天然气专项规划

天然气专项规划

(2012—2020)

二0一二年三月

一、总论 ................................................................................................................................................................ 3

二、项目概况 ........................................................................................................................................................ 6

三、燃气工程规划 ................................................................................................................................................ 7

(一)总论 .......................................................................................................................................................... 7

1、规划背景 .......................................................................................................................................... 7

2、规划依据 .......................................................................................................................................... 8

3、规划编制遵循的主要规范标准 ....................................................................................................... 8

4、规划原则 .......................................................................................................................................... 9

5、规划内容 .......................................................................................................................................... 9

(二)总体规划及燃气供应概况 .................................................................................................................... 10

1、城市总体规划概况......................................................................................................................... 10

2、城市燃气供应现状......................................................................................................................... 10

(三)气源规划 ................................................................................................................................................ 11

1、现状供应气源 ................................................................................................................................ 11

2、周边大型输气管道建设概况 ......................................................................................................... 13

3、**地区输气管道建设概况 ............................................................................................................. 16

4、供气意向 ........................................................................................................................................ 16

5、气源规划 ........................................................................................................................................ 17

6、气源参数 ........................................................................................................................................ 17

7、多气源的协调统一......................................................................................................................... 19

(四)用气量预删 ............................................................................................................................................ 20

1、供气范围 ........................................................................................................................................ 20

2、供气原则 ........................................................................................................................................ 20

3、供气对象 ........................................................................................................................................ 21

4、用户耗热定额 ................................................................................................................................ 21

5、用气不均匀系数 ............................................................................................................................ 24

6、各类用户用气量预测..................................................................................................................... 26

(五)输配系统规划 ........................................................................................................................................ 30

1、供气方式 ........................................................................................................................................ 30

2、长输管线 ........................................................................................................................................ 30

3、门站规划 ........................................................................................................................................ 30

4、同压及次高压管道规划 ................................................................................................................. 34

5、调压站规划 .................................................................................................................................... 34

6、调峰规划 ........................................................................................................................................ 34

7、中压输配管网规划......................................................................................................................... 35

(六)天然气汽车加气站规划 ........................................................................................................................ 36

1、天然气汽车加气站简介 ................................................................................................................. 36

2、加气站规划 .................................................................................................................................... 37

一、总论

随着**市总体规划,****新区****组团总体规划编制的完成,该区域的燃气事业迎来了一个跨越式的高速发展期。为此城市燃气的发展应符合城市总体规划的要求,****城各组团的天然气管网也应按照****天然气管网的要求进行规划。我国是产煤大国,也是耗煤大国,一次性能源以煤为主,由燃煤性污染造成的大气污染对人体及自然界的危害甚重,它不仅会导致人体产生呼吸道疾病,抑制植物的生理机制,降低其抗病抗虫能力,更能对气候产生不良影响,如降低能见度,减少太阳的辐射等,致使城市发病率有所增加。近十几年来,不少国家发现酸雨,雨雪中酸度增高,使河湖、土壤酸化、鱼类减少甚至灭绝,森林发育受影响,这均与大气污染有密切关系,

经过多年的努力,我国的环境污染加剧趋势基本得到控制,部分城市和地区的环境质量有所好转,但整体环境形势仍然相当严峻。全国污染物排放总量还很大,一些地区的环境质量仍在恶化。2000年,在开展检测的全国338个城市中,63.5%的城市超过国家空气环境质量二级标准,处于中度或严重污染状态。区域性酸雨污染严重,61.8%的南方城市出现酸雨,酸雨面积占国土面积的30%,是世界三大酸雨区之一。 “九五”期间,国家实行了污染防治与生态保护并重的方针,实施了《“九五”期间全国主要污染物排放总量控制计划》和《中国跨世纪绿色工程规划》两大举措,全面推进工业污染企业排放达标和重点城市环境质量达标,基本完成了“九五”计划确定的主要任务。但由于环境保护工作既要解决历史遗留的环境污染和生态破坏欠账,又要紧跟经济快速增长和对外开放步伐,防止新形势下可能出现的环境问题,因此,加强环境

治理和生态保护,实现生态环境明显改善.需要经过几十年的努力。“十五”期同,《国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》已把环境保护作为国民经济和社会发展的主要目标之一和提高人民生活水平的重要内容。力争到2025年,环境污染状况有所减轻.生态环境恶化趋势得到初步遏制,城乡环境质量特别是大中城市和重点地区的环境质量得到改善,酸雨控制区和二氧化硫控制区的二氧化硫排放量比2011年减少20%,降水酸度和酸雨发生频率有所降低。

在过去的五年,****的经济发展,保持了快速、持续、健康的发 展,2011年全县国内生产总值预计达到50亿元,五年实现平均增长11.8%,其中第一、二、三产业增加值预计分别达到13.9亿元、18.9亿元和17.6亿元,年均分别增长,7.4%、12.5%和12.9%。县域经济综合实力全省排名由2005年的第25位上升到2011年的第15位,三次产业结构调整到29.3:36.8:33.9.基础设施建设也日趋完善、城乡面貌发生了较大变化,人民群众生括水平基本实现了由温饱型向小康型的转变。2011年, 全县农民人均纯收入预计达到4988元,比2005年增长35.5%,年均递增6.3%。尤其是伴随着西区开发建设步伐的加快,县城规模稳步扩展,建成区面积已达到12平方公里.根据发展规划,今后五年****要实现 国内生产总值突破100亿元,财政收入突破15亿元,经济综台实力跨入全省10强。

由于**市郊****的建设及国道220线拓宽改造,****即将进入**市“20分钟经济圈”,为此该县提出要大力抓好环境综合整治工作,坚持实施可持续发展战略,突出大气污染和水污染治理这两项重点,巩固“双达标”成果工作。并在此基础上突出发展服务业,整合资源,拓宽领域,重点发展旅游业,以自然生态、休闲度假、历史文化等为重点,以雁鸣

湖生态风景区为龙头,进步加大基础设施建设力度,完善吃、

行、游、购、娱等服务体系,着力打造**乃至周边城市的“后花园”。

据资料,由于生活用煤及锅炉采暖燃煤使城市采暖期间,大气中的 S02.NO2和总悬浮颗粒含量会明显增加,对居民的身体健康造成影响。有关数据表明,此期间居民的健康状态要比非采暖期下降2—3个级别,个别污染严重的城市甚至会出现呼吸道疾病患病者和死亡率增高的趋势。而与燃媒相比,天然气燃烧过程中,所产生的影响人类呼吸系统健康的氮化物、一氧化碳、可吸入悬浮微粒极少,几乎不产生导致酸雨的二氧化硫,且产生导致地球温室效应的二氧化碳的排放仅为煤的40%左右,燃烧之后也没有废渣、废水。因此,积极采用天然气作为日常生活和采暖能源己成为大势所趋,人所共识。

根据已经**市人民政府批准实施的****境内的远近期建设规划,到2012年西区建成面积将为16平方公里,到2020年达到26平方公里,本项目作为一项提升城市建设品位,浮化生态环境,改善居民生活质量的基础性工程,并为适应****旅游业发展的需要,其提出和建设是十分必要的。为保证天然气工程的顺利进行,县政府己专门成立了由县长、县委副书记及有关职能部门负责人为成员的天然气工程建设指挥部,并下发了《关于我县天然气用户发展问题的通知》,为该工程的开发建设提供了有力的保障。同时由于天然气本身具有的省力、省时和环保经济的优点,更已被广大居民所接受。

****天然气工程已被纳入**市天然气管网规划,**油田对**地区的气源供应十分充足,而且随着国家西气东输二线工程的实施,并在****建设分输站一座,输气管线将于今年投入使用,因此对于****城境内的居民用户及工业、商服用户的天然气需求,天然气资源的供应也是有充分

保证的。

目前,****境内的城市框架已经形成,其附属配套工程如电力、通讯、地下道、自来水、有线电视等已竣工并投入使用。目前已经进驻****境内的企业急需安装使用天然气、锅炉采暖和职工食堂就餐用气,正在建设之中的单位、学校和住宅小区,也都要求与天然气设施同步设计,同时施工,同时验收,同时交付使用,因此尽快实施****境内天然气工程项目,是十分必要和迫切的。

二、项目概况

根据规划,该项目铺设各种管线405公里,新建阀门井135座,门站1座,估算总投资17.5亿元。主要经济指标见下表;

三、燃气工程规划

(一)总论

1、规划背景

(1)适应《****新区总体规划(2009—2020)》的要求

《****新区总体规划(2009—2020)》已经专家组审查通过。****新区的规划范围、城市功能分区及发展方向、城市性质定位及空间发展、城区常住人口规模等都已经规划确定,为**新区的重大市政设施建设提供了依据。

随着**新区总体规划的编制完成,该区域的燃气事业也迎来了一个跨越式的高速发展期。城市燃气的发展应符合城市总体规划的要求,编制合理的、具有指导意义和可操作性的燃气专业规划,对满足新条件下城市建设与发展的需要,做好近期与远期燃气工程的衔接,协调好燃气工程建设和城市建设之间的关系是十分必要的。

(2)做好多气源进入****的准备

目前我国天然气发展势头强劲,“陕京线”、“西气东输”、“陕京二线”等大型工程的建成投产,“川气东送”管道工程的建设,进口天然气干线管道工程和引进LNG项目的顺利建成等等,都标志着21世纪中国天然气大规模开发和消费的时代的到来。

《**一**输气管道工程》目前已完成可行性研究报告的编制工作,设计供气能力为4.5×108Nm3/年,主要是鄂尔多斯天然气向****供气,可以缓解**新区天然气供需的突出矛盾,补充天然气供应的缺口。

西气东输二线工程目前也正在紧张的建设阶段,《西气东输二线工程****省地方支线规划方案》已经设计完成,根据该规划西气东输二线工程正在建设之中。气源主要来自中亚地区的土库曼斯坦,拟于2015年向****省供应40×108Nm3/年,其中供应**新区6×108Nm3/年。

(3)满足环境保护的需要

国家环境保护“十二五”规划中将“削减二氧化硫排放量,防治大气污染”作为主要任务之一;****省环境保护“十二五”规划中将“加强工业大气污染防治,以降低二氧化硫排放总量为重点,推进电力、钢铁、有色、化工、建材等行业大气污染综合治理”作为主要任务。利用天然气替代燃煤,可以大大减少二氧化硫的排放。

2、规划依据

◇《****新区总体规划(2009—2020)》

◇《**市城市总体规划(2008—2020)》

◇《中华人民共和国城乡规划法》(2008年1月1日实施) ◇《城市规划编制办法》(2006年4月1日实施)

◇《**一**输气管道工程可行性研究报告》

◇《西气东输二线工程****省地方支线规划方案》

◇《****产业带燃气专项规划(2008~2020年)》

3、规划编制遵循的主要规范标准

本规划遵循的现行国家主要规范、标准和规定如下:

◇《城镇燃气设计规范》GB 50028—2006

◇《建筑设计防火规范》GB 50016—2006

◇《汽车加油加气站没计与施工规范》GB 50156—2002(2006年版) ◇《石油天然气工程设计防火规范》GB50183—2004

◇《输气管道工程设计规范》GB 50251—2003

◇《城市居住区规划设计规范》GB 50180—93(修订本)

4、规划原则

(1) 按照国家天然气利用政策和城市燃气发展规划的要求,提高优质气体燃料在能源构成中的比重,优化能源结构,取得较好的社会效益、环境效益和经济效益。

(2) 以《****新区总体规划(2009—2020)》、《**燃气“十一五”发展规划》以及《****产业带燃气专项规划(2008—2020年)》为指导,合理确定供气气源、供气规模、和供气范围,远近结合、统筹兼顾、分期实施、留有余量。

(3) 从实际出发,正确处理需要与可能,近期与远期的关系,按照市场经济规律,搞好能源替换,减少环境污染。

(4) 贯彻城市燃气为发展生产服务、为人民生活服务、为改善城市环境服务的方针,合理确定各类用户的用气指标和用气比例。

(5) 积极采用成熟的新技术、新工艺、新设备、新材料,作到安全可靠、经济合理。

(6) 充分考虑现状燃气设施的衔接和利用。

5、规划内容

(1)根据国家能源政策、资源情况和燃气事业发展方针选择和确定燃气气源及规划方案;

(2)根据需要与可能,确定供气规模、供气原则、主要供气对象,调查用户类型及用气规律,预测各类用户的用气量;

(3)选择合理的燃气输送与分配系统、调峰方式,确定储配设施容量;

(4)根据城镇道路及其它地下管线与设施规划、燃气用户分布等情况规划、布置燃气管线,并进行燃气管网水力计算;

(5)规划高中压调压站的布置及数量,并估计征用土地面积;

(6)提出规划实施期限及分期、分部实施的计划;

(7)估算各阶段的建设投资及主要材料、设备的数量;

(8)对规划中存在的主要问题提出解决意见。

(二)总体规划及燃气供应概况

1、城市总体规划概况

**新区(****新区去除汴西组团)城市功能区主要由八个功能组团构成。包括:****。规划区总人口为380万人左右。其中,城市功能区人口约323万人,镇区城镇人口35万人左右,农村人口约25万人。**新区功能定位为国家区域性物流枢纽;区域性金融中心、先进制造业基地;**省科学发展改革试验示范区和经济社会发展的核心增长极。

2、城市燃气供应现状

****天然气工程于2001年动工兴建,早期为单一气源,长输管线自****中原油田经****输气至**,设计供气能力为1.0×108Nm3/年。2003年10月,“西气东输”工程东线贯通,“西气”顺利进入****,设计供气能力为4.0×108Nm3/年。从此****形成了双气源供气的格局,燃气用户进入了一个快速发展阶段。现就****现状输配系统分述如下。

(1)气源

目前,****的城市天然气为多种气源供应,以鄂尔多斯天然气为主、中原油气田天然气为辅、CNG(压缩天然气/煤层气)和LNG(液化天然气)为补充。

“西气东输”一线天然气:由“西气东输”一线**分输站经**燃气股份有限公司赵家庄门站,通过**市四环高压管道后经****门站向****城区天然气管网供气。

中原油气田天然气:依靠****中原油气田一****一**的76公里D377×7次高压长输管道经由****天然气门站向****城区中压管网供气。 鄂尔多斯天然气:近年来**市燃气供应短缺,经中石化华北石油局协调,部分鄂尔多斯天然气通过****中原油气田一****一**的次高压长输管道经由****天然气门站向****城区天然气管网供气。

(2)城市管网系统

****现状天然气管网的供气范围为****现有建成区,管网级制为中、低压二级输配系统。通过****门站直接向城区中压输配管网供气。

(3)液化石油气供应现状

在管道燃气快速发展的同时,液化石油气作为补充也广泛地应用于商业和民用生活等。

(三)气源规划

1、现状供应气源

目前,****天然气供应有“西气东输一线”、“中原油气田”、“鄂尔多斯”三个主要气源,以及“中油恒燃”CNG、山西晋城煤层气、新疆广汇LNG三个应急、补充气源。

“中原油气田”天然气自****天然气输配系统建设伊始即为供应气源,并在之后相当长的时间内为唯一气源。但是随着2003年10月“西气东输一线”天然气进入****市场,“中原油气田”天然气在****天然气供应总量中的比重逐渐下降,尤其是近年来“中原油气田”受制于本身产能的下降,供气量更是逐年萎缩。

2003年10月**市作为“西气东输一线”的首个用气城市开始使用“西气”,自此开始“西气东输一线”天然气就成为****的最主要气源。 近年来由于城市的飞速发展,****城区的用气量出现激增,天然气的供需矛盾日趋明显,“中原油气田”和“西气东输一线”的供应量已不能满足市区用气需要,在2010年、2011年冬季甚至采取限停部分采暖、洗浴、工业单位用气的方式来保障居民的基本生活用气。因此****燃气有限公司经多方协调,在2007年与中国石化集团公司华北石油局达成一致,将鄂尔多斯盆地大牛地气田的天然气经“中原油气田”转供至****,以缓解****气源紧张的状况。鄂尔多斯气源将取代“中原油气田”天然气,成为****的第一大气源。

就目前的情况来看,“西气东输一线”的年供应量虽然在逐步增加,但是实际上已是在超合同量的向****供气,可以争取的余地已不是很大。“中原油气田”的产量在逐年萎缩,预计今后每年的供气量会逐年减少。中国石化集团公司华北石油局的鄂尔多斯天然气由于是经中原油气田一****一**的长输管线转供,受制于该管道的输气能力也不可能有大的提升;而其它的“中油恒燃”CNG、山西晋城煤层气、新疆广汇LNG等应急、补充气源一是需要从其它地方运输过来,容易受交通、天气等的影响;二是在天然气供需矛盾最突出的冬季,这些气源同样紧缺,所以同样无法得到保证。

因此在今后****天然气的供需矛盾仍将长期存在,并日益严重,寻求新的气源是当务之急。

2、周边大型输气管道建设概况

(1)西气东输二线工程

◇工程概况

西气东输二线是我国第一条跨国能源大动脉,对优化我国能源结构和布局,保障国家能源安全,推动我国经济社会可持续发展,有效缓解天然气供需矛盾,改善提高人民群众的生活水平和质量,促进沿线天然气目标市场地区和谐社会建设具有十分重要的意义。

西气东输二线工程资源主要来自中亚地区的土库曼斯坦。2007年7月17日,中国石油天然气集团公司与土库曼斯坦相关部门在北京签署了中土天然气购销协议和阿姆河右岸天然气产品分成协议。根据协议,在未来30年,土库曼将通过规划实施天然气管道,向中国每年出口300×108Nm3/年。天然气,其中,170×108Nm3/年为购销协议气,130×108Nm3/年为中石油在土国阿姆河右岸区块合作开发的合同分成气。计划2010年初实现进口天然气,用4年时间达到供气300×108Nm3/年。

西气东输二线工程分国外、国内两部分,其中国外(中亚)部分起于土乌边境,经乌兹别克斯坦止于中国新疆霍尔果斯口岸;国内部分管道线路系统包括1条主干线、8条支干线,线路总长度17000多公里。管道西起新疆的霍尔果斯,经西安、南昌、南下广州,东至上海,途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、****、湖北、江西、广西、广东、浙江、上海、湖南、江苏、山东14个省(区、直辖市)。主干线管道从霍尔果斯入境之后,经独山子、乌鲁木齐,在红柳与西气东输线路重合,然后向东经酒泉、

山丹、武威,在宁夏中卫过黄河,向东南经西安、三门峡、洛阳、平顶山、南阳、南昌、赣州,到达广州。干线全长4913多公里。支干线8条,总长3667多公里。

干线设计压力为12/10兆帕,管径1219mm,采用X80级钢管。工程配套建设3座地下储气库,****平顶山、湖北云应盐穴储气库和南昌丘水层储气库,总库容45×108Nm3,工作气量22×108Nm3。其中平顶山储气库估算库容规模18×108Nm3,工作气量12×108Nm3。

2008年2月18日,西气东输西段(霍尔果斯一中卫段)核准,2月22日西段工程开工建设;计划2008年9月完成东段(中卫一广州段)核准工作,10月东段开工建设;2009年底西段建成具备通气条件;2010底全线建成通气。

◇****境内走向概况

西气东输二线主干线****段走向方案如下:*********。

为了便于西气东输二线天然气资源在****省的利用,在****省境内规划建设1条输气支干线,输气支干线管道线路走向如下:输气管道自鲁山加压分输站引出后,向东北方向敷设进入宝丰县,而后经平顶山陕县进入许昌禹州市、长葛县;再经**、****进入****市域;在****市域,输气管道先后经****县、。支干线在****段设****分输站和****分输站。

(2)“***一****一济南”输气管道

鄂尔多斯盆地处于华北地台西部,面积为25×104km2,是一个长期稳定发育的多旋回大型克拉通叠合盆地,下古生界海相碳酸盐岩地层厚度为400—1600m,上古生界河流一三角洲一滨海相地层厚度600一1700m,是我国天然气勘探开发的重要领域和蕴藏天然气资源量较大的三大盆地之一,天然气地质资源量5.37×1012m3。

中国石油化工股份有限公司(简称中国石化)近年来加大了在鄂北探区天然气的勘探力度,在鄂尔多斯盆地塔巴庙区块发现了大牛地气田。大牛地气田位于陕西、内蒙古交界处的塔巴庙油气勘查区块,面积2004km2,截至2005年底,累计探明天然气储量2944×108Nm3,控制储量1193×108Nm3。,预测储量1438×108Nm3,已建成11。5×108Nm3/年的天然气产能;计划“十二五”期间新增探明储量1000×108Nm3,使探明储量累计达到4000×108Nm3。大牛地气田已基本具备了进行大规模开发天然气的资源条件,该气田天然气通过“塔巴庙—榆林”输气管道、“榆林一****一济南”输气管道(即“榆济线”),主供****和山东市场。 “榆林一****一济南”输气管道西起陕西省榆林市,东至山东省济南市,途经陕西、山西、****、山东四省8个地(市)、22个县(区),穿越毛乌素沙漠、黄土高原、吕梁山脉、太岳山脉、太行山脉,线路全长1045公里,设计输气能力30×108Nm3/年,*****。

***设计分气量2×108Nm3/年。

(3)“****”输气管道

山西省是煤层气资源大省,资源量达10×1012m3,约占全国的1/3。主要分布在沁水、河东、西山、霍西、宁武五大煤田,其中以沁水和河东煤田最为富集,蕴藏量占全省煤层气总量的96.5%,分别为6.85×012m3和2.84×012m3。经国土资源部审查批准,截止2002年底山西省煤层气探明储量945.79×108m3,累计探明可采储量469.58×108m3,累计采出量

2.93×108m3,剩余可采储量466.65×108m3。其中沁水盆地含煤面积约3.2×104km2,埋深小于1000m的煤炭资源达3200亿吨,煤层气资源量为6.85×1012m3。

“***”输气管道由山西通豫煤层气输配有限公司负责投资建设和经

营。管道北起山西省沁水县端氏镇的端氏首站,南止****省博爱县磨头镇的博爱末站,全线处于山西、****两省境内,主供豫北和**市场。管线全长98.2km,其中在****境内主要经过沁阳、博爱两市县。管线设计输气量10×108m3。

3、**地区输气管道建设概况

(1)西气东输二线**输气支线

西气东输二线“鲁山—泰安”支干线****分输站位于****八岗南祥付刘南200米附近,设计年分输气量13.0×108Nm3。配套建设三条输气支线,分别供应**市区、新郑港区、****城。其中“分输站一****”输气支线,线路总长度l1Km,管道设计压力6.4Mpa,年输气量1.0×108Nm3,主要职能是向****燃气有限公司供气。

(2)“一**”输气管道工程

“一**”输气管道工程的气源来自榆林一****一济南输气管道的鄂尔多斯天然气和晋城一**煤层气输气管道的煤层气,“****一**”输气管道起点为****市博爱县磨头镇****首站,终点为**惠济区古荥镇**末站,管线全部位于****省境内,管道全长约74.4km,管径Φ508mm,设计压力6.3MPa,设计输量4.5×108Nm3/年,沿线2座输气站场(首站l座、末站1座)、5座线路截断阀室。

4、供气意向

(1)西气东输二线

根据中国石油天然气股份有限公司与**燃气股份有限公司2007年12月签订的《中国石油西气东输二线天然气买卖与输送框架协议》,2010年

一2015年,西气东输二线向**燃气股份有限公司提供的年合同气量分别为1、2、3、4、4.5×108Nm3,2015年后为4.5×108Nm3/年。

(2)“****一**”输气管道

“****一**”输气管道工程主要供应**市场,建成后可供应**4.5×108Nm3/年,其中鄂尔多斯天然气2×108Nm3/年,山西煤层气2.5×108Nm3/年。

5、气源规划

规划**市城区天然气气源采用多气源供气。近期至2010年以西气东输一线气、**一****管道气(含鄂尔多斯气和晋城煤层气)、中原油田气为主气源,中油恒燃LNG、新疆广汇LNG作为调峰气源。随着西气东输二线工程及其支线工程的建设,远期至2020年规划区以西气东输一线气、西气东输二线气、*一*管道气(含鄂尔多斯气和晋城煤层气)、中原油田气为主气源,中油恒燃CNG、新疆广汇LNG作为调峰气源。

液化石油气仍作为管道燃气的补充,充分发挥其方便灵活的优势,向广大郊区、乡镇及燃气管道尚未普及的地区供气。

6、气源参数

(1)中原油气田天然气

◇天然气组分

表7.25 中原油气田天然气组分表

◇天然气主要物性

取样地点:****站

低热值:34.82MJ/Nm3(8484Kcal/Nm3)

密度:0.626lKg/Nm3

粘度:,12.90×10-6m2/s

爆炸极限:5~15%

天然气质量:符合国家标准GBl7820—1999二类气的技术指标。

(2)“西气东输”天然气

◇“西气东输”天然气组分

◇天然气主要物性

压缩因子:0 9981

低发热值:33 812MJ/Nm3(8076Kcal/Nm3)

高发热值:37 606MJ/Nm3

密度:0 6982Kg/Nm3

相对密度:0.5796

爆炸极限:5~15%

天然气质量:符合国家标准GBl7820—1999二类气的技术指标。

(3)晋城沁水煤层气

◇沁水煤层气主要组分:

表7 27 沁水煤层气组分表

◇煤层气主要物性

低热值;37 85MJ/Nm3 (9040Kcal/Nm3)

密度:0.7657Kg/Nm3

粘度:12 98x10-6m2/s

爆炸极限:5~15%

煤层气质量:符合国家标准GBl7820—1999二类气的技术指标 7、多气源的协调统一

互换性

燃气燃烧设备通常都是按照一定的热负荷和一定的燃气组分设计、制造和调整的,也只能在某一燃气组分变化范围内安全正常的运行工作。当输配系统同时具有多种气源时,只有各气源具有互换性才能保证使用的安全性。

根据前文所述,远期本区将拥有四种管道气源,其气质都符合围家标准GB 17820—1999二类气的技术指标,并且主要成分均为甲烷,气体组分比较相近,因此规划采用华白数来判断燃气的互换性。通常华白数允许的变化范围一般为±5~10%。

经计算相对于西气东输~线天然气,其他各气源的华白数变化均小于10%,因此**新区远期各气源间具有较好的互换性。

压力匹配

在远期的四种管道气源中,除中原油气田的压力为次高压外,其余三种气源均为高压,

且压力均不小于3.5MPa。因此规划中原油气田天然气经十里铺门站调至中压后直接输送至

中压管网,气源三种气源经各自门站调压至4.0MPa输入四环高压管网,然后经各调压站调

至中压后输送至中压管网。

(四)用气量预删

1、供气范围

本规划主要研究的供气范围是《****新区总体规划(2009—2020)》中所定义的城市功能区内的居民、商业、空调采暖工业企业用气及CNG汽车用气。

2、供气原则

根据国家的能源政策、天然气利用政策、区域及****的能源消费现状以及**燃气“十一五”发展规划,确定供气原则如下:

◇优先供应具有气化条件的居民炊事、生活热水用气;

◇积极发展公共服务设施用气;

◇大力发展天然气汽车用气;

◇积极发展热电冷联产用户;

◇适当发展大中型公共建筑的直燃机(燃气空调)用户用气; ◇适当供应保障性工业用户用气;

◇适当推行各类污染型工业的燃气替换工作。 ◇稳步发展改造采暖锅炉用户。

3、供气对象

本次规划的燃气供气服务对象主要分民用、商业、工业和汽车四大类,具体可分为: (1) 居民用户 (2) 公共建筑用户

(3) 直燃机组(燃气空调)用户 (4) 工业企业用户

(5) 燃气汽车用户

4、用户耗热定额

居民耗热定额

影响居民耗热定额的因素很多,主要有:居民的生活水平和生活习惯、住宅内用气设备和厨房电气设备的设置情况、公共生活设施的发展程度、社会上主副食品和半成品的供应情况、生活及卫生用热水的供应情况、燃气和电的价格比等。由于影响因素较多,各个城市地区的居民耗热定额并不相同,居民用户耗热定额的选取,要根据当地居民生活用气量的统计数据分析确定。

表7.28 近五年**市中心城区居民用户耗热定额统计表

注:①据《城市居住区规划设计规范》GB5 01 80-93(修订本),每户按3.2人计算;②天然气低热值按8600Kcal/Nm3计算。

统计数据分析:随着人民生活水平的提高,卫生用热的增加以及用气内容的多样化,居民耗热定额有增加的趋势,但同时随着生活水平、公共服务设施水平的提高,比如电加热饮水机普及、居民熟食率提高、集中供热率提高,居民家庭内的耗热定额不会有大幅度的增长。 根据调研表明,居民用户用气量指标增加是非常缓慢的,个别还有下降的情况,平均每年的增长率小于1%,因此在取用用气量指标时,不必对今后发展考虑过多而加大用气量指标。

综上所述,本规划确定居民用户耗热定额为:47.5×104Kcal/人·年(55 Nm3/人·年)

公共建筑用户耗热定额

公共建筑用户包括宾馆、饭店、医院、学校、幼儿园、职工食堂等。职工食堂主要指机关、工厂企业、医院、事业单位的职工内部食堂,多数以供午餐为主,早餐很少,晚餐基本不供应;医院耗热主要包括消毒、

热水及食堂的燃料消耗;幼儿园基本为半托。

公共建筑用户耗热定额参照****现有公建用户的燃料用量统计资料确定。

表7.29 公共建筑用户耗热定额表

工业用户耗热

工业用户的耗热定额根据用户实际燃料消耗量的统计数据进行核算。

天然气汽车耗热定额

各类汽车的用气量指标可根据其百公里耗油量进行计算。天然气汽车主要用于出租汽车和公交车。出租车平均百公里耗油按8.0升,用气量指标为7.0 Nm3/百公里;公交车按平均百公里耗油30升,用气量指标为25 Nm3/百公里。

5、用气不均匀系数

(1)居民与共建用户用气不均匀系数

居民与公建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、节假曰等等有密切的关系,燃气使用的不均匀性直接影响到管网通过能力、储气设施、储气能力和工程投资的经济性,合理确定不均匀系数对燃气输配系统的设计和运行具有十分重要的意义。

用户用气的不均匀性用月不均匀系数、日不均匀系数、小时不均匀系数来反映,三个系数的最大值为高峰系数。 月高峰系数

月高峰系数是指计算月平均日用气量和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。据统计资料,月高峰一般出现在冬季,由于气候低、水温低、居民耗热较大所致。

日高峰系数

日高峰系数是指计算月平均周中的最大日用气量和计算月平均日用气量之比。据统计资料,居民用户的用气从周一至周五各天内变化不大,周六、周日及节假日用气量显著增加。

时高峰系数

时高峰系数是指计算月平均周中最大小时用气量与该日平均小时用气量之比。时高峰系数与供气规模密切相关,据统计资料,用气户数越少,时高峰系数越大,随着用气户数的增加,时高峰系数将减小。 表7.30 国内部分城市居民和公建用户用气高峰系数表

本规划居民与共建用户用气不均匀系数参考《**市城市总体规划—燃气工程规划(2008~2020年)》确定如下:月高峰系数取1.20,日高峰系数取1.15,时高峰系数取2.80。 (2)工业用户用气不均匀系数 月高峰系数

工业企业用气的月不均匀性主要取决于生产工艺过程、生产班制及气候的影响。工业用气月高峰系数取为1.0。

日高峰系数

工业企业用气的日不均匀性较小,日高峰系数按1.0。 时高峰系数

工业用户的时不均匀系数由工业生产的生产班制确定。 一班制K时=3.0 二班制K时=1.5 三班制K时=1.0

(3)燃气空调用户用气不均匀系数

各类燃气空调用户使用高峰在7、8月的天气炎热月份,这些用户中宾馆、商场中央空调开启时间较长,而写字楼等空调开启集中在上班时间。由于****目前缺少完整的直燃机用气资料,本规划参考北京等其他城市的有关资料确定直燃机用户的用气不均匀系数。

月高峰系数取1.5。 日高峰系数取1.2。 时高峰系数取1.45。 (4)燃气汽车用气不均匀系数

燃气汽车随季节和日的用气量变化不大,可以不计。

6、各类用户用气量预测

(1)居民用户用气量预测 ◇规划人口

根据《****新区总体规划》,预测2020年****各组团总人口为68万人左右。其中,镇区城镇人口35万人左右,农村人口约33万人。

◇气化人口及气化率

根据****新区总体规划提出的相关规划目标,至2020年,规划区各组团气化率达到100%,其中管道气化率达到95%以上;外围镇气区化率达到85%以上,其中管道气化率达到60%以上。

◇居民用户用气量

根据已确定的居民用户耗热定额、规划人口、规划气化率,计算居民用户的用气量。

居民用户用气量计算公式:

V=

Q⋅M⋅nQL

式中:V——居民用气量(Nm3/年) Q——居民耗热定额(Kcal/人·年) M——规划人口(人)

QL——天然气低热值(Kcal/Nm。) n——气化率

(2)商业用户用气量预测

根据****近几年来的商业用户发展统计资料和用户发展的供气原则,确定居民用户与商业用户的供气比例进行商业用户用气量预测。 根据《**市城市总体规划一燃气工程规划(2008~2020年)》由****2007~2011年商业用户用气统计数据分析出的居民用户与商业用户的供气比例,确定本区民商用气比例为1:0.75。 (3)采暖空调用户用气量预测

根据****近几年来的采暖空调用户发展统计资料和用户发展的供气原则,确定居民用户与商业用户的供气比例进行商业用户用气量预测。 根据《**市城市总体规划—燃气工程规划(2008~2020年)》由****2007~2011年用气统计数据分析出的居民用户与采暖空调用户的供气比例,确定本区民商用气比例为l:0.48。 (4)工业用户用气量预测

工业用户的供气原则是:优先满足工艺上需要使用燃气的工业用户;工艺用气量较大,自建燃气设施又不经济的的工业用户;使用燃气可提高产品质量、改善劳动条件和生产条件的工业用户;以燃气代替燃油和用电节能效果比较显著的工业用户。

随着经济建设的迅速发展,工业企业用气量的增长很快,参照《**市城市总体规划一燃气工程规划(2008~2020年)》,采用按居民用户用气量百分比的方法进行工业用户用气量预测,居民用户与工业企业用户的供气比例为:l:0.60。

本预测方法仅考虑区内小型工业用户用气,如有燃气电站、安飞等大规模工业用户,其用气量和输配系统应单独考虑。

(5)燃气汽车用气量预测 ◇燃气汽车数量预测

按照《**市城市总体规划2008—2020》和《**市城市公共交通规划》,****境内公交车数量约为4070辆,改装为燃气作为燃料的改装率取0.9,则区内燃气公交车数量约为3660辆。

****出租车与公交车数量的统计数据显示,同时期出租车数量约为公交车数量的1.5倍,则规划区内出租车数量约为6100辆,改装率取0.9,则境内燃气出租车数量约为5490辆。

◇燃气汽车用气量预测

各类汽车的用气量指标可根据其百公里耗油量进行计算。出租车平均运营时速约为25公里/小时,平均日运行时间取18小时,用气量指标为7.0Nm3/百公里,则每辆燃气出租车年用气量为11500Nm3。 公交车平均运营时速约为15公里/小时,平均日运行时间取16小时,用气量指标为25Nm3/百公里,则每辆燃气公交车年用气量为

21900Nm3。

(6)其他用气量预测

其他用气量包括管网的漏损量以及因发展过程中出现没有预料到的新情况而产生的未预见量。规划其他用气量按居民和商业用户用气量之和的5%考虑。 (7)用气量汇总

表7.31 各组团用气量汇总表(单位:1x104Nm3/年)

综上所述,****城市功能区各类燃气用气量总和3.60×108Nm3/年

(8)周边乡镇用气量预测

根据****新区总体规划中的相关指标,规划区内各个镇区人口总数约为35万人,各项指标参照城市功能区略微降低,则总燃气负荷约为3600xlO。Nm。/年。规划气化率目标为85%,其中管道气化率目标为60%。 表7.32

(五)输配系统规划 1、供气方式

结合****现有供气压力和输配系统情况,确定功能区天然气输配系统采用高压输气、中压一级供气方式。用气规模大的个别企业可从门站或高压环线直接敷设高压、次高压燃气管至专用调压站。

2、长输管线

郑开长输管线输送中原油田气至****,在规划范围内途径****市,现状有****门站一座。

3、门站规划

(1)门站功能

天然气门站是城市燃气输配系统的起点,负责接收来自上游长输管线的来气,具有调压、计量、过滤、输送等功能。

现状****燃气输配系统已建成****门站1座。西气东输二线****支线门站正在筹建中,现状****门站功能是接收****中原油气田的天然气供应****;西气东输二线****支线门站功能是接收西气东输二线的天然气供应****各组团。

规划区范围内在建门站1座,即位于****西气东输二线****支线门站。****天然气门站位于**,从安全角度考虑,建议位移****天然气门站。西气东输二线****门站用于接收西气东输二线的来气;****燃气有限公司门站用于接收中原油田气以及即将到来的鄂尔多斯天然气。

门站应具有超压自动泄压等安全设施,设置流量计校核上游贸易结算数值。站场事故时进出站电动球阀关闭,开启越站旁通球阀(供高压管道),以保证事故工况下不中断供气。

门站应设置流量控制装置,以便下游高压管道实现储气调峰的功能。 站内应设先进的自控和通信设施,可对门站的运行参数进行监测和控制,同时接收总调中心的查询和指令。

(2)站址诜柽

门站的站址选择应遵循以下原则:

◇符合《**市城市总体规划(2008--2020)》对城市用地和发展的相关要求;

◇满足《城镇燃气设计规范》GB 50028—2006和《建筑设计防火规范》GB 50016—2006的相关要求;

表7.33 门站与周边建构筑物安全间距一览表。

◇在安全防火的允许范围内,应尽可能的靠近城市负荷中心; ◇位于城市主导风向下风向;

◇尽量避开不良地质及地势低洼处,应有足够的面积,并为扩建留有必要的余地;

◇交通应方便,水电来源充足,有利于排水及污水处理。

根据以上原则,结合《****新区总体规划(2009—2020)》,西气东输二线****门站确定位于国际物流园区。****支线确定与祥付刘对接直达****门站。出于安全运行的角度考虑本规划对********门站进行移位改建,新站址位于****东北部边沿地带。

(3)门站规模及参数

西气东输二线****门站

设计年供气规模 8×108Nm3/年

设计日供气规模 27×104Nm3/日 .

设计压力 6.4MPa

进站压力 6.4MPa

出站压力 4.0MPa

规划门站的控制用地面积,应根据工艺流程要求、门站的设计规模、选址附近的建站条件及周围建构筑物的安全间距等因素综合考虑。结合门站的功能要求及相关条件,本规划按照《城镇燃气设计规范》GB 50028—2006和《建筑设计防火规范》GB 50016—2006的相关要求,每座门站的规划用地按16000m2控制。

表7.34 规划区内门站一览表

4、同压及次高压管道规划

规划沿****、****、****组团外围的新龙路、310国道建设高压环线, 其中沿四环路和310国道敷设的高压管道管径为DN800、新龙路管径为DN500。

5、调压站规划

规划沿高压天然气管道设置调压站1座,用地面积按2000平方米进行控制。设计为高一中调压站。

表7.35 调压站一览表

6、调峰规划

城市燃气的需用工况是不均匀的,随月、日、时而变化,而气源供应量是相对均匀的,可能完全按城市需用工况变化而变化。这就造成了夏季供气过剩,冬季供气不足;白天用不能满足用户用气需求,夜间又用不出去。为了解决均匀供气与不均匀用气之间的矛,保证不问断地向用户供气,保证各类燃气用户有足够流量和正常压力的燃气,必须采取宣的技术措施、方法,以满足燃气用气负荷季(月)、统供需趋于平衡。

(1)常用的平衡方法

城市燃气输配系统中季节(月)峰、谷差巨大,是城市燃气供应企业无法解决的,一般上游气源单位解决。

大型工业及锅炉可作为缓冲用户以调节生产来缓解季节(月)、日用气不均匀性。 ◇利用储气设施解决日、时用气不均匀性

利用储气设施解决用气不均匀性是一种常用方法,一般常用地下储气库及液态储气以平衡季(月)和日峰,高压管束储气及长输干管末端储气则用以平衡时峰,而目前国内采用最多的储气罐储气只能用来平衡耗气量日不均性及小时不均匀性。

(2)本区供需平衡方法的确定

◇季(月)调峰

主要由气源单位承担,辅以工业缓冲用户,同时大力发展燃气直燃机(中央空调)以及热电冷联产等项目,以减小季节峰差。

根据中国石油天然气股份有限公司与****燃气有限公司于2001年签定的“西气东输项目天然气购销及管道运输意向书”以及2007年12月签订的“中国石油西气东输二线天然气买卖与输送框架协议”,均确定季节调峰由气源单位解决。

◇日、时调峰

利用储气设施,并辅以气源单位与工业用户的生产调节共同承担。

(3)储气设施规划

为了满足2020年本区燃气调峰的需求,需新建储配站一座。规划储配站的储气规模及用地面积在下一阶段设计中确定。

7、中压输配管网规划

随着规划区发展,天然气供气量将大幅增长,需尽快建设中压管网

系统,规划中压管网布置原则为:

◇根据城市总体规划的用地发展方向和道路规划,管网布置做到近、中、远期相结合,既考虑街道现状有满足规划要求,避免在管道可用期限内开挖改建;

◇规划中压主干管道基本呈环状布置,提高系统运行的可靠性; ◇环网设置的大小既能充分保证供气的可靠性,又利于实现区域切断,以方便检修;

◇干管在保证安全间距的前提下,尽可能靠近用户,以减少支管长度;

◇在满足供气的条件下,尽量减少穿越铁路、河流和其它大型障碍物,以减少工程量和

◇充分利用现有的输配管网和燃气设施。

(六)天然气汽车加气站规划

1、天然气汽车加气站简介

为以天然气为燃料的汽车所载储气瓶加注天然气的场所通称为压缩天然气汽车加气站。天然气汽车加气站简称为CNG汽车加气站,在站内天然气是以高压(20MPa)气相状态车载储气瓶内并储存的。

目前**市车用压缩天然气汽车加气站建设常用的有以下两种模式:

(1)常规站

常规站又称标准站,该类加气站从城市天然气管网上取气,对其进行过滤、计量、调压、脱硫(如需要)、脱除重烃组分(如需要)等工序处理,使之符合车用压缩天然气的后,经压缩机压缩,通过加气机供应给天然气汽车使用。为避免压缩机的频繁启闭,常内通常设有储气设施,可以是

地面式储气瓶组,也可以是地下储气井。加气时按先低压、再中压、后高压的顺序由程序控制盘控制其顺序启动,依次为汽车加气。当储气设施内压力不足时,启动压缩机为其补压。

(2)子母站模式

子母站模式中的子站与母站在整个车用天然气生产加工与供应过程中所起的作用不同,其中母站是子母站模式中车用天然气的加工与生产场所;子站则是子母站模式中车用天然气的供应与销售场所。母站与子站之间的气源输送由压缩天然气运输槽车实现。子母站模式可以避免建设常规站对市区天然气管网其它用户的冲击,使市区内的其它天然气用户在用气高峰时有可靠保证。

2、加气站规划

本区采用建设CNG常规站为主,CNG加气子站模式为辅的方式进行加气站布局规划。该方式具有统筹考虑、远近期结合的特点,充分考虑供气的可靠性、安全性,统筹兼顾,即利用中压管网建设CNG常规站,减少交通运输,供气安全可靠;又能利用周围CNG加气母站气源建设CNG加气子站,机动灵活。

规划新建各类加气站共38个,加气母站每座按5000平方米控制,常规站每座按3500平方米控制,子站按2600平方米控制。

表7.36 规划区加气站一览表(暂略)


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