甘肅縣城市天然氣利用工程項目可行性研究報告(111頁).doc
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2023-11-21
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1、XXXXXXXXXXXXX有限公司農業綜合開發項目可行性研究報告XX工程咨詢有限公司二零XX年XX月XX項目可行性研究報告建設單位:XX建筑工程有限公司建設地點:XX省XX市編制單位:XX工程咨詢有限公司20XX年XX月109可行性研究報告編制單位及編制人員名單項目編制單位:XX工程咨詢有限公司資格等級: 級證書編號:(發證機關:中華人民共和國住房和城鄉建設部制)編制人員: XXX高級工程師XXX高級工程師XXX高級工程師XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目 錄前 言31、概 述51.1項目概況及編制依據51.2城市和城市燃料概況71.3建設的必要性121.4編制范圍141.5工程概述142、2、供氣規模及氣化范圍172.1供氣原則、氣化范圍及氣化率172.2氣源182.3各類耗熱定額182.4不均勻系數2125耗氣量計算232.6耗氣量平衡表282.7儲氣和調峰氣量303、輸配系統設計313.1概述313.2壓力級制的確定323.3調峰和儲氣方案343.4門站(儲配站)343.5 CNG加氣標準站373.6場站公用工程403.7中壓管網布置533.8高壓管線布置604、天然氣生產調度及管理系統624.1概述624.2系統組成624.3系統硬件配置及軟件功能625、消防篇655.1編制依據655.2工程概況655.3火災爆炸危險性分析665.4防火與消防設計665.5運行管理防火措3、施706、工程建設實施計劃及招標方案726.1工程建設實施計劃726.2招標方案727、環境保護篇747.1編制依據747.2工程概述747.3主要污染源和主要污染物757.4主要防范措施777.5綠化設計817.6環境管理機構817.7環保效益818、勞動保護、職業安全和工業衛生838.1編制依據838.2工程概述838.3主要不安全因素838.4防護措施848.5工業衛生859 組織機構、人員編制和后方設施869.1組織機構、人員編制869.2后方設施869.3操作運行879.4管理制度879.5搶險與搶修8710、節能篇9010.1編制依據和原則9010.2主要能耗分析9010.3節能措4、施9111、投資估算與經濟評價9211.1 工程概況9211.2 估算依據9211.3 投資估算9311.4 資金籌措及使用計劃9311.5 經濟分析9311.6 主要技術經濟指標9612、結論及建議97前 言據中國xx企業協會日前公布的中國油氣產業發展分析與展望報告藍皮書顯示,2010年全年我國xx的表觀消費量約為4.49億噸,同比增長了12.3%;同時,xx的進口量也大幅增長,2010年我國xx的對外依存度已高達55%以上。很多業內人士認為,能取代xx成為世界主要能源消費的,不是風力、潮汐、太陽能,而是天然氣。天然氣作為清潔能源,在中國一次能源占的比重只有3.5%,而發達國家天然氣使用量在5、整個能源當中占的比重超過30%。2010年中國天然氣消費達1060億立方米,預計2015年達到2300億立方米。中國本土天然氣產量快速增長的同時,天然氣進口量也大幅攀升。隨著環境污染問題的日益突出,調整能源結構,改善大氣環境、增加綠色能源(天然氣)的使用量是必然的選擇。目前,世界正處在以天然氣取代xx而成為首要能源的過渡時期,國際能源界普遍認為:今后世界天然氣產量和消費量將會以較高的速度增長,2025年以后世界天然氣產量將超過煤炭和xx,成為世界最主要的能源。因此,二十一世紀將是天然氣的世紀。為了適應國民經濟發展的需要,我國天然氣工業必須要有一個較快的發展速度。這不僅是為了改善能源結構,提高能6、源利用率,促進工業生產,而且也是為了改善和緩解我國能源的運輸壓力和保護生態環境,對我國實施二十一世紀可持續發展戰略具有重大的意義。隨著世界天然氣氣田的不斷發現和探明,天然氣的應用將越來越顯示出其重要地位,各國專家都認為壓縮天然氣(CNG)和液化天然氣(LNG)是當前最適合的汽車替代燃料。受XX縣XX天然氣有限公司的委托,我公司各專業技術人員對編制可行性研究報告所需要的外部條件,會同城市有關建設部門和XX縣XX天然氣有限公司的有關人員進行了必要的現場勘察,并就工程建設的有關問題進行了研究,于二零一一年十月完成了編制工作。1、概 述1.1項目概況及編制依據項目名稱:甘肅XX縣城市天然氣利用工程可行7、性研究報告。委托單位:XX縣XX天然氣有限公司住所:XX市XX縣XX工業發展區法人:注冊資本:1000萬元(XX市XX天然氣有限公司控股70)編制依據XX縣城市總體規劃(20082025年),陜西省城鄉規劃設計研究院。XX縣開發鎮探1#天然氣井及城市氣化工程項目建設合同,XX縣人民政府與XX市XX天然氣有限公司。關于XX市XX天然氣有限公司申請在我縣開發利用鎮探1#井和實施天然氣供氣工程立項的答復函,XX縣發改委鎮發改發200983號。建設項目選址意見書,XX縣城鄉規劃局。市政公用工程設計文件編制深度規定,國家建設部建質(2004)16號,2004年1月。建設單位提供的設計委托書和有關設計基礎8、資料。編制原則工程建設以“安全第一、保證供應”為指導思想,確保工程的優質、高效、低投入,完成后能發揮最大的經濟效益、社會效益和環保效益。在城市總體規劃指導下,遵循國家有關規定、規程和規范,做到統籌兼顧,遠近結合,留有發展余地。嚴格執行國家及行業頒發制訂的有關標準、規范和規定,嚴格遵守“三廢”排放標準,各類建、構筑物的防火、防爆等級標準和安全衛生標準等。貫徹城市燃氣為用戶服務、為生產發展服務、為經濟建設服務的方針,合理確定供氣對象、供氣比例和供氣價格,在氣化居民用戶、商業用戶的同時,適當發展采暖和天然氣汽車用氣。在保證安全供氣的基礎上,積極采用成熟的新工藝、新技術、新設備、新材料,使其在技術上先9、進可靠,經濟上節約合理。采用的主要法規標準及規范中華人民共和國安全生產法2002.6.29中華人民共和國消防法2008.10.28城鎮燃氣設計規范GB50028-2006汽車加油加氣站設計與施工規范GB50156-2002(2006年版)城鎮燃氣技術規范GB50494-2009建筑設計防火規范GB50016-2010爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范GB50058-92xx天然氣工程設計防火規范GB50183-2004建筑物防雷設計規范GB50057-2010建筑滅火器配置設計規范GB50140-2005火災自動報警系統設計規范GB50116-2008環境空氣質量標準GB3095-1996聲環10、境質量標準GB3096-2008工業企業廠界環境噪聲排放標準GBl2348-2008化工企業靜電接地設計規程HG/T20675-1990輸送流體用無縫鋼管GB/T8163-2008低壓流體輸送用焊接鋼管GB/T3091-2008燃氣用埋地聚乙烯(PE)管道系統第一部分:管材GBl5558.1-2003建筑地面設計規范GB50037-1996建筑抗震設計規范GB50011-2010室外排水設計規范GB50014-2006采暖通風與空氣調節設計規范GB50019-2003供配電系統設計規范GB50052-20091.2城市和城市燃料概況城市概況XX縣位于甘肅省東部、XX市西南部黃土塬區,地理坐標為11、東經1064410736,北緯35273616,屬隴東黃土高原溝壑區和黃土丘陵溝壑區第二副區。東鄰西峰區、慶城縣,西接寧夏彭陽縣,南界平涼市崆峒區、涇川縣,北靠環縣,南北長91.21公里,東西寬78.3公里,面積3500平方公里。縣內屬半濕潤半干旱的大陸性溫帶季風氣候,干旱少雨,冬季嚴寒,夏季酷熱,四季分明,冬、春季節多西北風,風力一般46級,最大風力10級,年平均降雨量560.06毫米,多集中于7、8、9三個月。占全年58.3。年最大降雨量866.3毫米,年最小降雨量363.8毫米。最大月降雨量為213毫米,最大小時降雨量為58.1毫米。每年11月下旬至來年3月為霜凍期,氣溫變化較大,降雨少12、,僅占9,年平均氣溫9.5,最高可達39.6,最低-22。縣內河谷錯綜復雜,主要由黑河、蒲河、交口河、茹河、洪河等及其支流組成,它們均發源于六盤山系,由西北流向東南,縱貫全境呈扇形流入涇河。全縣大小溝谷共382條,其中常年有水的溝135條。縣內交通較為便利,全縣19個鄉鎮全部通了公路,其中通油路鄉鎮14個,占73.7。公路密度5.87公里平方公里。向西可達平涼、蘭州,向東至西安、鄭州,南通寶雞。全縣農業產業化程度不高,農民增收緩慢,經濟結構性矛盾突出。工業發展十分緩慢,二產比例僅為18,工業極不發達,企業規模小,產值低,吸納人口就業能力不足。礦產資源有煤、xx、鐵礦及石灰石、石英砂等建筑原材料13、。在我國能源、原材料緊缺的宏觀環境下,資源開發會對地方經濟發展起到極大的促進作用。全縣產業布局以農業發展為主,北部重點發展林、牧業;中北部重點發展種植業、畜牧養殖業;中部茹河沿線以種植業為主:南部以特色林果業為主。1.2.2城市燃料概況(1)當地燃料市場現狀XX縣城目前民用燃料主要以煤和液化xx氣為主,使用液化xx氣的用戶中有相當一部分是液化xx氣與煤進行交替使用。液化xx氣氣源來自慶化廠等地,在縣城東南方向有一處液化xx氣儲配站,儲氣規模50立方米,每日天供氣能力約為200瓶,居民氣化普及率為40%。(2)天然氣與幾種常見燃料的比較1)天然氣與液化xx氣用于燃料的天然氣主要是氣田氣、油田氣和14、凝析氣田氣,是烷屬烴(CnH2n+2)的混合物,甲烷(CH4)含量一般為90%左右,另外還含有乙烷、丙烷、丁烷和少量非烴類的二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、氮、氦等氣體以及有機硫和水等,其熱值大于31.4MJ/m3。液化xx氣主要來源于煉油廠xx氣和油田伴生氣。是一種低碳數的烴類混合物,主要成份是含有34個碳原子的烴類化合物,如丙烷、丙烯、正丁烷、異丁烷等,另外還含有少量的甲烷、乙烷、戊烷、乙烯、戊烯和微量的硫化物、水蒸氣等非烴化合物,其低熱值約為45.145.9MJ/Kg(液態)或87.8108.7MJ/m3 (氣態)。2004年我國液化xx氣商品生產量為1200104t,凈進口量為635.4215、104t,共消耗1835.42104t。液化xx氣主要消耗對象是化工和燃料。價格比較購買相同熱值的燃氣,不同燃氣價格比較見下表:燃氣價格比較表名稱熱值售價單位熱值價備注管道天然氣34.0MJ/m31.85元/m30.0544元/MJ液化天然氣39.57 MJ/m33.8元/m30.096元/MJ瓶裝液化氣41.8 MJ/kg90.0元/瓶0.144元/MJ管道液化氣102.41 MJ/m313.5元/m30.1318元/MJLPG混空氣53.04 MJ/m36.00元/m30.113元/MJ壓縮天然氣36.19 MJ/m33.10元/m30.086元/MJ由上表可見,使用天然氣比液化xx氣更經16、濟。使用安全性比較天然氣與液化xx氣的部分物理性質見下表:天然氣與液化xx氣的部分物理性質物理性質天然氣液化xx氣相對密度0.580.62(相對空氣)1.5(相對空氣)0.50.6(相對水)著火溫度540450自燃點650493與空氣混合爆炸濃度515%1.59.5%從上表可知,天然氣比空氣輕,少量泄漏進入大氣時容易擴散,不容易形成爆炸性混合物。其著火溫度、在空氣中形成爆炸性混合物的比例均比LPG高,使用相對安全。液化xx氣在常溫常壓下呈氣體狀態,略增加壓力或降低溫度就會變為液態,在氣溫較低的地區使用時易產生回凝,嚴重時會堵塞用氣設備使供氣不正常;液化xx氣比空氣重,泄漏進入大氣時容易在低洼處17、或空氣流動差的地方集聚,形成爆炸性混合物。在空氣中形成爆炸性混合物的下限較低,其火災、爆炸危險性大大高于天然氣。所以,使用天然氣比液化xx氣更安全。2)天然氣與其它燃料的污染物排放量比較國內外的研究均證明,SOx和NOx是產生酸雨的主要物質,要減少SOx和NOx的排放量,只能改變燃料結構。幾種燃料燃燒排放物比較如下表: 不同燃料的能耗及SOx、N0x 的排放量比較表排放物燃 料SOx%NOx%SOx及NOx%能耗%天然氣(LNG)無13730煤80315821燃油18252119汽油1281319其他(液化xx氣、煉廠廢氣等)13111從上表數據可知:在全部人工排放的SOx和NOx總量中,天然18、氣產生的NOx只占13。占全部SOx及NOx排放總量的7,而其熱量占石化燃料(煤碳、xx、天然氣)能耗總量的30。天然氣燃燒產物中S02(即酸雨的前驅物)要比其他石化燃料少得多,顆粒物也比石化燃料更低。一氧化碳排放量也比與之競爭的燃料少。在許多情況下,天然氣的NOx排放比燃油少,在絕大多數情況下比煤少。在烴類方面,許多天然氣燃燒的排放物是一種非活性烴類,不與NOx結合生成煙霧。所以,使用天然氣對環境保護極為有利。3)天然氣與電能燃料的比較1 Kw.h電力能的發熱量為3.6106J,1m3天然氣的低熱值在34106J,以熱值計,1m3天然氣相當于約10.0度電。如果平均電價為0.55元度,使用119、0度電的均價約為5.5元。若加上電價計算時的其他費用,用電的成本還要高一些,其綜合價不會低于6.0元/10度。在目前條件下,僅從熱值角度考慮,使用天然氣的經濟效益高于用電。從節能的角度考慮,由于將電能轉換為燃料時造成能源損失較大,將電能轉換為熱能使用是不經濟的,所以國家能源導向歷來不支持居民使用電爐。從目前世界能源消費現狀看,即使在核電已相當普及的國家,其民用燃料仍然是以天然氣為主。1.3建設的必要性滿足城市發展的需要天然氣作為清潔能源,在中國一次能源占的比重只有3.5%,而發達國家天然氣使用量在整個能源當中占的比重超過30%。2010年中國天然氣消費達1060億立方米,預計2015年達到2320、00億立方米。天然氣利用工程的建設與供水、供電、道路、通訊等設施的建設一樣,可以完善城市的基礎設施,進一步優化投資環境,促進城市的發展和對外開放。對于實現可持續發展戰略,優化能源結構,推動城市建設和經濟增長,具有積極的促進作用。滿足環境保護的需要依據XX縣環境監測資料,城區大氣主要污染物有粉塵、S02、煙塵、氮氧化物、粉煤灰、TSP等。主要污染源有燃煤鍋爐、啤酒廠、磚瓦廠、汽車尾氣等,大氣污染中S02和TSP濃度較高,大氣質量狀況為級,屬煙煤型污染。由于城市經濟仍處于初級發展階段,環境壓力日益增大,環境污染治理成本高,治理資金缺口大,技術設備總體水平不高,不能適應經濟發展的需要。隨著人口與經濟21、的迅速發展,城市生產、生活的熱能需求將大幅度上升,對城市環境空氣質量的影響將進一步加大,如不加大環境治理力度,采取有效措施,環境空氣質量將會進一步惡化。天然氣利用工程為促進環保工作的深入開展提供了良好的外部條件,為改善城市的大氣質量提供了強有力的支持。與燃煤相比,可以減輕燃煤而帶來的低空大氣污染和城市垃圾,環保效果十分明顯。改善居民生活質量隨著人民生活水平的不斷提高,住房條件的不斷改善和生活節奏的加快,迫切需要潔凈、高效、方便、快捷的生活燃料代替燃煤。因而,當地已有部分居民使用了瓶裝液化xx氣。但是,瓶裝液化xx氣與管道天然氣相比,存在安全性差、殘液難處理、價格波動大、換氣不方便的缺點。因此,22、居民用戶迫切希望早日用上潔凈、方便、價廉的天然氣。氣源條件 “西氣東輸”二線天然氣管道支線平西線(平泉-西峰)在平泉鎮席家溝建有分輸站,距離XX縣城約3.3公里。所以,本項目近遠期是 “西氣東輸”二線長輸管道為氣源達到設計供氣規模。1.4編制范圍本設計編制的范圍包括:新建3.3km高壓管線,新建門站(儲配站)、CNG加氣母站的工藝系統和建筑、結構、電氣、給排水、暖通等配套設施,縣城城區天然氣中壓輸配管網及調壓裝置。1.5工程概述工程名稱、業主、設計單位及工程規模工程名稱:甘肅XX縣城市天然氣利用工程工程業主:XX縣XX天然氣有限公司設計單位:寶雞市同昌燃氣工程設計有限責任公司供氣規模(-20223、5年):1707104Nm/a,年平均日供氣量6.67104Nm/d。工程概況XX縣城市天然氣利用工程近遠期是利用“西氣東輸”二線天然氣長輸管道向城區供氣。供氣對象為城區居民、公共建筑、商業、采暖、燃氣汽車和工業用戶,至2025年上述用戶年用氣量為1707104Nm/a,其中:居民用戶年用氣量為544104Nm/a、商業用戶年用氣量為163104Nm/a、采暖空調用戶年用氣量為440104Nm/a,燃氣汽車年用氣量175104Nm/a,工業用戶年用氣量330104Nm/a,未可預見量85104Nm/a。本工程計劃2012年1月開工建設,2012年12月投產供氣。XX縣城市天然氣利用工程由高壓管24、線、門站(儲配站)、CNG加氣標準站、城區輸配管網、調壓裝置等項目構成。門站(儲配站)和CNG加氣標準站毗鄰建設,站址位于縣城東部的XX工業區,縣消防支隊對面。站內主要由減壓區(橇裝)、CNG加氣標準站工藝區、儲氣設施、加臭裝置等工藝設施構成;輸配管網主要由城區中壓管網、調壓柜(箱)支管道、低壓庭院管道和室內管道、表灶等用具構成,工程總投資3155.96萬元。本工程主要技術經濟指標本工程主要技術經濟指標序號指標名稱單位2025年1年供氣量104Nm3/a17072年平均日供氣量104Nm3/d6.673氣化居民戶數萬戶2.34居民管道氣化率%805DN100高壓管道公里3.36高壓閥井座27中25、壓管道總長度公里27.987.1dn2000.677.2dn1605.357.3dn1109.697.4dn906.277.5dn6368PE閥井8.1Dn200座18.2Dn160座58.3Dn110座78.4dn90座49穿跨越工程處49.1泄洪渠(寬6米、深2米)29.2茹河(寬200米、深3米)210調壓裝置套20011門站(儲配站)和CNG加氣標準站座111.1站區占地面積797811.2建、構筑物占地面積1446.3611.3綠地率%32.611.4建、構筑物利用系數%18.111.5容積率0.2112勞動定員人6813總投資(不包括庭院戶內工程)萬元3155.9614稅后財務內部26、收益率%13.615稅后財務凈現值萬元1487.616稅后投資回收期年10.62、供氣規模及氣化范圍2.1供氣原則、氣化范圍及氣化率供氣原則(1)大力發展城市居民用戶。(2)積極發展商業和公共建筑用戶,尤其是燃煤和燃非潔凈燃料污染較大的用戶。(3)改造具備條件的小型燃煤、電鍋爐。(4)鼓勵發展CNG燃料汽車用氣。氣化范圍本工程確定的供氣范圍為XX縣城市總體規劃(20082025)所界定的縣城城區。氣化率氣化率應根據城市人口規模、管道燃氣的現狀及工程實施的進度安排而確定。XX縣城市現狀人口為42229人,其中非農業人口19181人,農業人口15048人,暫住人口8000人(包括在縣城上學的中學生27、)。城市總體規劃近期(2015年)規劃人口為7萬人,遠期(2025年)規劃人口為10萬人。根據XX縣實際情況,結合周邊同等城市燃氣運行的經驗,確定XX縣城市天然氣氣化率如下:2015年規劃人口7萬人,氣化率60,氣化人口4.2萬人;2025年規劃人口10萬人,氣化率80,氣化人口8萬人。2.2氣源本項目近遠期是以“西氣東輸”二線長輸管道為氣源。“西氣東輸”二線天然氣管道在XX縣西南方向的平泉鎮建有分輸站,從平泉分輸站引至西峰的支線平西線 (平泉-西峰)已建成,并在其線路上平泉鎮席家溝處為XX縣建有席家溝分輸站為XX縣供氣,距離XX縣城約3.3公里。平泉分輸站供氣量65104Nm/d,出站壓力628、.3MPa,其中平西線(平泉-西峰)供氣量62104Nm/d,出站壓力6.3MPa,給XX縣預留供氣量3104Nm/d,預留接氣壓力6.3MPa。以次為氣源最終達到設計供氣規模。氣源線路圖見附件01:平泉分輸站XX縣門站(儲配站)高壓管線圖。2.3各類耗熱定額天然氣組分及特性 天然氣組分序號組分體積%1CH496.2262C2H61.7703C3H80.3004iC40.0625nC40.0756iC50.0207nC50.0168C60.0519C70.03810N20.96711其它0.475其中: C023,H2S03稅后投資回收期10.6年15年12、結論及建議經過對XX市XX縣天然氣29、利用工程進行可行性研究和分析后,可以得出如下結論:(1)本工程項目符合國家能源政策,社會及環境效益明顯,對于改善城鎮燃料結構,提高居民生活質量具有積極的意義。(2)推薦的工藝方案、站場方案、線路方案是成熟和優化的,技術設備是先進可靠的。(3)通過經濟評價分析可以看出:財務內部收益率大于行業基準收益率,投資回收期小于行業基準回收期,經營企業具有一定的經濟效益和抗風險能力。因此,該項目完全可行。為使工程建設順利進行,建議如下:(1)使用天然氣有利于環境保護,在項目建設前期中,積極爭取地方政府對天然氣項目的優惠政策,建議政府制定相應的鼓勵和扶持政策。(2)進一步做好用戶,特別是用氣規模較大的住宅小區、商業和工業用戶的用氣調查,盡快簽定用氣意向書。提高天然氣銷售量,增強項目抵抗市場風險、波動能力。(3)進一步落實建設用地條件。(4)項目營運管理中,應加強成本控制,降低生產費用及管理費用,提高企業經濟效益。