所占的比重，圍繞天然氣的發展和利用，選擇生產實踐中的急需課題，按“有所為，有所不為”的原則，開展科研活動，務求實效。加強國外先進技術的消化吸收，保證安全供氣，降低供氣成本。經過10～15年的努力，分階段使我國城市燃氣的科技水平總體上進入世界先進的行列。
從技術發展方針和政策上，城市燃氣建設繼續執行“多種氣源、多種途徑，因地制宜、合理利用能源”的方針。積極利用天然氣、液化石油氣、焦爐凈化煤氣、輕油(或液化石油氣)制氣等潔凈氣源作為城市燃氣氣源。以西氣東輸為開端的大規模天然氣開發利用工程實施后，城市燃氣事業的技術進步應圍繞加快城市能源結構的調整，實行清潔能源戰略。城市燃氣建設必須遵循“安全、穩定、可靠”的基本原則，切實保障供應。加強管道等輸配設施建設，充分利用天然氣管道輸送壓力，提高城市天然氣管道輸氣能力和壓力級制。加強儲氣和調峰設施的建設，特大城市和重要城市宜考慮應急供氣措施，提高抗故障能力。積極研究舊管道的各種修復技術，充分利用現有城市燃氣舊管網系統、儲氣設施、戶內表具和燃器具。條件合適的城市可采用“天然氣”改質制氣技術，改制后的“人工氣”應和原管道燃氣具有互換性，可作為“過渡氣源”。擴大燃氣用氣領域，重視城市燃氣應用技術及設備的發展，實現安全、節能、低污染應用。推廣和發展現代化信息技術、控制技術和檢漏技術，改造和裝備城市燃氣系統，提高運行效率和供氣水平。逐步建立“跟蹤監測—風險評估—計劃性修復”的燃氣管網綜合管理機制，提高安全管理水平，降低管網事故發生率。根據我國城市燃氣發展的實際情況，積極推進城市燃氣技術設備的產業化工作。
近年來，“西氣東輸”，近海天然氣的利用和進口液化天然氣等項目，開始逐步改變我國城市燃氣發展的面貌，使城市燃氣的發展開始走上與世界各國城市燃氣相同的發展道路，技術進步也有了堅實的基礎。我國天然氣資源的開發、建設和利用，使城市燃氣的發展將進入一個新的發展時期。1997年建成陜甘寧氣田向北京、天津供氣的陜氣進京，拉開了天然氣大舉向城市供氣的序幕。1999年上海的浦東地區開始接收東海平湖天然氣作為城市居民用氣。目前，“西氣東輸”、 “川氣東輸”等工程已全面完成，廣東、福建引進液化天然氣工程也進入實施階段，我國城市燃氣正處于天然氣快速發展的時期。許多中小城市開始利用液化天然氣或壓縮天然氣供應城市。
到2004年，全國人工煤氣供應總量213.7億m3，天然氣供應總量169.4億m3，液化氣供應總量1122.4萬噸。城市用氣人口27785萬人，燃氣普及率81.5%。我國城市燃氣管網也取得了很大的發展，2004年統計燃氣管道長度達到147949km，其中：天然氣管道總長度71411km，人工煤氣管道總長度56420km，液化石油氣管道總長20118km。
工程技術發展的主要方面是：
(一)燃氣輸配技術
從90年代末天然氣大規模供應后，燃氣輸配技術的發展主要是天然氣輸配技術的發展。由人工煤氣向天然氣轉換的工作量較大，儲氣方式除常規人工煤氣與液化石油氣的儲存已基本配套外，地下儲氣僅大慶與大港兩處；長輸管道儲氣除哈—伊輸氣管線已有應用外，尚未形成成熟的經驗。由于我國天然氣大規模供應剛剛開始，其技術的發展側重在國際先進技術的消化吸收上，側重在解決包括中下游結合的天然氣利用工程中存在的突出重點技術問題上。
(二)燃氣應用技術
在目前我國城市燃氣的發展水平下，燃氣的應用技術與國外的差距較小。我國天然氣大規模供應后，應用技術也發生了根本的變化，除常規燃具的性能改進外，研究的重點已轉移到CNG汽車及加氣站、低污染新型燃具、燃氣采暖與空調、低污染燃氣工業爐窯、小型冷、熱、電聯產裝置和燃具智能化等急待解決的關鍵技術上。
(三)燃氣安全技術
燃氣是易燃、易爆氣體，當供氣規模擴大后，安全管理的技術進步已日益重要。作為城市生命線工程的城市供配氣系統，安全管理應包含在設計、施工、驗收和運行的各個階段中。除與安全管理有關的法令、法規、規范和標準建設外，燃氣安全技術發展主要是安全供、配氣技術、燃氣檢漏技術和防災系統搶修技術等方面。
(四)信息化技術
信息化系統的建設，結合燃氣行業的特點，借鑒國外的經驗，通過先進的手段開發實用軟件，提高企業的管理水平，為設計、施工、運行和防災服務，取得明顯的效益，避免決策中的盲目性和與行業技術進步不協調的傾向。主要成果有城市燃氣設計、運行數據庫的建設及軟件開發、自動查表和收費系統、SCADA和GIS系統的完善等。
(五)新設備和新材料的研制和應用
任何行業的技術進步，離不開新設備、新工藝和新材料的研制和應用，燃氣行業也不例外。由于科學技術的迅猛發展，燃氣行業在這一領域也已進入一個新的階段。取得的主要成果為PE管等新管材的應用技術、鋼管道的防腐技術、具有監控和安全系統的高性能調壓裝置開發研究、高可靠性閥門的開發研究等。
二、城市燃氣工程的主要技術進展
(一)城市天然氣的轉換技術日趨成熟
天然氣作為一種高效、清潔的優質燃料，十年期間我國天然氣的利用已經成倍提高，特別是其對環境保護所起的作用已越來越受到人們的重視。以前，全國城市燃氣的氣源主要包括人工煤氣、天然氣和液化石油氣，隨著“西氣東輸”等天然氣工程的建成供氣，全國城市燃氣的氣源結構已發生很大變化，天然氣已逐步取代人工煤氣和液化石油氣而成為城市的主導氣源。
天然氣與人工煤氣、液化石油氣是不可互換的可燃性氣體。特性的差異決定了原有城市燃氣輸配系統和燃氣用具，當轉換為使用天然氣時，必須經過適宜的改造和調整。天然氣轉換工程主要包括輸配系統的轉換和燃具轉換兩部分。天然氣轉換是一項復雜的系統工程，主要包括資料收集、區域劃分、用戶宣傳、輸配系統的新建和改造、燃氣用氣設備的改造、燃氣計量器具的調整等。要全面分析現有輸配系統中存在的問題，采用更新改造和加強巡查相結合的方法，消除事故隱患；要最大限度的利用現有管網、設備、燃具，既考慮轉換的安全性又嚴格控制轉換投資；要盡量減少轉換對燃氣用戶的干擾，確保安全轉換、社會安定。
其主要技術發展為：
1. 原有輸配系統的優化利用
——壓力級制的選擇
合理確定城市天然氣的壓力級制，不僅可以降低工程費用，而且有利于日常的輸配運行管理。各城市應根據現有輸配系統的情況合理選擇壓力級制。如果原有輸配系統規模較小，而天然氣到來后，城市燃氣將有大規模的發展，則可重建壓力級制，充分利用天然氣的壓能；如果原有輸配系統規模龐大，則可選擇多種壓力級制，即新區新級制，老區老級制，逐步過渡到統一。
——鑄鐵管道的利用
承插式鑄鐵管的密封材料采用水泥麻絲、鉛麻絲、橡膠圈和青鉛，機械接口鑄鐵管的密封材料采用橡膠墊圈。如果原有輸配系統所輸送的是濕燃氣，則當輸送干天然氣后，便會發生承插鑄鐵管道接口漏氣問題。水泥麻絲和鉛麻絲承插式鑄鐵管接口的第一道密封材料為麻絲，遇濕會發生膨脹，一旦輸送凈化脫水的天然氣時，原來在潮濕燃氣中已充分膨脹的填料，將很快變干收縮，發生管道接口漏氣。對于輸送干天然氣后可能漏氣的鑄鐵管道，采取了對天然氣進行加濕處理或按天然氣要求改造原有管道的技術措施。
——調壓器的改造
原來輸送濕燃氣的管道內壁，由于施工時管內不夠清潔，灰塵及鐵銹，黏附于管底。而轉換后，由于天然氣的干燥作用，這些鐵銹和施工時帶入的泥沙逐漸干燥，隨著燃氣的流動在管道內飛揚，其結果便是這些塵土堆積于閥門，調壓器，儲配站設備及管道彎頭等處，造成設備的損壞和管道阻塞。
對天然氣在管內運行后會使原附著于管內壁或管內的雜質、煤焦油等干燥脫落后隨天然氣進入調壓器，造成主調壓器關閉不嚴而使低壓壓力升高。為防止此類事故發生，在每個調壓器前加裝過濾器和超壓安全切斷閥。
——低壓濕式儲氣罐優化利用
許多城市都建有低壓濕式儲氣罐用于城市燃氣的時調峰。轉換成天然氣后，這些儲氣設施的優化利用主要是解決如何利用天然氣的壓能問題。
2. 用氣系統的改造
由于天然氣與人工煤氣、液化石油氣在組份上的差異，其熱值、華白數、燃燒勢等燃燒特性都截然不同。因此，只能通過燃具的改造適應天然氣的要求。所以根據各類用戶的不同燃具，分別設計和制造了替換用的噴嘴和燃燒器。
3. 計量系統的調整和改造
由于天然氣熱值比人工煤氣高，人工煤氣計量表具用于天然氣計量后，將一直處于小量程內使用，準確性差。同時由于天然氣熱值比液化石油氣低，液化石油氣計量表具用于天然氣計量后，將一直處于大量程內使用，并且可能超出量程而損壞計量表具。因此，天然氣轉換的同時，進行了原有燃氣計量表具的調整和改造，使其處于合理的量程范圍內，保證燃氣計量準確，維護好企業和用戶的利益。
(二)城市天然氣利用市場得到了很大的開拓，應用領域不斷擴大
隨著西氣東輸工程的投產，我國城市燃氣供應發生前所未有的重大變化，主要表現在：由以解決民用燃料氣化為主轉變到以最清潔的礦物燃料天然氣來優化城鎮的能源消費結構；由賣方市場轉變為買方市場；由壟斷轉變為競爭；由計劃購銷轉變為市場營銷。大力開拓城市天然氣利用市場，治理大氣污染，提高能源利用率，促進社會經濟發展，提高人民生活質量，是城市燃氣經營企業責無旁貸的任務。也是企業得以生存的基本條件。
1. 鞏固發展居民及公建用氣市場
隨著人民收入水平的不斷提高及完善的社會服務體系的建立，人們購買更多的半制成品、制成品食物，在餐廳就餐。因此，家庭炊事用氣量會有所下降，但生活質量的提高，人們在家庭中會消費更多的能源，首先是熱水和采暖，各種形式的燃氣熱水器向人們提供不同用途的熱水及冬季的采暖，同時燃氣空調、燃氣干衣機、洗衣機、洗碗機等也進入家庭。
公建炊事用氣也是城市燃氣的傳統市場，在炒、蒸、炸、煮、烤等加工工藝過程中都已成功的使用了燃氣。隨著第三產業的發展，公建用氣量有較大幅度的增長。燃氣具有價格低廉，升溫快，火焰溫度高等優勢，燃氣要鞏固、發展自己的傳統市場，除切實提高服務質量外，需要不斷提高燃氣用具的質量水平，首先是要確保使用中的安全，如高可靠性的火焰監測與熄火保護裝置；在提高熱效率的同時要進一步降低煙氣中的有害成分CO、NOX 等；為此，微電子技術應用到燃具的控制系統，提供智能化燃氣用具；應用工業設計使燃氣用具的造型更具現代意識。
2. 開發燃氣采暖市場
使用天然氣采暖的歷史發展的必然趨勢。將天然氣轉換成熱能供居民、公建采暖的方式有：大型燃氣熱電站，通過城市熱網實現集中供熱，這是北方大型城市應優先考慮的方式；燃氣鍋爐房，實現小區供熱，環境效益好，但占地較大；樓棟式燃氣鍋爐，將小型燃氣鍋爐設在樓內或樓頂，不占地、無熱網、投資低；壁掛式雙功能熱水器，每個家庭獨立采暖并提供生活熱水，方便靈活，便于收費，節約能源；直燃機采暖，夏季制冷，冬季采暖，占地少，熱效率高，年利用率高，但投資也高；廠房、體育館等大空間建筑可采用燃氣紅外線采暖，節能、投資低。
3. 全方位開拓生產工藝用氣市場
生產工藝用氣是城市燃氣重要組成部分。工業企業生產用能除作為動力外，凡需要熱量的工藝過程其熱能來源不外燃氣、電能、油、煤四大類，直接使用燃氣，比電能轉換成熱能具有明顯的節能效果(水電除外)，因此，從一次能源利用角度講，用氣用電更合理。用氣與用油、用煤相比更具有節約能源，減少污染，提高工藝技術水平與產品質量等一系列優越性。過去受燃氣資源的制約或受燃氣價格的制約，工業用氣發展不快，甚至出現用氣量下滑的局面，十年間在天然氣供應量大幅增長的情況下，貫徹優化能源消費結構，有效治理大氣污染的方針，實現社會經濟可持續發展的目標，努力擴大工業用氣，使用氣水平得到很大提高。
燃氣工業爐窯與電氣爐窯的最大差距就是自控水平，為提高產品質量與降低損耗，對爐溫的控制及爐膛氣氛的控制要求越來越高，對此，將迅速發展的電子與控制技術應用到燃氣工業爐上來，實現了智能化燃氣爐窯，使燃燒器實現機電一體化，而且要能精確檢測爐中及煙氣參數，并據此自動調整燃燒器工作狀態，使燃氣工業爐始終保持最佳工況。
4. 開發燃氣空調市場
燃氣空調是城市燃氣新的重要市場。據統計，歷年來我國建筑能耗(含熱水、采暖、制冷、照明等)占總能耗的19%～20%，其中用于暖通空調的占建筑能耗的85%，制冷用能約占該部分的60%，采暖用能約占40%，可見空調用能是非常多的，電力是空調的傳統市場，但夏季的電力高峰負荷已成為供收系統的沉重負擔，空調裝機容量的增加與電力設備年運行效率的降低，不僅使國家投資效益下降，也直接影響到電力部門的收益，發展下去必然導致電價上揚，這一發展趨勢為開發燃氣空調市場創造了良好的外部環境，燃氣空調不僅可以削掉電力的高峰，而且可以填平燃氣的低谷，對社會能源供應體系的平穩運行非常有利，同時徹底解決了傳統制冷的氟污染問題，這一新的、重要的燃氣市場因此得到開發。目前，我國直燃式溴化鋰吸收式冷熱水機組的制造處于國際先進水平。
5. 推廣汽車用氣
天然氣目前是解決汽車污染的最好替代燃料。交通車輛污染的持續增長，已成為全球共同關心的問題，我國北京、上海、重慶、杭州等大城市的尾氣污染，已成為僅次于燃煤污染的第二大空氣污染源。為此天然氣、液化石油氣等替代燃料得到廣泛研究和應用。
(三)液化天然氣供應技術不斷發展
1. 我國大型液化天然氣接收站在沿海多個城市建設，液化天然氣進口步伐加快
我國首個液化天然氣站線項目(廣東LNG項目) 開始建設，2006年正式運營。另外，福建LNG(液化天然氣)接收站項目、浙江LNG接收站項目、上海LNG項目和海南液化天然氣項目也在加緊進行項目前期工作。
2. 液化天然氣(LNG)氣源系統技術取得初步成果
由中原油田綠能高科有限責任公司開發液化天然氣(LNG)系統技術取得初步成果，該成果將使我國建設小型、節能型的LNG工廠變為現實。為提高天然氣的附加值，擴大天然氣的應用領域，中原綠能高科有限責任公司開發了液化天然氣(LNG)系統技術，先后攻克了高壓天然氣凈化工藝、高壓天然氣液化工藝、天然氣微量苯低溫高壓脫除技術、低溫液態天然氣帶壓儲存技術等技術難題，最終采用復迭式制冷工藝對天然氣進行液化處理。通過對液化天然氣系統技術的不斷吸收、消化和創新，中原綠能高科有限責任公司已開發出橇裝式LNG汽化站、LNG柴油汽車等多項新產品，改裝成功國內第一輛LNG汽車，在北京建成我國第一座 LNG汽車加氣站并獲得了自冷式液化天然氣儲罐、液化天然氣儲運罐等多項國家專利。
3. 廣匯液化天然氣工程投產，促進我國中小城鎮的燃氣發展
廣匯液化天然氣工程全面引進國外先進的技術和生產設備，一期工程于2004年投產，可達到日處理150萬標準立方米的生產能力,是西氣東輸工程的有益補充。目前，廣匯液化天然氣工程已在福建閩清縣、德化縣、晉江市、廣東潮州市、湖北武漢市、新疆哈密市、伊寧市、甘肅、江蘇等地區與政府和相關企業達成了商務合作和供氣協議。
4.中小城鎮利用液化天然氣LNG和壓縮天然氣CNG供應技術實現燃氣化
隨著我國天然氣事業的不斷發展，一些離輸氣管線有一定距離的中小城鎮利用壓縮天然氣CNG供應技術和液化天然氣LNG供應技術成功的實現了城鎮燃氣化。該項技術是把天然氣壓縮或液化后利用方便的公路運輸進行輸送，到達城鎮后再進行氣化供應用戶。這對于用氣量不大、利用管道輸送不經濟的中小城鎮是適用的。短短幾年，利用壓縮天然氣CNG供應技術的城市有約20座，利用液化天然氣LNG供應技術的城市有約15座，都收到了較好的效果。
(四)人工制氣技術取得新進展
1. 原有人工制氣設施本身的環保治理
——廢水治理技術
人工制氣廠中廢水所含需處理的有害物質主要氨、酚、氰、硫、油以及用COD來代表的其他物質。治理時，分別對濃度高的某項物質進行單獨處理，或在一種工藝方法中同時處理。例如用溶劑萃取法脫除水中的酚即是單獨處理方法，活性污泥是同時除去幾種有害物質的方法。
——煙塵的治理技術
對于不同的粉塵源可采用不同的除塵技術來處理，例如煤和焦的運輸可采用全封閉的帶式機運輸廊；裝煤和推焦的粉塵用布袋除塵器；儲煤場可改用筒倉貯存，煤粉碎采用泡沫除塵器；熄焦塔排出的粉塵采用二級折流板，鍋爐排煙采用水膜式除塵器；而水煤氣排煙以采用濕式旋流板除塵為宜。總之，對于粉塵的去除技術的難度較低，但要有足夠的資金建成有效的集塵系統和選用合適的除塵設備。
2. 天然氣“改質”工藝技術發展
對于一些供應煤制氣和重油制氣已有悠久歷史的城市來說，城市燃氣管網系統中很多還是舊管道，很難適應天然氣的直接供應，因而需要投入巨資改造舊管網系統及燃具，由于資金、時間和交通等原因，會與接納大量天然氣的要求形成矛盾。于是提出了采用天然氣“改質”作為“過渡氣源”，這種轉換過程以前在歐洲的一些國家經歷過，有的也經歷了10多年時間。對天然氣進行“改質”也就是將天然氣改制成符合目前城市煤氣供氣要求的燃氣所進行的加工過程。
這種改制過程的特點為，工藝流程簡單，熱效率高，可以達到90%；符合環保要求，排出的廢氣與廢水不需另行處理，均能達到國家排放標準；投資小，只需花費少量改造費用；成本低。與煤制氣和重油制氣相比，單位燃氣的成本可略減一些；產生的燃氣符合城市燃氣使用要求，燃氣中的CO含量＜15%。
3. 魯奇爐煤制氣工藝及聯產化工產品的技術開發
魯奇爐加壓氣化工藝是一種非常成熟的工業化技術，且非常適合于劣質煤的氣化。我國山西化肥廠，蘭州煤氣廠，哈爾濱氣化廠和河南義馬煤氣廠均采用該工藝。隨著我國城市能源政策大趨勢向天然氣開發利用方面的過渡，采用魯奇爐供氣的區域范圍會逐步縮小，因此利用原設備進行更大規模的化式聯產已經提到日程上來。例如哈爾濱氣化廠，在最初聯產甲醇設計規模4萬t/a基礎上，對現有的甲醇裝置進行改造，目前產量已達6萬t/a，同時正在進一步開發其它化工產品，以甲醇開始，開發甲醛、膠料、中密度板、醋酸、聚甲醛、碳酸二甲酯、雙氧水等，同時該廠的副產品焦油、中油、粗酚、輕油擬繼續加工用以合成汽油、柴油和精酚，對魯奇爐進行化工產品開發是迎接天然氣來到的重要準備工作。
(五)法規標準體系進一步完善，燃氣行業安全管理體制逐步建立
1. 建設部發布建設事業技術政策綱要，對城市燃氣工程的技術發展具有指導作用
為推動建設事業技術進步，并為國民經濟和社會發展創造良好的基礎設施和環境條件，建設部發布了《建設事業技術政策綱要》。目的是指導建設事業的科學技術活動符合當代科學技術的發展規律，順應發展趨勢，為很好地利用現代科學技術成果解決現階段建設事業發展中遇到的“熱點”和“難點”問題提供技術手段和方法，推動建設事業獲得新進展，取得新成績。
《建設事業技術政策綱要》指出，城市燃氣建設要堅持“多種氣源、多種途徑，因地制宜、合理利用能源”的方針，積極利用天然氣、液化石油氣等潔凈氣源作為城市燃氣氣源。結合西氣東輸工程的實施，城市要加快利用天然氣的步伐。城市燃氣建設必須遵循安全、穩定、可靠的原則，保障供應。
2. “十五”國家科技攻關課題“城市埋地燃氣管道安全保障關鍵技術研究”完成
“城市埋地燃氣管道安全保障關鍵技術研究”是“十五”國家科技攻關課題。該課題由國家質量監督檢驗檢疫總局科技司主持，中國特種設備檢測研究中心負責。其研究目的是針對城市埋地燃氣管道長期、普遍存在的突出、共性、關鍵和緊迫性技術難題，在“八五”、“九五”國家科技攻關課題成果的基礎上，組織國內優勢力量，開展聯合攻關研究，為政府安全監察和企業安全管理提供科學的理論、方法和手段，保障生產生活安全，促進國民經濟建設。
經過三年多的工作，按照“一個中心、兩條主線、三個方面”的總體思路和“繼承、創新、超前”相結合的指導思想，以控制設備事故率這一課題總體目標為中心，重點圍繞不開挖監測、在線監測和安全評定、風險評估兩條主線開展聯合攻關，在埋地燃氣管道、工業壓力管道和高溫壓力容器三個方面實現了關鍵技術的重大突破和研究成果的綜合集成。
課題研究成果已經在中石化、中石油和燃氣行業40多家企業的管線和設備中得到成功的應用，解決了一系列重大工程技術難題。成果的初步應用已經取得了2.15億元的經濟效益和巨大的社會效益。本研究成果的推廣應用對保障我國特種設備安全，促進經濟建設將發揮重要作用。
3. 《城鎮燃氣設計規范》修訂工作全面完成
歷時三年的《城鎮燃氣設計規范》修訂工作全面完成，即將發布執行。《城鎮燃氣設計規范》是我國城鎮燃氣行業工程建設重要的通用性標準，內容豐富，政策性、技術性、綜合性強，與城鎮燃氣的生產、輸配和應用的安全關系密切，隨著我國城鎮燃氣特別是天然氣的迅速發展，出現許多新情況和新技術，給《燃規》的修訂增加了復雜性和緊迫性。
《燃規》的修訂是在收集和吸納國外標準、吸收國內生產的實踐經驗的基礎上，通過多次研討會并廣泛征求意見以后完成的。《城鎮燃氣設計規范》技術上達到了國內城鎮燃氣行業的領先水平，適應我國城鎮燃氣工程建設的需要，對促進我國城鎮燃氣工程建設技術發展和保證工程安全質量具有重要意義。
4. 燃氣行業安全管理新體制逐步建立
各燃氣公司已設置專業的檢漏、維修、搶修隊伍，負責所轄管網的檢漏、搶修、維修工作。將管道檢測與風險評估有機地結合起來，集管道檢測、評估、維修于一體，形成產業化隊伍，以廣闊的市場需求帶動檢測技術、搶修技術向前發展。
(六)城市燃氣新材料和新設備不斷得以應用
1. 城市燃氣用氣設備
十年來特別是民用燃氣用具有較大普及與提高。品種增多，款式新穎，安全措施增強，材質、功能和性能等均有所改善。在生產質量和可靠性，工藝水平，自動化和智能化程度，性能指標的先進性，節能和環保，安全使用等方面雖有所改善，但與國外產品相比仍有差距。要發展實用性強的城市燃氣應用高新技術和產品，用高新技術與產品改造傳統設備，實現安全、節能、低污染燃氣應用；建立符合產業政策的，具有獨立自主知識產權的品牌，以具有專、精、特、新的產品與設備滿足
市場需求，參與國際競爭。
大連三洋制冷有限公司生產面積5000m2、生產能力10000臺/年的GHP燃氣商用/家用中央空調新工場及新生產線建設工程正式竣工。這是我國第一條大規模的GHP燃氣熱泵空調生產線。大連三洋制冷在國內率先推出以燃氣發動機為動力裝置的GHP燃氣熱泵，首次將汽車技術引入空調領域。燃氣熱泵(Gas Engine Heat Pump，簡稱GHP)，以天然氣、液化石油氣等燃氣清潔能源為熱源，是以燃氣發動機驅動壓縮機，使冷媒循環反復進行物理相變的過程，完成熱量的不斷交換傳遞，并通過四通閥使機組實現夏季制冷和冬季采暖。可廣泛應用于中小型商場、賓館、辦公樓、娛樂場所、醫院、集體宿舍、家庭、學校等需要冷暖空調的場所。
2. 燃氣管材
燃氣用管材是城鎮燃氣工程的重要組成部分。燃氣事業的快速發展也帶動了燃氣管道的新材料、新設備及新技術的進步與發展。天然氣西氣東輸、液化天然氣引進等工程的實施，必然全面帶動燃氣管材技術的發展。
目前，我國城市燃氣管網常用管材主要是鋼管、球墨鑄鐵管以及聚乙烯管(PE)。各個城市根據燃氣介質及壓力情況，從安全性和經濟性兩個方面綜合考慮，對管材進行選擇。高壓和中壓A級燃氣管網普遍采用鋼管，部分中壓A級采用球墨鑄鐵管和聚乙烯管。中壓B級和低壓管道采用鋼管、球墨鑄鐵管和聚乙烯管。戶內輸氣管線主要采用鍍鋅鋼管，少數城市開始使用銅管、襯塑鋁合金管等。
城市燃氣管網中常用的鋼管有直縫和螺旋縫焊接鋼管及無縫鋼管。鋼管的優點在于其抗拉強度、承壓能力及對溫度變化的適應能力大于PE管，焊口的嚴密和牢固性比鑄鐵管、PE管更可靠，因此目前鋼管在燃氣長輸管線和城市高壓管網中仍是無可替代的管材。如靖邊至北京、至西安、至銀川的天然氣管線，永清至琉璃河、至天津、至滄州的天然氣管線，澀北至西寧的天然氣長輸管線，以及城市內 0.6MPa以上的輸氣干線等均采用鋼管。從我國目前的使用情況看，鋼管在我國城市燃氣管材的比例中仍居首位。鋼管的缺點是其耐腐蝕性差，防腐工藝復雜，除管體外表面需做防腐層外，還需要對管線采取電極保護措施。鋼管的壽命比球墨鑄鐵管和塑料管短。
我國中低壓燃氣系統使用的塑料管主要是聚乙烯 (PE)管。我國從開始開發和試用聚乙烯燃氣管至今，使用PE管的城市越來越多，由最初的北京、上海、哈爾濱等城市發展到成都、重慶、廣州、深圳、無錫、安陽、南京、大連、三亞、錦州、南陽等地，這些地區均在中低壓燃氣管網中不同程度地采用了D150以下口徑聚乙烯管，迄今為止燃氣管網運行狀況都很好。
根據國內燃氣管材的發展狀況，我國今后燃氣管網使用的管材應主要是鋼管、球墨鑄鐵管和聚乙烯管，禁止在新建、改建和擴建工程中敷設灰口鑄鐵管。由于鋼管具有其他管材不可比擬的承壓強度高等特點，鋼管仍然將是高壓和中壓A級管網的首選管材，而聚乙烯管材在中壓B級及低壓燃氣管網中比鋼管更有優勢。聚乙烯管的生產和施工技術業已成熟，產品標準和設計施工驗收規程已經完備，并且積累了許多實踐經驗，因此具備了推廣普及的必要條件。
三、國內外燃氣科技水平比較和發展趨勢
(一)國內外燃氣科技水平比較
從世界城市燃氣的發展規律看，燃氣的利用規模決定著行業的科技水平和經濟效益。長期以來，我國城市燃氣的居民生活炊事用氣為主，近10年來，雖然家用燃氣熱水器發展迅速，家用燃氣已不再限于炊事，但人均耗熱量仍增長緩慢。家用電器的迅速發展，已成為城市燃氣民用戶的主要競爭對手。因此，應積極發展除民用戶以外的其它用戶，如發電、工業、采暖、制冷和燃氣汽車等，擴大用氣范圍，城市燃氣才能得到更快的發展。
我國天然氣工業發展和市場開發比較晚，天然氣消費在一次能源消費結構中的比例遠低于世界平均水平23.2%。2001年，歐洲一些國家和日本的天然氣在一次能源中的比重為：奧地利24%，比利時23%，捷克共和國20%，丹麥23%，芬蘭11%，法國14%，德國22%，英國40%，匈牙利42%，愛爾蘭24%，意大利33%，日本 13%，荷蘭48%，葡萄牙8%，西班牙13%，瑞士9%。我國僅為3.4%，也低于亞洲的印度、泰國、巴基斯坦和韓國。
對于用氣普及率，國際上通常用全國用氣人口的普及率為指標，而我國則按城市人口計。如按全國人口計，2001年約為16%左右。而且用氣范圍小，尚未形成全國性的供氣網絡。我國天然氣市場潛力非常大，消費量的低速發展，不是社會需求量低，而是天然氣市場發展受制約因素較多，生產、運輸和消費等各個環節存在諸多矛盾和問題，致使天然氣消費和生產都處于抑制狀態。我國能源消費總量中，天然氣占2.8%，約280億m3，供城市使用的僅82.2億m3(2000年)。城市燃氣包括人工氣、液化石油氣和天然氣在內，2000年的總銷售量為999.8×1012kJ，約合天然氣281億m3，低于日本。長期以來，我國城市燃氣只能以居民生活炊事和少量熱水供應為主，規模較小。規劃中到2015年，天然氣在一次能源中的比重為7.1%，煤炭占 62.6%，煤炭仍是主要能源。目前世界先進國家利用燃氣在一次能源中的比重較高，如法國14%，英國40%，意大利33%，我國城市燃氣與先進國家在規模上和用氣結構上的差距甚大。一定的用氣規模反映一定的技術進步水平。只有擴大城市燃氣的用量和應用范圍，才能縮小與先進國家技術進步的差距。
隨著城市燃氣發展，供氣范圍的不斷擴大，用戶的增加，安全問題日益突出，事故屢有性。事故的發生率已成為檢驗安全程度和技術管理水平的一個標志。雖然世界各國均不斷有燃氣爆炸、中毒等傷亡事故的報導，但程度上有很大的差異。我國的燃氣事故是較多的。我國城市燃氣中的許多重要技術尚未與國際接軌，設備陳舊落后。但科學技術的國際接軌，不是簡單的引進國外先進設備，而是應在市場經濟的前提下，結合本國情況，通過科技的進步，使整個燃氣系統取得與先進國家相類似的經濟效益。科技接軌的當前任務，首先應反映在規范、規程和標準的國際接軌上，其內容和體系應符合我國加入WTO后，貿易技術壁壘協議 (WTO/TBT)的要求。
(二)城市燃氣技術發展趨勢
中國燃氣市場的高速擴張期正在到來，天然氣資源的開發、建設和利用，使城市燃氣的發展進入一個新的發展時期。燃氣使用范圍日益擴大，供氣的重點已轉向發電、工業以及采暖、空調和汽車燃料等。
根據預測，2010年我國天然氣產量可以達到700億立方米，如果天然氣管網建設能夠跟上，產量有望達到750億立方米。2020年我國天然氣產量可以達到1000億立方米，如果管網建設和市場需求有較大發展，產量有可能達到1500億立方米的高峰。
預計2005年，全國新增天然氣90億立方米/年、液化石油氣340萬噸/年，燃氣普及率達到92%，人工煤氣日生產能力897萬立方米，天然氣儲氣能力達到823萬立方米。
今后20年是我國天然氣需求增長較快的時期。預計2005年全國天然氣需求將增長到600億-700億立方米。2005年天然氣在一次能源消費結構中所占的比例將逐步增加到5%。東部將是天然氣需求增長最快的地區，其需求量占全國的比例將由63%增加到65%。東部市場的重點是華東地區和東南沿海地區。預計2005年上海、浙江等地區可以利用天然氣120億立方米左右，廣東、福建可以利用天然氣50億～60億立方米。預計2010年和2020年城市燃氣需求量將達到220億立方米和500億立方米。
2004年，外資大舉進入城市燃氣市場，但是由于政策限制和缺乏氣源，目前競爭優勢還不明顯。隨著各種股權背景下的燃氣公司在全國圈地爭奪的日趨激烈，燃氣分銷領域的競爭格局將逐漸由壟斷轉向激烈的市場競爭；品牌競爭今后將逐漸受到重視；從長遠看擁有燃氣開采權的燃氣公司將會勝出。細分市場中，天然氣將成為未來城市燃氣發展的主要方向，煤氣將會逐漸退出，LPG還有一定的市場發展空間，尤其在天然氣涉及不到的地方。
從今后幾年的技術發展看，我國城市燃氣將在液化天然氣供應技術、輸配管網的安全管理、信息化建設、低污染燃具、標準規范編制和新型材料的應用等方面取得新的進展。目標是以改善城市大氣污染和節能為目的，按照市場經濟的規律，積極使用清潔能源，壓縮城市的燒煤量，擴大天然氣和液化石油氣的使用范圍，優化城市的能源結構，逐步形成城市天然氣的供配氣網絡和儲氣等配套設施。提高氣體燃料在能源構成中所占的比重，圍繞天然氣的發展和利用，選擇生產實踐中的急需課題，按“有所為，有所不為”的原則，開展科研活動，務求實效。加強國外先進技術的消化吸收，保證安全供氣，降低供氣成本。經過10～15年的努力，分階段使我國城市燃氣的科技水平總體上進入世界先進的行列。
從技術發展方針和政策上，城市燃氣建設繼續執行“多種氣源、多種途徑，因地制宜、合理利用能源”的方針。積極利用天然氣、液化石油氣、焦爐凈化煤氣、輕油(或液化石油氣)制氣等潔凈氣源作為城市燃氣氣源。以西氣東輸為開端的大規模天然氣開發利用工程實施后，城市燃氣事業的技術進步應圍繞加快城市能源結構的調整，實行清潔能源戰略。城市燃氣建設必須遵循“安全、穩定、可靠”的基本原則，切實保障供應。加強管道等輸配設施建設，充分利用天然氣管道輸送壓力，提高城市天然氣管道輸氣能力和壓力級制。加強儲氣和調峰設施的建設，特大城市和重要城市宜考慮應急供氣措施，提高抗故障能力。積極研究舊管道的各種修復技術，充分利用現有城市燃氣舊管網系統、儲氣設施、戶內表具和燃器具。條件合適的城市可采用“天然氣”改質制氣技術，改制后的“人工氣”應和原管道燃氣具有互換性，可作為“過渡氣源”。擴大燃氣用氣領域，重視城市燃氣應用技術及設備的發展，實現安全、節能、低污染應用。推廣和發展現代化信息技術、控制技術和檢漏技術，改造和裝備城市燃氣系統，提高運行效率和供氣水平。逐步建立“跟蹤監測—風險評估—計劃性修復”的燃氣管網綜合管理機制，提高安全管理水平，降低管網事故發生率。根據我國城市燃氣發展的實際情況，積極推進城市燃氣技術設備的產業化工作。
