管道燃气输配工程项目可行性研究报告.docx
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管道燃气输配工程项目可行性研究报告
管道燃气输配工程项目
可行性研究报告
总论
1.1项目概况和编制依据
1.1.1项目概况
工程名称：
管道燃气输配工程
委托建设单位：
工程内容及规模：
建设内容包括高压管道工程、场站工程、中压管道、户内安装及其他附属工程，供气规模6047.67万立方米/年，工程总投资：
7101.52万元。
1.1.2编制依据
（1）集团有限公司提供的有关技术资料；
（2）《某县城市总体规划说明书》；
1.1.3依据的标准与规范
（1）《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）
（2）《原油和天然气工程设计防火规范》GB50183-93
（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）《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ140-90）1997版
（6）《供电系统设计规范》（GB50052-95）
（7）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）（2000年修订版）
（8）《自动化仪表工程施工及验收规范》（GB50093-2002）
（9）《油气田及管道仪表控制系统设计规范》（SY/T090-96）
（10）《天然气输送企业计量器具配备规范》（SY/T6045-95）
（11）《石油化工企业可燃气体检测报警设计规范》（SH3063-94）
（12）《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/T9711.1-1997）
（13）《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）
（14）《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-97）
（15）《埋地钢质管道聚乙烯防腐涂层技术规范标准》（SY/T4013-2002）
（16）《低合金钢焊条》（GB5118-85）
（17）《钢制弯管》（SY5257-91）
（18）《聚乙烯燃气管道工程技术规范》（CJJ63-95）
（19）《原油和天然气工程建设场站总图设计规范》（SY/T0450-97）
（20）《城镇燃气输配工程施工及验收规范》（CJJ33-2005）
（21）《输油输气管道线路工程施工及验收规范》（SY0401－98）
（22）《涂装前钢材表面处理规范》（SY/T0407-97）
1.2编制原则
1．结合某县现状及发展规划，贯彻“远近期结合，近期为主”的原则，并为今后的发展适当留有余地，在保证近期工程建设的同时，考虑远期发展的需要，使工程建设投资合理。
2．系统的设置应确保供气和用气安全可靠，运行管理方便。
3．大力发展居民户及企、事业单位生活、生产用气，大力发展工业用户、适度发展供热用户。
4．积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料，使其在技术上先进，经济上合理。
5．严格执行国家及行业的有关设计标准和规范，并参照国外先进适用的标准。
1.3建设的必要性
1.3.1某县管道燃气产业现状
某县目前有一家燃气公司——某某燃气有限公司。
该公司成立于2007年6月，注册资本50万元，办理的是临时营业执照，每年办理一次续签手续。
公司于2007年4月25日与沾化人民政府签署了《某县管道燃气特许经营协议》，是某县唯一取得在城市规划区内授权经营民用及工业管道燃气的企业，授权经营期限为50年。
公司是由5人投资组建的股份制企业，资金来源均为股东集资。
1.3.2某某燃气有限公司基本建设状况
（1）、公司占地面积2.3万平方米，位于某县城西南侧，沾滨孤路，距某县新建火车站仅两公里，是某县城至滨州必经之路，交通发达，地理位置优越。
现土地暂采用租赁方式，县政府承诺该地块享受招商引资优惠政策，地价远低于市场价格，土地证正在办理过程中。
（2）、园区站场工程建设
站场填土2.5万方，建设围墙400多米，地面硬化3700余平方米，站内供水、排水、配电等配套齐全，已完成。
公司已建设完成办公楼一幢，约1750平方米，现已投入使用，办公家具配备齐全；开发建设沿滨孤路商业用房1800平方米，现在招租过程中，待土地证办理完毕，可以出售。
但是，与公司运营无任何意义。
公司建成CNG调压站一座，每小时供气能力为1000——1500立方米。
公司正在建设CNG汽车加气站一座，设计日供气能力10000立方米。
营业房、地面硬化、电缆沟、设备基础等部分完成，部分设备已经订货。
（3）、管网工程建设
某县城区天然气主干管道主要采用PE管，非防腐埋地方式敷设，干网管径主要为Φ250、Φ200、Φ160三种，设计压力为0.4MPa。
主要用气点为县城各小区和公福用气单位，设计供气能力为2.5万立方米/天，875万立方米/年。
县城内新、老城区共敷设完成燃气管网近19公里，贯穿某县城主要街道，敷设范围已经全面涵盖现有城区的居民小区，已基本具备为新、老城区供气能力。
1.3.3建设的必要性
现中国某某集团有限公司拟对某县项目进行收购，并进一步开发下游燃气市场，根据中国某某集团有限公司提供资料某县规划至2015年，年用气量将达到6047.67万立方米/年，某某燃气有限公司燃气供气方案中未考虑工业用户用气、采暖用户的用气需要，原CNG供气方式远远不能满足用气需求，需要新建高压输气管道来满足用气需求。
某县新城区即西区多为采暖用户，为保障西区居民冬季采暖需要，某县天然气供气工程全线贯通，通气点火，已迫在眉睫。
某县供气工程拟分期实施，前期先采用CNG方式供气，预计于2009年底通气，主要供气对象为居民用户；后期采用管道高压天然气供气，待高压管线及门站完工后再进行气源置换，并逐步扩大供气范围，全力发展工业用户。
积极引进和使用“洁净、高效”的天然气资源，大力提高优质能源在某县能源结构中的比重，使天然气在能源结构中占有一定的比例，有利于提高人民的生活水平质量和环境质量。
因此，本工程的实施是非常必要和迫切的。
1.4编制范围和内容
线路工程：
线路工艺
难点工程
防腐工程
场站工程：
站区工艺系统及设备
站区总平面布置
站区办公用房及生产用房
站内自控仪表及通讯
站内供电
站内给排水
站内暖通
2城市概况
2.1地理位置
某县位于山东省东北部，地处东经117º45′－118º21′，北纬37º34′－38º11′。
东、东南分别和东营市河口区、利津县毗邻；南接滨州市，西邻无棣、阳信两县，北至渤海。
县域东西宽53.75公里，南北长68.99公里，总面积为2214.57平方公里。
2.2自然条件
（一）地质、地貌
1．地质资料
某县域在大地构造上隶属华北地带之华北凹陷区，第三级构造为济阳凹陷区。
沾化凹陷、义和庄凸起、陈家庄凸起为某县域地质构造的基础（亦即是第四纪构造基础）。
2．地形地貌特点
县境域属于鲁西北冲积平原。
地势西南高，东北低，滩涂以上海拔1.6~8.4米（黄海高程，以下同）之间，坡降约为1/7000。
由于流水、海侵、风蚀的作用，形成六种微地貌：
缓岗、浅平洼地、微斜平地、河滩高地、海滩地、滩涂。
（二）气候
某县位于暖温带季风气候区，大陆性气候特征明显，四季差别显著。
1．气温
沾化多年年平均气温12℃。
年内月平均气温1月份最低，平均气温-4.4℃,最高-2.5℃，最低-6.9℃；7月份最高，平均26.3℃，最高28.0℃，最低24.6℃；月平均气温最大较差30.7℃。
年平均最高气温18.3℃，年平均最低气温6.8℃。
历年极端最高气温41.9℃（1959年8月1日），极端最低气温-21.3℃（1972年1月27日）。
县境虽处渤海岸边，但受海洋影响不大，海防和富国年平均气温仅差0.1ºC。
历年平均无霜期202天，无霜期最长214天（1978年），最短176天（1961年）。
历年年平均日照时数为2690.3小时，年日照率为61%，年太阳辐射总量历年平均126.3千卡/平方厘米。
2．降水
某县境属我国东部沿海年降水量最少的区域。
降水主要靠夏季风带来的水气，历年（1959－1987年）平均降水量575.5毫米，最大年降水量1006.8毫米（1971年），最小年降水量365.4毫米，最大年际差641.4毫米，年内降水量季节分配不均匀。
一般雨季开始于6月下旬或7月上旬，结束于8月中下旬。
6、7、8三个月降水量387.4毫米，占全年的67.3%。
3．风向
县域终年处在冬夏季风的交替控制下，风向季节变化较明显。
冬季多偏北风，夏季多偏南风，春秋季风向多变。
1959~1987年历年平均最多风向为西南风，频率为14，最少风向为静风，频率为7。
具有“北风寒，南风暖，东风潮，西风干”的特征。
历年最大风速为28.0m/s（1964年4月5日），风向东北东。
历年年平均八级以上大风日24.1日，最多为51日（1969年）。
4．水文
某县境内流域面积超过100平方公里的河流有徒骇河、沟盘河、秦口河、潮河、傅家河、胡营河6条。
徒骇河、沟盘河、秦口河、潮河为主干河流。
河流流向受地势影响，自西南向东北直接或间接注入渤海。
河流补给以雨水为主，其次为黄河水。
水位随降雨量大小而变化。
河流两岸土质疏松，植被稀少，地面泥沙流失严重，河水含沙量大。
冬季普遍结冰，受潮汐影响显著。
县内北部浅海属渤海湾海区，水深16米以内的海区约200多平方公里。
海域狭小，覆水较浅，深入大陆内部，淡水注入多，海水的温度、盐度等深受大陆影响。
海水温度的年际变化与气温年际变化相一致。
海水历年平均盐度为3%左右。
潮汐属不规则半日潮。
浅海浪向变化与季风风向变化吻合。
此外，浅海有岸流，冬季为寒流，流向从西北向东南；夏季为暖流，流向由东南而西北。
2.3历史沿革
某县历史悠久，据县志记载，早在春秋时期就有人在这里以煮海为生，到唐朝初年西部村落逐渐形成。
公元688年（唐垂拱四年）设置招安镇，1042年（宋庆历二年）升镇为县，沿名招安县，1195年（金明昌六年），更名为某县。
此后的某县历经改朝换代，至1937年抗日战争爆发后，国民党山东省政府划沾化属鲁北行政区，抗日民主政府划沾化属冀鲁边区。
1941年10月后归清河区，1944年1月冀鲁边区与清河区合并为渤海行政区，某县属渤海区第四专区。
1949年中华人民共和国成立后，某县属渤海区垦利专区。
1950年撤销渤海区，建惠民专区，沾化改属惠民专区。
1958年惠民专区与淄博市合并为淄博专区，利津县并入某县，某县属淄博专区。
1961年惠民专区与淄博市分治、利津县复制，某县属惠民专区。
1967年专区改称地区，某县属山东省惠民地区至今。
2.4社会经济
截至2002年底，某县全县总人口为382874人，其中农业人口343559人，非农业人口39315人，占全县总人口的10.27%。
1994-2002年县域总人口年均自然增长率为2.29‰，机械增长率-3.74‰。
全县人口密度为173人/平方公里。
全县辖6镇4乡1个办事处，441个村委会。
2003年，全县完成国内生产总值38.03亿元，同比增长18.46%，其中第一、二、三产业增长值分别增长26.14%、18.5%和13.34%；实现地方财政收入1.86亿元，同比增长23%；农民人均纯收入达到了2965元，比上年增长344元。
全县累计完成财政总收入44895万元，较上年增长30.6%，其中：
地方财政收入18590万元，占预算17800万元的104.43%，增收3535万元，同比增长23.48%，地方财政收入在全省141个县（市区）中排名第88位，较2002年上升一个位次，列全市六县两区第四位。
全县累计完成财政支出25063万元，同比增长1173万元，占预算的86.4%。
当年实现财政收支平衡，连续12年实现收支平衡。
县城富国镇，镇域总面积247.1平方公里，农用地面积13.40平方公里。
2002年末全镇总人口94418人，其中非农业人口29470人，人口密度3821人／平方公里。
城区建成区范围内总人口4.5万人，建设用地约6.4平方公里。
3气源
城市燃气是城市建设的基础设施之一，是现代化城市的重要标志，是城市能源建设的一个重要组成部分。
发展城市燃气事业是节约能源，保护环境，方便人民生活，促进工业生产的有效措施，并具有显著的经济效益和社会效益。
我国城市气化率与早已实现全国气化的美国、英国、俄罗斯及日本等国相比，差距很大。
世界各国燃气工业的发展大体上经历了三个发展阶段：
以煤制气为主的阶段；以油制气或煤、油制气混合应用的阶段；以天然气为主的阶段，目前正处在以天然气为主的阶段。
我国燃气事业基础比较薄弱，发展速度比较慢。
当前，我国城市燃气事业的特点是多种气源（包括天然气、液化石油气和人工煤气）并存。
目前中国能源消费构成中煤炭占67.1％，石油和天然气分别占22.7％和2.8%，与世界平均煤炭占27%、石油占39.5%、天然气占23.5%的消费结构有较大的距离。
为了保持中国经济的持续高速和协调发展，我国政府采取了一系列措施改变能源结构，将大力开发和利用天然气资源作为能源消费结构调整的重大战略决策，在能源结构的调整上投入了很大力量，由依靠煤炭的单一型结构逐步形成了以煤炭为主，多能互补的能源生产体系。
3.1气源分析
一.人工煤气
人工煤气根据制气原料不同分为煤制气和油制气。
煤制气的主要工艺有焦炉、连续直立炉、鲁奇高压气化炉、水煤气、两段炉等制气。
油制气的主要工艺是重油催化裂解制气和轻油催化裂解制气。
人工煤气的特点是制气工艺复杂，工艺流程长，环节多，工程建设投资大，占地面积大、劳动定员多，煤气成本高，污染严重。
人工煤气在生产过程中产生“三废”一废水、废气、烟尘及废渣多，对工厂及周围环境污染严重。
由于能源结构不合理，中国经济在近二十年保持高速发展的同时也付出了高昂的代价。
首先是空气污染严重。
据粗略估计SO2的排量达到2730万吨/年，在全国30～40%的面积上落下过酸雨，烟尘排放量约为2100万吨／年，CO2加上NOX（氧化氮）达1500万吨／年。
全世界10个污染严重的城市中中国占5个，最近增长到8个。
空气污染物主要来自煤，此外以煤为能源，投资大、热效率低。
二.液化气
在城市燃气事业中，液化气供应系统具有投资省、建设速度快、供应灵活性大、污染小的特点。
随着我国石油工业的发展和大量从国外进口液化石油气，液化气供应事业得到了广泛迅速的发展，液化气已成为城市燃气供气的重要气源。
近几年来，随着改革开放，国内市场与国际市场相接轨，根据能源需求，国内一些沿海省、市地区如福建、广东、浙江、江苏、山东、天津等地先后从国际市场购进液化石油气，缓解了国内液化气市场的供需矛盾。
液化石油气作为城市燃气气源，虽不及天然气，但与煤制气和油制气比较，具有投资省、见效快、占地少、无污染；而且气源来源渠道多，工艺流程简单等优点。
但由于储运能耗较大，运行成本较高，价格波动大，另外因其受环境气象条件的影响而使供气压力低，供气范围小，同时受气源来源与运输条件制约的因素较多，在有天然气的条件下不宜作为长期运行的主气源。
三.天然气
天然气是城市燃气最理想的气源。
天然气气质无毒、干净、杂质少。
具有投资小、运行成本低、热值高的特点。
天然气管道建设将是未来中国管道建设中最热的热点，在未来的一段时间内中国将建设大批的天然气管道。
某县天然气工程的上游天然气来源将依靠胜利油田第十二集气处理站。
3.2气源确定
从各大中城市天然气发展的经验看，天然气有着清洁，含污染物质低、热值高、气质稳定，一旦产生泄漏，对使用人员特别是抢修维护人员的毒性低；热值高，输送成本低；天然气洁净，对输送管道内壁的腐蚀性很小等优点，因此大多采用天然气。
煤制气相对而言会有大量的污染、有毒物质，热质低且不稳定，所以输送的管道直径较大，成本较高，一旦泄漏对人身危害极大；同时由于含有多种有害的化学物质（苯、硫），对输送管道内壁的腐蚀性很大，所以输送煤制气的管道一般以钢管或铸铁管为主，而不适宜采用PE管道。
某县距离胜利油田较近，天然气资源丰富，若采用胜利油田第十二集气处理站作为气源，需新建高压管道约17公里，设计压力4.0Mpa，管径为DN200。
近期供气的需要可由永泰燃气有限公司兴建的压缩天然气（CNG）站来实现。
用CNG橇装汽车将天然气从滨州或东营运至某县。
在短期内即可实现天然气供应。
随着某县用气市场的逐步开拓、用气量的增加，新建高压管道工程及新建门站也将完成。
实现近、远期工程无缝对接，既满足了近期用气需求，也为远期的发展准备了条件。
某县使用天然气有着得天独厚的条件，因此本工程气源确定为天然气。
3.3天然气物化参数
一、陕北天然气物化参数
1、天然气组分摩尔百分数
CH40.96322
C2H60.00806
C3H80.0011
CO20.02185
N2+H2+He0.01
H2S≤20mg/m3
2、水露点-13℃（4.5MPa时）
3、烃露点-36℃
4、密度0.76276kg/m3
5、爆炸极限：
上限15.20%
下限5.10%
6、粘度：
运动粘度0.1385×10-4m2/s
动力粘度0.1056×10-5kgs/m2
7、绝热指数1.307
8、热值：
高热值39.256MJ/m3
低热值35.3868MJ/m3
37.67MJ/m3
4用气市场
4.1燃气市场需求调查与分析
某县的燃气目前仅以液化气供应为主，尚无管道天然气供应。
使用清洁的天然气作为城市燃气的主导气源，改变现有城市能源结构，并广泛应用在居民生活、商业餐饮业、并适当发展企事业单位的采暖、空调，以及部分大型工业企业的加热燃料等许多方面已经迫在眉睫；随着能源结构调整，对使用天然气的要求将日益增长。
因此工程的实施将极大地改善某县的投资及生活环境，促进大邱庄地区国民经济的发展，提高人民群众生活水平。
4.2供气原则、供气范围
4.2.1供气原则
（1）某县内具备供管道天然气的现状成片楼房居民户、规划居民小区、公共福利用户、企事业单位、部分用户采暖锅炉、部分大型工业企业等均可考虑供管道天然气。
（2）优先发展供应居民炊事和日常生活热水用气及大型工业用户用气，在供气范围内具备气化条件的居民用户、大型工业用户，均应分批分期气化，以提高管道供气气化率。
（3）积极发展各类商业用户，尤其是燃煤和燃非洁净燃料污染较大的商业用户。
（4）积极发展燃煤锅炉改用城市燃气。
4.2.2供气范围及对象
4.2.2.1供气范围
根据某县城市燃气总体规划和某县区域的总体规划，结合某县的区域地理位置，目前供气范围主要考虑向某县城区（包括老城区和新城区）和新建的大高航空城高科技园区、电力工业园区、思源湖工业园区、温州工业园区、沿海盐及盐化工业园区等园区供气，在建设管网的同时，为其他区域的发展适当考虑管网预留。
随着其他区域的开发建设，适时实现全面的天然气供气。
4.2.2.2供气对象
供气对象为成片楼房居民户；大部分商业、餐饮业；机关学校等事业单位；商业用户采暖；工业用户。
4.2.2.3供气规划：
本方案中规划至2015年。
4.3用气量测算
4.3.1测算指标：
1.天然气热值：
按35.58MJ/立方米（8500kcal/立方米）测算。
2.居民耗热指标：
251.16MJ/人.年（60万千卡/人.年），户均3.5人。
3.公建生活用气（包括福利户）、居民生活用气指标：
按居民日用气量的75%考虑。
4.工业园用气指标：
年用气天数按350日计，每天按平均用气16小时计算。
5.供热用气量：
按居民+公建年用气量总和的100%考虑，用气时间为11月15日～转年3月15日，计120日。
6.其它用气量测算
其它用气量为不可预见气量，考虑到某县几个工业园均为新建工业园，用气潜力巨大，工业用户该用气量按总用气量的35%考虑，其他用户均按20%考虑。
8、用气不均匀系数
（1）民用与公建高峰用气系数：
①月高峰系数：
K月=1.24
②日高峰系数：
K日=1.10
③时高峰系数：
K时=3.02
（2）采暖用户高峰用气系数：
①月高峰系数：
K月=1.24
②日高峰系数：
K日=1.00
③时高峰系数：
K时=2.00
（3）工业用户高峰用气系数：
①月高峰系数：
K月=1.05
②日高峰系数：
K日=1.00
③时高峰系数：
一班制：
K时=3.00
二班制：
K时=1.50
三班制：
K时=1.00
4.3.2用气量
一、某县城区用气
某县人口38.2万人，其中城区现有人口8万人，各小区分布相对比较集中；到2015年规划人口将达到12万人,天然气气化率取80﹪，每户按3.5人计算，至2015年可为2.74万户居民供气。
至2015年某县居民用户用气量预测如下表所示。
居民用户用气量预测（万立方米）
序号
项目
平均日用气量
（万m3/日）
高峰小时用气量
（万m3/小时）
年用气量
（万m3/年）
占百分比
%
1
居民用户
2.13
0.27
776.242
34.42
2
公建用户
1.59
0.20
581.763
25.79
3
供热用户
3.72
0.31
446.284
19.79
4
未遇见用气量
1.24
0.15
451.071
20
5
合计
8.68
0.93
2255.36
100.00
二、工业用户用气情况
某县规划建设了大高航空城高科技园区、电力工业园区、思源湖工业园区、温州工业园区、沿海盐及盐化工业园区“五个园区”，该县引进的项目均为污染严重，高耗能，高附加值的生产企业，均以电、煤为主要燃料，随着政府环保意识的增强，能源替换将成为突出问题，天然气利用前景广阔。
根据建设单位提供资料，目前用气意向较大的工业用户有3家，
（1）皮革厂，共有锅炉50吨，日用气量2.8万立方；
（2）庆祥金属厂，冶炼镍、铁等金属，现用能源为电，2009年试生产，2010年规模生产，日用气量1万立方；（3）万斯顿食品工业园，生产航空食品，计划总投资4亿元，现已完成1亿元，2009年5月份试运行，试运行期间每天用气2700立方，正式投产后每天用气1.3万立方。
另外，某县是枣制品企业聚集地，加热锅炉煤改气意向较大，甲方调查现有企业用气情况如下表所示：
年份
年用气量（单位）
2010
2011
2012
2013
2014
2015
年用气量
981
1590
1840
2140
2290
2465
皮革厂
820
890
940
950
970
1000
庆祥金属厂
60
280
350
380
390
400
万斯顿食品工业园
76
360
400
440
480
500
滨博化工有限公司
5
10
50
120
120
120
沾化恒润盐化工有限公司
5
20
40
100
100
120
沾化亿政新型建材有限公司
5
10
40
80
100
120
香港政阳国际能源有限公司
0
5
5
10
15
30
山东亿人食品有限公司
5
5
5
10
15
45
沾化凯润化工有限公司
5
10
10
50
100
130
至2015年某县工业用户用气量用气平衡表如下表所示：
序号
项目
平均日用气量
（万m3/日）
高峰小时用气量
（万m3/小时）
年用气量
（万m3/年）
占百分比
%
1
工业用户
7.04
0.44
2465
65
2
未遇见
用气量
3.79
0.24
1327.30
35
3
合计
10.83
0.68
3
升级会员 