【文章內(nèi)容簡介】 具有十年 CNG 加氣母站建設、運營管理經(jīng)驗，并在上海地區(qū)擁有兩座在運營 CNG 加氣母站，形成了一套完整的 CNG 加氣站運營管理體系。 同時多次與同濟大學等單位開展產(chǎn)學研工作，以能源合同管理為目標，為用戶提供能源供應方案、工程改造、工藝設計、工程施工、能源供應及運營管理。目前擁有上好佳、上海僑生、科勒潔具等工業(yè)用戶。 （ 6）項目目標 本項目 通過 上海市 營運出租車輛以及部分公交車輛先期使用清潔燃料天然氣，并在 上海 市逐步推廣示范經(jīng)驗，為整個 上海 市車輛大規(guī)模清潔化開辟一條健康之路，并落實節(jié)能減排的國策，使市區(qū)環(huán)境效益最佳化，經(jīng)濟效益最大化。 崇明南門 LNG/LCNG 加氣 站 初步設計 工程編號： LNG11045 陜西省燃氣設計院 2 項目建設的 背景 及意義 項目建設的 背景 （ 1）節(jié)能減排、保護環(huán)境是我國的一項基本國策 。 哥本哈根氣候會議的召開，將環(huán)境問題推上人類史無前例的高度。當前，能源、環(huán)境、氣候等問題已成為人類面臨的共同挑戰(zhàn)。我國“十二五”《綱要》提出，要深入貫徹節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策，節(jié)約能源，降低溫室氣體排放強度，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，推廣低碳技術(shù)，積極應對全球氣候變化，促進經(jīng)濟社會發(fā)展與人口資源環(huán)境相協(xié)調(diào)，走可持續(xù)發(fā)展道路?！笆濉币?guī)劃建議中提出要著重轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，而節(jié)能和減排是實現(xiàn)這一目標的重要措施。 天然氣作為一種綠色能源，具有潔凈、高效、資源豐富和方便儲運等優(yōu)點，大力發(fā)展天然氣是緩解能源緊缺、減少環(huán) 境污染的有效途徑。 （ 2） 發(fā)展 天然氣 能源產(chǎn)業(yè)是調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)能源戰(zhàn)略安全的重要舉措。 國家能源局稱，“十二五”能源規(guī)劃的制定，將重點圍繞實現(xiàn)中央提出的實現(xiàn) 2020 年非化石能源比重達到 15%和碳減排 40%45%“兩項目標”展開。上述兩個目標既是中國政府對全世界的承諾，也是我國促進發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的重要內(nèi)容，而“十二五”是落實上述目標的關(guān)鍵時期。到“十二五 ”末期，天然氣利用規(guī)模可達到 2600 億立方米，在能源消費結(jié)構(gòu)中的比例預計從目前的 %提高到 %左右，提高 個百分點。 （ 3）我國天然氣發(fā)展處于初 步發(fā)展階段，天然氣市場的發(fā)展空間和前景廣闊。 我國擁有豐富的天然氣資源，是一種潛在的重要能源，加快發(fā)展我國天然氣工業(yè)，對緩解我國能源供需矛盾、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、改善生態(tài)環(huán)境、提高人民生活質(zhì)量、加快城市化建設、保持國民經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展，都具有重要和深遠的戰(zhàn)略意義。 崇明南門 LNG/LCNG 加氣 站 初步設計 工程編號： LNG11045 陜西省燃氣設計院 3 由此可見，天然氣市場前景廣闊，大力推廣發(fā)展天然氣， 符合我國能源發(fā)展戰(zhàn)略，對建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會具有重要的意義。 項目意義 （ 1） 全面治理機動車輛排放污染，建設生態(tài)文明 城市。 發(fā)展天然氣燃料替代柴油，對于減少污染物排放，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu) ，創(chuàng)造人和自然的和諧環(huán)境都具有非常重要的意義。 公路運輸大型車輛車流量非常大，從而導致城市空氣質(zhì)量下降，嚴重影響到人民身體健康和城市生態(tài)環(huán)境。 天然氣汽車是一種低排放的綠色環(huán)保汽車，與燃油汽車相比，它的尾氣排放量中 CO 下降約 90%，碳氫化合物（ HC）下降約 50%，氮氫化合物（ NOX）下降約 30%，二氧化硫（ SO2）下降約 7%，二氧化碳（ CO2）下降約 23%，微粒下降約 40%，鉛化物下降約 100%，一定程度上 城市的大氣環(huán)境得到明顯的改善。目前天然氣 車輛 技術(shù)已經(jīng)成熟，大力發(fā)展天然氣汽車事業(yè)，提高清潔、高效、優(yōu)質(zhì)的天 然氣能源在能源消耗中所占的比例是堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高人民生活質(zhì)量、保護環(huán)境的重要措施 。 （ 2） 調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，使用 天然氣 資源，實現(xiàn)能源多元化 。 天然氣作為化石能源中污染最少的能源，熱值大大高于煤炭與石油。在目前我國的能源消費結(jié)構(gòu)里，煤炭占 67%，石油占 20%，而天然氣只占%，遠低于 %的世界平均水平。加大天然氣在能源消費結(jié)構(gòu)中的比重，既有利于促進節(jié)能減排，又能夠維持經(jīng)濟與社會可持續(xù)發(fā)展，也是我國未來的產(chǎn)業(yè)政策的發(fā)展方向。 長期以來，公路運輸車輛以石油為燃料，在世界性的石油緊張 、價格一路飆升的嚴峻現(xiàn)實下，發(fā)展天然氣汽車，減少對石油的依賴、實現(xiàn)能源多元化，有利于我國的能源安全，有利于我國國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。 （ 3）發(fā)展天然氣能源產(chǎn)業(yè)是運輸業(yè)經(jīng)濟效益最大化的途徑之一。 近年來，我國油價迅猛飛漲，新型經(jīng)濟燃料的替代勢在必行。 天然氣是 “十 二 五 ”期間的汽車節(jié)能減排的首選代用燃料 ， 燃氣汽車替代燃油汽車崇明南門 LNG/LCNG 加氣 站 初步設計 工程編號： LNG11045 陜西省燃氣設計院 4 是《綱要》提出的優(yōu)先發(fā)展主題。 天然氣作為主要燃料， 它比燃油費用要節(jié)約 20%左右，以氣代油的經(jīng)濟效益較為可觀。同時天然氣是一種高辛烷值燃料，辛烷值是評定燃料性能的一項重要指標，汽車使用高辛烷值的 燃料時，發(fā)動機不易出現(xiàn)爆震燃燒現(xiàn)象，這對延長發(fā)動機的壽命，提高發(fā)動機壓縮比是十分有益的。 （ 4）本項目的建設，符合國家發(fā)展天然氣能源的產(chǎn)業(yè)政策 。 發(fā)展天然氣能源產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益顯著。隨著天然氣汽車和天然氣加氣站的運行，將帶動與天然氣汽車相關(guān)的機械制造、汽車、低溫貯運、電子電器、儀器儀表、新工藝、新材料、試驗檢測以及教育培訓業(yè)等行業(yè)的發(fā)展，使天然氣汽車的推廣應用成為龍頭，創(chuàng)造成千上萬個就業(yè)機會，促進社會經(jīng)濟的發(fā)展。 項目示范效應 將 LNG 加注給 LNG 車輛的技術(shù)和把 LNG 轉(zhuǎn)化成 CNG 的加氣站項目的建設在 我國處于發(fā)展階段。通過本項目建設過程，積累 同類 工程建設經(jīng)驗，為整個 上海市 逐步建設 天然氣加氣站 ，全面發(fā)展清潔汽車創(chuàng)出一條健康之路，為全面治理機動車輛的排放污染，打造綠色新城市做出貢獻。 編制要求 編制范圍 本報告編制范圍為本項目的站內(nèi)工程設計，包括本站的總圖、工藝、公用工程及消防、環(huán)保、節(jié)能和投資估算等。 編制內(nèi)容 （ 1）通過比較，確定工藝技術(shù)方案； （ 2）根據(jù)工藝技術(shù)方案，研究確定其它專業(yè)如：總圖、電氣、給排水、暖通、消防、自控等技術(shù)方案； （ 3）對工程投資作出估算，對項目作 出經(jīng)濟效益評價； 崇明南門 LNG/LCNG 加氣 站 初步設計 工程編號： LNG11045 陜西省燃氣設計院 5 （ 4）根據(jù) 初步設計 報告深度要求，給出工藝流程、總平面布置等圖紙及主要設備表； 編制原則 （ 1）符合當?shù)卣?guī)劃部門的要求，作到合理規(guī)劃，合理布局，統(tǒng)籌兼顧。 （ 2）嚴格執(zhí)行國家現(xiàn)行設計規(guī)范，貫徹國家有關(guān)消防、環(huán)境保護、勞動安全及工業(yè)衛(wèi)生的有關(guān)法規(guī)。 （ 3）積極采用國內(nèi)外成熟的新工藝、新技術(shù)、新設備、新材料，借鑒已建成 LNG、 LCNG 汽車加氣站的成功經(jīng)驗，保證工程工藝技術(shù)的先進性、可靠性、安全性、經(jīng)濟性，使工程整體建設達到目前國內(nèi)先進水平。 （ 4）設計中盡一切努力節(jié)能降耗，在工 藝流程和設備方面，采用先進的節(jié)能降耗工藝和設備，減少對水、電等動力的消耗，以達到國家有關(guān)節(jié)能減排的要求。 （ 5）美化環(huán)境，創(chuàng)建良好的工作環(huán)境。 編制遵循的標準規(guī)范 （ 1）《汽車 加油 加氣站設計與施工規(guī)范》 GB501562021（ 2021 年版） （ 2）《液化天然氣 (LNG)汽車加氣站技術(shù)規(guī)范》 NB/T 10012021 （ 3） 《建筑設計防火規(guī)范》 GB500162021 （ 4）《建筑滅火器配置設計規(guī)范》 GB501402021 （ 5）《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》 GB5005892 （ 6）《建筑物防雷設計規(guī)范》 GB5005794(2021 年版 ) （ 7）《化工企業(yè)靜電接地設計規(guī)程》 HG/T 206751990 技術(shù)路線確定 車輛的適用性 由于液化天然氣單位體積能量較壓縮天然氣高，所以在車輛氣瓶容積崇明南門 LNG/LCNG 加氣 站 初步設計 工程編號： LNG11045 陜西省燃氣設計院 6 有限的情況下， LNG 適合運距相對較長、耗能大的車輛，比如城市大、中型客運車輛和城際貨運車輛； CNG 適合運距短、耗能小的車輛，比如城市運營出租車。本項目主要服務對象為 上海市 部分 公交車及營運出租車 ，根據(jù)車輛各自的特點， 將 LNG 主要 作 為公交車的燃料供給；將 CNG 主要 作為城市出租 車輛的燃料供給。 天然氣作為車載燃料的經(jīng)濟性 城市交通車輛使用天然氣作燃料，每年的燃料費可節(jié)約 20％左右，以氣代油的經(jīng)濟效益較為可觀。 對于 本項目 來說，利用 LNG 的物性特點，無需二次加工， LNG 加注部分只是用潛液泵簡單輸送灌注； LCNG 部分則是利用 LNG 高壓柱塞泵加壓，經(jīng)高壓空溫式 氣化 器加熱 氣化 后給車輛加氣，較之傳統(tǒng)的 CNG 加氣站運行成本低。 天然氣的安全性 天然氣的燃點為 535℃ ，比汽柴油、液化石油氣（ LPG）的燃點高，點火性能也高于汽柴油和 LPG。天然氣的爆炸極限為 ～ 15%，且密度很低，只有空氣的一半左右，稍有泄漏即揮發(fā)擴散；而 LPG 的爆炸極限為 ～%，燃點為 466℃ ，且 氣化 后密度大于空氣，泄漏后不易揮發(fā)；汽油爆炸極限為 ～ %，燃點為 427℃ ；柴油爆炸極限為 ～ %，燃點為260℃ 。由此可見， 在某種意義上天然氣比 LPG、汽油、柴油更安全。 天然氣的環(huán)保性 天然氣本身屬潔凈能源，本工程的原料（ LNG）為液化后的天然氣，天然氣在液化過程中，由于工藝及設備管道的要求，一些有害物質(zhì)如：水、硫、汞等脫除的更為純凈，所以 LNG 比管輸氣更為潔凈。通 過加氣站供給受氣車輛的天然氣不用經(jīng)過任何再加工，只是經(jīng)過簡單物理變化，無任何“三廢 ”物質(zhì)。正常時介質(zhì)在密閉的系統(tǒng)內(nèi)運行，不產(chǎn)生任何污染物。 與燃油車相比，天然氣汽車的尾氣排放中二氧化碳的量大大減少，有害物排放崇明南門 LNG/LCNG 加氣 站 初步設計 工程編號： LNG11045 陜西省燃氣設計院 7 量降低約 80%，被稱為真正的環(huán)保汽車。 氣源情況 根據(jù)項目的實際情況，確定以下氣源解決方案： 本項目確定選擇 “江蘇如東 LNG 接收站 ”作為項目的氣源 ，接收站位于江蘇省如東縣太陽島，一期規(guī)模為 LNG 350 萬噸 /年，建成之后，年平均提供天然氣 48 108m3/a。 主要技術(shù)經(jīng)濟指標 主要技術(shù)經(jīng)濟指標表 表 11 序號 指標 單位 數(shù)量 備注 1 生產(chǎn)規(guī)模 萬 Nm3/d 2 LNG 萬 Nm3/d 1 LCNG 萬 Nm3/d 1 年工作天數(shù) 天 365 2 原料 進氣 萬 Nm3/a 730 1%損耗 3 公用動力消耗量 新鮮水 t/a 年耗電量 萬 kWh/a 4 定員 人 12 5 占地面積 m2 6 建設投資 萬元 7 建設期利息 萬元 0 8 鋪底 流動資金 萬元 參考可研 9 建設項目總投資 萬元 崇明南門 LNG/LCNG 加氣 站 初步設計 工程編號： LNG11045 陜西省燃氣設計院 8 2 站址及總圖運輸 遵循的主要標準規(guī)范 （ 1） 《汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范》 GB501562021(2021 年版 ) （ 2）《液化天然氣 (LNG)汽車加氣站技術(shù)規(guī)范》 NB/T 10012021 （ 3） 《建筑設計防火規(guī)范》 GB500162021 （ 4） 《 建筑滅火器配置設計規(guī)范》 GB501402021 （ 5） 《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》 GB5005892 （ 6） 《建筑物防雷設計規(guī)范》 GB500572021 （ 7） 《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》 JTGF302021 （ 8） 《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》 JTGF102021 站址的確定 本項目擬建站址位于 上海 市 崇明島崇明南門城橋鎮(zhèn)三沙洪路 101 號 。站內(nèi)地勢平坦、開闊，車輛出入口分開設置，方便車輛的出入。站外無重要建筑物和人流密集區(qū)，周邊環(huán)境良好。 總平面布置 本項目為 LNG、 LCNG 汽車加氣站，按火災危險性分類屬于甲類場所，站區(qū)平面布局嚴格按現(xiàn)行防火規(guī)范的有關(guān)規(guī)定布置。在滿足規(guī)范要求的最小防火間距以及進出車輛回車場地的前提下，力求作到布局合理，布置緊湊，節(jié)約用地。 根據(jù)加氣站的功能，可分為加氣區(qū)、工藝裝置區(qū) 、臨時 站房。加氣區(qū)位于站區(qū) 東部 ，布置有 2 臺 CNG 加氣機， 1 臺 LNG 加注機，出入口分開設置，便于加氣車輛的