某县城区燃气工程可行性研究报告

某县城区燃气工程可行性研究报告

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目 录
前 言 1
1 城市现状 2
1.1 自然状况 2
1.2 社会经济发展现状 5
1.3 城市结构与人口 6
1.4 城市能源供应及消费状况 7
1.5 环境状况 7
1.6 交通条件 8
2 设计依据、设计原则及规范与标准 9
2.1 设计依据 9
2.2 编制原则 9
2.3 编制应遵循的规范、标准 11
3 我国城镇燃气概况与发展燃气政策 12
3.1 我国能源 12
3.2城镇燃气概况 14
3.3 我国发展城镇燃气政策 19
4 气源确定与气源基本参数 19
4.1 气源条件 19
4.2 CNG与LNG气源选择 22
4.3 CNG供气及供气基本参数 23
5 工程项目范围、供气规模及主要工程量 24
5.1 工程项目建设的必要性 24
5.2 工程项目范围 25
5.3 供气原则 25
5.4 供气对象与供气范围 26
5.5 气化人口与气化率的确定 26
5.6工程分期 27
5.7 各类用户耗热定额 27
5.8 居民与商业用户高峰系数的确定 28
5.9 供气比例与供气规模 30
5.10 各类用户耗气量平衡与高峰流量 31
5.11 储气与调峰 34
6 CNG气源站 38
6.1 站址选择 38
6.2 建站规模及占地面积 39
6.3 总图布置 39
6.4 CNG气源站竖向设计 40
6.5 交通运输及道路 41
6.6 绿化 41
6.7 用地指标 41
6.8 工艺设计与主要设备 42
6.9 管材选择及防腐 47
6.10 公用工程 48
7 中压管网输配系统 53
7.1 中压输配系统压力级制确定 53
7.2 城区中压管网布置原则 55
7.3 中压管网布置 56
7.4 中压管网的敷设和特殊地段的处理 57
7.5 管材选择与防腐 58
7.6 管道水力计算 59
8、组织机构及劳动定员 61
9 环境保护专篇 62
9.1 设计采用规范及标准 63
9.2 污染物及治理措施 63
9.3 绿化设计 64
10 消防专篇 65
10.1 设计采用规范和标准 65
10.2 工程项目火灾危险性分析 65
10.3 消防措施 66
10.4 建立健全各种规章制度 67
11 劳动保护、职业安全与工业卫生 68
11.1 设计依据及遵循的标准和规范 68
11.2 安全措施 68
11.3 劳动保护与工业卫生 70
12 各类用户对燃气价格承受能力分析 71
12.1 居民用户对燃气价格承受能力分析 71
12.2 商业用户对天然气价格承受能力分析 72
13 节能 73
13.1 能耗分析 73
13.2 节能措施 73
13.3 节能效益 73
14 工程效益分析 74
14.1 经济效益分析 74
14.2 社会效益分析 75
14.3 环境效益分析 75
15 主要设备与技术经济指标： 76
15.1 主要设备 76
15.2 主要技术经济指标（一期工程） 77
16工程项目实施计划 79
17 工程项目招标初步方案 80
17.1 招标范围及招标 80
17.2 招标初步安排 80
17.3 招标形式 81
17.4 招标方式 81
17.5 评标专家来源 81
17.6 招标程序和招标基本情况表 82
18 投资估算及资金筹措 83
18.1 编制依据 83
18.2 投资估算 83
18.3 资金筹措 84
18.4 庭院及户内管道工程 84
19 经济评价 84
19.1编制依据 84
19.2基础数据 85
19.3成本分析 85
19.4损益分析 85
19.5清偿能力分析 87
19.6不确定性分析 87
19.7财务评价结论： 87
20 结论与建议 88
20.1 结论 88
19.2 建议 89
附件：
投资总估算表
经济分析结果汇总表
经济分析分项表格（12项）
关于编制可研报告的“委托书”
淄博市煤气公司关于在沂源县建设天然气管道工程的文件
有关CNG压缩天然气供气协议书
附图：
CNG气源站总平面布置图
CNG气源站工艺流程图
城区中压管网水力计算图
城区中压管网平面布置图


前 言
城镇实现燃气化是建设现代化城镇的重要组成部分
……（新文秘网https://www.wm114.cn省略3131字，正式会员可完整阅读）……　
过多年的建设，城区已初见规模，随着各类设施的完善，县城已逐渐发展成为一个楼房林立、道路纵横、城镇综合功能齐全、具有一定规模的秀丽山城。
城市用地发展方向以现在建成区的基础上，向东、东北为主，其次跨河向西发展。2005年县城建成区面积达到12.65平方公里，常驻人口达到11万人；2010年县城建成区面积达到17.6平方公里，常驻人口达到16万人；2020年县城建成区面积达到22.3平方公里，常驻人口达到21万人。
1.4 城市能源供应及消费状况
　　　沂源县城周边为山区，城区目前无大的管道燃气工程，只有500余户居民住宅楼采用了LPG瓶组气化管道供气，而大部分居民及工业、商业用户日常的燃料仍以燃煤及瓶装液化石油气为主。近期居民每人年用气指标为1794兆焦/人•年。
　　　传统的燃煤方式不仅劳动量大，也会给城市带来污染，随着社会的发展进步，正在逐步被洁净能源所替代，目前，沂源县城的燃气供气方式主要是钢瓶装液化气，城区燃气普及率已达85%。但由于沂源县液化石油气来源复杂，成本较高，质量不稳定，故瓶装液化石油气的大量长期使用会给城市带来一定的经济负担和安全隐患。故改善能源结构，引进新的洁净气源，实现城区燃气管道化，是改善人民生活、加快城市建设发展的必然途径。
　　　由于地理条件所限，长输管道的天然气近期还难以到达沂源，而近年来出现的压缩天然气（CNG）技术，则为沂源城区的管道供气提供了一个很好的选择。可以在城区建设天然气管网，气源采用高压天然气槽车运输，通过CNG气源站减压后再送入管网，即可在较短时间内实现管道供气，并为将来的管输天然气供气创造了条件。
1.5 环境状况
　　　沂源县大气污染主要是煤烟型污染，冬季与春季重于夏秋两季，其中废气中含有大量烟尘、二氧化碳及工业粉尘,城区大气环境质量属良好，但大气中二氧化硫污染负荷较大。县城目前未统一铺设暖气、燃气管线，相当一部分家庭仍将煤做为采暖、烧饭的主要燃料，汽车摩托车数量骤增，尾气排放量相应增加，使城市的环境产生了不确定的因素。
　　　为保证城区居民的生活环境和质量，同时考虑到城区环境和经济的可持续发展，所以在沂源县调整燃料结构，利用天然气以替代燃煤和液化气是很有必要。
1.6 交通条件
　　　沂源县境内没有铁路，远离机场、港口、码头，公路是唯一的交通运输载体，在经济社会发展和人民群众的生产生活中占据着重要地位，。
　　　沂源县境内现有公路通车里程为607公里，公路密度为每百平方公里37公里，通达度为通乡镇100%，通行政村97%。从技术等级来看，二级公路226公里，占37.4%；三级公路47.2公里，占7.8%；四级公路330.5公里。占54.8%；高级、次高级路面、中级路面有203.7公里，占33.8%；而低级路面400公里，占66.2%。全县公路近几年有了较快发展，可以满足CNG等天然气车辆运输的要求。
2 设计依据、设计原则及规范与标准
2.1 设计依据
　　　山东省沂源县城总体规划文本
　　　山东省沂源县城总体规划说明书
　　　山东省沂源县城总体规划规划总图
　　　沂源县城区燃气专项规划
　　　沂源县城区压缩天然气建设工程预可研性研究报告
　　　关于在沂源县城区建设管道天然气工程的申请（淄博市煤气公司）
　　　沂源县城现状图
　　　编写可行性研究的委托书
　　　淄博市煤气公司与建设部沈阳煤气热力研究设计院签定的可行性研究《建设工程设计合同》；
2.2 编制原则
　　　沂源县城市燃气工程，是改变本县城能源结构、解决县城环境污染、提高人民生活质量的重要途径。对于建设沂源县城市燃气工程项目的指导思想：以优化县城区能源结构为目标，把天然气供民用和商业用为主，要统一设计，分布设施，最终在县城区形成燃气输配管道网络，以促进沂源县经济和社会的可持续发展。本可行性研究报告的编写原则是：
　　　1、在沂源县城总体规划指导下，应遵照省、市发展计划委员会的有关指示精神，按照国家能源政策，并结合本地能源平衡的特点进行设计，要从根本上改变本县的能源结构，目前先以CNG替代大部分污染严重的直接燃煤，到“中石油陕京二线”的输气管道天然气的引入最终实施城市天然气管道化；
　　　2、贯彻近远期结合，以近期为主分期实施的方针，要充分考虑沂源县山水城市建设的规划，使县城燃气输配管网工程建设与国民经济发展和人民生活水平的提高相适应，并适当考虑发展的需要，即为今后发展留有余地；
　　　3、城市燃气输配管网工程应与国家环境保护政策相适应，在注重经济效益的同时，要重视管道沿线所经地区的环境保护，以发展眼光充分认识到管道燃气对改善城市环境，实施城市现代化有着重要的意义；
　　　4、管网建设尽量做到与市政建设同步施工；
　　　5、贯彻城市燃气为人民服务，为各行各业服务，为发展生产服务的方针来确定合理的供气比例及燃气价格。以取得较好的经济效益、社会效益和环境效益；
　　　6、能源结构的转换，在优化技术方案时，要积极采用新工艺、新技术、新材料和新设备，并优先国产化，既要体现技术先进、经济上合理，又要做到安全可靠、方便运行和管理；
　　　7、要采用新型管理_，在保证安全运行稳定供气的前提下，要尽可能的减少生产操作和管理人员；
　　　8、城市燃气具有易燃易爆性，在设计中要严格执行国家、部委及行业颁发制定的现行规范及标准。
2.3 编制应遵循的规范、标准
　　　本工程设计遵循的现行国家主要规范、标准和规定如下：
　　　建筑设计防火规范 GBJ16—87（2001年版）
　　　城镇燃气设计规范 GB50028—93（2002年版）
　　　建设项目（工程）劳动安全监察规定 劳动部
　　　建设项目环保设计规定 （87）国环字002号
　　　环境空气质量标准 GB3095—96
　　　大气污染物综合排放标准 GB16297—96
　　　城市区域噪声标准 GB3096—93
　　　工业企业厂界噪声标准 GB12348—90
　　　工业企业设计卫生标准 TJ36—79
　　　工业金属管道工程施工及验收规范 B50235—97
　　　现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236—98
　　　城镇燃气输配工程施工及验收技术规范 CJJ33—98
　　　建筑结构荷载规范 GBJ9—87
　　　建筑地基基础设计规范 GBJ7—89
　　　砌体结构设计规范 GBJ3—88
　　　混凝土结构设计规范 GBJ10—89（1996年版）
　　　建筑抗震设计规范 GB50011—2001
　　　构筑物抗震设计规范 GB50191—2001
　　　室外给水设计规范 GBJ13—86（97年版）
　　　室外排水设计规范 GBJ14—87（97年版）
　　　建筑给排水设计规范 GBJ15—88（97年版）
　　　采暖通风与空气调节设计规范 GBJ19—87
　　　供配电系统设计规范 GB50052—92
　　　低压配电设计规范 GB50054—95
　　　建筑物防雷设计规范 GB50057—94
　　　爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058—92
　　　电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GBJ50062—92
　　　工业与民用电力装置的过电保护设计规范 GBJ64—83
　　　工业民发用电力装置的接地设计规范 GBJ65—83
　　　化工部自控设计规范 HG20505—20516—92
　　　石油化工企业可燃气体检测报警设计规范 SH3063—94
　　　化工企业静电接地装置设计规程 HGJ28—90
　　　埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准 SY/T0447—96
　　　钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标准 SY/T0315—97
　　　埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准 SY/T4013—95
3 我国城镇燃气概况与发展燃气政策
3.1 我国能源
　　　中国是一个产煤大国，多年来的技术装配和能源政策，是侧重在煤炭能源结构上。但近年来国家在能源结构的调整上，已注入了很大的力量，由依靠煤炭单一型的结构逐步形成了以煤炭为主，多能互补的能源生产体系。现我国是居世界第二位的能源生产大国，也是世界第二位能源消费大国，煤炭产量居世界第一位，原油产量居世界第五位，天然气产量居世界第19位。2000年我国一次能源消费结构中煤炭占71%、石油占24%、天然气占2.7%、水电占2.1%、核电占0.2，这与世界平均煤炭占27%、石油占39.5%、天然气占23.5%、水和核电占10%的消费结构距离较大。
　　　天然气是优质能源，优质能源应首先供给城市，现已被人们所共识，目前中央和各界人士对天然气的利用给予了高度重视，城市能源结构正在向清洁、高效、无污染方向转换。城市对环境保护的要求、大气质量与城市使用的能源都有直接关系，所以城市燃气是城市能源的重要组成部分，而天然气则是城市燃气的最理想气源。提高城市利用天然气水平，对改善大气质量是具有重要作用，所以，在城市中以气代煤、以气代油、划定无煤区等政策，将进一步得到实施。城市人民要提高生活质量，群众要享受现代化城市设施，对服务水平、服务质量要求进一步提高，所以管道天然气在城市中必将会得到进一步发展。
　　　我国天然气资源与煤层气资源十分丰富，据1993年第二轮全国油气资源评价结果认为：我国常规天然气的资源总量约为38*1012立方米，其中陆上30*1012立方米、海域8*1012立方米，如按现有技术水平和勘探经验，最终可探明天然气地质储量可达13.2*1012立方米，这次资源量的80%以上集中分布在塔里木、柴达木、陕甘宁和川渝四个国家级的天然气气田及东南海域。另外，我国的煤层气远景资源量为30~35*1012立方米，大体与我国常规天然气资源总量相当，其主要分布在我国中东部地区，华北地区占大部分。煤层气资源的勘探开发在我国还处在起步阶段，但因有很好的开发利用前景，所以，21世纪煤层气工业在我国也将有一高速发展。对于天然气，现我国已探明的储量约是资源总量的7%，据报导去年底达到8%，这与世界天然气资源探明程度的42.6%相比，说明我国天然气资源的勘探和开发是具有巨大的潜力。
3.2城镇燃气概况
　　　随着经济的发展，人们的需求水平也在提高，城镇燃气设施成了城市化的重要标志之一，为改善环境、提高居民生活水准，现一些尚无管道燃气的城镇都把发展管道燃气工程提到议事日程上来。现作为我国城镇燃气气源的主要有天然气、液化石油气、油制气和煤制气等，其中天然气又有管道输送、CNG槽车运输、LNG输送储存等供气方式，可适应不同条件下的供气。
　　　天然气：
　　　天然气是指在地下多孔地质构造中发现的自然形成的烃类气体和蒸气的混合气体，同时也含有一些杂质，常与石油伴生。主要组成是低分子烷烃。由于来源不同，天然气主要有：
　　　气井气——气井气是埋藏在地下深处（2000—3000m或更深）的气态燃料。在地层压力作用下燃气有很高的压力，往往达到1.0—10.0MPa。其主要成分是甲烷，体积约为95%左右，还含有少量的二氧化碳、硫化氢、氮和氩、氖等气体。我国四川、陕西等气田的天然气属于这一类。
　　　油田伴生气——伴生气是石油开采过程中析出的气体，在分离器中由于压力降低而进一步析出。它的主要成分也是甲烷（体积分数为80%左右），另外还含有一些其他烷烃类占15%，所以热值较高。天津、大庆等地使用的是伴生气。
　　　煤层气——煤层气是从煤矿矿层中抽出的燃气。俗称瓦斯气，其主要组分也是甲烷，其含量视抽气方式不同而变化，一般在矿井下抽取的煤层气含有空气，热值较低。而通过地面钻井抽取的煤层气，则具有较高的热值，抚顺、鹤壁、晋城等矿区将矿井气作为城市燃气使用已多年。
　　　我国陕北长庆干气田天然气甲烷体积分数98%、标态下低发热量36590KJ/m3；四川天然气甲烷体积分数一般不少于90%，标态下发热量为34800—36800 KJ/m3。大港地区的天然气为石油伴生气，甲烷体积分数约为80%，乙烷、丙烷和丁烷等体积分数约为15%，标准状态下发热量约41900 KJ/m3；辽河油田牛一联天然气甲烷体积分数约为78％，C2、C3、C4及C5的体积分数约为21％，标准状态下发热量约42449KJ/m3。
　　　天然气是城市燃气中最理想的气源，且有投资少（没有气源厂投资，仅有输配系统投资），热值高于一般人工煤气二倍多，故输配系统的投资又低于一般人工煤气，按单位热值价格也较低。
　　　目前天然气的开采成本和输配成本仅为人工煤气的一半（以发热量为基数）左右，因而气价低、气质无毒、干净等。这些优点是人工煤气或其他气源无法比拟的。随着我国“西气东输”工程的建成，我国已经迎来天然气应用快速发展的时期。
　　　液化石油气：
　　　液化石油气是开采和炼制石油过程中，作为副产品而获得的低分子碳氢化合物。目前我国供应的液化石油气主要是从炼油厂催化裂化气体中提取的。
　　　液化石油气主要组分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯。在常温下呈气态，但加压或冷却后很容易液化。石油气液化后，其体积为气态时的1/250，具备了能用受压钢质容器储存和运输的条件。标准状态下气态液化石油气的发热量约为92100—121400 KJ/m3，密度在1.9—2.5 kg/m3之间；液态液化石油气的发热量约为45200—46100KJ/kg。
　　　液化石油气作为城镇燃气，与油制气和煤制气相比有如下优点：
　　　投资少、见效快；
　　　设备少、流程短、劳动定员少、管理比较简单；
　　　开停灵活，可以解决调峰问题；
　　　无污染，液化石油气储存和气化过程中不产生废气、废水、废渣，因此对周围大气及地下水等不存在污染问题。
　　　油制气：
　　　蓄热热裂解气——是以原油、重油或轻油在800—900℃的高温下，使烃类中的C-C键和C-H键裂解而生成甲烷和乙烯等烃类为主的燃气。它含有一部氢。作为燃料送出前还要经过冷却，脱除焦油、苯、硫化氢等净化处理。其主要成分是甲烷、氢、乙烯和丙烯，标准状态下发热量约41900 KJ/m3；每吨重油的产气量为500—550 m3。
　　　蓄热催化裂解气——是以石油产品为原料的裂解气。在催化剂的作用下使水蒸汽与裂解后的烃类和游离碳转化成氢和一氧化碳从而提高产气量。这种燃气中的氢的体积分数为30%—60%。甲烷和一氧化碳也相当高。催化裂解气的燃烧速度较高，标准状态下发热量约16700 KJ/m3。
　　　油制气热值高、流程短、占地略少，投资与两段炉煤制气大致相等，且自动化程度高，建设周期短，开车灵活。
　　　煤制气：
　　　煤制气是指从固体或液体燃料加工所生产的可燃气体。以煤为原料的人工燃气主要有下列五种：
　　　干馏煤气——煤在隔绝空气的情况下经加热干馏所得的燃气。一般在炼焦炉或炭化炉内进行干馏所获得的燃气。这类燃气中的甲烷和氢含量较高，标准状态下的热值一般在18MJ/m3左右。无色有味，由于含氢量大，所以燃烧速度较高，着火点约550—650℃，爆炸范围为5.6%—30.0%，标准状态下密度约0.5kg/m3。
　　　高炉煤气——高炉煤气是炼铁高炉生产过程中的副产品，可燃成分主要是一氧化碳。由于它有大量的二氧化碳和氮，所以热值很低，标准状态下一般不超过3700KJ/m3，着火点约700℃，爆炸范围为46%—48%，毒性极强，标准状态下含灰量不大于10mg/m3，可用作锅炉燃料。
　　　发生炉煤气——发生炉煤气是用来作为工厂内部燃料或城市煤气中的掺混气（高发热量燃气的稀释气）而生产的。在发生炉内对燃烧的底层煤或焦碳鼓入空气（也有加入部分水蒸汽的），在靠上面的还原层和干馏层中生成一氧化碳和氢等可燃成分，即发生炉煤气。它的含氮量很大，约占一半以上。标准状态下热值仅为3900—5400 KJ/m3。
　　　水煤气——水煤气的生产与发生炉煤气相似，是对炽热的煤层鼓入蒸汽（为了保证炉内一定的反应温度必须与水蒸汽交替地鼓入空气），产生以氢和一氧化碳为主要可燃成分的燃气。由于它的含氮量低（体积 ……（未完，全文共48883字，当前仅显示8792字，请阅读下面提示信息。收藏《某县城区燃气工程可行性研究报告》）