一、燃氣技術發展的基礎
天然氣是二十一世紀的主要能源。我國在上世紀末，以陜氣進京為代表，拉開了城市大規模利用天然氣的序幕。“西氣東輸”、近海天然氣的利用、“俄氣南輸”和進口液化天然氣等項目，將開始根本改變我國城市燃氣發展的面貌。天然氣到來之后，由于供氣規模和對象的變化，與天然氣到來之前有本質的區別，涉及的技術問題也更為廣泛。天然氣到來之后，我國城市燃氣的發展也開始逐步走上與世界各國城市燃氣相同的發展道路，科技進步也有了共同點，有了堅實的基礎。這些，將大大推動燃氣設備的產業化發展速度，使我國城市燃氣的發展發生質的飛躍，在完成向城市清潔能源戰略轉移中大大向前邁進一步，對改善城市大氣污染和生態環境起到良好的作用，技術上也將取得更大的進步。
從世界城市燃氣科技發展的規律看，燃氣的利用規模決定著行業的技術水平，天然氣到來后，燃氣的主要用戶均已從民用轉向工業，工業成為主要供氣對象，且統一在一個整體的供氣網絡中；燃氣在城市一次能源中所占的比重也將成為燃氣發展水平的重要標志，供氣網絡的單位長度輸氣量將成為技術水平的重要指標，并逐步做到與先進國家進行比較，從而可以使差距定量化。 我國城市燃氣的發展，對民用戶來說，已經取得了很大的成績，特別是上世紀九十年代以來的發展十分迅速，對城市居民因燒煤造成的大氣污染已得到了很好的解決和改進。從建設部綜合財務司“中國城市建設統計年報”的數據看，2001年城市燃氣總銷售量為1006,96× 1012KJ，比2000年的1000,91×1012KJ僅增加0.6%，約相當于天然氣283億m3，為世界燃氣總消費量的1%強（1999年世界天然氣的總消費量為2399,4×109m3）。2001年城市燃氣總銷售量中，人工氣占19.9%，LPG占44.9%，天然氣占35.2%；按用氣人口數計：人工氣占20.4%，LPG占65.0%，天然氣占14.6%。總用氣人口達到21350.82萬人，管長達到100479.15Km。
從統計數據看，也出現了一些難以置信的現象，如2001年與2000年相比，人工氣與LPG的總銷售量在下降，人工氣下降了10.1%，LPG下降了 6.7%，天然氣上升了21.4%；但從用氣人口計，人工氣增加了10.25%，LPG增加了13.0%，天然氣增加了21.1%，總用氣人口2001年比2000年增加了3718.77萬人，其中人工氣增加404.6萬人，LPG增加2768.36萬人，天然氣增加545.77萬人。管長增加 11021.15Km(2000年管長為89458 Km)。如果統計無誤的話，在氣量增加不多的情況下，一年中用氣人口增加3718萬人，是我國城市燃氣歷史上從未有過的發展速度，也為今后的發展奠定了良好的基礎。
從國際發展天然氣工業的經驗看，天然氣從氣田到市場需要由投資很大的基礎設施來保證。沒有基礎設施建設就沒有市場，因此，基礎設施建設已成為發展天然氣的“瓶頸”。天然氣“鏈”包括五個環節，即天然氣的開采與生產，貯存，長輸管線，配氣管網和應用。這五個環節缺一不可。世界燃氣工業科學技術的發展與進步始終是圍繞著這五個環節在進行，各有其自身的科技發展規律和研究方向。我國在煤制氣階段，這五個環節是統一在城市燃氣的小系統內且由城市統一管理。在天然氣時代，則應由涉及上、中、下游的各個部門分工合作，在管理體制上，則是通過商業合同與法律運作。只有職責分明，各司其職才能保證安全運行。從各國技術發展的規律來看，不能以煤制氣階段取得的經驗來解決天然氣發展中的問題，也不能以計劃經濟時期的統一模式來處理市場經濟條件下天然氣發展中的問題。
天然氣發展中的首要問題是經濟問題，技術的發展應以經濟效益為前提，天然氣富裕程度不同的國家，城市燃氣的供氣政策應按優化利用能源的方針來制定。多種氣源，因地制宜，合理利用應是我國城市燃氣發展的長期方針。這也是各國發展的共同道路。
從各國的統計資料可知，城市配氣管網的建設是培育燃氣市場中投資最大的部分，配氣管網（網狀部分）與長輸管線的長度比，美國為75.3%：24.7%；法國為83.36%：16.64%；前蘇聯為85.9%：14.1%；澳大利亞為82.7%：17.3%；伊朗為83.3%：16.7%。城市配氣管網因調峰等原因，設備與管道的利用率低于長輸管線，城市管道的敷設費用高于長輸管線，安全保障的建設費用也很高，但氣價又受其它替代能源的限制。法國的經驗描述為：輸配管網，前期投入大，建設期長，資金返回慢，還款期長。沒有單一買方承諾長期購買。由于這一原因，發達國家如日本，民用戶用氣中LPG至今仍占 52%，發展中國家如馬來西亞，天然氣資源豐富，但民用氣僅占總用氣量的0.07%，絕大多數居民均是使用LPG，目的都是為了使能源的利用取得最佳的經濟效益。
當今世界燃氣工業的發展正處在大變革和大發展時期，氣源離市場的距離越來越遠，能源輸送的基礎設施建設也在采用多種方式， LNG就是方式之一，GTL（轉化液體燃料）則又是另一種方式，涉及的技術因素很多，因此，追蹤國際上燃氣工業發展的動向和經驗，對指導我國燃氣工業的發展有很大的意義。燃氣工業的發展與各國的經濟發展水平也有密切的關系，發展中國家與發達國家的發展道路也不同。我國城市天然氣的利用剛起步，技術上與發達國家相比差距甚大，加上技術發展資金短缺，投入不足，尚未建成一支強有力的科研隊伍，與發展的需要甚不適應，燃氣企業的虧損還遠未解決，配套設備依賴進口，產業化的程度很低，因此，只能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，重點開展科研活動，務求實效，同時，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。
二、技術、設備開發的主要方向
1、燃氣氣源
任何一種城市燃氣，在運行過程中的組分均可能會有變化，天然氣也不例外，根據氣田的產氣狀況，國際上天然氣有兩個標準（即H類和L類），每一標準均有其自身的互換范圍，但對商品的天然氣，還必須研究每類天然氣在運行中組分的允許變化范圍。商品天然氣組分的允許波動范圍應小于燃氣分類中的波動范圍。如對標準中的某類天然氣，應規定天然氣的華白數不應低于和不應高于的數值。從計費的角度看，還應規定天然氣熱值的最低值和最高值。熱值降低，會影響消費者的利益，提高熱值又會使經營者蒙受經濟上的損失。我國天然氣標準中僅規定熱值>31.4MJ/m3，顯然不能滿足運行中對商品天然氣的要求。當各種氣源的天然氣需要混配時，尤應注意到燃氣組分的變化。此外，天然氣中的H2s含量、總S含量、Cl含量、烴露點、水露點、氧含量、CO2含量、N2含量以及供氣壓力和標準測試方法等均應有所規定，以便作為簽訂“照付不議”合同時的主要內容之一，使“照付不議”合同的內容符合國際慣例。
世界上液化天然氣（LNG）的發展方興未艾，我國也正在起步，涉及LNG鏈中的三個環節，即液化、儲存和再氣化的技術經濟問題也將提到日程上來。
城市燃氣與氣源有關的設備產業化問題有：
① 連續快速測定燃氣組分、熱值和華白數的儀器儀表開發。
② 不同工作原理且適用于不同壓力的大流量計量裝置的開發。
③ 天然氣液化、貯存、運輸再氣化、加氮等設備的開發。
④ 智能與遙控儀表設備的開發等。
⑤ LNG衛星廠的整套設備開發。
2、輸配與輸氣
20世紀二十年代，美國因西南和中部地區的天然氣資源開始興建長輸管線。五十年代，從加拿大到美國開始興建跨國長輸管線。六十年代，歐洲因荷蘭格羅寧根氣田的開發，開始形成連接荷蘭、比利時、德國、法國和意大利的長輸管線，后來，又引進俄羅斯等國的天然氣，形成了歐洲的供氣網絡。世界正在建設 33000Km的輸氣管道。日本則依賴進口LNG和LPG發展本國的城市燃氣。如上所述城市配氣管網建設的工作量最大，也最貼近市場，需要大量設施來保證，如管道、閥門、調壓、計量、施工、運行、維修、檢漏和遙控系統等，涉及的計算機軟件也很多。為了平衡用氣的季節波動，必須具有完善的調峰設施。 1998年世界地下氣庫的總量有600座，其中：美國、加拿大448座，西歐78座、東歐和前蘇聯68座、日本和澳大利亞7座，工作燃氣能力（WGC）總量為308×109m3，總容量為585×109m3，工作燃氣貯存的能力相當世界年耗氣量的14%。此外以LNG作為短期調峰的廠有73座，其中歐洲9座、南亞1座、澳大利亞2座、北美60座，南美1座。液化周期為150-300日/年，氣化周期為5-20 日/年。還有為數眾多的LPG調峰廠。我國在許多方面幾乎還是空白。
2001年，我國城市燃氣管道總長100479.15Km，其中人工氣50114.06Km，天然氣39556.22 Km，LPG10808.87 Km。天然氣大規模供應后，由人工氣向天然氣轉換的工作量也很大，涉及設備產業化的項目也最多，主要有：
（1）管材方面，如PE管、鋼管、球鐵管、銅管等新管材。
（2）鋼管材的防腐設施。
（3）管道的施工、維修和更新改造的技術和設備。
（4）具有監控和安全系統的高性能調壓裝置，滿足各類用戶和網絡工作壓力要求的調壓裝置等，
（5）高可靠性閥門裝置。
（6）適應不同計量需要的中小型流量計。
（7）儲氣設備的開發；不同用途調峰設備的開發。
（8）設計、運行和管理技術開發,如城市燃氣設計、運行數據庫的建設及軟件開發等。
（9）自動查表和收費系統。
（10）完善SCADA和GIS系統。
（11）城市燃氣信息化系統建設。
（12）技術經濟計算中各類計算機軟件的開發。
3、燃氣的應用
發展城市燃氣的目的最終在于應用，燃氣的優越性也只有通過廣泛而有效的應用才能體現出來。從技術進步的角度看，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最小。在市場經濟的條件下，越是和消費者直接有關的技術，競爭越是激烈，因而與國外的差距越小，或是越易縮小。但是，應用技術的進步，又依賴于城市燃氣的發展。長期以來，由于我國的氣源供應不足，影響了應用技術的發展，停留在生活炊事用氣和少量熱水供應的階段。
當今世界燃氣應用技術的研究圍繞著兩個目標進行。一是國際上把天然氣看作是一種升水燃料或加價燃料（Premium fuel），經濟學中，把商品價格高于原定價格或超過一般水平，其高出部分叫做加價或升水，也即天然氣是一種高品位可升值的燃料。因此，在天然氣的應用中應充分發揮它的高使用價值（High uses of gas）。二是燃氣的應用技術應減少污染物的排放量，從大范圍來看，污染物的排放要考慮對臭氧層破壞的潛力（ODP—Ozone depletion potential）和對全球變暖的潛力（GWP—Global warming potential）。天然氣的主要成分為CH4，碳氫比小，燃燒后產生的溫室氣體量CO2也小，但CH4本身就是一種溫室氣體，不能直接向大氣排放。從小范圍看，則主要是減少TSP、SO2和NOx的排放量。天然氣在應用中有明顯的優點，但對減少NOx的排放量還有待研究。涉及設備產業化的項目有：
① 21世紀的低污染新型燃具。
② 燃氣采暖與空調設備。
③ 小型冷、熱、電聯產裝置。
④ 壓縮天然氣汽車（CNG）及加氣站配套設備。
⑤ 燃具及小型燃氣表的智能化。
4、安全設施
隨著城市燃氣的發展，供氣范圍的不斷擴大，用戶的增加，安全問題日益突出，事故也屢有發生。雖然世界各國均不斷有燃氣爆炸、中毒等傷亡事故發生的報導，但程度上有很大的差異。我國的燃氣事故是較多的。據上海燃氣管理處的不完全統計，1999年上海因燃氣泄漏造成的死亡人數為106人，2000年有所下降，但仍有102人死于燃氣中毒和窒息，且已成為繼公交、工傷之后的第三傷亡事故。
安全問題是從事故開始認識的，但安全與事故是兩個概念，事故是不安全因素造成的最后結果，而安全則有更廣泛的概念。燃氣事故的危險性（Risk）來源于易燃、易爆和高壓輸送。國際上事故的度量常按國際勞動組織（ILO）提出的失去工作日事故（Lost time accidents—簡稱LTAS）表示。事故的危險性R=P×M，式中P表示事故的頻率（Frequency），M表示事故的嚴重程度（Severity rate）。對管道燃氣，事故頻率常以失去的工作日與系統的管長表示，實際上，不僅管長影響LTA，維修系統與施工系統也有影響。至于事故的嚴重程度還應考慮到許多潛在的因素，如人口密度，建筑物等。從而產生了危險性管理的概念（Risk management），我國常稱的安全管理，實質上即危險性的倒數。危險性管理是系統使用管理政策、程序和方法，以保護工作人員，人民群眾，環境和公司財產達到可接受的程度。危險性管理還包括系統地評估潛在的危險，并提出危險控制的過程（重點在漏氣的檢查）。危險性管理的規程與法規，各國不完全相同，它與該國供氣的歷史有關，供氣歷史越長，各公司自身的規定就越多、越詳細。至于政府的規程，常包括檢漏、陰極保護、加臭、群眾有舉報事故的責任等，各國均有法律，但詳細程度不同。也包括事故后的處理等內容。
燃氣的危險性，包括事故和對環境的污染（CH4），常由漏氣所造成。一個燃氣系統不可能完全不漏氣，但不允許造成事故的漏氣。圍繞漏氣問題，在國際上做過很多的研究工作，如分析管道失效的漏氣原因大致為：施工安裝缺陷52.8%，設備缺陷8.3%，管材缺陷11.1%，腐蝕5.6%，運行錯誤5.5%，其它16.7%%等。又如，閥門壽命通常比在相同條件下的管道壽命要低2—2.5倍等。涉及安全問題的設備產業化內容很多，主要有：
① 高精度巡視檢漏儀器的開發。
② 發展連續監測系統，對CO，CO2，NOx和SO2進行連續監測。包括連續排放監控系統（CEMS）和預測排放監控系統（PEMS）等。
③ 加臭配套設施。
④ 家庭安全報警系統及安全設備的開發。
三、對燃氣設備產業化的建議
綜上所述，城市燃氣是一個新技術、新產品和新設備開發的大市場，是一個新的經濟增長點。過去，不少部門和廠家在新技術、新產品和新設備的開發中做出了貢獻，取得了很好的經濟效益，但也有一些廠家取得的效益不夠理想。因此，研究成功的經驗和失敗的教訓是十分必要的。最主要的一點是在確定新技術、新產品和新設備開發時，應先做好可行性研究。廠家自己做一些調查研究，不掌握國內外全面情況，倉促決策而造成失誤的例子很多。在開發中，特別要注意以下幾個問題。
1、我國城市燃氣發展的趨勢和特點。我國是多氣源的國家，與不少國家是單一天然氣氣源的不同。每種氣源在一定的歷史階段對產品有不同的要求。要明確氣源變化對產品市場的影響。
2、研究每種新技術、新產品、新設備在市場中所處的地位和需求量。要弄清供需關系，分析是短期產品還是長期產品；那些技術是要逐步淘汰的，那些是正在發展的；那些技術是超前的，那些是滯后的。研究國外技術、產品和設備的發展時，要研究多個國家，并注意各個國家的特點和在世界上的地位。
3、要研究每種新技術、新產品和新設備的標準，在我國已加入WTO后，特別要注意貿易技術壁壘協議（TBT協議）中的要點，不論國內有無相應的標準，均應掌握國內外的標準，尤其是技術先進國家的標準。要分析國外標準中的參數是否和我國的規范、標準相符合？和我國的氣源特點、壓力級別是否相配套？
4、如為用戶直接服務的產品，則應研究我國用戶的使用特點和居住、廚房等條件，有無排煙設施等。國外的建筑物均有完善的排煙系統，而我國往往沒有，致使許多燃氣應用產品受到限制。勉強推廣使用，就會造成安全事故。
5、要研究并注意燃氣與其它能源的替代關系。其中特別與電力和燃料油的比價。國際上，當前燃氣與電力、燃料油的競爭十分激烈，其中有重要的內在規律。
6、要研究產品的技術訣竅及其耐久性、可靠性和壽命期。產品應有自己的特色。
7、確定我國產品的合理市場價格。
8、做好風險性分析，弄清各種因素對產品市場的影響。
9、建立健全的質量保證體系。
城市燃氣帶有公用事業性質，在計劃經濟時期還具有壟斷性，幾年來改革步伐緩慢，競爭機制尚未建立。在城市燃氣的發展中，建立內生能力（Endogenous capacity）十分重要。內生能力是指國家、部門和個人作出合理的和相對獨立的決策能力。內生能力是1976年聯合國會議對科學技術發展所提出的概念，它適用于所有的發展領域，且是發展的一個最重要的方法，因此，如同其它發展部門一樣，我國的燃氣工業也需要建立內生能力。當內生能力達到一定水平時，我國燃氣設備的產業化必將達到一個新的水平。參考文獻：
1、 李猷嘉 城市燃氣的發展與展望
中國科學技術前沿 中國工程院版 第五卷 高等教育出版社 2002年6月
2、李猷嘉 城市燃氣發展中的主要問題 中國工程科學 2002年第4卷第11期
3、李猷嘉 王云龍 孫祖亮 城市燃氣行業“十五”技術進步發展規則
建設部城市建設司，中國城市燃氣協會 2001年10月12日
4、 Boris Krivoshein (Russia). Emissions monitoring. Report of study Group 4.2. 21st world Gas Conference-June 6-9,2000-Nice-France
5、 Pierre Clavel (France) Pipeline Integrity Management and safety Report of study Group 4.3. 21st World GAS Conference-June 6-9,2000-Nice-France.
天然氣是二十一世紀的主要能源。我國在上世紀末，以陜氣進京為代表，拉開了城市大規模利用天然氣的序幕。“西氣東輸”、近海天然氣的利用、“俄氣南輸”和進口液化天然氣等項目，將開始根本改變我國城市燃氣發展的面貌。天然氣到來之后，由于供氣規模和對象的變化，與天然氣到來之前有本質的區別，涉及的技術問題也更為廣泛。天然氣到來之后，我國城市燃氣的發展也開始逐步走上與世界各國城市燃氣相同的發展道路，科技進步也有了共同點，有了堅實的基礎。這些，將大大推動燃氣設備的產業化發展速度，使我國城市燃氣的發展發生質的飛躍，在完成向城市清潔能源戰略轉移中大大向前邁進一步，對改善城市大氣污染和生態環境起到良好的作用，技術上也將取得更大的進步。
從世界城市燃氣科技發展的規律看，燃氣的利用規模決定著行業的技術水平，天然氣到來后，燃氣的主要用戶均已從民用轉向工業，工業成為主要供氣對象，且統一在一個整體的供氣網絡中；燃氣在城市一次能源中所占的比重也將成為燃氣發展水平的重要標志，供氣網絡的單位長度輸氣量將成為技術水平的重要指標，并逐步做到與先進國家進行比較，從而可以使差距定量化。 我國城市燃氣的發展，對民用戶來說，已經取得了很大的成績，特別是上世紀九十年代以來的發展十分迅速，對城市居民因燒煤造成的大氣污染已得到了很好的解決和改進。從建設部綜合財務司“中國城市建設統計年報”的數據看，2001年城市燃氣總銷售量為1006,96× 1012KJ，比2000年的1000,91×1012KJ僅增加0.6%，約相當于天然氣283億m3，為世界燃氣總消費量的1%強（1999年世界天然氣的總消費量為2399,4×109m3）。2001年城市燃氣總銷售量中，人工氣占19.9%，LPG占44.9%，天然氣占35.2%；按用氣人口數計：人工氣占20.4%，LPG占65.0%，天然氣占14.6%。總用氣人口達到21350.82萬人，管長達到100479.15Km。
從統計數據看，也出現了一些難以置信的現象，如2001年與2000年相比，人工氣與LPG的總銷售量在下降，人工氣下降了10.1%，LPG下降了 6.7%，天然氣上升了21.4%；但從用氣人口計，人工氣增加了10.25%，LPG增加了13.0%，天然氣增加了21.1%，總用氣人口2001年比2000年增加了3718.77萬人，其中人工氣增加404.6萬人，LPG增加2768.36萬人，天然氣增加545.77萬人。管長增加 11021.15Km(2000年管長為89458 Km)。如果統計無誤的話，在氣量增加不多的情況下，一年中用氣人口增加3718萬人，是我國城市燃氣歷史上從未有過的發展速度，也為今后的發展奠定了良好的基礎。
從國際發展天然氣工業的經驗看，天然氣從氣田到市場需要由投資很大的基礎設施來保證。沒有基礎設施建設就沒有市場，因此，基礎設施建設已成為發展天然氣的“瓶頸”。天然氣“鏈”包括五個環節，即天然氣的開采與生產，貯存，長輸管線，配氣管網和應用。這五個環節缺一不可。世界燃氣工業科學技術的發展與進步始終是圍繞著這五個環節在進行，各有其自身的科技發展規律和研究方向。我國在煤制氣階段，這五個環節是統一在城市燃氣的小系統內且由城市統一管理。在天然氣時代，則應由涉及上、中、下游的各個部門分工合作，在管理體制上，則是通過商業合同與法律運作。只有職責分明，各司其職才能保證安全運行。從各國技術發展的規律來看，不能以煤制氣階段取得的經驗來解決天然氣發展中的問題，也不能以計劃經濟時期的統一模式來處理市場經濟條件下天然氣發展中的問題。
天然氣發展中的首要問題是經濟問題，技術的發展應以經濟效益為前提，天然氣富裕程度不同的國家，城市燃氣的供氣政策應按優化利用能源的方針來制定。多種氣源，因地制宜，合理利用應是我國城市燃氣發展的長期方針。這也是各國發展的共同道路。
從各國的統計資料可知，城市配氣管網的建設是培育燃氣市場中投資最大的部分，配氣管網（網狀部分）與長輸管線的長度比，美國為75.3%：24.7%；法國為83.36%：16.64%；前蘇聯為85.9%：14.1%；澳大利亞為82.7%：17.3%；伊朗為83.3%：16.7%。城市配氣管網因調峰等原因，設備與管道的利用率低于長輸管線，城市管道的敷設費用高于長輸管線，安全保障的建設費用也很高，但氣價又受其它替代能源的限制。法國的經驗描述為：輸配管網，前期投入大，建設期長，資金返回慢，還款期長。沒有單一買方承諾長期購買。由于這一原因，發達國家如日本，民用戶用氣中LPG至今仍占 52%，發展中國家如馬來西亞，天然氣資源豐富，但民用氣僅占總用氣量的0.07%，絕大多數居民均是使用LPG，目的都是為了使能源的利用取得最佳的經濟效益。
當今世界燃氣工業的發展正處在大變革和大發展時期，氣源離市場的距離越來越遠，能源輸送的基礎設施建設也在采用多種方式， LNG就是方式之一，GTL（轉化液體燃料）則又是另一種方式，涉及的技術因素很多，因此，追蹤國際上燃氣工業發展的動向和經驗，對指導我國燃氣工業的發展有很大的意義。燃氣工業的發展與各國的經濟發展水平也有密切的關系，發展中國家與發達國家的發展道路也不同。我國城市天然氣的利用剛起步，技術上與發達國家相比差距甚大，加上技術發展資金短缺，投入不足，尚未建成一支強有力的科研隊伍，與發展的需要甚不適應，燃氣企業的虧損還遠未解決，配套設備依賴進口，產業化的程度很低，因此，只能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，重點開展科研活動，務求實效，同時，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。
二、技術、設備開發的主要方向
1、燃氣氣源
任何一種城市燃氣，在運行過程中的組分均可能會有變化，天然氣也不例外，根據氣田的產氣狀況，國際上天然氣有兩個標準（即H類和L類），每一標準均有其自身的互換范圍，但對商品的天然氣，還必須研究每類天然氣在運行中組分的允許變化范圍。商品天然氣組分的允許波動范圍應小于燃氣分類中的波動范圍。如對標準中的某類天然氣，應規定天然氣的華白數不應低于和不應高于的數值。從計費的角度看，還應規定天然氣熱值的最低值和最高值。熱值降低，會影響消費者的利益，提高熱值又會使經營者蒙受經濟上的損失。我國天然氣標準中僅規定熱值>31.4MJ/m3，顯然不能滿足運行中對商品天然氣的要求。當各種氣源的天然氣需要混配時，尤應注意到燃氣組分的變化。此外，天然氣中的H2s含量、總S含量、Cl含量、烴露點、水露點、氧含量、CO2含量、N2含量以及供氣壓力和標準測試方法等均應有所規定，以便作為簽訂“照付不議”合同時的主要內容之一，使“照付不議”合同的內容符合國際慣例。
世界上液化天然氣（LNG）的發展方興未艾，我國也正在起步，涉及LNG鏈中的三個環節，即液化、儲存和再氣化的技術經濟問題也將提到日程上來。
城市燃氣與氣源有關的設備產業化問題有：
① 連續快速測定燃氣組分、熱值和華白數的儀器儀表開發。
② 不同工作原理且適用于不同壓力的大流量計量裝置的開發。
③ 天然氣液化、貯存、運輸再氣化、加氮等設備的開發。
④ 智能與遙控儀表設備的開發等。
⑤ LNG衛星廠的整套設備開發。
2、輸配與輸氣
20世紀二十年代，美國因西南和中部地區的天然氣資源開始興建長輸管線。五十年代，從加拿大到美國開始興建跨國長輸管線。六十年代，歐洲因荷蘭格羅寧根氣田的開發，開始形成連接荷蘭、比利時、德國、法國和意大利的長輸管線，后來，又引進俄羅斯等國的天然氣，形成了歐洲的供氣網絡。世界正在建設 33000Km的輸氣管道。日本則依賴進口LNG和LPG發展本國的城市燃氣。如上所述城市配氣管網建設的工作量最大，也最貼近市場，需要大量設施來保證，如管道、閥門、調壓、計量、施工、運行、維修、檢漏和遙控系統等，涉及的計算機軟件也很多。為了平衡用氣的季節波動，必須具有完善的調峰設施。 1998年世界地下氣庫的總量有600座，其中：美國、加拿大448座，西歐78座、東歐和前蘇聯68座、日本和澳大利亞7座，工作燃氣能力（WGC）總量為308×109m3，總容量為585×109m3，工作燃氣貯存的能力相當世界年耗氣量的14%。此外以LNG作為短期調峰的廠有73座，其中歐洲9座、南亞1座、澳大利亞2座、北美60座，南美1座。液化周期為150-300日/年，氣化周期為5-20 日/年。還有為數眾多的LPG調峰廠。我國在許多方面幾乎還是空白。
2001年，我國城市燃氣管道總長100479.15Km，其中人工氣50114.06Km，天然氣39556.22 Km，LPG10808.87 Km。天然氣大規模供應后，由人工氣向天然氣轉換的工作量也很大，涉及設備產業化的項目也最多，主要有：
（1）管材方面，如PE管、鋼管、球鐵管、銅管等新管材。
（2）鋼管材的防腐設施。
（3）管道的施工、維修和更新改造的技術和設備。
（4）具有監控和安全系統的高性能調壓裝置，滿足各類用戶和網絡工作壓力要求的調壓裝置等，
（5）高可靠性閥門裝置。
（6）適應不同計量需要的中小型流量計。
（7）儲氣設備的開發；不同用途調峰設備的開發。
（8）設計、運行和管理技術開發,如城市燃氣設計、運行數據庫的建設及軟件開發等。
（9）自動查表和收費系統。
（10）完善SCADA和GIS系統。
（11）城市燃氣信息化系統建設。
（12）技術經濟計算中各類計算機軟件的開發。
3、燃氣的應用
發展城市燃氣的目的最終在于應用，燃氣的優越性也只有通過廣泛而有效的應用才能體現出來。從技術進步的角度看，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最小。在市場經濟的條件下，越是和消費者直接有關的技術，競爭越是激烈，因而與國外的差距越小，或是越易縮小。但是，應用技術的進步，又依賴于城市燃氣的發展。長期以來，由于我國的氣源供應不足，影響了應用技術的發展，停留在生活炊事用氣和少量熱水供應的階段。
當今世界燃氣應用技術的研究圍繞著兩個目標進行。一是國際上把天然氣看作是一種升水燃料或加價燃料（Premium fuel），經濟學中，把商品價格高于原定價格或超過一般水平，其高出部分叫做加價或升水，也即天然氣是一種高品位可升值的燃料。因此，在天然氣的應用中應充分發揮它的高使用價值（High uses of gas）。二是燃氣的應用技術應減少污染物的排放量，從大范圍來看，污染物的排放要考慮對臭氧層破壞的潛力（ODP—Ozone depletion potential）和對全球變暖的潛力（GWP—Global warming potential）。天然氣的主要成分為CH4，碳氫比小，燃燒后產生的溫室氣體量CO2也小，但CH4本身就是一種溫室氣體，不能直接向大氣排放。從小范圍看，則主要是減少TSP、SO2和NOx的排放量。天然氣在應用中有明顯的優點，但對減少NOx的排放量還有待研究。涉及設備產業化的項目有：
① 21世紀的低污染新型燃具。
② 燃氣采暖與空調設備。
③ 小型冷、熱、電聯產裝置。
④ 壓縮天然氣汽車（CNG）及加氣站配套設備。
⑤ 燃具及小型燃氣表的智能化。
4、安全設施
隨著城市燃氣的發展，供氣范圍的不斷擴大，用戶的增加，安全問題日益突出，事故也屢有發生。雖然世界各國均不斷有燃氣爆炸、中毒等傷亡事故發生的報導，但程度上有很大的差異。我國的燃氣事故是較多的。據上海燃氣管理處的不完全統計，1999年上海因燃氣泄漏造成的死亡人數為106人，2000年有所下降，但仍有102人死于燃氣中毒和窒息，且已成為繼公交、工傷之后的第三傷亡事故。
安全問題是從事故開始認識的，但安全與事故是兩個概念，事故是不安全因素造成的最后結果，而安全則有更廣泛的概念。燃氣事故的危險性（Risk）來源于易燃、易爆和高壓輸送。國際上事故的度量常按國際勞動組織（ILO）提出的失去工作日事故（Lost time accidents—簡稱LTAS）表示。事故的危險性R=P×M，式中P表示事故的頻率（Frequency），M表示事故的嚴重程度（Severity rate）。對管道燃氣，事故頻率常以失去的工作日與系統的管長表示，實際上，不僅管長影響LTA，維修系統與施工系統也有影響。至于事故的嚴重程度還應考慮到許多潛在的因素，如人口密度，建筑物等。從而產生了危險性管理的概念（Risk management），我國常稱的安全管理，實質上即危險性的倒數。危險性管理是系統使用管理政策、程序和方法，以保護工作人員，人民群眾，環境和公司財產達到可接受的程度。危險性管理還包括系統地評估潛在的危險，并提出危險控制的過程（重點在漏氣的檢查）。危險性管理的規程與法規，各國不完全相同，它與該國供氣的歷史有關，供氣歷史越長，各公司自身的規定就越多、越詳細。至于政府的規程，常包括檢漏、陰極保護、加臭、群眾有舉報事故的責任等，各國均有法律，但詳細程度不同。也包括事故后的處理等內容。
燃氣的危險性，包括事故和對環境的污染（CH4），常由漏氣所造成。一個燃氣系統不可能完全不漏氣，但不允許造成事故的漏氣。圍繞漏氣問題，在國際上做過很多的研究工作，如分析管道失效的漏氣原因大致為：施工安裝缺陷52.8%，設備缺陷8.3%，管材缺陷11.1%，腐蝕5.6%，運行錯誤5.5%，其它16.7%%等。又如，閥門壽命通常比在相同條件下的管道壽命要低2—2.5倍等。涉及安全問題的設備產業化內容很多，主要有：
① 高精度巡視檢漏儀器的開發。
② 發展連續監測系統，對CO，CO2，NOx和SO2進行連續監測。包括連續排放監控系統（CEMS）和預測排放監控系統（PEMS）等。
③ 加臭配套設施。
④ 家庭安全報警系統及安全設備的開發。
三、對燃氣設備產業化的建議
綜上所述，城市燃氣是一個新技術、新產品和新設備開發的大市場，是一個新的經濟增長點。過去，不少部門和廠家在新技術、新產品和新設備的開發中做出了貢獻，取得了很好的經濟效益，但也有一些廠家取得的效益不夠理想。因此，研究成功的經驗和失敗的教訓是十分必要的。最主要的一點是在確定新技術、新產品和新設備開發時，應先做好可行性研究。廠家自己做一些調查研究，不掌握國內外全面情況，倉促決策而造成失誤的例子很多。在開發中，特別要注意以下幾個問題。
1、我國城市燃氣發展的趨勢和特點。我國是多氣源的國家，與不少國家是單一天然氣氣源的不同。每種氣源在一定的歷史階段對產品有不同的要求。要明確氣源變化對產品市場的影響。
2、研究每種新技術、新產品、新設備在市場中所處的地位和需求量。要弄清供需關系，分析是短期產品還是長期產品；那些技術是要逐步淘汰的，那些是正在發展的；那些技術是超前的，那些是滯后的。研究國外技術、產品和設備的發展時，要研究多個國家，并注意各個國家的特點和在世界上的地位。
3、要研究每種新技術、新產品和新設備的標準，在我國已加入WTO后，特別要注意貿易技術壁壘協議（TBT協議）中的要點，不論國內有無相應的標準，均應掌握國內外的標準，尤其是技術先進國家的標準。要分析國外標準中的參數是否和我國的規范、標準相符合？和我國的氣源特點、壓力級別是否相配套？
4、如為用戶直接服務的產品，則應研究我國用戶的使用特點和居住、廚房等條件，有無排煙設施等。國外的建筑物均有完善的排煙系統，而我國往往沒有，致使許多燃氣應用產品受到限制。勉強推廣使用，就會造成安全事故。
5、要研究并注意燃氣與其它能源的替代關系。其中特別與電力和燃料油的比價。國際上，當前燃氣與電力、燃料油的競爭十分激烈，其中有重要的內在規律。
6、要研究產品的技術訣竅及其耐久性、可靠性和壽命期。產品應有自己的特色。
7、確定我國產品的合理市場價格。
8、做好風險性分析，弄清各種因素對產品市場的影響。
9、建立健全的質量保證體系。
城市燃氣帶有公用事業性質，在計劃經濟時期還具有壟斷性，幾年來改革步伐緩慢，競爭機制尚未建立。在城市燃氣的發展中，建立內生能力（Endogenous capacity）十分重要。內生能力是指國家、部門和個人作出合理的和相對獨立的決策能力。內生能力是1976年聯合國會議對科學技術發展所提出的概念，它適用于所有的發展領域，且是發展的一個最重要的方法，因此，如同其它發展部門一樣，我國的燃氣工業也需要建立內生能力。當內生能力達到一定水平時，我國燃氣設備的產業化必將達到一個新的水平。參考文獻：
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建設部城市建設司，中國城市燃氣協會 2001年10月12日
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