1、某县城市管道液化天然气能源工程可行性研究报告某县城市管道液化天然气能源工程可行性研究报告1 总 论 11.1 项目概况 11.2 编制要求和原则 21.3主要技术经济指标 52 城市概况 72.1 基本概况 72.2 自然地理条件 82.3 交通能源通讯 92.4经济概况 102.5 工业概况 113 用气市场分析 133.1用户概况 133.2市场预测 133.3承受能力分析 143.4市场风险 154 气源选择与供气规模 174.1气源选择 174.2气源概况 184.3各类用户耗热定额的确定 194.4各类用户高峰系数的确定 214.5各类用户耗气量平衡与高峰流量计算 224.6用气量测
2、算 235 储气与调峰 275.1储气调峰量确定 275.2储气设施的选择 286 汽化站设计 316.1 站址选择 316.2 总平面布置 316.3 气化站设计 326.4 道路及出入口 476.5 围护设施 476.6 排水及竖向设计 476.7 绿化 477 城市燃气输配管网 487.1城市燃气输配管网压力级制确定 487.2城市燃气输配管网布置原则 507.3管网布置 517.4管网水力计算 527.5管道管材、管道敷设 527.6阀门及管道敷设 537.7管道穿跨越 548 仪表及自动监控系统 568.1 设计依据的规范及设计原则 568.2 设计范围 568.3 控制系统要求 5
3、78.4 仪表选型 578.5 安全技术措施 598.6 仪表的防护措施 598.7 动力供应 598.8自控设备材料表 609 公用工程 629.1 建(构)筑物设计 629.2 电气设计 649.3 给排水设计 7010 消防设计专篇 7310.1 防火设计依据 7310.2 工艺流程简述 7310.3 危险性分析 7410.4 事故紧急预案 7811 环境保护专篇 8111.1 设计依据 8111.2 生产过程污染物分析 8111.3 设计中采取的防治措施及预期效果 8211.4 站区绿化 8311.5 环境评价 8312 节能专篇 8512.1 能源消耗 8512.2 能源供应状况 8
4、512.3 主要耗能的部位及能源种类 8512.4 主要节能措施 8512.5 节能评价 8713 劳动安全卫生专篇 8813.1 设计依据 8813.2 建筑及场地布置 8813.3 生产过程中职业危险、危害因素分析 8913.4 劳动安全卫生防范措施 8913.5 劳动安全卫生机构 9114 组织机构及定员 9214.1 组织机构设置 9214.2 劳动组织及定员 9214.3 人员培训 9315 项目实施进度 9415.1 项目实施原则 9415.2 实施计划 9416 投资概算 9616.1编制依据 9616.2取费说明 9716.3投资估算结果 9716.4流动资金估算 9716.5
5、建设投资筹措及建设期利息估算 9716.6项目总投资估算 9717 财务分析 10017.1 财务分析的范围、依据和方法 10017.2 评价参数和基础数据 10117.3总成本费用估算 10217.4收入、税金及利润估算 10217.5 财务分析 10217.6 不确定性分析 10417.7 财务评价分析结论 10518结论及建议 10618.1 结论 10618.2 建议 10718.3 施工图设计前需解决的问题 107附表 1081 总 论1.1 项目概况1.1.1建设单位湖南省洞口县某燃气有限公司1.1.2项目名称湖南省洞口县城市管道液化天然气能源工程可行性研究报告1.1.3建设规模本
6、站为LNG、 CNG合建站及CNG站，给洞口县主城区居民、商业和工业用户、车辆提供车用天然气清洁燃料。本项目设计总规模为年供气1552.35m3。1.1.4项目性质和建设内容1.1.4.1项目性质洞口县城市管道液化天然气能源工程是项有显著节能效益和社会、环境效益的城市基础设施，功在国家，利在人民，福荫子孙，项目建设将对洞口县的经济发展和文明进步作出新的贡献。1.1.4.2项目建设内容新建主城区天然气输配系统，包括：（1）液化天然气气化站；（2）中低压气输管网1.1.5项目建设的必要性及意义（1）长期以来，公路运输车辆以汽油、柴油为燃料，在世界性的石油紧张、油价不断上涨的严峻现实下，发展天然气运
7、输车辆，减少对石油的依赖、实现能源的多元化，有利于我国的能源安全，有利于我国国民经济的可持续发展。（2）天然气是一种优质、高效、经济的清洁能源，运输车辆通过使用天然气代替燃油，可有效降低排放污染、改善环境质量、调整交通运输设备能源结构、降低能源成本、提高经济效益。我国政府早在“十五”期间已经开始实施“清洁汽车行动”，洞口县也相继出台了一系列治理机动车辆排放污染的地方法规。（3）随着城市能源结构的优化和环境质量的提高，洞口县城市将变得更年轻，形象更加美好，内涵更加丰富。城市文明程度的提高，必将激励洞口县特有的旅游资源的深入开发和旅游观光事业的快速发展，改善投资环境，吸引更多的外来资金，推进城市现
8、代化建设和地区经济、社会、环境和资源相结合的可持续发展。1.2 编制要求和原则1.2.1 编制范围本报告编制范围为本项目的站内工程设计，具体如下：（1） 全站总图；（2） 全套工艺装置的工艺、设备布置、配管；（3）与工艺装置配套的公用工程如给排水、消防、电气、通信、自控、暖通等；（4）全站土建。1.2.2 编制内容根据建设单位要求和建设部市政公用工程(燃气)设计文件编制深度规定，洞口县天然气加气站可行性研究报告主要内容有：（1）研究洞口县营运出租车辆和公交车辆使用清洁燃料的技术路线以及建设LNG、CNG气化站的可行性，对本项目作出建议。（2）研究该LNG、CNG气化站的工艺技术方案。（3）对本
9、项目作出投资估算、概算和效益评价。（4）结合初步设计深度要求，给出工艺流程、总平面布置等图纸及主要设备材料表。1.2.3 编制依据（1）湖南省洞口县某燃气有限公司提供的有关技术资料；（2）湖南省洞口县城市总体规划说明书；1.2.3 编制原则（1）符合洞口县规划部门的要求，做到合理规划，合理布局，统筹兼顾。（2）严格执行国家现行设计规范，贯彻国家消防、环境保护、劳动安全及工业卫生的有关法规。（3）积极采用国内外成熟的新工艺、新技术、新设备、新材料，借鉴已建成LNG、CNG加气站的成功经验，保证工程工艺技术的先进性、可靠性、安全性、经济性，使工程整体建设达到目前国内先进水平。（4）设计中尽一切努力
10、节能降耗，在工艺流程和设备方面，采用先进的节能降耗工艺和设备，减少对水、电等动力的消耗，以达到国家有关节能减排的要求。（5）美化环境，创建良好的工作环境。1.2.4遵循的主要标准规范（1）汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2002（2006年版）（2）加油加气站建设项目设计手册中国海油(2006年版)（3）建筑设计防火规范 GB50016-2006（4）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058-92（5）建筑物防雷设计规范 GB50057-94(2000年版)（6）化工企业静电接地设计规范 HGJ28-2000（7）液化天然气（LNG)生产、储存和装运GB20368-200
11、6（8）输气管道工程设计规范GB50521-2003(9) 城镇燃气设计规范（GB50028-2006)(10) 原油和天然气工程设计防火规范GB50183-93(11) 建筑设计防火规范（GB50016-2006）(12) 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB50058-92）(13)建筑灭火器配置设计规范（GBJ140-90）1997版(14)供电系统设计规范（GB50052-95）(15) 建筑物防雷设计规范（GB50057-94）（2000年修订版）(16)自动化仪表工程施工及验收规范（GB50093-2002）(17)油气田及管道仪表控制系统设计规范（SY/T090-96）(18
12、)天然气输送企业计量器具配备规范（SY/T6045-95）(19)石油化工企业可燃气体检测报警设计规范（SH3063-94）(20)石油天然气工业输送钢管 交货技术条件第一部分：A级钢管（GB/T 9711.1-1997）(21)原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范-穿越工程（SY/T0015.1-98）(22)工业金属管道工程施工及验收规范（GB 50235-97）(23)埋地钢质管道聚乙烯防腐涂层技术规范标准（SY/T4013-2002） (24)低合金钢焊条（GB5118-85）(25)钢制弯管（SY5257-91）(26)聚乙烯燃气管道工程技术规范（CJJ63-95）(27)原油和天
13、然气工程建设场站总图设计规范（SY/T0450-97）(28)城镇燃气输配工程施工及验收规范（CJJ33-2005）(29)输油输气管道线路工程施工及验收规范（SY040198）(30)涂装前钢材表面处理规范（SY/T0407-97）1.3主要技术经济指标表1-1 主要技术经济指标表序号指标单位数量备注1生产规模1.1供气能力万Nm3/a1552.35LNG、CNG1.2年工作天数天3604定员人385加气站占地面积m211333.396建设项目总投资额万元100006.1建设投资万元8864.756.2建设期贷款利息万元104.256.3流动资金万元10317年均销售收入万元6013.418
14、年均总成本费用万元4770.169年均利润总额万元1178.0610财务评价指标10.1所得税前财务内部收益率12 10.2所得税后财务内部收益率1510.3所得税前财务净现值万元9.7010.4所得税后财务净现值万元8.9810.5税前投资回收期年2669.29 10.6税后投资回收期年4773.9810.7资本金财务内部收益率13 10.8资本金财务净现值万元3102.56 11盈亏平衡点%402 城市概况2.1 基本概况洞口县地处湘中偏西南东经1108 11157，北纬26512722。东西长80.15公里，南北宽65.3公里，总面积2199.38平方公里，约占湖南省总面积的1.04%。
15、位于湖南省西南部，雪峰山东麓，资江上游。东接隆回，南接武冈，北临淑浦县，西南邻绥宁县，西北界黔阳县。东经邵阳至长沙市328公里。洞口县辖22个乡、镇，人口83万，以汉族为主，有瑶、回、苗、侗、满、土家、高山、傣、水、哈萨克、朝鲜、白、东乡、仫佬族等15个少数民族（其中少数民族乡3个），共1万余人，其中瑶族8800余人。 洞口人文荟萃、底蕴深厚。这里是革命老区县、红军长征经过地，是抗日战争的“收官”之战“雪峰会战”的主战场，也是“护国讨袁、再造共和第一人”蔡锷将军、原海军参谋长袁也烈将军、“中国消费经济学”创始人尹世杰、著名教育家刘寿祺、著名作家谢璞、著名画家黄铁山的家乡，也是“爱民模范”宋文博
16、生前工作、战斗过的地方。 洞口民风淳朴、勤劳友善。洞口人素有“四会”（会喂猪、会砌屋、会读书、会种谷）之美誉，人民能耕善读、重情崇义、重诺守信、纯朴敦厚。洞口钟灵毓秀、风光旖旎。这里是全国生态建设示范县、湖南省重点林区县，全县森林覆盖率达66.8%。 境内洞口潭壁立千仞，堪称“天下奇观”；回龙洲塔影移江，俨然得道老者；罗溪瑶寨风情多姿多彩，原始次生林古老神奇，已被认定为省级生态森林公园；还有湘 黔古道、蔡锷将军故里、红军长征路、抗日阵亡将士纪念塔等，都是追古抚今、旅游观光的理想之处。唐代“十大才子”钱起夜宿洞口驿，吟出“野竹通溪冷，秋泉 入户鸣”的不朽佳句。明末大学士方以智在此乐游三载，留下了
17、“天地一时小，惟余洞口宽”的千古绝唱。 洞口地阜物丰，资源富饶。周总理亲自命名的“雪峰蜜桔”誉满中外，明朝贡品“雪峰云雾茶”香溢四海，非物质文化遗产墨晶石雕名扬宇内，是全国粮食生产先进县、商品粮基地县、瘦肉型生猪生产十强县、全国速生丰产林基地县。境内蕴藏矿产20余种，其中煤、锰、铁、铅、锌等蕴藏量大，煤储量1680万吨，铁矿储量2.85亿吨，锰已探明储量788万吨，远景储量3000万吨。全县水能理论蕴藏量22.5万千瓦，可开发利用量18.4万千瓦。 洞口交通便利、区位优越。未来几年，洞口将正式形成以邵怀高速、洞新高速、洞张高速和怀邵衡快速铁路为干线，以320国道和省道S220、S221线为辅线
18、，以四通八达的县道、乡道、村道为支线的“大交通”网络，洞口县区域性交通商贸物流中心地位将进一步奠定。勤劳淳朴的83万洞口人民敞开胸怀，竭诚欢迎海内外人士前来观光旅游、投资兴业、共谋发展。2.2 自然地理条件洞口县地处亚热带，由于雪峰山的影响，境内气候分区现象明显。东南部属中亚热带季风湿润气候，冬季受西伯利亚南下的干冷气团控制，盛行偏西北风，气候寒冷干燥，春夏之交，处在南北冷暖气团相互交替的过度带，阴湿多雨，天气多变，盛夏初秋，受副热带高压的控制，天气晴热少雨；而西北部的雪峰山区属典型的山地气候，严寒期较长，海拔在1300米以上的山地根本不具备夏季气候这一特色。因此，洞口县气候具有以下四大特色：
19、严寒酷热期短，作物生长季长：县境内夏热酷暑天气不显著，除西部高寒山地外，严寒期不长，冬长107天左右，冬季可见霜、雪、冰冻，但出现次数少，其量甚微，往往随降随溶。春末夏初多雨，盛夏秋季多旱。春温多变，寒流频繁。山区丘陵两地，季节相差各异。洞口县年平均气温16.6，年平均气压977.7hPa，年平均风速1.5m/s，该地区静风频率很高，风频为29%，常年主导风向为西南，风频为10%，年均相对湿度81%，年均降水量1482.5mm，年均蒸发量1247.2 mm，平均日照1523.5小时，无霜期290天。2.3 交通能源通讯（1）交通洞口区位条件较好，自古就有“南方丝绸之路”湘黔古驿道贯通全境，现有
20、320国道、1805、1806省道交汇于此，成为通往大西南的交通要地。经过近几十年的发展，全县形成东西纵横、南北交错总长达600余公里、以县城为中心、国省道为主线、县乡公路为干线、乡村公路为支线，通外地，连集镇，系农村的公路运输网络，是湖南最早实现村通公路、乡乡通客班车的县之一。目前，每天有几十辆客车直驶广州、深圳、长沙等地。尤其值得庆欣的是，随着上（海）端（丽）高速公路和渝怀铁路的规划建设，将为洞口的交通事业带来更加空前的发展机遇。（2）能源该县城电力事业发展很快，1991年，经国务院批准被列为第二批全国100个农村水电初级电气化县之一，1995年经验收达标。全县发电机总装机容量31140千
21、瓦，2002年发电量达1.2812亿千瓦时，县电网已与湘中电网并网运行。县内最大的水电站茶路电站，装机容量2.8万千瓦、年发电量为9976万千瓦。此外，国家11万伏高压线路贯通县境，邵阳市重点工程，高沙22万伏输变电工程已完成。煤炭生产稳步发展，全县2002年年产煤炭13.25万吨。（3）通讯该县程控电话交换容量已达8.7万门，电话用户6.6万户，移动电话用户45000余户。有2条国家一级光缆和1 条省二级光缆穿越全镜。综合通讯能力在全国县市中居领先地位。可直拨世界180多个国家和地区。图文传真，特快传递业务通达内外。2.4经济概况2012年，洞口县完成国内生产总值498128万元，按可比价计
22、算，比2010年增长11.7%，增速快于上年1.1个百分点，为近十年来最高水平。从三次产业看，第一产业完成增加值186160万元，增长5.6%；第二产业完成增加值68219万元，增长20.4 %；第三产业完成增加值163746万元，增长12.4%。人均国内生产总值5221元，增长14.9%。三次产业结构由上年的44.1:15.5:40.4调整为44.5:16.3:39.2，二产业比重逐步提高。三次产业对经济增长的贡献率分别为22.7%、29.4%、47.9%。 初步统计，2008年，全县完成生产总值59.77亿元，按可比价计算，比2007年增长11.6%，增速比上年提高0.4个百分点。从三次产
23、业看，第一产业完成增加值23.96亿元，增长6%；第二产业完成增加值15.06亿元，增长18.2%；第三产业完成增加值20.75亿元，增长13.1%。按常住人口计算，人均生产总值8033元，比上年增长8.9%。三次产业结构为40.1：25.2：34.7，二产业比重逐步提高。三次产业对经济增长的贡献率分别为20.2%、38%、41.8%。 工业增长强劲，对经济增长的贡献率达13.0%；城镇化进程加快，年末城镇化水平达到19.9%,比上年提高0.5个百分点。全县农村外出务工人员14.8万人；劳务总收入61982万元，增长25.5%。 全县规模工业中非国有制企业增加值完成16142万元，增长49.5
24、%,比国有工业快38.0%，所占比重由上年的68.5%上升到74.6%；全县全部工商税收中非国有经济占77%。全县私营企业发展到228户，个体工商业发展到12150户，分别比上年增长78.1%、19.7%。 洞口县竹市家禽。2.5 工业概况全年全部工业增加值40783万元，比上年增长13.9%。其中国有及年销售收入500万元以上的非国有工业企业增加值21639万元，增长23.2%；从经济类型看，国有工业企业增加值5497万元，增长10.%；非国工业企业增加值16142万元，增长49.5%。从轻重工业看，轻工业增加值11560万元，增长40.3%；重工业增加值10079万元，增长13.8%；轻工
25、业发展快于重工业。全县规模以上工业产品产量中，原煤12.25万吨，比上年减少0.4%；水泥32.66万吨，增长19.4%；内燃机8.17 万千瓦，增长40.1%；发电量8009万千瓦时，减少27.3%；糖果32020吨，增长32.0%；罐头10100吨，增长18.5%；鲜、冻畜肉12500吨，增长124.4%。 洞口县农业综合开发全县规模以上工业企业实现销售产值67802万元，增长31.5%；工业产品销售率为102.1%。工业产品出口增速明显提升，出口交货值比上年增长4.6倍。 规模以上工业企业经济效益综合指数为124.42，创历史最高水平，比上年提高21.37点；实现利润总额387万元,比上
26、年增长4倍；全年完成利税总额2489万元，增长8.3%。3 用气市场分析3.1用户概况本项目主要为洞口县主城区居民生活；医院、学校、宾馆、餐厅等商业部门；食品加工企业等到工业部门；营运出租车辆以及汽运集团内公交车辆提供清洁燃料。为响应节能减排，优化能源结构，建设绿色城市的号召，建设方拟在洞口县建设一座LNG、CNG合建站，为出租车和汽运集团内公交车辆提供清洁燃料，首先使洞口县部分交通车辆先期清洁化，同时为整个洞口县机动车辆的大规模清洁化起示范带头作用。3.2市场预测根据现场调查，对洞口县主城区天然气市场情况及可能的需求量归纳如下：（1）洞口县2002年底在册户数为224840户，总人口7848
27、09人，平均每户3.5人，主城区现状人口80494万，近3万户。洞口县总体规划修编中，洞口县主城市区到2020年人口将达到16万人。（2）商业用气主要是医院、学校、餐厅、宾馆的用气。（3）工业用气主要是食品加工企业的用气。（4）车用加气近年来，洞口县机动车保有量增长迅速。机动车尾气含有上千种化学物质，如一氧化碳、氮氧化合物和碳黑等，都会对空气造成严重污染。根据洞口县城区空气质量自动监测系统数据显示，市区环境空气中的首要污染物为氮氧化合物和碳黑，这表明机动车排放已成为洞口县空气质量恶化的最大污染源。随着经济的发展和汽车保有量的高速增长，洞口县面临汽车能源需求和环境保护的双重压力。因此，将天然气加
28、气站纳入洞口县推广汽车新能源的计划，减轻对油品的依赖是调整洞口县能源结构的战略需要。使用天然气作为车用燃料具有以下优势：符合国家节能减排政策，属于国家扶持的朝阳产业；能充分利用中海石油的气源协调及技术管理优势，为项目提供持续、可靠、充足的清洁能源供应；天然气作为车用燃料还具有无比的价格优势。结合洞口县天然气加气站的发展现状，加气站数量和加气能力明显不足，可知洞口县天然气行业的发展方兴未艾，天然气车用燃气市场前景广阔。本项目建成后将会促进天然气燃料车辆的大力发展，对市场发展十分有利。本项目建成后不会对该行业产生很大的冲击，市场竞争也不会很激烈。3.3承受能力分析用户对车用天然气价格的承受能力取决
29、于其替换燃料（主要为汽油和柴油）的价格。根据热值等价的原则，可推算出车用天然气价格。汽油热值为45.2MJ/kg，密度为0.743kg/L，即汽油热值为33.58MJ/L；柴油热值为42.6MJ/kg，密度为0.840kg/L，即柴油热值为35.78MJ/L；天然气热值以31.4MJ/Nm3计。由此可以推算出，在热值相等的情况下，1L汽油相当于33.58/31.4=1.07Nm3天然气，1L柴油相当于35.78 / 31.4=1.1Nm3天然气。 由此可知，若柴油价格以6.1元/L计，用户可承受1Nm3天然气价格最高为6.1/1.1=5.55元。按照发改电2010211号，1Nm3天然气最高售
30、价为6.10.75=4.575元。比用户可承受的最高价格5.55元还要低0.975元；若气油价格以6.5元/L计，用户可承受1Nm3天然气价格最高为6.5/1.07=6.07元。按照发改电2010211号，1Nm3天然气最高售价为6.50.75=4.875元。比用户可承受的最高价格6.07元还要低1.195元。目前，本项目参考周边市场售价，LNG、CNG售价均定为4.60元/Nm3，符合用户可承受价格及发改委限价的规定。综合上述内容，并参考新规出台后洞口县油气市场价格变动情况等各种因素，确定柴油按照7.1元/L、汽油按照7.5元/L、 LNG、CNG 按照4.60元/Nm3的价格计算，对出租车及公交车使用两种燃料进行比较分析，详见下表：表3-1 燃油燃气消耗比较表 项目燃料燃料单价车辆数每辆车百公里燃料耗量每辆车日行程车辆日总耗量费用合计出租车汽油7.5元/L100辆9.35L3002805L2.103万元天然气4.6元/Nm3100辆10Nm33000.
