管网仿真系统首次实现全国天然气主干管网工业化应用

中化新网讯 10月23日，从国家管网研究总院获悉，近日，超大规模长输天然气管网在线仿真系统首次实现全国主干天然气管网工业化应用，填补了我国天然气管网在线仿真领域技术空白，标志着我国天然气管网仿真技术正式跻身国际先进水平，为油气行业数字化智能化转型奠定了坚实技术基础，有力保障了工业生产、民生用气、区域能源统筹调配，以自主硬核科技，夯实我国能源安全根基，助力产业转型升级、清洁能源体系建设。

“十四五”以来我国天然气产业实现跨越式发展，2025年全国天然气消费量已攀升至4265.5亿立方米。天然气管网作为维系国民经济运行与民生保障的核心基础设施，承担着全国天然气资源互联互通、高效输送的重任，现已建成覆盖全国、联通内外的“全国一张网”。

随着管网规模持续扩大，供气格局愈发复杂，多气源、多用户交叉调度难度加大，对管网实时工况模拟、运行态势预判、调度方案推演提出更高要求。天然气管网在线仿真系统是解决这一问题最有力工具之一，因此国内亟须一套自主可控的仿真系统。

本次研发的天然气管网在线仿真系统，原创了“状态重构”与“分区协同估计”算法等国际领先技术，攻克了超大规模全要素复杂天然气管网模型求解、海量工业数据噪声和缺失，以及超大规模管网全局求解效率不足等行业难题，包括前期离线仿真研发在内，申请发明专利46项，软件著作权4项，发表论文17篇，主导国际标准1项，具备支撑全国超大规模天然气管网在线仿真的完整能力。

该仿真系统可对全国主干天然气管网开展全维度实时动态模拟，直观展示管网全域运行态势，支撑调度人员开展工况推演、运行风险预判、调峰方案编制、应急工况模拟分析，推动管网调度模式由传统经验驱动，向实时数据驱动、仿真模型辅助的智能决策模式转变。

此外，系统可贯通天然气“X+1+X”全产业链上中下游全场景，上游助力多气源统筹调配，中游实现高精度、秒级智能监控与调度，下游适配市场化运行服务需求，有力驱动天然气全产业链数字化转型与协同创新。

目前，该系统已连续稳定运行200余天，温度、压力、流量等工艺参数计算值与现场仪表实测值相对误差控制在5%以内，不到45秒就能完成一次全国主干天然气管网全要素全流程仿真计算，经鉴定总体达到国际先进水平，2026年9月入选国家能源局第六批能源领域首台套重大技术装备。

此次天然气管网在线仿真系统实现全国主干管网工业化应用，为我国天然气管网在线仿真技术规模化推广提供了可复制、可推广的工程示范，全面夯实了“全国一张网”统筹调度、安全高效、精细化运行的核心技术支撑能力，有效赋能天然气资源高效统筹利用，为保障国家能源安全、稳定国民经济平稳运行、推进“双碳”目标实现和能源强国建设持续注入强劲科技动能。