【導(dǎo)讀】洞口森博燃?xì)庥邢薰?。洞口縣城市管道液化天然氣能源工程。湖南化工醫(yī)藥設(shè)計(jì)院

　　

【正文】 大規(guī)模清潔化起示范帶頭作用。 市場(chǎng)預(yù)測(cè) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，對(duì)洞口縣主城區(qū)天然氣市場(chǎng)情況及可能的需求量歸納如下： （ 1）洞口縣 2020 年底在冊(cè)戶數(shù)為 224840 戶，總?cè)丝?784809 人，平均每戶 人，主城區(qū)現(xiàn)狀人口 80494 萬，近 3 萬戶?！抖纯诳h總體規(guī)劃修編》中，洞口縣主城市區(qū)到 2020 年人口將達(dá)到 16 萬人。 （ 2）商業(yè)用氣主要是醫(yī)院、學(xué)校、餐廳、賓館 的用氣。 （ 3）工業(yè)用氣主要是食品加工企業(yè)的用氣。 （ 4）車用加氣 近年來， 洞口縣 機(jī)動(dòng)車保有量增長迅速。機(jī)動(dòng)車尾氣含有上千種化學(xué)物質(zhì)，如 一氧化碳、氮氧化合物和碳黑等，都會(huì)對(duì)空氣造成嚴(yán)重污染。根據(jù) 洞口縣 城區(qū)空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示，市區(qū)環(huán)境空氣中的首要污染物為氮氧化合物和碳黑，這表明機(jī)動(dòng)車排放已成為 洞口縣 空氣質(zhì)量惡化的最大污染源。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和汽車保有量的高速增長， 洞口湖南省洞口縣城市管道液化天然氣能源工程可行性研究報(bào)告 14 縣 面臨汽車能源需求和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力。因此，將天然氣加氣站納入 洞口縣 推廣汽車新能源的計(jì)劃，減輕對(duì)油品的依賴是調(diào)整 洞口縣 能源結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略需要。 使用 天然氣 作為車用燃料具有以下優(yōu)勢(shì)： ① 符合國家節(jié)能減排政策，屬于國家扶持的朝陽產(chǎn)業(yè)； ② 能充分利用中海石油的氣源協(xié)調(diào)及技術(shù)管理優(yōu)勢(shì)， 為項(xiàng)目提供持續(xù)、可靠、充足的清潔能源供應(yīng)； ③ 天然氣 作為車用燃料還具有無比的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。 結(jié)合 洞口縣 天然氣加氣站的發(fā)展現(xiàn)狀，加氣站數(shù)量和加氣能力明顯不足，可知 洞口縣 天然氣行業(yè)的發(fā)展方興未艾，天然氣車用燃?xì)馐袌?chǎng)前景廣闊。本項(xiàng)目建成后將會(huì)促進(jìn)天然氣燃料車輛的大力發(fā)展，對(duì)市場(chǎng)發(fā)展十分有利。本項(xiàng)目建成后不會(huì)對(duì)該行業(yè)產(chǎn)生很大的沖擊，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也不會(huì)很激烈。 承受能力分析 用戶對(duì)車用天然氣價(jià)格的承受能力取決于其替換燃料（主要為汽油和柴油）的價(jià)格。 根據(jù)熱值等價(jià)的原則，可推算出車用天然氣價(jià)格。汽油熱值為 ， 密度為 ，即汽油熱值為 ；柴油熱值為 ，密度為 ，即柴油熱值為 ；天然氣熱值以 。由此可以推算出，在熱值相等的情況下， 1L 汽油相當(dāng)于 ， 1L 柴油相當(dāng)于 / =天然氣。 由此可知，若柴油價(jià)格以 元 /L 計(jì)，用戶可承受 1Nm3 天然氣價(jià)格最高為 。按照發(fā)改電 [2020]211 號(hào)， 1Nm3 天然氣最高售價(jià)為 = 元。比用戶可承受的最高價(jià)格 元還要低 元；湖南省洞口縣城市管道液化天然氣能源工程可行性研究報(bào)告 15 若氣油價(jià)格以 元 /L 計(jì)，用戶可承受 1Nm3 天然氣價(jià)格最高為。按照發(fā)改電 [2020]211 號(hào)， 1Nm3 天然氣最高售價(jià)為 = 元。比用戶可承受的最高價(jià)格 元還要低 元。 目前，本項(xiàng)目參考周邊市場(chǎng)售價(jià)， LNG、 CNG 售價(jià) 均 定為 元/Nm3，符合用戶可承受價(jià)格及發(fā)改委限價(jià)的規(guī)定。 綜合上述內(nèi)容，并參考新規(guī)出臺(tái)后 洞口縣 油氣市場(chǎng)價(jià)格變動(dòng)情況等各種因素， 確定柴油按照 元 /L、汽 油按照 元 /L、 LNG、 CNG 按照 元 /Nm3 的價(jià)格計(jì)算 ，對(duì)出租車及公交車使用兩種燃料進(jìn)行比較分析 ，詳見下表： 表 31 燃油燃?xì)庀谋容^表 項(xiàng)目 燃料 燃料單價(jià) 車輛數(shù) 每輛車 百公 里 燃料耗量 每輛車 日行程 車輛日 總耗量 費(fèi)用合計(jì) 出租車 汽油 元 /L 100 輛 300 2805L 萬元 天然氣 元 /Nm3 100 輛 10Nm3 300 萬 Nm3 萬元 公交車 柴油 元 /L 100 輛 200 5460L 萬元 天然氣 元 /Nm3 100 輛 30Nm3 200 萬 Nm3 萬元 由以上表格可以看出， 按照各車輛日行程，以 100 輛車為準(zhǔn)，每天分別可以節(jié)?。撼鲎廛?， 萬元；公交車， 萬元?？梢姡?在 洞口縣 相對(duì)于汽油、柴油而言 ， 城市交通車輛使用天然氣更具有價(jià)格優(yōu)勢(shì) ，用戶具有較強(qiáng)的承受能力。 市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn) 發(fā)展清潔能源是提高洞口縣城人民生活質(zhì)量的一大民心 工程，項(xiàng)目需求會(huì)穩(wěn)步提高。同時(shí)， 為 發(fā)展 綠色環(huán)保和清潔能源的 LNG 公交車， 洞口縣 汽運(yùn)集團(tuán)已 準(zhǔn)備 向市場(chǎng) 投放 LNG、 CNG 公交車，并且今后將會(huì)陸續(xù)湖南省洞口縣城市管道液化天然氣能源工程可行性研究報(bào)告 16 增加 相應(yīng)公交車和客運(yùn)車輛， 天然氣加氣站市場(chǎng)潛力巨大， 但至今 洞口縣 尚未有 CNG 汽車天然氣加氣站。所以 天然氣加氣站的配套建設(shè)必須得盡早建設(shè)完成，以保證下游市場(chǎng)資源穩(wěn)定的供給 本項(xiàng)目最主要的風(fēng)險(xiǎn)來自于上游氣源的保證，以及由于地處經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)所導(dǎo)致投資額大大增加，以上這些因素對(duì)天然氣市場(chǎng)的影響很大，對(duì)本項(xiàng)目的效益影響至關(guān)重要。充分考慮不利因素，采取切實(shí)可行的措施規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)是十分必 要的。 規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的措施為：盡快與上游供氣方簽定供氣協(xié)議，對(duì)項(xiàng)目投資和運(yùn)行成本進(jìn)行控制和壓縮，對(duì)工藝及線路方案進(jìn)一步優(yōu)化，做到投資最省。 天然氣市場(chǎng)是一個(gè)變化發(fā)展較快的市場(chǎng)，市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)較大，發(fā)展?jié)摿σ卜浅４蟆?洞口縣 隨著經(jīng)濟(jì)總量的增加，工業(yè)化和城市化速度的加快，對(duì)氣價(jià)的承受能力逐漸增加，市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)性相對(duì)會(huì)減小。湖南省洞口縣城市管道液化天然氣能源工程可行性研究報(bào)告 17 4 氣源選擇 與供氣規(guī)模 氣源選擇 根據(jù)我國能源發(fā)展方針及地區(qū)的不同，目前能作為城鎮(zhèn)燃?xì)鈿庠催x擇的主要有： 天然氣 — — 隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國力增強(qiáng)以及天然氣利用的認(rèn)識(shí)加深，我國已經(jīng)確定 21世紀(jì)內(nèi)把天然氣開 發(fā)利用作為能源發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn) ； CNG—— 在遠(yuǎn)離“天然氣輸氣主干線或輸氣支線，若運(yùn)距小于200Km 或最大不超過 300Km 的中小城鎮(zhèn)，可考慮已使用上天然氣、且建有 CNG(壓縮天然氣 )加氣母站的城市，采用 CNG 高壓氣體運(yùn)輸半掛車，從 CNG 加氣母站充氣，通過公路運(yùn)送至城鎮(zhèn) CNG 供氣站； LNG—— 液化天然氣，我國始于 2020 年上海浦東 LNG 工廠 ,供氣量10 104m3/d，主要用作城市調(diào)峰及備用氣源。現(xiàn)在河南璞陽、新疆廣匯、鄂爾多斯、松源油田、山西晉城等地均建有 LNG 工廠，其中新疆廣匯規(guī)模最大，日供氣量達(dá) 150 104m3，是我國最大的 LNG 生產(chǎn)基地，并已在中南和東部沿海地區(qū)建有 LNG 中轉(zhuǎn)站。另外，在我國的廣東、福建、浙江、上海、山東、天津和遼寧等省市均在籌建 LNG 接收站，從國外引進(jìn) LNG。 LNG 在 LNG 工廠或 LNG 中轉(zhuǎn)站充入 LNG 槽車（或箱式集裝箱車），經(jīng)公路運(yùn)輸至 LNG 氣化站。所以，隨著 LNG 供量的增加，在選擇氣源時(shí)，可根據(jù) LNG 供氣和運(yùn)輸情況加以考慮。 LPG—— 液化石油氣經(jīng)氣化或混空作為城鎮(zhèn)燃?xì)?，在我國已?10 余年歷史，但因近幾年國際油價(jià)的飚升，加上我國每年需進(jìn)口原油 1 億多噸，又考慮到 LPG 供應(yīng)的穩(wěn)定性和 價(jià)格的不定性，所以如何合理的選擇LPG 作為城鎮(zhèn)燃?xì)鈿庠磻?yīng)充分研究，但能保證 LPG 供氣的城鎮(zhèn)還是可以湖南省洞口縣城市管道液化天然氣能源工程可行性研究報(bào)告 18 考慮，或作為過渡氣源 ； 煤制氣 —— 可根據(jù)當(dāng)?shù)乜晒┟涸?、煤質(zhì)及供應(yīng)價(jià)進(jìn)行制氣工藝選擇，三廢處理應(yīng)列為重點(diǎn)研究。煤制氣雖可作為城市燃?xì)鈿庠纯紤]，但真正實(shí)施要嚴(yán)加慎重。 對(duì)城市燃?xì)鈿庠吹倪x擇，必須貫徹多種氣源、多種途徑、因地制宜、合理利用能源的發(fā)展方針，優(yōu)先使用天然氣，合理利用液化石油氣，慎重發(fā)展煤制氣。所以在選擇氣源時(shí)要對(duì)當(dāng)?shù)鼗蛑苓吙晒┠茉矗诠に嚰夹g(shù)上、在工程投資上、在環(huán)境保護(hù)方面、在氣源供應(yīng)穩(wěn)定性和燃?xì)馐蹆r(jià)等方 面，需經(jīng)環(huán)境效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益的綜合性分析和比較后確定。 根據(jù) 洞口縣 實(shí)際情況，本工程擬定 洞口縣 管道燃?xì)鈿庠匆?LNG 液化天然氣和 CNG 壓縮天然氣為主導(dǎo)氣源。 氣源概況 氣源保證 本項(xiàng)目氣源主要來自新疆廣匯，新疆廣匯 LNG 項(xiàng)目一期工程于 2020年 9 月完工，首期投資 6 億元，在鄯善縣利用吐哈油田提供的天然氣資源，建設(shè)一套日處理 150 萬 M3 天然氣的液化裝置。通過汽車把 LNG 運(yùn)輸?shù)饺珖茉淳o缺的地區(qū)。 天然氣組份 表 41 天然氣組份一覽表 組份 C1 C2 C3 iC4 nC4 iC5 nC5 C6 C7 C8 N2 湖南省洞口縣城市管道液化天然氣能源工程可行性研究報(bào)告 19 mol% 天然氣參數(shù) 爆炸極限： ％～ ％ 低發(fā)熱值： 氣相密度： ㎏ /m3 運(yùn)動(dòng)粘度： 105/s 華白數(shù)： 天然氣質(zhì)量：符合國家標(biāo)準(zhǔn)《 GB178201999》二類氣的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 供氣壓力 氣源 CNG 經(jīng)減壓至 后送入城市中壓管網(wǎng)； LNG 液化天然氣經(jīng)氣化調(diào)壓至 后送入城市中壓管網(wǎng)。 各類用戶耗熱定額的確定 居民生活用氣耗熱定額： 居民生活的耗熱定額是確定居民用氣量的一個(gè)重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，決定著城市居民用氣量預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性、可靠性，關(guān)系到整個(gè)工程的規(guī)模和投資。 影響居民生活耗熱定額的因素很多，主要有當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、居民的生活水平和飲食習(xí)慣、住宅內(nèi)用氣設(shè)備的設(shè)置情況、公共生活服務(wù)網(wǎng)（食堂、熟食店、飲食店、浴室、洗衣房等）的發(fā)展程度以及社會(huì)副食的成品、半成 品供應(yīng)情況，熱水供應(yīng)情況，社會(huì)氣化普及程度、燃?xì)鈨r(jià)格等。因此各城市和地區(qū)的居民耗熱定額不盡相同，需具體情況具體考慮，根據(jù)城市的不同情況確定。 湖南省洞口縣城市管道液化天然氣能源工程可行性研究報(bào)告 20 結(jié)合 洞口縣 居民生活水平及參照周邊城市的耗熱定額的數(shù)據(jù)，確定本工程居民生活耗熱定額為折合 2508MJ/人年（ 60 104kcal/人年），則居民耗氣定額為 天。 商業(yè)用 氣 商業(yè)用氣主要包括部分賓館、學(xué)校、醫(yī)院、幼兒園和餐飲的用氣。 表 42 部分商業(yè)建筑用氣指標(biāo) 類 別 單 位 用氣量指標(biāo) 職工食堂 MJ/人年（ 104kca1/人年） 18842303（ 4555） 飲食業(yè) MJ/座年（ 104kca1/人年） 79559211（ 190220） 托兒所 幼兒園 全托 MJ/人年（ 104kca1/人年） 18842512（ 4560） 半托 MJ/人年（ 104kca1/人年） 12561675（ 3040） 醫(yī) 院 MJ/床位年（ 104kca1/床位年） 29314187（ 70100） 旅 館 招待所 有餐廳 MJ/床位年（ 104kca1/床位年） 33505024（ 80120） 無餐廳 MJ/床位年（ 104kca1/床位年） 6701047（ 1625） 高級(jí)賓館 MJ/床位年（ 104kca1/床位年） 83741046（ 200250） 理 發(fā) MJ/人年（ 104kca1/人年） （ ） 根據(jù)洞口縣主城區(qū)居民生活習(xí)慣和經(jīng)濟(jì)水平，考慮到氣源的供氣能力，并參照周邊城市，本工程確定商業(yè)戶耗氣量占居民戶用氣量的比例為 30%。 工業(yè)用氣 根據(jù) 洞口縣 現(xiàn) 有的工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r及總體規(guī)劃中關(guān)于工業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，工業(yè)用戶用氣量 按總用氣的 15%進(jìn)行估算 。 汽車用氣 根據(jù)統(tǒng)計(jì)，公交車車輛平均日行程按 200 公里計(jì)，百公里消耗天然氣約 30Nm3，則 每輛公交車每天天然氣耗量約為 60Nm3；營運(yùn)出租車平均日行程按 300 公里計(jì)，百公里消耗天然氣約 10Nm3，則 每輛出租車每天天然氣耗量約為 30Nm3。結(jié)合 洞口縣 已有加氣站狀況和 車輛加氣的隨機(jī)性，本工程按照滿足 約 100 輛公交車、 110 輛出租車 的日 加注 要求設(shè)計(jì) 。確定本工程 CNG 加注站 總設(shè)計(jì)規(guī)模為 10000 Nm3/d。 湖南省洞口縣城市管道液化天然氣能源工程可行性研究報(bào)告 21 各類用戶 高峰系數(shù)的確定 居民及 商業(yè) 用戶 燃?xì)庥脷饬康牟痪鶆蛐允蔷用裆钆c公建用氣的一個(gè)顯著特點(diǎn)，其用氣量是逐月、逐日、逐時(shí)不斷變化的，這種用氣的不均勻性通常用三種不均勻系數(shù)來反映，即月不均勻系數(shù)、日不均勻系數(shù)、時(shí)不均勻系數(shù)，三種系數(shù)中的最大值分別為月高峰系數(shù) Km、日高峰系數(shù) Kd 和時(shí)高峰系數(shù) Kh。 Km、 Kd、 Kh 的確定非常重要，不僅關(guān)系到燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)的管徑、設(shè)備通過能力和儲(chǔ)氣能力，同時(shí)還直接影響到規(guī)劃投資及以后的運(yùn)行管理（如用氣量預(yù)測(cè)和調(diào)度等）。 按照《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500282020 中 相關(guān) 章 節(jié) 規(guī)定，居民生活和公建燃?xì)庑r(shí)計(jì)算流量按下式計(jì)算： Qh =(Km Kd Kh Qa)/（ 365 24） 式中： Qh 燃?xì)庑r(shí)計(jì)算流量（ m3/h） Qa 年燃?xì)庥昧浚?m3/a） 參照《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50