【文章內(nèi)容簡介】 108Nm3/a左右。中國石化西部天然氣資源主要集中在塔里木和鄂爾多斯地區(qū)。通過新儲量的投入開發(fā)，20042005年鄂爾多斯盆地可以形成規(guī)模生產(chǎn)能力，預(yù)計到2015年外輸氣量30108Nm3/a。塔里木和鄂爾多斯地區(qū)將通過“西氣東輸”管線、鄂爾多斯外輸管線輸送到中原石油，從而利用中原石油輸氣管網(wǎng)輸至山東省。目前，中石化中原石油—濟南—淄博—維坊—青島天然氣管線已投用，濟南—淄博段輸氣能力21108Nm3/a。根據(jù)中石化關(guān)于山東省天然氣管網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃，中石化即將修建淄博—萊蕪輸氣管線，輸氣能力為11108Nm3/a；天然氣到達萊蕪后，將繼續(xù)延伸，預(yù)計2007年達到臨沂，平邑—108Nm3/a。CNG與LNG資源：壓縮天然氣（CNG）可以通過槽車運輸，為管道建設(shè)暫時達不到的地區(qū)提供天然氣，目前在沂源縣的周邊CNG站較多，主要有昌邑、濟南、東營和張店等，均建有CNG氣瓶車充裝母站，氣源充足，運距多在200公里以內(nèi)，其中張店的運距只有100公里，故在沂源縣發(fā)展CNG的條件已經(jīng)具備。淄博市早在2002年，既已建成國內(nèi)首座較大規(guī)模的LNG站，可以為本地提供液化天然氣氣源；中石化與山東省政府合作的青島液化天然氣（LNG）項目正在進行中。108Nm3/a，預(yù)計2007年投產(chǎn)。LNG具有存儲量大，調(diào)峰能力好的特點，但由于是超低溫運輸和儲存，所需設(shè)備較多，建站的投資較大。綜上所述，天然氣作為高熱、無毒、潔凈的能源，是城市燃氣發(fā)展的方向，沂源縣周邊的天然氣氣源很充分，發(fā)展天然氣的前景很好，然而由于沂源縣地處山區(qū)，受地理條件的制約，使沂源縣短時間內(nèi)還難以有管道天然氣到達，但目前可以利用周邊的CNG或LNG的資源采取非管道的方式引進天然氣。 CNG與LNG氣源選擇壓縮天然氣（CNG）與液化天然氣（LNG）均為近年來在我國迅速發(fā)展的非管道天然氣技術(shù)，為管道天然氣不能到達的地區(qū)提供了應(yīng)用天然氣的途徑。CNG與LNG有不同的特點，適用的范圍也有所不同。LNG是將天然氣在－162℃以下的超低溫下液化，液化后的體積只有氣態(tài)時的1/600，然后進行儲存和運輸，應(yīng)用時再進行升溫氣化。LNG的特點是儲存運輸?shù)哪芰Υ?，但由于需要大型低溫設(shè)備和氣化設(shè)備，故建站的投資也較大，一般適合于較大規(guī)模的天然氣應(yīng)用工程。CNG則是將天然氣深度壓縮到20～25MPa，使其體積大大縮小，再用鋼瓶槽車運輸至用氣地點，可以用作天然氣汽車燃料，或減壓后送入?yún)^(qū)域天然氣管網(wǎng)供居民使用。CNG由于沒有相變過程，故設(shè)備比較簡單，供民用的接收站只設(shè)減壓裝置即可，故投資較低。但氣瓶車的容量有限，運輸和儲存能力不如LNG，只適合于中小規(guī)模的天然氣應(yīng)用工程。本工程主要是沂源縣城區(qū)居民的天然氣應(yīng)用，一期工程（2010年），屬于中小規(guī)模，若采用投資較大的LNG，則經(jīng)濟性較差，且有大馬拉小車之嫌，而采用投資較小的CNG，供氣能力可以滿足要求，有較好的經(jīng)濟性，能收到省投資，見效快的效果。并且可以為將來建設(shè)CNG加氣站創(chuàng)造條件。故本報告確定采用CNG作為近期沂源縣城市燃氣工程的氣源。近期引入壓縮天然氣后，可以替代現(xiàn)有的大部分瓶裝液化石油用戶及燃煤戶，實施城區(qū)能源改造，一旦將來引入了更經(jīng)濟的管道天然氣，城區(qū)管網(wǎng)系統(tǒng)也可方便的與外來管道連接，最終實現(xiàn)沂源縣的全部天然氣管道化，提高城市現(xiàn)代化水平及城市經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。 CNG供氣及供氣基本參數(shù)將天然氣凈化壓縮后（CNG），儲存在專門的高壓鋼瓶內(nèi)用汽車運送，是CNG的基本方式。CNG城鎮(zhèn)燃氣供應(yīng)系統(tǒng)主要由取氣點加壓站（母站）、CNG高壓氣體運輸半掛車、城鎮(zhèn)卸氣站（子站）、城鎮(zhèn)輸配管網(wǎng)組成。壓力范圍為20—25Mpa的CNG高壓氣體運輸半掛車從母站充氣，通過公路運輸?shù)竭_用氣城鎮(zhèn)的CNG氣源站卸氣。天然氣基本參數(shù)：氣源按中石化通過“滄州－淄博”線送達張店天然氣考慮，其組成與物理性質(zhì)如下：天然氣組分：組分C1C2C3N2CO2H2S體積%1mg/M3 密度： 相對密度： 高熱值： 低熱值： 華白指數(shù)： 燃燒勢： 水露點： 低于13℃爆炸極限： －％ 5 工程項目范圍、供氣規(guī)模及主要工程量 工程項目建設(shè)的必要性根據(jù)我國合理利用能源的發(fā)展方針，就我國城市燃氣的發(fā)展趨勢而言，城市燃氣將是由目前的液化石油氣和人工煤氣為主，逐步向以天然氣為主過渡。又加上我國“大氣污染防治法”的公布實施，這對我國城市燃氣的發(fā)展起到了促進作用。傳統(tǒng)的以燃煤為主的燃料結(jié)構(gòu)對環(huán)境造成的污染，也越來越被人們所共識，治理環(huán)境、減少污染已刻不容緩，所以要增加優(yōu)質(zhì)清潔能源在城市能源消費結(jié)構(gòu)中所占的比重，特別是管道天然氣的利用，可以大量減少主要大氣污染物二氧化硫、煙塵的排放量，是減少大氣污染物對人體損害、提高人民生活質(zhì)量的最為直接、有效的利用方式。又“大氣污染防治法”修改后的第二十五條規(guī)定：國務(wù)院有關(guān)部門和地方積極各級政府應(yīng)當采取措施，改進城市能源結(jié)構(gòu)，推廣清潔能源的生產(chǎn)和使用，并可在轄區(qū)內(nèi)劃定禁止銷售、使用國務(wù)院環(huán)境保護行政管理部門規(guī)定的污染燃料，而改用無污染的清潔能源。因此，這對煤煙塵污染、城區(qū)環(huán)境質(zhì)量為三類標準的沂源縣，現(xiàn)利用周邊城市的CNG加氣母站作為沂源縣發(fā)展城市燃氣氣源，這不但節(jié)約能源，還可完善城市市政公共設(shè)施，改善縣城區(qū)投資環(huán)境，符合沂源縣建設(shè)山水城市的規(guī)劃，同時可取得明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。所以建設(shè)沂源縣城市燃氣工程是十分必要的。 工程項目范圍淄博市煤氣公司與建設(shè)部沈陽煤氣熱力研究設(shè)計院簽定的沂源縣城市燃氣工程可行性研究《建設(shè)工程設(shè)計合同》。本工程項目范圍為：沂源縣城區(qū)的居民、商業(yè)用氣的CNG氣源站及城區(qū)中壓管網(wǎng)。 供氣原則本工程建設(shè)的目的是為了改善沂源縣城區(qū)燃料結(jié)構(gòu)，提高人民生活水平，減少大氣環(huán)境污染，保護生態(tài)環(huán)境，促進沂源縣社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)國家能源政策、沂源縣現(xiàn)燃料結(jié)構(gòu)和城市總體規(guī)劃，確定本工程是以居民供氣為主，其供氣原則是：按城鎮(zhèn)燃氣供氣原則，城鎮(zhèn)燃氣主要是為人民生活服務(wù)、為城市營造良好的環(huán)境；在供氣范圍內(nèi)已具備供氣條件的居民戶應(yīng)優(yōu)先供氣。供氣可分期分批發(fā)展，以提高管道供氣氣化率；要積極發(fā)展與人民密切相關(guān)的各類商業(yè)戶，如醫(yī)院、洗浴、學(xué)校、賓館、飯店等用戶的用氣，尤其是耗熱較大的燃煤戶；本燃氣工程是按沂源縣城市總體規(guī)劃，確定的供氣原則是：優(yōu)先滿足城鎮(zhèn)居民的生活熱水，采暖用氣；應(yīng)盡量滿足供氣范圍內(nèi)的各類商業(yè)用戶的用氣需要。 供氣對象與供氣范圍燃氣供氣對象是按用戶特點分類：分居民生活用氣、商業(yè)用氣、工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用氣、采暖通風和空調(diào)用氣、燃氣汽車用氣和其他用氣。 根據(jù)對沂源縣城區(qū)燃氣用戶現(xiàn)狀情況調(diào)查，沂源縣天然氣供應(yīng)主要是供居民戶和商業(yè)戶用氣。本可行性研究報告的供氣范圍是：沂源縣的城區(qū)居民戶用氣、商業(yè)戶用氣。本工程近期暫不考慮工業(yè)用氣。 氣化人口與氣化率的確定根據(jù)沂源縣城市總體規(guī)劃城區(qū)近、遠期人口及沂源縣調(diào)查提供的資料，確定近、中期氣化人口及氣化率如下：近期（2006－2010年）：縣城區(qū)人口16萬人、（2萬戶）、管道燃氣氣化率為44%中期（2011－2015年）：、氣化率人口10萬人（7萬戶）、管道燃氣氣化率為76%。燃氣工程是逐年擴大發(fā)展的工程，應(yīng)有計劃的實行分期建設(shè)和用戶發(fā)展。本工程擬按二期實行：一期工程：（近期）時間為2006～2010年；建設(shè)CNG氣源站，和就近的管網(wǎng)，發(fā)展用戶2萬戶。其中2008年以前可以作為一期工程上半部，為工程的起步階段，可發(fā)展以東源小區(qū)為主的居民用戶1萬戶，2009～2010年再發(fā)展城區(qū)北、中部地區(qū)1萬戶。二期工程：（中期）2011～2015年；氣源站規(guī)模擴大，或引進管道、LNG等其他氣源，在城區(qū)南部、螳螂河西部地區(qū)建成管網(wǎng)，并與一期管網(wǎng)相連，形成覆蓋整個城區(qū)的環(huán)狀管網(wǎng)，居民用戶數(shù)量發(fā)展到4萬戶，及相當數(shù)量的公福商業(yè)用戶。由于二期工程的不確定因素較大，本報告的氣源工藝及經(jīng)濟分析暫時只按一期工程考慮。 各類用戶耗熱定額 居民用戶耗熱定額的確定：對于我國各地區(qū)城鎮(zhèn)居民生活的耗熱指標，隨著人民生活水平的不斷提高，科技的發(fā)展使電炊具種類增多，電已成為競爭的替代能源，社會三產(chǎn)服務(wù)的擴大、日常主副食的成品、半成品社會化生產(chǎn)和家庭購買力的提高，對于僅使用炊事的居民用戶，耗熱指標呈下降趨勢；同時隨住宅水平的提高以及生活節(jié)奏的加快，居民用戶的淋浴洗澡及熱水量的增加而導(dǎo)致此類用戶熱負荷近年內(nèi)呈上升趨勢，但上升趨勢不會太快。另外，沂源縣是個縣級市，還應(yīng)考慮到當?shù)鼐用裆盍晳T、氣候條件、生活費用支出及燃氣售價及居民每戶每月現(xiàn)使用瓶裝液化石油氣用量，經(jīng)綜合考慮確定居民耗熱定額為1794 MJ/人年(年)，經(jīng)折算，(8226Kcal/m3)，按天然氣熱值折算。商業(yè)用戶耗熱定額的確定：商業(yè)是按幾種商業(yè)用氣量指標，并參照沂源縣周邊其它城市，確定本工程商業(yè)用戶耗熱定額指標如下表：類 別單 位用氣量指標職工食堂MJ/人年（104kcal/人年）2303（55）飲食業(yè)MJ/座年（104kcal/座年）9211（220）托兒所全托MJ/人年（104kcal/人年）2512（60）幼兒園半托MJ/人年（104kcal/人年）1675（40）醫(yī) 院MJ/床位年（104kcal/床位年）4187（100）旅 館有餐廳MJ/床位年（104kcal/床位年）5024（120）招待所無餐廳MJ/床位年（104kcal/床位年）1047（25）高級賓館MJ/床位年（104kcal/床位年）10467（250）理 發(fā)MJ/人次（104kcal/人次）() 居民與商業(yè)用戶高峰系數(shù)的確定用氣的高峰系數(shù)，應(yīng)根據(jù)該城鎮(zhèn)的用氣量的實際統(tǒng)計資料確定。居民與商業(yè)用戶的燃氣用量是逐月、逐日、逐時在變化的，它是與城市性質(zhì)、氣候、供氣規(guī)模、用戶結(jié)構(gòu)、流動人口狀況、居民生活水平和習慣、節(jié)假日等有密切的關(guān)系，燃氣使用的高峰系數(shù)的確定將直接影響到管網(wǎng)通過的能力，儲氣設(shè)施、儲氣能力和工程投資的經(jīng)濟性。居民生活和商業(yè)用氣的高峰系數(shù)，當缺乏用氣量的實際統(tǒng)計資料時，應(yīng)結(jié)合當?shù)鼐唧w情況，—；—；—。月高峰系數(shù)：月高峰系數(shù)是指計算月平均日用氣量和年平均日用氣量之比。影響月高峰系數(shù)的重要因素為氣候條件，其表現(xiàn)為季節(jié)的不均勻性。據(jù)許多城市的統(tǒng)計資料，月高峰一般出現(xiàn)在冬季，由于氣候條件、冬季水溫低、居民耗熱較大所致。經(jīng)對沂源縣城區(qū)現(xiàn)使用液化石油氣用戶調(diào)查，并參照周邊城市，確定沂源縣城市燃氣工程的月高峰系數(shù)Km=。日高峰系數(shù)：日高峰系數(shù)是指計算日平均周中的最大日用氣量和計算月平均日用氣量之比。據(jù)已有管道燃氣的城市統(tǒng)計資料，居民用戶的用氣從周一至周五各天內(nèi)變化不大，而周六和周日用氣量增加量較為明顯，而遇節(jié)假日用氣量將成倍增加。但考慮到沂源縣的經(jīng)濟發(fā)展和居民生活水平，確定日高峰系數(shù)Kd=。小時高峰系數(shù)：小時高峰系數(shù)是指計算月平均周中最大小時用氣量與該日平均小時用氣量之比。時高峰系數(shù)與供氣規(guī)模是密切相關(guān)，據(jù)統(tǒng)計資料，用氣戶越少，時高峰系數(shù)越大，隨著用氣戶數(shù)的增加，時高峰系數(shù)將減小。對于時高峰系數(shù)也是參照周邊城市和沂源縣居民生活確定時高峰系數(shù)Kh=。 即高峰系數(shù)確定為： Km——月高峰系數(shù)Km=Kd——日高峰系數(shù)Kd=Kh——時高峰系數(shù)Kh= 供氣比例與供氣規(guī)模供氣比例：本工程是以居民供氣為主，兼顧部分商業(yè)用氣。居民供氣是按氣化人口確定其供氣量，對于商業(yè)（公建）戶，目前只做了初步調(diào)查， 故商業(yè)用氣按通常算法，按居民日總供氣量的15%計，其他氣量（輸配損耗及氣源站自用氣）按3%計，即供氣比例為： 居民：商業(yè)：其他= ：：則一期供氣規(guī)模和二期（2015年）供氣規(guī)劃規(guī)模如下：一期供氣規(guī)模：居民戶供氣2萬戶 104m3商業(yè)戶 104m3其他 104m3合計 104m3 104m3二期（2015年）規(guī)劃供氣總規(guī)模:居民供氣4萬戶 104m3商業(yè)戶 104m3 其他： 104m3小計： 104m3 104m3 各類用戶耗氣量平衡與高峰流量各類用戶耗氣量平衡:居民用戶耗氣量是按照已確定的居民每人每年耗熱定額、城市氣化人口、氣化率及居民用氣、商業(yè)用氣、其他氣量占總氣量比例82%：15%：3%，經(jīng)用下式對居民用戶進行用氣量計算： QMnV = ———— Q低V——居民用氣量（立方米/年）Q——居民耗熱定額（兆焦/人年）M——供氣人口（人）n——供氣氣化率（%）一期工程計劃2006年內(nèi)建成CNG氣源站及部分管網(wǎng)，2007年供氣，并結(jié)合管網(wǎng)建設(shè)發(fā)展用戶，四年達到2萬戶的設(shè)計規(guī)模， 各年發(fā)展進度為：2007年為設(shè)計規(guī)模的25%、2008年為設(shè)計規(guī)模的50%，2009年為設(shè)計規(guī)模量的75%，2010年為設(shè)計規(guī)模的100%，則20072010年居民戶、商業(yè)戶及其他年用氣量平衡如下表：用氣戶2007年（104m3/a）2008年（104m3/a）2009年（104m3/a）2010年（104m3/a）備 注居民戶用氣量2007年供居民104戶以后每年增加104戶商業(yè)戶用氣量其他氣量合計2007—2010年各