一．溯源鏈是組成分析結果不確定度評定的基礎溯源鏈是氣相色譜法測定天然氣組成分析測量結果不確定度評定的基礎，故國際標準“天然氣分析溯源準則”（ISO14111）是實施間接法測量發(fā)熱量不可或缺的基礎標準但令人深感遺憾的是：我國大力推廣實施天然氣能量計量10多年來，國際標準ISO14111卻尚未轉化為我國國家標準。
    應該指出：沒有這個基礎標準的支撐不可能在我國推廣實施天然氣能量計量！如圖1所示，ISO14111規(guī)定的天然氣分析溯源鏈由3個層級標準氣混合物（RGM）構成；經(jīng)長期生產(chǎn)實踐，目前已經(jīng)形成了全球唯一的一條天然氣分析溯源鏈：
    PSM（0.1%）→CRM（0.5%）→WRM（2.5%~3.0%）全球著名計量與標準化研究機構，如美國國家標準與工藝研究院（NIST）、英國國家物理實驗室（NPL）、德國聯(lián)邦物理技術研究院（PTB）和荷蘭國家計量研究院（Nmi）等機構在間接法測定天然氣發(fā)熱量領域中均普遍采用；而近期國內(nèi)文獻中出現(xiàn)的五花八門的天然氣分析溯源鏈則不知根據(jù)什么？。
    在遵循ISO14111規(guī)定的基本原則基礎上，政府主管部門有權對溯源鏈上的具體內(nèi)容根據(jù)國情加以修改例如，表1所示是英國發(fā)布的氣體標準物質溯源鏈及其有關各層級上使用的RGM，雖然在RGM的命名、不確定度范圍等方面與ISO14111的規(guī)定并不完全一致，。
    但基本原則是完全相同的二．國家一級標準物質與一級氣體標準物質兩個概念并不等同間接法測定天然氣發(fā)熱量的關鍵技術是標準氣體混合物（RGM）的研制其難點主要有兩個：一是組分數(shù)通常多達10個左右，且不同組分的含量差別巨大；二是按國家標準“天然氣計量站技術條件”（GB/T18603）的規(guī)定，發(fā)熱量測定設備的準確度水平必須優(yōu)于0.5%。
    由于用于氣相色譜儀測量結果質量控制的RGM研制較困難，我國目前能量計量實驗室質量控制的CRM級RGM全部依賴進口當然，在正常生產(chǎn)的條件下使用進口RGM也未嘗不可，但一旦發(fā)生國際貿(mào)易糾紛時，就有可能因我國沒有完善的天然氣分析溯源鏈而喪失話語權
    同時，目前國內(nèi)發(fā)表的很多有關天然氣能量計量的研究報告與學術論文中，經(jīng)?？梢砸姷?ldquo;已經(jīng)研制和/或使用了國家一級氣體標準物質”的提法，這在很大程度上誤導了有關部門及其領導（1）2006年發(fā)布的國家標準“天然氣詞匯”（GB/T20604）和1987年7月由當時國家計量局發(fā)布的“標準物質管理辦法”中，。
    根本就沒有“國家一級氣體標準物質”這個術語及其定義（2）1987年發(fā)布的“標準物質管理辦法”將（經(jīng)認證的）標準物質分為一級、二級兩個級別由于當時國際標準化組織天然氣技術委員會（ISO/TC193）尚未成立，當然不可能出現(xiàn)諸如一級氣體標準物質（PSM）之類的術語。
    （3）國際標準“天然氣分析溯源準則”發(fā)布后，所謂“一級標準物質”實質上就是ISO14111規(guī)定的溯源鏈上的認證級（二級）標準氣體混合物（CRM）；而“二級標準物質”則是溯源鏈上的工作級標準氣混合物（WRM）。
    （4）“標準物質管理辦法”規(guī)定的國家一級標準物質的代號為GBW；而ISO/TC193為建立天然氣分析溯源鏈而發(fā)布的ISO14111與該管理辦法是互為補充的前者是用于所有標準物質的研制與應用；而后者只是為建立天然氣分析溯源鏈奠定基礎。
    根據(jù)國家標準“天然氣術語”（GB/T20604）的規(guī)定，在ISO14111規(guī)定的溯源鏈上處于頂層位置的標準氣混合物（RGM）稱為一級標準氣混合物，代號為PSM（參見表2）（5）在ISO14111規(guī)定的溯源鏈結構中，其頂層（0級）是作為國家測量基準的SI制單位質量（kg）；并以絕對方法（稱量法）制備基準級（一級）RGM。
    英國國家物理實驗室（NPL）研制的基準級RGM的不確定度水平為0.1%~0.4%（置信度95%）；認證級RGM的不確定度平也達到0.4%~1.0%三．文獻[1]圖1中提出的3條溯源鏈皆不能成立筆者認為：文獻[1]圖1中提出的3條溯源鏈皆不能成立。
    直接法測定發(fā)熱量一般采用譜系學溯源方式（參見表3）[2]；而以Cutier-Hammer（C-H）熱量計為代表的連續(xù)記錄式熱量計是商用測量儀器，它們相互之間，以及它們與0級熱量計之間，皆不存在量傳/溯源關系
    （1）根據(jù)國際標準“天然氣發(fā)熱量和沃泊指數(shù)測定”（ISO15971）中的介紹，直接法測定發(fā)熱量領域中不存在所謂的量傳/溯源鏈1~3級連續(xù)記錄式熱量計都是以燃燒純甲烷方式進行校準，因而三者之間不可能存在溯源/量傳關系。
    （2）文獻[1]圖1左側鏈上所示的0級熱量計是發(fā)熱量測定的計量基準（儀器），它是通過電學校準方式向SI制單位溯源商用連續(xù)記錄式熱量計是普通測量儀器，它們不可能向計量基準溯源（3）表4所示是德國PTB發(fā)布的能量計量溯源（性）鏈：作為計量基準的0級熱量計的測定數(shù)據(jù)通過比對而傳遞給PSM（定值），然后通過ISO14111規(guī)定的RGM溯源鏈傳遞給用作現(xiàn)場分析氣相色譜儀日常例行校準的WRM[3]。
    （4）1990年代中期之后，C-H型連續(xù)記錄式熱量計幾乎全部為氣相色譜儀所取代但令人費解的是，全國天然氣標準化技術委員會卻在2017年發(fā)布了由中國石油西南油氣田分公司和中國計量科學院聯(lián)合起草的國家標準“天然氣發(fā)熱量的測量連續(xù)燃燒法”（GB/T35211）。
    當時，韓國標準科學研究院已經(jīng)開發(fā)成功了適合國情的、準確度約為0.35%的0級熱量計作為內(nèi)部計量基準（參見圖2），并通過與進口RGM比對而為其定值，取得了國際仲裁中的話語權[4]四．0級熱量計是直接法測定天然氣發(fā)熱量的基準設備。
    （1）法制計量的目的與功能法制計量是指為了保證公眾安全、國民經(jīng)濟和社會發(fā)展，根據(jù)法制、技術和行政管理的需要，由政府或官方授權進行強制管理的計量方式根據(jù)我國計量法規(guī)的規(guī)定，目前天然氣體積計已經(jīng)屬于法制計量范疇，因而在我國全面實施能量計量后，用于發(fā)熱量測定的熱量計法（直接測定）也必將列入法制計量的范疇。
    筆者認為：經(jīng)國家主管部門授權，成為法定的（天然氣）發(fā)熱量計量監(jiān)測機構至少應具備以下4項功能:1）建立國內(nèi)最高等級的計量基準（0級熱量計）；2）通過所建適當?shù)燃壍挠嬃繕藴剩≧GM）的定期檢定或校準，測量數(shù)據(jù)通過與0級熱量計比對而溯源至國家計量基準；
    3）獲得授權的國家計量基準，按國家標準規(guī)定的量值傳遞要求實施向下傳遞，直至工作計量器具（用于現(xiàn)場例行校準的WRM）；4）使用RGM進行測量時，只要可能，RGM必須溯源至SI制測量單位（2）能量計量中發(fā)熱量的含義。
    根據(jù)天然氣供出能量計算公式E=H×Q，測定發(fā)熱量H的分析測試系統(tǒng)（氣相色譜儀）的測量誤差及其不確定度與體積流量Q測定結果的不確定度同樣對能量計算結果有重大影響根據(jù)氣相色譜法分析結果計算發(fā)熱量的間接法量值溯源的基本原理，是將測定結果的溯源還原為RGM的溯源。
    但間接法測量結果的溯源鏈最終只能溯源至室間循環(huán)比對試驗確定的“公議值”而未能實現(xiàn)溯源至SI制單位；故從計量角度審視存在缺陷鑒此，1980年代美國開始實施能量計量就明確規(guī)定，能量計量過程所謂的發(fā)熱量（H）是指單位天然氣在燃燒過程中實際釋放的能量；而不是天然氣中可燃組分在規(guī)定條件下計算出的能量。
    ISO/TC193于2006年發(fā)布了標題為“天然氣分析用氣體標準物質的確認”技術報告（ISO/TR24094）該技術報告不僅對通過室間循環(huán)比對試驗驗證多元RGM的方法和步驟作了詳盡規(guī)定，且該技術報告提出的確認方法成功地為確定多元RGM的標準值及其不確定度提供了實驗證據(jù)，使多元RGM室間循環(huán)比對試驗定值法與計量學定值法相關聯(lián)；。
    確認了以稱量法制備的多元RGM可以與0級熱量計比對而溯源至SI制單位焦耳（J），從而奠定了為其定值的理論基礎（3）法制計量與0級熱量計的關系計量基準是統(tǒng)一國家量值的最高依據(jù)，也是與其它國家（地區(qū)）保持計量結果等效性的接口。
    由于一級標準氣體混合物（PSM）存在計量學上的缺陷，故不能作為計量基準因此，在我國全面推廣實施能量計量后，0級熱量計是不可或缺的計量基準；在商品天然氣發(fā)熱量測量（由于沒有基準測量儀器）未能列入法制計量范圍之前，我國不太可能全面推廣能量計量。
    參考文獻[1]黃維和段繼芹常宏崗等，中國天然氣能量計量體系建設探討，天然氣工業(yè)，2021，41（8）：186[2]陳賡良，天然氣能量計量的溯源性與不確定度評定，石油與天然氣化工，2017，46（1）：83。
    [3]高立新陳賡良李勁等，天然氣能量計量的溯源性，北京：石油工業(yè)出版社（2015）[4]周理蔡黎陳賡良，天然氣氣質分析與不確定度評定及其標準化，北京：石油工業(yè)出版社（2021）