城区燃气天然气工程可行性研究报告.docx

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城区燃气天然气工程可行性研究报告

城区燃气（天然气）工程

可行性研究报告

前言

城市燃气是现代化城市人民生活和工业生产的一种主要能源，是城市重要的基础设施之一，发展城市燃气可以节约能源，减轻城市污染，提高人民生活水平，促进工业生产、提高产品质量和社会综合效益。

提高城市燃气管网气化率，特别是天然气气化率是现代城市的标志之一，对加速现代化城市的精神文明和物质文明建设具有重要意义。

随着某县县域经济的快速发展和城镇人口的增加及城市规模的扩大，住宅建设的快速发展和城市人民生活水平的提高，使得人们对清洁、安全、方便的新型能源的需要日益增大。

随着人们对生活环境质量要求的提高，环境保护也日益突出，城市空气质量的好坏，也成人们关注的焦点，逐步实现城市燃料气体化和改变工业和民用燃料结构将会进一步提升城市生活环境和生活品质。

国家“西气东输”工程的实施，使得天然气在我国的使用越来越广泛，现已逐步通过长输管线向沿线城镇供气。

对于长输管线辐射不到的中、小城镇，国内已建成中原油田和新疆广汇LNG生产基地，深圳大鹏湾500万t接受澳大利亚LNG大型贮气库也已建成。

东南沿海地区多个进口海外LNG项目也已经启动。

这些项目的实施为中国广大中小城市开展LNG使用创造了必要的气源条件，XX有限公司为了解决企业自身燃气需要，同时顺应城市管道燃气发展趋势，完善市政基础设施，于2007年4月13日委托我院编制某县城城区管道天然气工程可行性研究报告。

我院接受委托后，即刻派遣专业技术人员到现场收集相关资料，依据《某县城城市总体规划》（2002～2020）与XX有限公司通力合作，共同对某县城实施LNG项目进行可行性研究，XX有限公司主要负责用户市场调查及气源保障工作，我院主要负责工程方案及投资估算和技术经济评价。

宜春市发改委委托宜春市工程咨询中心组织专家组于2007年7月9日在某县城对该项目进行了评估，我院根据专家评估意见对可研报告进行了修改。

力求客观、实际，对项目实施可行性进行分析，供上级有关部门和领导决策参考。

1总论

1.1项目概况及编制依据

1.1.1项目名称

城区燃气（天然气）工程

1.1.2委托单位

（1）委托单位名称：

XX有限公司

（2）委托单位简介：

XX有限公司是公司占地面积25000m2。

2005年，整个集团公司实现销售收入18500万元，利税3800万元，出口创汇1000万美元。

企业现为中国玻璃纤维工业协会成员单位，省级“重合同守信用企业”，并拥有自营进出口权。

2004年5月通过ISO9001质量管理体系认证。

1.1.3项目背景

某县城目前尚没有管道燃气设施，新建成的商品房住宅小区由于县城市政没有管道燃气而影响住宅使用功能，已建成的工业园区用气企业由于没有市政统一供应燃气，而分别要建多处企业自备LPG储配站或气化站以及烧油烧煤锅炉，以满足企业生产要求。

如此必造成重复建设,土地占用面积较大，危险源增多，烧煤锅炉污染大气环境。

XX有限公司为了进一步提高企业经济规模，正在某县城冯田工业园立项建设“年产8万吨无碱玻璃纤维池窑拉丝生产线”技术改造项目，该项目被列为XX省“十一五”重点技术改造项目。

项目总投资8.40亿元，占地32.864ha，建筑面积102500m2，项目分两期工程进行，第一期工程为年产3万吨，第二期工程为年产5万吨玻璃纤维池窑拉丝生产线。

项目于2006年5月动工建设，2007年8月要完成一期工程建设，2009年10月完成第二期工程建设。

该项目主要配套工程需建设储存容积4×200m3LPG空混气化站及1000m3湿式LPG空混气气柜，总供气量规模2×700Nm3/h，总占地132×65m2，一期工程LPG储存容积2×200m3及1000m3LPG空混气柜，供气规模700Nm3/h（注：

天然气：

一期工程300Nm3/h，二期工程800Nm3/h）。

XX有限公司为了减少燃气供应运行成本，同时解决某县城区居民生活用气及冯田工业园其它企业工业用气，拟在原LPG空混气化站站址处改建LNG气化站作为某县城区市政燃气气源站，供某县城区居民生活及商业用气和冯田工业园区各企业工业用气。

特委托我院编制某县城区燃气（天然气）工程可行性研究，供某县有关部门和领导决策参考。

1.1.4编制依据

（1）国家及XX省有关法规

《城市燃气管理办法》建设部1997年12月

《XX省燃气管理办法》XX省人民政府2003年9月

（2）国家有关设计规范、规定及标准

《城镇燃气设计规范》GB50028-2006

《建筑设计防火规范》GB50016-2006

《石油天然气工程设计防火规范》GB50183-2004

《城市工程管线综合规划规范》GB50289-98

《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92

《供配电系统设计规范》GB50052-95

《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005

《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005

《城镇燃气室内工程施工及验收规范》CJJ94-2003

《埋地钢骨架聚乙烯复合管燃气管道工程技术规程》CECS131:

2002

《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63-95

《工业金属管道设计规范》GB50316-2000

《城市燃气分类》GB/T13611-92

（3）其它文件

《某县城区燃气（天然气）工程可行性研究设计委托书》XX有限公司2007年4月13日

《某县城城市总体规划》（2004～2020）XX省城乡规划设计研究院

1.1.5编制原则

（1）城市燃气工程规划设计应遵循国家能源政策，根据城市总体规划进行，并应与城市能源规划、环保规划、消防规划相结合。

（2）在城市总体规划的指导下，结合城市发展情况合理安排各时段建设内容和建设时序，适应建设过程的可变性，即要充分考虑实施的可能性与可行性，又要兼顾眼前和长远，提高燃气工程实施可操作性。

（3）气源选择要按城市性质、当地资源供应状况、供气规模供需目的不同而异，选择符合环保标准、工艺成熟、运行可靠、综合利用好的气源、工艺流程尽量采用先进技术，气源工程设计应与城市发展相适应，全面规划，分期建设，气源及供气方案要考虑燃气企业的滚动发展和正常的商业化运作。

（4）供气规模应以城市能源结构、发展规划和城市气源规划、各气源的供给能力为依据，根据不同类型的负荷构成、气源性质，合理确定调峰手段及储配站布局。

（5）城市燃气的输配系统规划要近远期结合，并充分考虑分期实施的可能，以近期为主，滚动发展。

管网规划应与城市道路规划和其他地下管线规划相协调，尽量避免近期内重复开挖路面。

（6）严格服从国家现行的设计规范、规定和标准，贯彻国家节能、环保和安全生产的方针政策，采用安全可靠、经济合理、技术先进的工艺技术和设备，尽可能节省投资和节约用地。

1.2建设必要性

1.2.1城市发展的需要

某县城冯川镇位于XX省西北部，距南昌市68km，到宜春200km，到九江175km，距105国道33km，320国道24km，是某县政治、经济、文化、信息中心，潦河流域的工业中心城市，南昌都市圈内休闲旅游的生态园林小城市。

随着全省加快城市化进程建设，某县将部分工业建在冯田工业区，将城市框架向东南部拉开，新建了城南新区，向西与南岸两部的赤岸镇对接，向东与冯田工业区连接，冯田工业区也已具相当规模。

目前三者已基本连为一体，其镇城建设和工业园区发展迅速。

根据《某县城城市总体规划》（2002～2020），2010年某县城人口规模为10.5万人，2020年为16.5万人，2010年建设用地规模为12.23km2，2020年建设用地规模为19.34km2。

为了使城市基础设施更好地适应城市建设的发展，作为城市现代化水平标志之一的管道天然气建设已经势在必行。

1.2.2提高居民生活质量的需要

某县城目前主要能源是以瓶装液化石油气和煤炭为主，瓶装液化石油气价格较高，且安全性差，使用上存在着较大的安全隐患。

高层建筑不能使用。

燃煤对空气质量造成污染。

本项目实施后，大部分居民将改用优质、清洁、安全的管道天然气，在提高燃料安全性的同时，也带来经济实惠，减少了家务劳动的时间和钢瓶的运输量，能显著的提高城区居民的生活质量，因此，进行城市管道天然气工程的建设是必要的。

1.2.3环境保护的需要

随着社会的发展进步，对人类生存环境的要求越来越受到重视，传统的以燃煤为主的燃料结构对环境造成的污染，也越来越被人类所共识，治理环境刻不容缓。

天然气在燃烧时其CO2、氮氧化物、硫化物、烟尘的排放量与煤炭相比均有大幅度的减少，环境效益显著，天然气作为优质、清洁的一次性能源被全世界广泛使用。

管道天然气工程实施后，将使包括居民用户、商业用户以及工业用户的燃料结构得到根本的改变，极大地改变目前以煤为主的污染源，使某县城的大气环境污染大为缓解，届时将对城市环境的净化起到巨大的作用。

因此，加快天然气工程的建设是减少大气污染、保护环境的需要。

1.3编制范围、内容和要求

1.3.1编制范围

本可行性研究报告编制范围：

（1）液化天然气（LNG）气化站生产设施及生产辅助设施。

（2）某县城区燃气用户及城区天然气中压管网布置。

（3）建设期限：

近期2007～2010年

中期2011～2015年

远期2016～2020年

1.3.2编制内容和要求

（1）气化率及用气量预测；

（2）气源及LNG储存气化工艺确定；

（3）液化天然气（LNG）气化站设备及总图布置；

（4）城区天然气中压管网布置；

（5）项目投资估算及经济评价。

1.4城市概况及燃气供应现状与规划

1.4.1城市概况

（1）城市现状

某县位于XX省西北部，赣江修水支流南潦河上游，地处东经114°45′～115°33′，北纬28°34′～28°52′，东靠安义，南临高安，西南毗连宜丰，西北接壤修水，北邻靖安，县境内东西长78km，南北宽32km，面积1639.9km2。

县城冯川镇位于县境东部，距南昌市68km，到宜春200km，到九江175km，距105国道33km，320国道24km，到2006年末市区现状人口7.7万人，建成区面积9.2km2。

（2）城市自然条件

某县境三面环山，地势自西北向东南逐渐倾斜，山地丘陵面积占全县总面积的65%，主要分布在县城中西部，东部为低丘平原区，气候属亚热带季风湿润气候，气候温和，雨量充沛，日照充足，四季分明，无霜期长，年平均气温17.3℃，平均日照时间为1802.5h，年均降雨量为1610mm。

全县春夏主导风向为东南风，秋冬为东北风。

（3）城市性质

某县城迁址至今已有1100年的历史，一直是某县的行政中心，经济相对发达，交通较为便捷，距省会南昌市区68km，距宜春市200km。

从某县所处的地理位置来看，能更好地接受南昌市的经济辐射。

工业已形成了以食品、机械、传统加工业与电子信息、微生物工程等高科技产业相并举的工业格局，同时具有良好的生态环境，根据《某县城城市总体规划》（2002～2020）确定某县城的城市性质为：

某县政治、经济、文化、信息中心，潦河流域的工业中心城市，南昌都市圈内休闲旅游的生态园林小城市。

（4）城市规模

城区现状人口7.7万人，建成区面积9.2km2，近期2010年规划人口为10.5万人，远期2020年规划人口16.5万人。

近期（2010年）规划建设用地12.23km2，人均用地：

116.5m2/人。

远期（2020年）规划建设用地19.34km2，人均用地：

117.02m2/人。

1.4.2燃气供应现状与规划

某县城区无管道燃气设施，目前采用钢瓶液化石油气供应，气源单一，液化石油气主要由九江等地购进，经营液化石油气瓶装供应业务的公司有9家，其储配规模见表1-1。

液化石油气储配站分布表

表1-1

储配站名称

LPG储存规模（t）

所处位置

二轻储配站

30

奉干公路旁

水电储配站

30

奉干公路旁

粮食储配站

30

奉干公路旁

城南储配站

30

奉上公路

宏达储配站

30

奉大公路

宋埠储配站

30

宋埠镇

上富储配站

30

上富镇

安奉储配站

30

靖安公路

建新储配站

17.5

会埠镇

由于现有液化石油气储配站布点多，储存规模小，保证率低，不能保障工业用气大户等供气要求。

各储配站竞争激烈，导致居民生活用气短斤少量，气价波动，不利于当地燃气行业健康发展。

《某县城城市总体规划》（2002～2020）规模气源采用国家“西气东输”计划在某县城南北方向新建两处大型储配气站，采用中低压二级管网系统送到用户，规划居民生活用气与其它用气比例为8:

2，规划远期2020年气化率为100%，供气规模为14200t/a。

1.5工程内容概述

本工程为某县城区管道天然气工程，由XX有限责任公司建设液化天然气气化站和城市管网输配系统。

液化天然气气源由XX有限公司与南昌市液化石油气有限公司结成联盟保障供应，液化天然气来源于新疆广汇鄯善液化天然气厂，由LNG集装箱或LNG汽车槽车从液化厂运至液化天然气（LNG）气化储存站，采用低温贮罐储存，通过空温式气化器气化为气态天然气，经过调压、计量、加臭后送入城市输配管网，供各类用户使用。

1.6主要经济技术指标

近期（2007～2010年）供气量：

3.1×104Nm3/d（2010Nm3/h）

中期（2011～2015年）供气量：

3.89×104Nm3/d（2816Nm3/h）

远期（2016～2020年）供气量：

4.72×104Nm3/d（3651Nm3/h）

气化站建设用地面积：

1.01ha

总投资：

9532.94万元

其中：

气化站工程投资：

843.64万元（一期工程）

近期管网工程投资：

4985.69万元

中期管网工程投资：

1603.5万元

远期管网工程投资：

1229.17万元

建设期贷款利息：

595.00万元

流动资金：

275.94万元

2供气规模及气化范围

2.1气源选择

2.1.1管道天然气

中国石油天然气集团公司已经确定入湘天然气支线和入赣天然气支线是国家“西气东输”工程忠武线项目的一部分，其中入湘支线已经确定与主干线同步建设，天然气2003年底进入长沙市，但考虑到长距离高压输送管线工程造价高，近期难以实现，本规划作为城市远景规划气源。

2.1.2压缩天然气（CNG）

压缩天然气（25MPa）约为标准状态下同质量天然气体积的1/300。

尽管压缩天然气（CNG）能储密度比液化石油气（LPG）和液化天然气（LNG）低，然而作为汽车替代燃料或向难觅优质民用燃料的城镇供应燃气而言，由于CNG生产工艺、技术、设备较简单，运输装卸方便，又在环境保护方面有明显优势，因此，它不失为值得选择的城镇燃气气源形式之一。

但其储存压力高，储配站占地面积大，某县周边地区没有天然气加压站（母站），本规划不考虑作为某县城区供气气源。

2.1.3液化天然气（LNG）

天然气的主要组分是甲烷，其临界温度190.58K，故在常温下，无法仅靠加压将其液化。

需要采用天然气液化工艺，将天然气最终在温度为112K，压力为0.1MPa左右的条件下液化为LNG，LNG是当今世界增长最快的一种燃料，自从1980以来，LNG出口量几乎以每年8%的速度增长。

2000年，全球LNG贸易量为1.055亿t，比上一年增长11.2%。

目前，LNG占全球天然气市场的5.6%及天然气出口总量的25.7%，各国均将LNG作为一种低排放的清洁燃料加以推广。

亚洲LNG进口量已占全球进口总量的70%以上，亚洲的能源市场，特别是中国和印度，已成为各国竞争的焦点。

国内，1996年已在中原油田建成一条设计能力为16万m3/d的LNG生产线向全国供气。

LNG产品现已在广东、山东、江苏、北京、XX等城市使用，新疆广汇上马150万m3/dLNG生产线已投产运行多年，新疆在上马LNG生产线的同时还在杭州、长沙、天津、景德镇、闽清等地建立储备站，另外，深圳大鹏湾500万t接受进口澳大利亚LNG大型贮气库也已建成投运，2006年建成投产。

目前，LNG资源丰富，根据XX有限公司与LNG供应商签订的《液化天然气LNG供应协议》，液化天然气来源于新疆广汇鄯善液化天然气厂，LNG是当今世界增长最快的一种燃料，故某县城区燃气气源采用液化天然气。

2.1.4液化石油气（LPG）

液化石油气是在石油开采和炼制过程中作为副产品而取得的碳氢化合物，主要组分为丙烷、丙烯、丁烷和丁烯。

在标准状态下呈气体状态，当温度低于临界值时，温度降低或压力升高到某一值时呈液体状态,热值高、污染少、运输方便灵活,居民使用普遍。

本规划对于燃气管道未能达到的区域和城郊居民用户仍采用瓶装液化石油气。

液化石油气作为辅助气源，仍将长期存在。

2.2供气原则及供气对象

本工程的建设目的是为了改善XX城区及工业园区燃料结构，提高人民生活水平质量，减少大气环境污染，保护生态环境，促进某县城社会经济的可持续发展。

根据国家能源政策、某县城燃料结构和城市总体规划。

确定供气原则如下：

（1）优先供应居民用户及冯田工业园企业用气，特别是新建和在建的住宅区及冯田工业园区内用气大户。

积极推进气化范围内具备气化条件的居民用户分期分批气化，提高管道气化率；

（2）尽量满足供气范围内的商业用户，逐步扩大供气比例，尤其是燃煤和燃非洁净燃料污染较大的商业用户；

（3）近期暂不考虑采暖和空调、燃气汽车用气量。

2.3气源参数

2.3.1液化天然气基本参数

（1）天然气组成（摩尔组分）

CH486.23%

C2H612.77%

C3H80.3428%

N20.655%

其它0.0022%

（2）天然气性质

低热值：

36.74MJ/Nm3（8775kcal/Nm3）

高热值：

40.65MJ/Nm3（9709kcal/Nm3）

液相密度：

471kg/m3

气相密度：

0.7505kg/m3（20℃，101.325KPa）

华白指数：

53.38MJ/m3

运动粘度：

14.02×10-6m2/s

爆炸极限：

5.1%～15.03%

2.3.2液化石油气

（1）LPG组分

液相体积比：

丙烷20%，丁烷80%

气相体积比：

丙烷45%，丁烷55%

（2）热值

低热值：

气态109.5MJ/Nm3（26203kcal/Nm3）

高热值：

气态118.7MJ/Nm3（28408kcal/Nm3）

（3）密度：

气态：

2.38kg/Nm3（相对比重s=1.84）

液态：

546kg/m3（20℃）519kg/m3（40℃）

（4）华白数：

87.51MJ/Nm3（20935kcal/Nm3）

（5）燃烧数：

CP=44.23

（6）爆炸极限：

1.9%～15%

（7）运动粘度：

3.04×10-6m2/s

2.4供气范围及气化率

2.4.1供气范围

根据《某县城城市总体规划》（2002～2020）及XX有限公司进行的XX城区用气市场调查情况，本工程管道天然气供气范围为XX肥城区及冯田工业园区用户。

2.4.2气化率的确定

根据《某县城城市总体规划》（2002～2020）和某县城区用气市场调查情况，确定近期居民人口数为10.5万人，中期居民人口数为14万人，远期居民人口数为16.5万人。

规划某县城区管道燃气对比与某县城区同等类型和规模的城市并结合用气市场调查，同时考虑住宅的成套率、住宅小区的建设及天然气管道的建设速度，将管道气化率确定为：

近期：

2007～2010年底40%

中期：

2011～2015年底50%

远期：

2016～2020年底60%

2.5各类用户用气量指标

2.5.1居民生活用气量指标

影响居民生活用气量指标的因素很多，如住宅建筑等级，住宅内用气设备的设置情况，公共生活服务网（食堂、熟食店、饮食店、浴室、洗衣房等）的发展程度，居民的生活水平和生活习惯，居民每户平均人口数，地区的气象条件，燃气价格，住宅内有无集中供暖设备和热水供应设备等。

通常，住宅内用气设备齐全，地区的平均气温低则居民生活用气量指标也高。

但是，随着公共生活服务网的发展以及燃具的改进，居民生活用气量又会下降。

随着某县城区的发展，居民生活水平的逐步提高，参照省内同等城市的居民用气量指标，结合某县城区现状及今后发展，确定近远期某县城区居民生活用气量指标为：

2093MJ/人·年（50万Kcal/人.年），瓶装液化气按20kg/月·户、3.5人/户计算。

2.5.2商业用户用气量指标

影响商业用户用气量指标的重要因素是用气设备的性能、热效率、加工食品的方式，地区的气候条件，城市燃气供应管网布置与公共用户分布状况等。

通过调查某县城区公共设施耗能现状，考虑城市发展以及公共设施的逐步完善及居民生活用气量的情况，并参照总规要求，确定某县城区公共建筑用户的用气量与其它用气量之和，占总用气量的10%。

几种公共建筑用气量指标

表2-1

类别

单位

用气量指标

职工食堂

MJ/人·年（1.0×104kcal/人·年）

1884～2303（45～55）

饮食业

MJ/座·年（1.0×104kcal/座·年）

7955～9211（190～220）

托儿所

幼儿园

全托

MJ/人·年（1.0×104kcal/人·年）

1884～2512（45～60）

半托

MJ/人·年（1.0×104kcal/人·年）

1256～1675（30～40）

医院

MJ/床位·年（1.0×104kcal/床位·年）

2931～4187（70～100）

旅馆

招待所

有餐厅

MJ/床位·年（1.0×104kcal/床位·年）

3350～5024（80～120）

无餐厅

MJ/床位·年（1.0×104kcal/床位·年）

670～1047（16～25）

高级宾馆

MJ/床位·年（1.0×104kcal/床位·年）

8374～10467（200～250）

理发

MJ/人·次（1.0×104kcal/人·次）

3.35～4.19（0.08～0.1）

注：

①职工食堂的用气量指标包括做副食和热水在内。

②燃气热值按低热值计算。

2.5.3工业用户用气量指标

工业用户使用管道天然气替代重油、柴油、煤等，具有节约能源、减少污染、改善城市环境，创造良好的卫生条件等诸多方面的社会和环境效益。

因此，本可研报告考虑工业园区内一般企业工业用气占总用气量的20%（其中不包括大华玻纤等燃气大户用气量）。

2.5.4其它用气量

其它用气量主要考虑未预见量，主要包括管网的燃气漏损量和发展过程中未预见的供气量。

本规划其它用气量与商业用户用气量之和按照总用气量的10%计算。

2.6用气高峰系数的确定

居民与公共用户的燃气使用量是逐月、逐日、逐时变化的，它与城市性质、气候、供气规模、用户结构、流动人口状况、居民生活水平和习惯、节假日等有密切的关系，高峰系数的确定是设计中非常重要的一个环节，因为它不仅关系到输配管网的管径、设备通过能力的选择，还直接影响工程投资以及工程投产后的运行管理和经济效益。

月高峰系数：

月高峰系数是指计算月平均日用气量与年平均日用气量之比。

影响月高峰系数的重要因素为气候条件，其表现为季节的不均匀性。

根据有关城市的统计资料，月高峰一般出现在冬季，由于气温低、水温低、居民耗热较大所致。

根据当地的实际情况，参照气候条件相似的附近城市月高峰系数，确定某县城区的月高峰系数为1.15。

日高峰系数：

日高峰系数是指计算月中的最大日用气量和计算月平均日用气量之比。

居民用户的用气从周一至周五各天变化不大，周六、周日用气量显著增加，遇节假日用气量将成倍增长。

根据当地居民的生活规律，参照相似的类似城市日高峰系数，确定某县城区日高峰系数为1.10。

小时高峰系数：

小时高峰系数是指