某市城市燃气建设项目可行性研究报告书

PAGE1PAGE2中国市政工程华北设计研究总院前言2009年9月15日，XX省发展改革委员会、省LNG筹建办公室，在XX主持召开XX天然气管网规划启动项目建设协调会。会议布置了实施XX天然气管网规划启动项目工作要求，研究前期工作存在的问题，协调明确下阶段工作计划和工作任务。会议认为，XX、XXXX总公司高度重视XX天然气管网规划和建设工作。XX天然气管网建设规划的实施，必将进一步推动XX省建设海峡西岸经济区步伐，对优化XX省能源结构、保护环境、改善人民生活将起到积极作用。会议强调，推进XX天然气管网规划启动项目建设对《海峡西岸经济区天然气管网建设规划》的实施具有重大意义。各级政府有关部门要根据XX《关于研究LNG总体项目和宁德溪南工业区开发有关工作的会议纪要》（[2009]107号）中提出“抓紧完善XX天然气管网建设规划，尽快落实年度建设计划，争取今年10月份部分管线动工建设”的要求和第33次XX常务会议纪要有关“各级各部门要通力协作，密切配合，加快推进管网建设”的指示精神，认真开展各项工作。随着XX天然气管网项目的启动，XX市为该项目的供应城市之一，XXXX燃气有限公司委托我院对XX市液化天然气利用工程XX市城市燃气项目作可行性研究，2009年10月我院派人员至现场。在XX市液化天然气筹建领导小组、XX市发改局、建设局、规划局、经贸局、技术监督局、环保局、教育局、统计局、卫生局、供电局、XXXX燃气有限公司等有关部门和单位的大力支持下，现场搜集大量资料，在此上基础进行计算、分析、方案论证和研究，编制了《XX市液化天然气利用工程XX市城市燃气项目可行性研究报告》。在此对我院技术人员在现场期间给与我们支持和帮助的有关部门和人士表示衷心感谢！

1.总论1.1项目名称、建设单位、编制单位1.1.1项目名称XX市液化天然气利用工程XX市城市燃气项目可行性研究报告1.1.2建设单位XXXX燃气有限公司1.1.3编制单位XX市政工程XX设计研究总院1.2编制依据1.《XX都市区总体规划》说明书（2008～2030年）2.《XX都市区总体规划（图册）》（2008～2030）3.《XX年鉴》（2007～2009）4.XXXX燃气有限公司委托我院编制XX市液化天然气利用工程XX市城市燃气项目可行性研究报告的设计委托书。5.《XX市城市总体规划》（2000～2020年）6.XX省发展和改革委员会关于XX天然气管网规划启动项目建设协调会议纪要[2009]74号7.《XX市城市燃气专项规划》（XX市政工程XX设计研究院）8.XX市燃气专项规划（2002～2020）9.XX城市公共交通规划10.XX城市环境规划（规划文本）11.XX市工业发展规划12.XX市人民政府办公厅关于明确城市门站项目业主的函。13.XX天然气管网规划文件（有关营前—宁德）1.3编制原则1.在城市总体规划的指导下，从实际出发，远近期结合，统筹安排，分期实施，逐步完善。2.设计方案选用先进、成熟、可靠的工艺技术，积极采用新工艺、新技术、新材料、新设备，供气方案做到安全、稳定、可靠，同时又要经济合理，以减少投资和占地。3.贯彻城市燃气为用户服务，为发展生产服务，为改善城市服务的方针，确定合理的用气发展指标及供气比例。4.坚持科学态度，积极发挥XX现有城市燃气设施的作用，做好新建燃气设施与原有设施的衔接。5.从合理利用能源，提高效率出发，首批气化用户选在靠近管线的比较集中并具有一定规模和经济实力供气条件较好的城区。6.充分考虑XX市区与周围县市区域关系，考虑在燃气市政设施建设上相互配合、相互衔接、相互利用，共同发挥最大效益。1.4编制范围和期限1.4.1编制范围结合XX市城市总体规划和XX省液化天然气项目建设情况，确定本可行性研究报告编制范围为：2011-2020年供气范围内居民、公建及工业用户和天然气锅炉、天然1.4.2建设期限1.投产初期： 2012年2.近期： 2015年3.中期： 2020年4.远期： 2030年1.5城市及城市燃气概况1.5.1城市概况（1）地理位置和行政区划XX位于XX省东部，地处闽江口南岸，东濒东海，面对台湾海峡，北沿闽江，南毗福清，西界闽候，距XX市区33km。XX市土地总面积718.88km2,海域面积1237km2。市域包括18个乡镇，分别为吴航、航城、营前、首占、金峰、玉田、梅花、潭头、江田、鹤上、古槐、漳港、湖南、文岭、松下、文武砂16个镇和猴屿、罗联2个乡。1994年撤县改市，现为（2）自然条件①地形地貌XX地热西南高，东北低。低山丘陵由中生代火成岩和花岗岩石组成，海岸类型以砂岸为主。主要地貌类型有滨海平原、河口平原、丘陵山地、河心洲岛与浅海滩涂等。地形地貌：XX属东南闽浙低山丘陵的一部分。地热由南部与中间向北部及东部渐次下降。南部、中部低山丘陵蜿蜒起伏，海拨200～650米，大埔尾部海拨646.3米，为全境最高点。中部龙腰山将XX平原分成两片：西部，北向营前向南延伸至玉田，是大片的河谷平原，高度多在海拨10米以下；东部，北超潭头，南至江田，是广阔的滨海平原，海拨2～5米，为全境最低点。滨海平原，湖南、文岭、梅花等地分布着海蚀残丘、缓冈、台地，多在海拨②气象XX属亚热带海洋性季风气候，全年温湿多雨，四季温和，夏长无酷署，冬短少霜雪。℃，旬温＞风：年平均风速4.1m/s，全年主导风向东北风，夏季多偏南风，冬季多偏北风。台风多在夏秋两季。日照：全年无霜期高达332天。实际有霜日数累计平均26天，年日照时数累计平均达1837小时。相对湿度和蒸发量：多年平均蒸发量鹤上地区为1526.4mm，梅花地区为1173.5mm。③工程地质和水文地质XX市区范围内土质主要有粘土、重粘土、淤泥、岩石几种，地耐力差异很大。大面积冲积平原及沿河网水系周围的农田地基承载力不足5t/m2,现状建成区周围粘土承载力为15t/m2,而在山坡、上陵、岩石地段，承载力达30t/m2以上。④地震XX地处XX——广东南沃活动断裂带北端，且靠近台湾地震活动带，历史上曾发生多次地震。根据地震烈度区划，XX属七度设防区。（3）经济发展概况据统计，2007年实现地区生产总值210亿元，比上年增长15%；财政总收入18.18亿元（不含基金），比增23.6%；地方财政收入8.81亿元，比增23.6%；工业总产值560亿元，比增23.6%，规模以上工业总产值500亿元，比增36%；内资实际到资30亿元，实际利用外资0.46亿美元，出口总值2.3亿美元；农林牧渔产值45.28亿元，比增15.5%；城镇居民人均可支配收入16840元，比增19.8%；农民人均纯收入7357元，比增11%。（4）社会发展目标XX市社会发展目标是：实施科教兴市战略，推动社会进步；控制人口增长，提高人口素质；扩大劳动就业，增加城乡居民收入；完善社会服务保障，协调经济与社会的发展；注重环境保护，增强“三废”治理能力；提高绿化水平，保障生活质量。把XX建设成为科技进步、教育先进、文化繁荣、精神文明、卫生整洁、生态平衡、环境良好的现代化大城市。（5）能源供应与消费①能源供应②能源消费现状能源消费现状XX市能源消费主要以电力和煤炭为主，2007年XX市消耗电力40.8亿千瓦时，煤炭年消耗原煤349万吨，各种成品油年消耗1.1万吨，液化气年消耗644吨，煤炭主要用于发电和工业生产，电力主要是民用、工业和娱乐商业使用，成品油主要用途是交通运输和燃料，液化气主要用于炊事及少量工业用户。（6）环境状况XX市大气污染源主要来自燃煤排放烟尘和二氧化硫，工业生产排放的各种有害气体和工业粉尘以及汽车、摩托车排放的废气。2001年，XX市城区二氧化硫年平均值为0.016毫克/立方米，氮氧化物平均值0.020毫克/立方米，总县浮颗粒物平均值0.041毫克/立方米，均达到国家环境空气质量二级标准；降尘量年平均值4.27吨/平米公里·月，达到地方标准。根据XX城市环境规划目标：2020年使XX市环境污染得到有效控制，城市空气、地面水环境和声学环境质量得到进一步改善，把XX市建设成为清洁、优美、舒适、安静、生态环境良好的现代化城市。1.5.2城市燃气概况XX燃气行业起步于1990年，目前市域内已建成2个LPG储配站，13个灌瓶站，62处供气代办点，为改变居民以燃煤、木柴为主的燃料结构，减少污染，保护环境，保护林木资源发挥了很大的作用，也为人民生活生产带来了较大的便利。目前全市用气全部为液化石油气瓶装供应，管道供气正在筹建中。1.现状储配站（二级站）XX市域现有LPG储配站2个，总罐容达8000m³2.现状灌瓶站（三级站）XX市域内现有已建成灌瓶站15个。XX市域现有灌瓶站数量多、规模小，且分布存在东北密、西南无，沿海多、内陆少的不合理状况。3.XX市区XX市城区(吴航、航城街道)只有一家小区液化石油气气化站供部分居民与少量公建用户使用。1.6工程项目概况1.6.1工程建设地点:XX省XX市工程建设单位:XXXX燃气有限公司工程设计单位:XX市政工程XX设计研究总院1.6.2投产初期（2012年）气化居民18.61万人，气化率为45%（供气范围内）年用气量1041.36万标米³，公建用户年用气量386.03万标米³；工业用户（含锅炉用户）年用气量6669.41万标米³；空调用户年用气量124.44万标米³；汽车用户年用气量460.28万标米³；未可预见量456.92万标米³，年用天然气用量9138.44万标米³（合6.82万吨）,计算月计算日用气量为28.62万标米³。近期（2015年）气化居民28.06万人，气化率为60%（供气范围内）年用气量1565.06万标米³，公建用户年用气量1233.35万标米³；工业用户（含锅炉用户）年用气量14860.84万标米³；空调用户年用气量248.88万标米³；汽车用户年用气量699.92万标米³；未可预见量979.37万标米³，年用天然气用量19587.41万标米³（合14.62万吨）,计算月计算日用气量为62.03万标米³。中期（2020年）气化居民49.77万人，气化率为85%（供气范围内）年用气量2749.99万标米³，公建用户年用气量1858.92万标米³；工业用户（含锅炉用户）年用气量6600.18万标米³；空调用户年用气量456.27万标米³；汽车用户年用气量1576.18万标米³；未可预见量1371.92万标米³，年用天然气用量27438.30万标米³（合20.48万吨）,计算月计算日用气量为85.41万标米³。远期（2030年）气化居民100.44万人，气化率为95%（供气范围内）年用气量5827.82万标米³，公建用户年用气量2811.88万标米³；工业用户（含锅炉用户）年用气量27307.00万标米³；空调用户年用气量871.07万标米³；汽车用户年用气量3646.71万标米³；未可预见量2129.71万标米³，年用天然气用量42594.19万标米³（合31.79万吨）,计算月计算日用气量为127.50万标米³。1.6.3根据总体规划对区域功能的分析及规划发展情况，本可行性研究报告供气范围确定为：——投产初期、近期、中期(2012年、2015年、2020年)2020年以前本工程气化范围是:XX中心城区、鹤上镇；空港新城、滨海新城。其中XX中心城区包括：吴航街道、航城街道、营前街道、首占街道；XX空港新城包括：漳港街道、湖南镇、金峰镇；XX滨海新城包括：江田镇、古槐镇、文武砂镇、松下镇。——远期（2030年）根据城市总体规划及各县市区地理位置规模，结合工程经济效益，2030XX梅花镇、潭头镇、猴屿乡、文岭镇、玉田镇、罗联乡因距XX市区30-40公里，用气量较小，输气管长，投资大，经济效益差，因此不纳入本工程供气范围。1.6.4工程建设内容及投资本工程主要内容包括XX市的门站、LNG储气调峰站、CNG加气站、高压管道、主要工程建设内容：（1）城市门站1座；（2）LNG储气调峰站3座；（3）CNG加气母站1座；（4）CNG加气站4座；（5）高压管道本工程建设高压管道设计长度26.4公里（DN4（6）高中压调压站本工程新建高中压调压站共计6座。（7）城区中压管道本工程新建中压管道共计198.8公里。其中中压干管98.8公里，中压支管10（8）生产调度管理系统本工程新建生产调度管理系统;（9）后方设施本工程新建公司办公楼3000米2，6座营业、检修点，建筑面积2400米2。1.6.5本设计遵循下列主要标准、规程和规范的最新版本。《汽车加油加气站设计与施工规范》 GB50156-2002（2006年版）《城镇燃气设计规范》 GB50028-2006《建筑设计防火规范》 GB50016-2006《构筑物抗震设计规范》 GB50191-93《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94（2000年版）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92《建筑灭火器配置设计规范》 GB50140-2005《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001（2008年局部修改条文）《建筑给水排水设计规范》 GB50015-2003《供配电系统设计规范》 GB50052-95《低压配电设计规范》 GB50054-95《污水综合排放标准》 GB8978-1996《大气污染物综合排放标准》 GB16297-1996建设项目环境保护管理条例国务院253号令（1998年）《城市区域环境噪音标准》 GB3096-2008《输气管道工程设计规范》 GB50251-2003《工业金属管道设计规范》 GB50316-2000《燃气用埋地聚乙烯管材》 GB15558.1-2009《燃气用埋地聚乙烯管件》 GB15558.2-2005

2.气源2.1供气气源供气气源由中海XX天然气有限责任公司通过长输管线提供。。2.2液化天然气气态的组份及物性参数液化天然气气态的组份及物性参数由XXLNG站线项目执行办公室提供。LNG组分及物性参数（Indonesia） 表2-1项目范围平均值实验方法ISO轻重N2，mol%0.4510.3690.400ISO6974:1984C1,mol%97.03296.07196.299C2,mol%2.0142.7892.585C3,mol%0.3460.5300.489iC4,mol%0.0700.1020.100nC4,mol%0.0780.1290.118iC5,mol%0.0020.0030.003nC5,mol%0.0020.0030.003硫化氢：（ppminvolume）<3.5<3.5<3.5ISO6326-4:1994总硫份：(mg/kg)33.833.433.5杂质及其它NilNilNil分子量，kg/kmol16.5416.7316.69ISO6976:1995气化温度T(1.01325ba)℃-162.5-162.1-162.2液相密度,kg/m³435.2438.3437.7液相热值，MMBtu/T52.0652.0552.04ISO6976:1995气相密度0℃，kg/N15.5℃（60°20℃，kg/m0.73990.69990.68900.74830.70780.69680.74640.70600.6951ISO6976:1995液态/气态膨胀系数0℃，Nm³/m³15.5℃（60°F）,20℃,m³/m³588.2621.8631.6585.7619.2629.0586.4619.9629.60℃状态下，低热值,kJ/m³36,62137,04436,941ISO6976:1995高热值,kJ/m³40,63841,09140,980华白指数,kJ/m³53,76954,06453,98615.5℃(60低热值,kJ/m³34,64235,03934,941ISO6976:1995高热值,kJ/m³38,44138,86738,762华白指数,kJ/m³50,86251,13851,06420℃状态下，1.0低热值,kJ/m³34,10234,49434,402ISO6976:1995高热值,kJ/m³37,48238,26338,164华白指数,kJ/m³50,07050,34450,2752.3调峰界面根据上游供气方与下游城市用气方签定供气框架协议，各城市的月、日峰由上游供气方决定，小时供应流量由最大小时提气速率决定。2.4供气压力XX分输站供XX市区门站的压力为4.0MPa至4.8MPa(表压)。

3.供气范围及供气规模3.1供气原则1.确定供气区域应从技术上、经济上综合考虑，近期工程应选择经济较发达、城市化程度较高的市县。2.城市燃气的供气范围主要以市区、城区为主，优先供应供气范围内气化条件好的城市居民用气.3.满足供气范围内的各类公建的用气需要.4.适当发展使用燃气后可提高产品质量、改善劳动条件、提高经济效益和具有环境保护效益的工业用户用气.5.积极推进燃气汽车和燃气空调用户的发展。3.2气化范围根据总体规划对区域功能的分析及规划发展情况，本可行性研究报告供气范围确定为：——投产初期、近期、中期(2012年、2015年、2020年)2020年以前本工程气化范围是:中心城区、鹤上镇；空港新城、滨海新城。其中XX中心城区包括：吴航街道、航城街道、营前街道、首占街道；XX空港新城包括：漳港街道、湖南镇、金峰镇、文岭镇；XX滨海新城包括：江田镇、古槐镇、文武砂镇、松下镇。——远期（2030年）根据城市总体规划及各县市区地理位置规模，结合工程经济效益，2030XX梅花镇、潭头镇、猴屿乡、文岭镇、玉田镇、罗联乡因距XX市区30-40公里，用气量较小，输气管长，投资大，经济效益差，因此不纳入本工程供气范围。3.3各类用户用气指标确定3.居民用户用气量指标是确定居民用户用气量的一个重要基础数据，其数据的准确性、可靠性决定了城市居民用气量计算及预测的准确性、可靠性。影响居民生活用气定额因素很多。主要有居民的生活水平和生活习惯，住宅内用气设备的设置情况，公共服务设施（食堂、熟食店、饮食店、浴室洗衣房等）的发展程度以及市场主、副食的成品、半成品的供应情况，热水供应情况，气价等，由于确定居民生活用气量指标的影响因素很多，因此各个城市或各个地区的居民用气量指标不尽相同。以下是统计的现状XX市居用户2003年～2008年用气量指标（兆焦/人·年）。2003年2004年2005年2006年2007年2008年平均抽样调查统计1645163816521685167616501658销售资料统计1703162117361615166016801669居民生活用气量的大小与许多因素有关，其中有些因素会使用气量增加，有些因素又会造成用气量的减少，现就影响这一指标的几个主要因素进行分析：（1）用户燃气设备的类型通常燃具额定功率越大居民年用气量越大，而且用户设置燃具的额定功率一般都比实际需要的功率要大，但当用户使用的燃具额定功率达到一定程度时，居民年用气量将不再随这一因素增长。居民有无集中热水供应也直接影响到居民年用气量的大小，目前用户一般不考虑集中热水供应，所以居民用户用气的目的应包括炊事和热水（洗涤和淋浴）,但由于XX一部分居民热水由温泉供应，一部分居民热水供应采用电热水器（房屋结构原因），燃气快速热水器的发展受到许多限制。（2）能源多样化其他能源的使用对用气量有一定影响，如电饭煲、微波炉、电热水器等设备使用比例增加时，燃气用量必然减少。（3）户内人口数随着使用同一燃器具的人口数增加，人均年用气量降低。由于社会综合因素的作用，我国居民家庭向小型化发展，随之人均年用气量略有增加。（4）社会配套设施的完善程度社区的公共福利设施完备时，居民通常会选择省时省力和较经济的用餐方式和消费形式，随着市场经济的发展，服务性设施日益完善，家庭用热日趋社会化，户内节能效益不断提高，这无疑将使居民年用气量指标成平稳发展的趋势。（5）其他因素社会生活总体水平、国民人均年收入的提高是激励消费的因素之一，燃气价格、生活习惯、作息及节假日制度、气候条件等也会对居民年用气量产生影响。根2030年，XX市居民用户用气量指标为2303兆焦/人·年（55万大卡/人·年）。暂住人口居民用户用气量指标按居民用户用气量指标的70%计算。3.3.2在现状调查的基础上，同时考虑将来发展的可能，确定XX市公建及商业用户用气指标如下表：公共建筑及商业用户用气涉及用户类型较多，影响这类用户用气的因素有：*城市燃气供应管网布置与公共建筑分布的状况；*公共设施的标准及居民应用这些设施的程度；*用户现有用气设备的性能、效益、运行管理水平及使用均衡程度；*地方气候条件；通过调查XX市公共设施耗能现状，考虑城市发展以及公共设施的逐步完善程度，确定XX市各公共建筑及商业用户用气量指标见下表。主要商业及公建用户用气指标类别单位用气指标备注高级宾馆兆焦/床·年(万大卡/床·年)8374（200）该指标负荷包括饮食和饮用热水等一般宾馆兆焦/床·年(万大卡/床·年)4187（100）该指标负荷指普通设施条件一般的中、低档宾馆、招待所、旅馆饮食业兆焦/座·年(万大卡/座·年)8374（200）包括各类对外营业性质的营业餐馆职工食堂兆焦/人·年(万大卡/人·年)2094（50）指机关、企业、医院事业单位的职工内部食堂医院兆焦/床·年(万大卡/床·年)3350（80）餐饮卫生消毒用热等托儿所全托兆焦/人·年1256（30）餐饮、卫生用热等半托兆焦/人·年628（15）大专院校兆焦/人·年(万大卡/人·年)1256（30）餐饮、洗浴用热等3.3根据XX市的气候特点和对运行燃气空调机组的调查，确定办公楼的制冷指标为16.7瓦/米2（60千卡/米2·时），商业用房的制冷指标为22.2瓦/米2（80千卡/米2·时）。3.3目前，国内城市汽车大部分以燃油为主，燃油汽车能耗大，汽车尾气成为城市市区污染的一个比较主要的低空污染源之一。燃油汽车改燃天然气后，能耗低，汽车尾气基本上没有污染。燃气汽车用气指标项目天然气（立方米/百公里·辆）日行程（公里）公交汽车25200出租车102503.4用气不均匀系数的确定3.4.1城市燃气耗量随月、日、时都是变化的，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以及节、假日等等均有密切关系。影响月不均匀性因素主要为气候、节假日及流动人口状况，结合XX实际情况，确定计算月不均匀系数为K月=1.12一个月或一周中的日用气量不均匀性主要取决于居民生活习惯，气温变化等，确定K日=1.41居民和商业用户的小时用气不均匀性波动较大，小时不均匀性与居民生活习惯、城市大小、供气规模及工作作息制度有关，根据XX具体情况，确定时不均匀系数K时=2.64。居民和商业用户的各月、计算周、计算日小时的不均匀系数如下：居民和商业用户月不均匀系数表月份一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月系数1.071.121.061.000.950.940.930.910.950.971.051.06居民和商业用户计算周7天日不均匀系数表星期1234567系数1.021.111.000.961.051.410.97居民和商业用户计算日各小时不均匀系数表时间01234.00567891011系数0.370.270.020.100.000.000.070.600.841.081.171.73时间121314151617181920212223系数2.342.051.341.421.932.222.641.660.860.580.260.483.4.2工业企业用气量是根据企业生产规模，耗气设备额定能力及燃烧效率，生产班制决定的。工业用气平日波动较小，而在轮休日和假日波动较大。正常生产情况每个工业用户月和日用气的变化很小，或是基本不变。而小时用气变化体现在生产班制上。工业企业生产用气的不均匀性可按各类用户燃气量的变化迭加后确定。因此考虑市场的情况，同时参考有关国内城市工业用户的月不均匀性和按不同的生产班制均衡用气考虑工业用气月、日、时不均匀情况，不均匀系数如下：计算月不均匀系数：KM=1.15计算日不均匀系数：KM=1.00计算小时不均匀系数：一班制：Kh=3.0二班制：Kh=1.5三班制：Kh=1.0工业用户的各月、计算日小时的不均匀系数如下：工业用户的各月不均匀系数表月份一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月系数1.081.150.881.051.130.9030.980.991.040.970.950.89工业用户的计算日各小时不均匀系数表时间工业班制时间工业班制一班二班三班一班二班三班00011201.5110011331.5120011431.5130011531.5140011631.5150011701.5160011801.5170011901.51831.512001.51931.512101.511031.512201.511131.512301.513.4.3燃气空调用户不均匀系数分析和确定通过对使用中央空调的大型商场、宾馆、写字楼的调查，各类空调用户使用高峰在七、八月份，也就是天气最炎热的月份，此时正是其它燃气用户用气低峰月。这些公共设施中，商场在营业的12小时内运行，而写字楼空调的开启集中在上班时间（8小时）。对于燃气空调用户的不均匀性系数，因国内尚无其详细数据，只能参考有关城市电力情况加以推断确定，由于本工程空调用户大部分为月不均匀系数表月份一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月不均匀系数0.000.000.000.000.000.931.121.140.980.830.000.00计算日不均匀系数：K日=1.4计算日小时不均匀系数表小时01234567891011系数办公3.003.003.00商业2.002.002.00系数小时121314151617181920212223办公3.003.003.003.003.00商业2.002.002.002.002.002.002.002.002.003.4.4CNG汽车用户不均匀系数CNG用户根据其用气特性，采用三班制连续生产，年工作日为365天。1）CNG汽车月不均匀系数考虑到夏季居民外出活动时间长，汽车用气量与其它季节相比会有增加，本规划确定汽车月高峰系数为1.15。2）CNG汽车日不均匀系数汽车用气的日不均匀性很小，所以确定汽车用户的日高峰系数为1.0。3）CNG汽车时不均匀系数 综合考虑公交车、出租车的作息时间和出租车部分存在着人歇车不歇的情况，拟定汽车用气时间为早上6点到晚上10点，共计16个小时。时不均匀系数为1.5。

3.4.5各类用户计算日24小时时不均匀系数总表时间居民公建工业空调汽车一班二班三班办公商业00.370.000.01.00.00.00010.270.000.01.00.00.00020.020.000.01.00.00.00030.100.000.01.00.00.00040.000.000.01.00.00.00050.000.000.01.00.00.00060.070.000.01.00.00.001.570.600.000.01.00.00.001.580.843.001.51.00.00.001.591.083.001.51.03.02.001.5101.173.001.51.03.02.001.5111.733.001.51.03.02.001.5122.340.001.51.03.02.001.5132.053.001.51.03.02.001.5141.343.001.51.03.02.001.5151.423.001.51.03.02.001.5161.933.001.51.03.02.001.5172.220.001.51.00.02.001.5182.640.001.51.00.02.001.5191.660.001.51.00.02.001.5200.860.001.51.00.02.001.5210.580.001.51.00.00.001.5220.260.001.51.00.00.001.5230.480.001.51.00.00.000合计24.0024.0024.0024.0024.0024.00243.5各类用户年用气量计算3.5.1(1)人口发展规模预测根据XX都市区总体规划（2008～2030年）等资料，XX市气化区域2011年～2030年的人口发展规模预测表如下：XX市域人口发展规模预测表表3-5-1

（2）居民用户气化率发展预测XX市现在只有部分液化气居民用户，用气量不多。由于天然气的具有使用安全、环保且价格相对液化石油气便宜等优点，吸引大量居民用户改用天然气。XX市引进天然气，大量的居民用户改用天然气，天然气的气化率2011年预计达到40%，随着经济的发展，人民生活水平的提高，使用天然气的居民越来越多，天然气的气化率也越来越高。到2030年，绝大部分居民用户使用天然气，XX市城镇人口气化率预计达到95%。根据XX市规划人口密度、住宅建设情况、城市经济发展规划，预测居民等天然气用户气化率发展情况如下：居民用户气化率发展预测表（%）表3-5-2

（3）居民用气量预测XX气化区域规划人口投产初期（2012年）按41.35万人，近期（2015年）规划人口按46.77万人，中期（2020年）规划人口按58.55万人，远期（2030年）规划人口按105.72万人。气化率：2012年气化人口按规划人口的45%计算，2015年气化人口按规划人口的60%计算，2020年气化人口按规划人口的85%计算，2030年气化人口按规划人口的95%计算。，XX市居民用气量预测表表3-5-3

PAGE3.5.2XX市现商业及公建商业使用的燃料主要以煤炭为主，用于餐饮业和锅炉。根据《XX市城市环境规划》（2001年～2020年），XX市大力推广清洁能源，饮食服务业炉灶禁止燃煤，要求使用清洁能源（油、气、电等）。现用天然气替代部分煤炭是发展低碳经济最直接最有效的途径，天然气在能源中碳排放量最低，且使用效率高，综合效益好。因此本工程商业用气主要考虑部分煤炭用户的用量，作为商业用气量预测的基准。（1）锅炉用气量的计算：现XX市区公建商业用户的锅炉大部分为燃煤锅炉，XX市商业及公建用户的锅炉调查统计如下：XX市商业及公建用户锅炉调查统计表表3-5-4

本工程2012年以前，仅考虑现有油锅炉的替换；2013～2030年按现有规模考虑；2011年油锅炉替换率按60%，2012年按90%，2014年按100%考虑。2015年煤锅炉替换率按55%考虑计算，2020年煤锅炉替换率按80%考虑计算，2030年煤锅炉替换率按90%考虑计算；油锅炉按每天满负荷运行4小时。全年按运行360天计算，煤锅炉按现有锅炉每天满负荷运行8小时。全年按运行360天计算；锅炉的热效率按85%计算。XX市区公建商业用户锅炉用气量计算如下：XX市公建商业用户锅炉用气量表表3-5-5

（2）医院用气量的计算：现XX市区医院主要采用燃煤作为锅炉燃料（有的采用太阳能辅助），用于医院的热水供应、消毒和洗衣。根据XX市城市总体规划，本工程医院床位数计算，2015年XX市拥有病床1871张（4床/千人）。2020年XX市拥有病床2342张（4床/千人）。2030年XX市拥有病床4229张（4床/千人）。医院气化率按与居民的气化率相同考虑。XX市医院床位数预测表表3-5-6

根据和气化率计算，XX市区医院2015年用气量为10.18万标米³，2020年用气量为18.05万标米³，2030年用气量为36.43万标米³。XX市医院用气量预测表表3-5-7

（3）中小学校、幼儿园用气量的计算现XX市中、小学校学生大部分为走读生，就餐情况一般为午餐，但各学校午餐就餐学生人数差异很大，大部分学校仅教师在中午就餐，且教师就餐人数与教师人数无确定的比例关系，根据统计XX市气化区域2008年学校人数和幼儿人数如下表：XX2008年学校幼儿园人数统计表表3-5-8中心城区空港新城滨海新城合计中等职业学校（人）27112711普通中学（人）158647076928732227小学（人)18019106151393142565幼儿园（人）62273297456314087小计42821209882778191590中小学校、幼儿园的数量已经饱和，且开始中小学校、幼儿园就读人数减少。本工程以现中小学校、幼儿园2008年统计的就读人数为基准，至2030年（除滨海新城外）按现有人数的0.5%递减考虑，2016年～2030年滨海新城按现有人数的1%～3%递增考虑。气化率按与居民的气化率相同考虑。根据就读人数和气化率计算，XX市区中小学校、幼儿园2015年用气量为89.75万标米³，2020年用气量为126.92万标米³；2030年用气量为149.81万标米³。XX市学校和幼儿园用气量预测表表3-5-9

（4）宾馆用气量的计算现XX市宾馆数量较多，且大部分集中在中心城区内，燃料以煤炭为主，用气主要集中在餐饮和热水供应（锅炉）上。XX市宾馆调查为2000床左右，考虑部分未调查的小型宾馆，2011年床位数按3000床左右考虑。XX市区高级宾馆床位数预测表表3-5-10XX市区一般宾馆床位数预测表表3-5-11XX市高级宾馆用气量预测表表3-5-12XX市区一般宾馆用气量预测表表3-5-13

（5）小型餐饮业用气量的计算XX市餐饮业很发达，高中档酒楼众多，大部分使用瓶装液化石油气和柴油。对于中档酒楼，由于经营规模较小、利润较低、风险较大，并且目前燃气开户费和工程费较高，因此此类用户如果在减免有关燃气使用费用的前提下，是一个潜在的天然气市场；对于低档餐馆，由于其经营规模更小、业主流动性更强的特点，供应方式灵活的瓶装液化石油气较适合该类餐馆。因此本工程在考虑小型餐饮业用气量时，主要考虑高、中档酒楼的用气量。对于XX市的餐饮业来讲，顾客群体主要是本地居民和旅游人口，在顾客群体增长不大的前提下，餐饮业的规模是相对稳定的，依据XX市城市总体规划，结合XX市的城市性质和人口数量，餐饮业总体数量不会增长太多，餐饮业总体数量与居民的人口数量成一定比例发展，参考国内相似城市的天然气小型餐饮业用户的比例，本工程小型餐饮业用户的用气量按居民用户的20%考虑计算。，2020年用气量为550.0万标米³；2030年用气量为1059.66万标米³。XX市小型餐饮用气量预测表表3-5-14将以上各类商业用户用气量汇总如下：中心城区各类商业及公建用户用气量预测表（万标米³/年）表3-5-15空港新城各类商业及公建用户用气量预测表（万标米³/年）表3-5-16滨海新城各类商业及公建用户用气量预测表（万标米³/年）表3-5-17XX市各类商业及公建用户用气量预测表（万标米³/年）表3-5-18XX市各类商业及公建用户用气量汇总表（万标米³/年）表3-5-19

3.5.3XX市现工业使用的燃料主要以煤炭为主，用于锅炉制造蒸汽，还有部分用户工艺用气采用液化气。根据《XX市城市环境规划》（2001年～2020年），XX市大力推广清洁能源，要求使用清洁能源（油、气、电等）。现用天然气替代部分煤炭是发展低碳经济最直接最有效的途径，天然气在能源中碳排放量最低，且使用效率高，综合效益好。因此本工程工业用气主要考虑部分煤炭用户的用量，作为用工业气量预测的基准。（1）锅炉用气量的计算：现XX市区工业用户的锅炉大部分为燃煤锅炉，XX市工业用户的锅炉调查统计如下：工业用户的煤锅炉调查统计表表3-5-20XX市工业用户油锅炉蒸发量预测表表3-5-21XX市工业用户煤锅炉蒸发量预测表表3-5-22

工业用户的油锅炉调查统计如下：本工程2012年以前，仅考虑现有油锅炉的替换；2013～2030年按现有规模考虑；2011年油锅炉替换率按60%，2012年按90%，2014年按100%考虑。2015年煤锅炉替换率按55%考虑计算，2020年煤锅炉替换率按80%考虑计算，2030年煤锅炉替换率按90%考虑计算；一班制锅炉按每天满负荷运行3小时。全年按运行250天计算；二班制锅炉按每天满负荷运行6小时。全年按运行330天计算，三班制锅炉按每天满负荷运行12小时。全年按运行330天计算，锅炉的热效率按85%计算。XX市区工业用户锅炉用气量计算如下：XX市工业锅炉用气量预测表表3-5-23

（2）工艺用气量的计算：现XX市区工业用户的工艺用气大部分采用煤炭，XX市工业用户的工艺用气调查统计如下：XX市工艺用气量调查统计表表3-5-24-1

XX市工艺用气量预测表表3-5-24-2

3.5.4空调用户用气量计算现XX市区的集中空调系统，绝大部分是使用电制冷空调，而燃气直燃机目前在XX市还没有。根据我方调查，现XX市区采用电空调机组的用户由于其机房狭小（燃气空调机组体积比电制冷空调大）和系统问题，将来不可能改造成燃气空调。由于燃气空调的用户主要是办公楼、商业用房，因此该类用户的发展情况决定燃气空调市场的情况，XX市各年办公楼、商业用房的发展情况如下：XX市空调用户建筑气化面积预测表表3-5-25

办公楼空调按日运行8小时，年运行5个月计算，商业建筑空调按日运行12小时，年运行5个月计算；天然气输入热量与制冷量比值按1.18计算，根据以上数据和用气指标，计算XX市区空调用户用气量如下：XX市空调用户用气量预测表表3-5-26

3.5.5天然气汽车用气量计算CNG用气将主要供给汽车用户，最适合使用CNG的汽车用户是出租车及公交车。根据《XX城市公共交通规划》XX市千人拥有出租车为1～2辆。公交车的拥有率是万人7～9辆，按照这个比例，至2030年XX市出租车、公交车的数量如下表：CNG汽车预计数量表表3-5-27

预计至2011年天然气到来后，将有45％的出租车及35％的公交车使用CNG，至2030年将有90％的出租车及公交车使用CNG。XX市天然气汽车替换率表如下：天然气汽车替换率表表3-5-28

每辆出租车每日平均耗用天然气25立方米，每辆公交车每日平均耗用天然气60立方米，则2011～2030年CNG汽车用气量如下表：CNG汽车用气量预测表表3-5-29

3.5.6XX市天然气用气量根据以上各类用户用气量的计算，XX市天然气用气量汇总如下：XX市用气量预测汇总表（万标米³/年）表3-5-30-1投产初期（2012年）各类用户用气规模表表3-5-30-2序号项目年用气量（104Nm3/y）比例（%）1居民用气量1041.3611.402商业及公建用气量386.034.223工业用气量6669.4172.98其中:工业锅炉256.99工业非锅炉用气6412.424空调用气量124.441.365汽车用气量460.285.046未可预见量5%456.925.00共计9138.44100.00液态天然气（万吨）6.82近期（2015年）各类用户用气规模表表3-5-30-3序号项目年用气量（104Nm3/y）比例（%）1居民用气量1565.067.992商业及公建用气量1233.356.303工业用气量14860.8475.87其中:工业锅炉4600.96工业非锅炉用气10259.884空调用气量248.881.275汽车用气量699.923.576未可预见量5%979.375.00共计19587.41100.00液态天然气（万吨）14.62中期（2020年）各类用户用气规模表序号项目年用气量（104Nm3/y）比例（%）1居民用气量2749.9910.022商业及公建用气量1858.926.773工业用气量19425.0370.80其中:工业锅炉6600.18工业非锅炉用气12824.854空调用气量456.271.665汽车用气量1576.185.746未可预见量5%1371.925.00共计27438.30100.00液态天然气（万吨）20.48远期（2030年）各类用户用气规模表序号项目年用气量（104Nm3/y）比例（%）1居民用气量5827.8213.682商业及公建用气量2811.886.603工业用气量64.11其中:工业锅炉9352.21工业非锅炉用气17954.794空调用气量871.072.055汽车用气量3646.718.566未可预见量5%2129.715.00共计42594.19100.00液态天然气（万吨）31.79

3.5.7各类用户计算流量根据各类用户的年用气量和月、日、时的不均匀系数，计算出各类用户的计算流量。由于XX市空调用户和居民公建商业用户的计算月不同时出现，因此需对2月和8月分别计算流量，以确定本工程的计算月。（1）居民用户2月居民用户计算流量汇总表（万标米³）表3-5-318月居民用户计算流量汇总表（万标米³）表3-5-32

（2）公建商业用户2月中心城区商业及公建用户计算流量表（万标米³）表3-5-332月空港新城商业及公建用户计算流量表（万标米³）表3-5-342月滨海新城商业及公建用户计算流量表（万标米³）表3-5-352月XX市商业及公建用户计算流量汇总表（万标米³）表3-5-368月中心城区商业及公建用户计算流量表（万标米³）表3-5-378月空港新城商业及公建用户计算流量汇总表（万标米³）表3-5-388月滨海新城商业及公建用户计算流量汇总表（万标米³）表3-5-398月XX市商业及公建用户计算流量汇总表（万标米³）表3-5-40

（3）工业用户2011～2030年各类工业不同班次计算比例如下：中心城区工业锅炉不同班次计算比例表表3-5-41空港新城工业锅炉不同班次计算比例表表3-5-42滨海新城工业锅炉不同班次计算比例表表3-5-43

工艺用气按三班制考虑。2月中心城区工业锅炉流量汇总表（万标米³）表3-5-452月空港新城工业锅炉流量汇总表（万标米³）表3-5-462月滨海新城工业锅炉流量汇总表（万标米³）表3-5-472月XX市工业锅炉流量汇总表（万标米³）表3-5-488月中心城区工业锅炉流量汇总表（万标米³）表3-5-498月空港新城工业锅炉流量汇总表（万标米³）表3-5-508月滨海新城工业锅炉流量汇总表（万标米³）表3-5-518月XX市工业锅炉流量汇总表（万标米³）表3-5-52

（4）工艺用气工业用户2011年～2012年XX市工艺用气流量汇总表（万标米³） 表3-5-532013年XX市工艺用气流量汇总表（万标米³） 表3-5-542014年XX市工艺用气流量汇总表（万标米³） 表3-5-552015年XX市工艺用气流量汇总表（万标米³） 表3-5-562016年～2020年XX市工艺用气流量汇总表（万标米³） 表3-5-572021年～2030年XX市工艺用气流量汇总表（万标米³） 表3-5-58

（5）空调用户8月中心城区空调用户流量汇总表（万标米³） 表3-5-598月空港新城空调用户流量汇总表（万标米³） 表3-5-608月滨海新城空调用户流量汇总表（万标米³） 表3-5-618月XX市空调用户流量汇总表（万标米³） 表3-5-62（6）XX市CNG汽车流量汇总表（万标米³） 表3-5-63

（7）XX市流量汇总表2月中心城区计算流量汇总表（万标米³） 表3-5-642月空港新城计算流量汇总表（万标米³） 表3-5-652月滨海新城计算流量汇总表（万标米³） 表3-5-662月XX市计算流量汇总表（万标米³） 表3-5-672月XX市高峰月平均日流量预测表（万标米³/日） 表3-5-688月XX市高峰月平均日流量预测表（万标米³/日） 表3-5-692月XX市高峰月高峰日流量预测表（万标米³/日） 表3-5-708月XX市高峰月高峰日流量预测表（万标米³/日） 表3-5-712月XX市高峰小时流量预测表（标米³/时） 表3-5-728月XX市高峰小时流量预测表（标米³/时） 表3-5-73

根据以上对XX市区2月和8月的有关流量的计算，表明XX市区2月的高峰日、高峰小时流量是全年最高流量，因此，本工程按2月的高峰日、高峰小时流量进行管网计算。3.5.8XX市综合不均匀系数根据不同用户的流量计算XX市综合不均匀系数2020年和2030年的月不均匀系数2020年2030年一月1.071.08二月1.131.14三月0.970.95四月1.021.03五月1.041.06六月0.920.92七月0.950.96八月0.950.96九月0.991.01十月0.970.97十一月1.000.99十二月0.980.95合计12.0112.01

2020年和2030年的计算周日不均匀系数2020年2030年星期一1.011.01星期二1.061.04星期三1.001.00星期四0.980.99星期五1.031.02星期六1.211.15星期日0.980.99周合计7.277.192020年和2030年的计算日小时不均匀系数小时01234567891011系数0.430.370.220.270.210.210.250.571.211.351.401.74小时121314151617181920212223系数1.691.931.501.551.861.621.881.280.800.630.450.58

4.城市天然气输配系统设计方案的确定城市燃气输配系统的方案设计应主要从方案的合理性，优化程度和经济性考虑，充分体现系统运行安全，管理方便，同时系统应具备一定的扩容性。燃气输配系统一般由以下几部分组成：门站、高压管道、储配站、高中压调压站、中压输配管网、中低压调压设施、应急调峰设施等。门站负责接收上游来气，进行过滤、计量、调压、加臭及配气。高压管道负责高压输气及管道储气。储配站用于储气及向中压管网配气。高中压调压站将高压燃气减压到中压，通过计量后送至中压管网。中压管网负责向城区各处配气。中低压调压设施将中压降至低压进入庭院户内。在此基础上XX市燃气输配系统还应建设应急调峰气源设施。主要建设LNG储存、气化等应急调峰气源设施，可以解决用气量高峰期间调峰困难,保障XX市天然气供应的安全可靠。4.1输配系统外部条件根据上游供气条件，长输管线对XX市的供气压力不小于4.0MPa，上游供气方负责城市用气的月、日调峰。4.2管道压力级制的确定城市输配气管网压力在适应各类用户压力的前提下，城市燃气供应系统压力越高，则输配管网管径越小，工程投资也越省。根据现行《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）的规定，对不同压力级制的管线有着不同的安全要求，管道输配压力分级如下表：表4-2-1名称压力（MPa）高压燃气管道A2.5<P≤4.0B1.6<P≤2.5次高压燃气管道A0.8<P≤1.6B0.4<P≤0.8中压燃气管道A0.2<P≤0.4B0.01≤P≤0.20低压燃气管道P<0.014.2.1高压系统压力级制的确定高压管道主要负担由门站至各高中压调压站输气并兼有储气功能。上游分输站供给XX市门站压力不小于4.0Mpa（高压A）。确定高压系统压力级制一方面要考虑充分利用其压力，另一方面也要考虑建筑物外墙与管道净距的要求和近期实施的可能性。依据《城镇燃气设计规范》规定，四级地区地下燃气管道输配压力不宜大于1.6Mpa（表压）。考虑充分利用其压力，也有利于与福清燃气管道的连通。因此，本工程比较后确定次高压管道压力级制为1.6Mpa（次高压A）。4.2.2中压管道压力的确定中压管道主要功能为输气和配气，在输配管网中占有相当大的比例，中压管道直径的大小直接影响到整个输配系统的投资大小。城市内中压燃气管道分A、B两级、A级压力高限为0.4MPa，B级压力高限为0.2MPa，两种压力级制都能满足城市燃气各类用户需求，但作为输气管道，同等输气能力，起点压力越高，输气管径越小，越能节约投资，但管道压力等级越高，规范要求管道距建筑物安全距离也较大。考虑XX市未来的发展，XX市天然气中压管网的设计压力按0.4兆帕考虑。4.3输配系统设计压力根据以上分析论证，本工程输配系统设计确定如下：次高压管道 1.6MPa中压管道 0.4MPa低压管道 5Kpa4.4储气调峰容积和储气调峰方案由于各类用户在使用燃气的过程中存在不均匀性，用气需求存在高峰和低谷，月、日、时都存在用气不均匀性，上游供气方负责对城市用气的月、日不均匀性进行调节，城市输配系统还应有调节用户时不均匀性的功能。用于季节高峰和事故气。4.4.1储气调峰容积确定储气调峰容积包括：小时调峰和应急调峰储气。（1）小时调峰容积的确定依据本工程外部条件，上游管线负责下游的月、日调峰，本输配系统只负责小时调峰。各类用户的高峰小时流量、储气和调峰容积详见表4-4-1、表4-4-2、表4-4-3、表4-4-4。

根据不同用户计算日24小时的不均匀系数，计算XX市2020年和2030年的调峰系数和调峰容积如下：2020年2030年系数调峰气量（万米³）系数调峰气量（万米³）XX市15.91%13.5917.08%21.77总计15.91%13.5917.08%21.77（2）应急调峰容积的确定58.32万m³。则需要建设的LNG储罐的容积为：V=583200×1.25/586.4/0.95=130979.31万m³。则需要建设的LNG储罐的容积为：V=793100×1.25/586.4/0.95=1780116.76万m³。则需要建设的LNG储罐的容积为：V=1167600×1.25/586.4/0.95=26204.4.2调峰方案4.4.2.1城市天然气输配系统储气方式的确定目前，国内外普遍采用的天然气贮存方式有地上高压贮罐、管束储气、城市高压外环储气、低温储存、地下储气库储气等几种方式。A.高压贮罐（1）高压贮罐又称为定容贮罐，其几何容积固定不变，靠改变贮罐中的压力来储存燃气。高压贮罐按形状分为圆筒形和球形两种。球形贮罐在相同的内压下所承受的一次薄膜应力仅为圆筒形容器环向应力的一半，并且在板面积相同的条件下，容积大于一般圆筒形贮罐。球形贮罐与圆筒形贮罐相比具有受力好、省钢材、投资少的优点，近年来，国外球罐向着大型化发展，直径达到47.3m，容积达到5.55万m³。我国近几年来一些城市也相继兴建了不少大型天然气球罐。如北京、天津、西安、成都、上海、重庆等城市建造了3300m³B.高压管束（1）高压管束是一组或几组埋在地下或架在地上的高压管式贮罐。它具有直径小、承压高的特点。高压管束储气是利用天然气本身的高压或对天然气进行加压，利用气体的可压缩性及气体在高压下和理想气体的偏差储气。（2）管束储气的应用管束储气在国外应用较早，早在60年代初，美国就采用了管束储气，使用规格为42″，材质为X—60钒钢管，总长度5.28公里，操作压力6.26MPa。英国在肯特郡等2处地方分别建造了储气28×104标米³及33×104标米³C.城市高压环网储气（1）城市高压环网储气是利用敷设在城市的高压城市管道进行储气的方式。它充分利用高压管道的压力差进行储气调峰。它和高压管束一样具有管径小，承压高的特点，同时它又避免了高压管束做为高压管式贮罐考虑而引发的许多问题。（2）应用一般城市高压环网储气应用在城市规模及人口密度较大的特大型城市，用来尽量降低城市内部输配管网的运行压力，同时也兼顾了储气的需要。因此设置高压环网不仅是储气的需要，也是建立多级输配管网压力级制的要求。国外一些大城市的输配系统普遍采用高压的城市环网做为输气和部分储气的需要，而且超高压环网的压力级制和高压管网的压力级差一般较大。国内特大城市新建成的输配系统中，北京采用了两级高压管网系统（2.5MPa和1.0MPa）和上海采用两级高压管网系统（6.4MPa和4.0MPa）。D.低温液化储存（1）天然气低温液化储存采用低温常压的储存方法，将天然气冷冻至-160℃以下，在其饱和蒸气压接近于常压的情况下进行储存。天然气由气态变成液态体积缩小600（2）液化天然气的储存方式矿穴贮气库等。其中金属储罐使用最广。金属贮罐又分为双顶、双壁、双底罐；真空绝热双壁金属罐及在此基础上发展起来的悬顶式双壁金属罐。其中悬顶贮罐的结构比较先进，是目前小型卫星站使用较多的一种。E.地下储气库储气（1）地下储气的几种方式地下储存通常有4种方式：利用枯竭的油气田储气，利用含水多孔地层储气，利用盐矿层建造储气库储气，利用岩穴储气。其中利用枯竭的油气田储气较为经济。（2）地下储气库的应用国外地下储气库发展较早，数量较多。到80年代末全世界共有地下储气库500多座。其中有313座属枯竭的油气田储气库。我国于1975年在大庆油田利用枯竭气田建设了萨尔图中区一号地下储气库。储气面积1.05平方公里，储气量达0.39×108米³。为解决北京及天津地区天然气季节调峰及事故供气需要，在天津大港地区建造的地下贮气库总储存量16×108m³,可调库储量6×10（3）地下储气库的应用地下储气库是天然气储运系统的一个重要组成部分。它的作用可归纳为：a.作为城市的事故备用气源b.作为季节调峰的手段c.作为短期进行日、时的调峰d.为第三国提供供气服务e.作为战略储备的需要。4.4.2.2XX市调峰方式的确定A．各种储存方式的比较从国内外目前普遍采用的地下储气库，LNG低温储存，高压球罐及高压管束及城市高压环网储气五种储气方案的经济性上进行比较，采用地下储气库比建造地上储气罐投资省，占地面积小，安全性高。且建造地下储气库还有其它非常重要的作用，提高输配管网的经济性，管网及有关设备可以按年平均日用气量设计和选择。可以保证管网事故工况下的正常供气，调节季节不均衡供气。建造LNG低温储罐比建一般的储气罐便宜。由于它具有储存量大，节省钢材，投资较少等优点，目前在世界上多数发达国家和少数发展XX家得到快速发展和应用。它一般用于季节调峰和保证管网事故工况下的正常供气，小规模的LNG调峰站较适合城市天然气输配系统用来调节时不均衡供气的储气调峰方法高压球罐、高压管束和城市高压环网储气也是较适合城市天然气输配系统用来调节日、时不均衡供气的储气调峰方法。B．适合XX市天然气输配系统的储气调峰方式在确定XX市储气方式的过程中，要根据整个大XX市的特点和具体情况选择经济合理，切实可行的储气调峰方式。从目前了解到的情况，XX地区其地质构造。管束储气早期在国外一些国家采用过，直径一般不超过2米。管道储气的金属耗量较高，占地面积较大。一般在压力较高时才考虑使用，在压力较低时和球罐相比不具备优势。管束的管径一般选择DN≥700高压钢管，根据目前国内外钢管的生产情况，可选择DN700-DN1400钢管。压力较高时选用管束储气具有承压高、供气量较大同时它也具有占地面积大，不仅要符合高压管道的规范还必须符合压力容器的有关规定等不利因素。而且目前国外已很少采用，已经被建造储存量更大的地下储气库，事故调峰气源和球罐及高压管线储气相结合的储气调峰方式所替代。国内也没有采用过高压管束储气的运行实例，也无实际运行的经验和配套的法律法规，故本工程不考虑该方案。因此，在XX市天然气输配系统中，可供选择的储气调峰方案为高压球罐、城市高压环网和机动气源（LNG调峰站）储气调峰方案。高压球罐作为XX市储气设施，依照本工程储气规模和管网布置，可选用的高压球罐3种规格的技术参数如下：公称容积项目200030003500球壳内直径(mm)1570018001880几何容积(m³)202630543500球壳材料16MnR16MnR16MnR最大设计压力(Mpa)1.81.61.6最大工作压力(Mpa)1.651.51.5球壳厚度(mm)484850单台球重量(吨)310405450最小工作压力(Mpa)0.30.30.3储气容积(m³)2745136648420004.4.2.3XX市储气调峰方案的确定本工程XX市储气调峰进行以下三个方案的比较：方案1：高压管道调峰：2020年、2030年城市的储气调峰均由高压管道保证，上游供气24小时均匀供气。方案2：高压球罐调峰：2020年、2030年城市的储气调峰均由储配站内的高压球罐保证，上游供气24小时均匀供气。方案3：机动气源站（LNG调峰站）：2020年、2030年城市的储气调峰由机动气源站（LNG调峰站）保证，上游供气24小时均匀供气。2020年机动气源站供气量占高峰日用气量的15.91%，2030年机动气源站供气量占高峰日用气量的17.08%，XX市储气调峰方案比较表方案内容高压管道储气调峰储配站高压球罐储气调峰LNG机动气源调峰2020年2030年2020年2030年2020年2030年一、方案特点调峰气量全部由高压管道负责高压管道运行压力0.35MP～1.52MPa调峰气量全部由高压管道负责高压管道运行压力0.35MPa～1.5MPa设储配站，站之间由高压管道连接，站内设有高压球罐，调峰气量全部由高压球罐负责高压管道运行压力1.6MPa设储配站，站之间由高压管道连接，站内设有高压球罐，调峰气量全部由高压球罐负责高压管道运行压力1.6MPa调峰气量由LNG机动气源调峰高压管道运行压力1.6MPa调峰气量由LNG机动气源调峰高压管道运行压力1.6MPa二、工程内容1.储配站无1座1座无2.高压球罐Pn1.6MPa,16MnR无营前4X3000米³营前2x3500米无3.高压管道PN1.6BD864*1039.4公里，防腐三层PE外加牺牲阳极保护PN1.6BD864*1022.1公里，防腐三层PE外加牺牲阳极保护PN1.6BD406*8.839.4公里，防腐三层PE外加牺牲阳极保护PN1.6BD406*8.822.1公里，防腐三层PE外加牺牲阳极保护PN1.6D406*1039.4公里，防腐三层PE外加牺牲阳极保护PN1.6D406*1022.1公里，防腐三层PE外加牺牲阳极保护4.机动气源站无无营前LNG机动气源站规模：2x150米营前LNG机动气源站规模：2x150米5.投资（万元）储配站4069.22504.8高压管道7478.45694.14172.43176.94822.23671.6机动气源站826.8744.2小计7478.45694.18241.65681.756494415.8总投资13172.513923.310064.86.优缺点优点：1.总投资较低。2..运行费用最低3.厂站占地面积最小。4.充分利用上游的来气压力。5.调峰灵活性最强（多供气点）。缺点：1.高压、次高压管道的安全间距要求较大2.要求上游压力最高。优点：1..高压管道投资最小。2.无高压管道，管道敷设易实施。3.要求上游压力较低。缺点：1.总投资最高。2.运行费用最高。3.厂站占地面积最大。优点：1.一期次高压管道投资较小。2..机动气源可以作为将来的应急气源，提高城市供气的安全性。3.总投资较低。缺点：1.厂站占地面积较大。2.运行费用较高。通过以上三个储气调峰方案的比较，第三方案总投资最小，从城市用户市场发展的角度上看，该方案实际可操作性很强，投资的风险较小，本工程推荐该方案作为XX市区储气调峰方案。该方案选择DN400的管道还考虑了向福清供气的可能性，具有多点供气的特点。4.4.3应急调峰气源方案目前国内外把液化天然气用于季节高峰和事故气源的手段之一，许多国家都建造了液化天然气的接收和贮存设施。本工程的应急调峰气源拟采用LNG储配站。4.4.3（1）LNG储存方式的方案比较目前，国内外常用的LNG低温储槽有常压储存、子母罐带压储存及真空罐带压储存三种方式。采用哪种储存方式，主要取决于储存量的大小。①真空罐真空罐为双层金属罐，内罐为耐低温的不锈钢压力容器，外罐采用碳钢材料，夹层填充绝热材料，并抽真空。真空罐是在工厂制造试压完毕后整体运输到现场。LNG储存量在1000m³以下，一般采用多台真空罐集中储存，目前国内使用的真空罐单罐容积最大为150m³。真空罐工艺流程比较简单，一般采用增压器给储罐增压，物料靠压力自流进入气化器，不使用动力设备，能耗低，因此国内外的小型LNG气化站基本上全部采用真空罐形式。②子母罐储存规模在1000m³到5000m³的储配站，可以根据情况选用子母罐或常压罐储存，目前国内单台子母罐最大可以做到2500m³。采用子母罐的气化工艺流程与真空罐大致相同，由于夹层需要通氮气，装置中多了一套液氮装置。③常压罐常压罐的结构有双金属罐，还有外罐采用预应力混凝土结构的；有地上罐，还有地下罐，20000m³以下的多为双金属罐。常压罐的内外罐均在现场安装制造。LNG低温常压储罐的操作压力为15KPa，操作温度为-162℃，为平底双壁圆柱形。其罐体由内外两层构成，两层间为绝热结构，为保冷层。内罐用于储存液化天然气，而外壳则起保护、保冷作用。为了减少外部热量向罐内的传入，所设计的内外罐是各自分离并独立的。罐顶是自立式拱顶，内罐罐顶必须有足够的强度及稳定性以承受由保冷材料等引起的外部压力和由内部气体产生的内部压力。储罐采用珠光砂为保冷材料，并充入干燥的氮气，保证夹层微正压，绝热材料与大气隔离，避免了大气压力或温度变化的影响以及湿空气进入内、外罐间保冷层，增加了保冷材料的使用寿命，有效保证和提高了保冷材料的使用效果。在设计和制造绝热结构时，必须注意采用防潮措施。考虑XX市燃气市场刚刚起步，市场的发展需要一定的时间，LNG气源运距较短，运输方便，储气量在1000m³以下等因素，本项目建议LNG储存将采用真空罐方案。真空罐可根据市场的发展需要4.4.3.258.32万m³。则需要建设的LNG储罐的容积为：V=583200×1.25/586.4/0.95=130979.31万m³。则需要建设的LNG储罐的容积为：V=793100×1.25/586.4/0.95=1780116.76万m³。则需要建设的LNG储罐的容积为：V=1167600×1.25/586.4/0.95=2620空港新城调峰站，形成三角供气。经计算调峰站=900m³调峰站于2015年前建设2台

5.城市门站设计5.1概述门站作为工程输配系统中的门户，起到承上起下的作用，它接收上游来气，按照输配系统的要求，将天然气送至城市输配系统，门站的设置在输配系统中起着至关重要的作用。5.2门站选址5.2.1门站选址应遵循以下原则：——门站的选址应结合规划，满足城市总体规划布局；——应与上游管线及分输站相衔接。——站址周边的外部条件较好；5.2.2选址根据选址原则和城市总体规划要求，同时与规划部门和上游供应方协商，确定XX市区的门站设在XX市营前街道山角溪村南侧、湖里山南侧，沈海高速公路西侧，与营前分输站相邻，站址现状为空地。门站、储配站设于分输站附近便于接收分输站来气，减少分输站与门站间的高压输气管道，节省工程投资，且处于常年主导风向的侧风向上，门站储配站站址选择在分输站附近，经济合理，不影响城区长远发展，且四周空旷，交通方便，环境安全，供电、供水方便。具体详见天然气输配系统布置图。5.3门站功能从本工程输配系统要求，门站应具备过滤计量、调压、配气、气质检测、加臭功能。门站的设计不仅能满足2020年建设规模要求，还要考虑2030年供气能力的增容，在设备配置上，既要满足近期较小的供气要求，也要适应满足负荷运行时的供气需要，这就要求门站运行要具备一定的能力弹性。同时，XX市区门站还考虑以后与福清1.6MPa次高压管网衔接的可能性。5.4门站设计规模年输气能力：9138万标米³/年（2012年）19587万标米³/年（2015年）27438万标米³/年（2020年）42594万标米³/年（2030年）计算日输气量：28.62万标米³/日（2012年）62.03万标米³/日（2015年）85.41万标米³/日（2020年）127.50万标米³/日（2030年）最大小时流量：16811标米³/时（2012年）41032标米³/时（2015年）59194标米³/时（2020年）91