六安市城市燃气专项规划(2012-2030年) 说明书
第三章 气源规划
3.1 气源选择
3.1.1 天然气资源及发展趋势
1)天然气资源状况
从能源结构上看,我国是一个多媒、多气和少油的国家。已探明的煤炭储量占世界煤炭储量的33.8%,可采量位居第二,产量位居世界第一位,出口量仅次于澳大利亚而居于第二位。到2010年,煤炭1000米以浅保有储量约1万亿吨,其中探明可采储量1145亿吨。石油地质资源量881亿吨、可采资源量233亿吨,探明程度34%。天然气地质资源量52万亿方、可采资源量32万亿方,探明程度18%。天然气地质储量处于高位快速增长阶段,“十一五”期间年均探明地质储量6000亿方左右,2010年天然气年产量约968亿立方米,预计到2030年产量接近3000亿方。
与我国的能源储量结构相对应,我国的一次能源消费以煤炭为主。2010年中国能源消费总量32.5亿吨标准煤,比上年增长5.9%。煤炭消费量约30亿吨,增长5.3%;原油消费量4.49亿吨,增长12.3%;天然气消费量约1100亿立方米,增长20.4%;电力消费量4.19万亿千瓦小时,增长14.6%。
目前,我国天然气消费量占基础能源消费的比重仅为 3.67%,而世界平均水平为23.76%,相对我国丰富的天然气储量,天然气在我国一次能源中所占比例显得太小,未来具有大幅提高的潜力。作为高效清洁能源,天然气有望在节能减排的大环境中,大幅提高其在我国基础能源消费结构中的比例,对于我国实现节能减排目标是最有效的途径。据预测,在今后的5到10年内,我国天然气的消费增速都将保持在15%以上。
2)天然气优势及发展趋势
天然气的主要成分为甲烷,其燃烧产物为水和二氧化碳,是一种高效、优质、清洁的能源。
发展利用天然气经济效益、社会效益、环境效益显著。它有助于改善和提高城市居民的生活条件和生活水平,有助于提高产品质量和设备利用率,有助于改善大气环境质量,减少大气污染。
煤为主的能源消费结构给环境造成了很大的压力,大量燃煤使SO2、NOx、烟尘和CO2排放量逐年增加,危害日趋严重,大气环境不断恶化。据统计,全国烟尘排放量的70%,SO2排放量的90%来自燃煤。虽然六安市的大气环境状况属于基本良好,但是随着经济的快速发展,环境形式受到严峻挑战。因此增加优质能源在六安市能源总消费结构中所占的比重,在发展洁净煤技术的同时,更多的发展其它清洁能源,特别是加快天然气的利用,对调整和完善能源结构,坚持走可持续发展道路,实现经济增长方式的转变具有重要的战略意义和现实意义。
我国大规模使用天然气的条件已经成熟,在未来20年天然气需求增长速度将明显超过煤炭和石油。到2030年,天然气在能源需求总量中所占比重将从2010年的3.67%增加到10%。届时天然气需求量估计将达到4500亿立方米。我国天然气的储量、消费结构比重以及国家环保政策等方面分析,我国天然气产业存在巨大的发展空间。
3.1.2 六安市可利用的气源
1)液化石油气(LPG)气源
液化石油气在城市燃料当中是一种洁净的燃料。根据液化石油成分,它主要成分是C3、C4,含其它有害物质较少,因此,它是城市理想的燃料。利用液化石油气代替煤及油等燃料,有利于改善城市大气环境质量,减少燃煤和燃油所造成的大气污染,有利于六安市环境的保护和经济的发展。
目前为六安提供LPG气源的地方有南京、安庆等周边城市。 2)天然气气源
六安市可选天然气气源有非管输的压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)和管输天然气。
a)压缩天然气(CNG)
压缩天然气(简称CNG,下同)通过公路运输到达CNG卸气站后,在卸气岛通过卸气柱卸车,高压天然气经过一级加热器加热后,进入一级调压器,将压力由20.0兆帕降至4.0兆帕,再进入二级加热器将低温的天然气加热,而后进入第二级调压器降压到中压,经计量、加臭后(若CNG气瓶车运送到站的CNG已加臭,在站内可不再进行加臭)送入站外中压天然气管网。
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目前为六安提供CNG气源的地方有六安加气母站以及合肥、滁州等周边城市。 b)液化天然气(LNG)
液化天然气(LNG)专用LNG槽车将LNG通过公路运输至LNG储存气化站后,利用站内设置的卸车增压气化器将LNG卸至站内储罐内,然后利用站内储罐配套的储罐增压气化器,将罐内LNG的压力升至储罐所需的工作压力,利用其压力将LNG送至空温式气化器进行气化,经调压计量加臭后送入城市管网。
目前国内LNG气源情况如下: Ⅰ)国内主要LNG液化工厂 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
华南 西南 华北 西北 地区 简称 新疆广汇 新疆吉木乃 宁夏哈纳斯 星星能源 中国联盛(山西) 沁水顺泰(山西) 汇鑫能源 四川达州 四川广安 中海气电 总计 设计产能 (万标准立方米/日) 150 150 150 90 50(煤层气) 50(煤层气) 90 100 100 50 980 4 5 6 7 2 3 4 5 Ⅱ)国内LNG接收站产业状况
国内建成投产主要液化天然气接收站
序号 1 站址 广东大鹏LNG项目接收站 福建秀屿港LNG项目 上海中西门堂岛LNG项目 中石油江苏如东LNG 中石油辽宁大连LNG 合计 国内在建主要液化天然气接收站
序号 1 2 3 站址 中海油浙江宁波LNG 中海油珠海金湾LNG 中海油粤东揭阳LNG 中石油河北唐山曹妃甸LNG 中石化山东LNG 东莞九丰LNG项目 中海油海南LNG项目 合计
规模 一期300万吨/年 二期300万吨/年 一期350万吨/年 二期350万吨/年 一期200万吨/年 一期350万吨/年 二期300万吨/年 一期300万吨/年 100万吨/年 一期200万吨/年 二期100万吨/年 一期1800万吨/年 二期1050万吨/年 规模 一期370万吨/年 二期330万吨/年 一期260万吨/年 二期500万吨/年 一期300万吨/年 二期650万吨/年 一期350万吨/年 二期300万吨/年 一期300万吨/年 二期600万吨/年 一期1580万吨/年 二期2380万吨/年 第 12 页 共 69 页
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国内筹备、计划建设主要液化天然气接收站
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 站址 中海油粤西(湛江)LNG 中海油辽宁营口LNG 中海油天津港LNG项目 中海油江苏滨海LNG 中海油河北秦皇岛LNG 中海油汕头LNG项目 中石化澳门LNG 中石化天津LNG 中石化江苏连云港LNG 中石化广西铁山港区LNG项目 合计 LNG能远距离运输,以上介绍气源均可作为六安LNG气源(除上海中西门堂岛LNG、中海油海南LNG和九丰LNG)。根据各气源点用气情况和六安市实际情况,目前为六安提供LNG气源的地方为新疆广汇LNG。
c)管输天然气
六安市已于2011年12初置换通气“肥西—六安支线”六安末站—六安门站天然气输气管道管道,设计总长度7公里,采用外径355mm钢管焊接连接,设计压力1.6兆帕,年输送能力4亿立方米。该管道接自“川气东送”长输管道。
“川气东送”天然气来自我国四川市的普光气田。中国石化在四川盆地拥有矿权面积6万平方公里,经过评价,总资源量4.2万亿立方米,目前累计探明储量3900亿立方米,探明程度仅为9.3%,后续勘探潜力很大。普光气田位于川东北达州地区,面积1116 平方公里,资源量8916亿立方米。到2005年底探明储量为2511亿立方
规模 一期200万吨/年 二期300万吨/年 1000万吨/年 一期220万吨/年 二期600万吨/年 一期260万吨/年 二期350万吨/年 一期200万吨/年 二期100万吨/年 一期250万吨/年 一期200万吨/年 二期300万吨/年 一期300万吨/年 二期200万吨/年 一期300万吨/年 二期200万吨/年 一期300万吨/年 二期500万吨/年 一期2980万吨/年 二期2550万吨/年 米,到2008年末累计达到3800~4000亿立方米。到2008年,中国石化在整个四川盆地累计探明储量8900亿立方米以上,其中川东北(普光、元坝、通南巴)6500亿立方米以上;2010年累计探明储量1万亿立方米以上(其中川东北7500亿立方米以上),基本满足当地需要,并年外输120亿立方米以上的资源基础。
d)燃气气源比选
Ⅰ)CNG是采用压缩技术将天然气加压到20兆帕,储存于CNG槽车的高压气瓶中,通过公路短中途距离运输(不宜超过200公里),供气方式比较灵活,宜做为城市区域小规模临时气源。
Ⅱ)LNG技术应用超低温冷冻技术使天然气变为液态,液相与气相体积比约为1/600,采用低温保冷储罐,通过汽车、轮船等方式远距离输送,LNG输送效率高,安全可靠,能够更好地解决城市天然气气源问题。
Ⅲ)LPG供应方式灵活,既可以采用充装瓶为用户供气,也可以采用瓶组气化站为相对独立的小区或者公建用户供气,而且可通过配气站和供应管网,实行管道供气。但是,一、液化石油气比重大,露点高,在空气中不易挥发,采用单纯气化管道输送时,其输送压力、输送距离以及供应规模均受到限制;二、采用液化石油气掺混空气替代天然气时,则投资较大,运行成本较高;三、液化石油气受市场价格的影响比较大,无论价格还是数量都无法稳定保证。因此,不宜作为六安市的主要气源。
Ⅳ)管输天然气利用高压管道进行远距离输送,输送效率最高,能够很好地解决城市天然气气源问题。一般受环境影响比较少。
Ⅴ) 根据上述对各种气源的介绍和调研情况,对LPG、CNG、LNG和管输天然气作为气源进行比较,见下表: 气源 LPG CNG LNG 管输天然气 进气价格 适合期限 高 中 高 低 规划期内 近期 规划期内 规划期内 受环境影响 大 大 大 小 储存量 中 小 大 中 其他 价格不稳定 在200公里范围有加气母站 国内气源充足 已于2011年12月到达 第 13 页 共 69 页
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纵上所述,综合各气源情况,统筹考虑,本规划确定规划期内主要气源采用“川气东送”长输天然气,利用门站和高中压调压站供气;对于CNG汽车用户仍然需要CNG的则以六安加气母站CNG作为气源,对于LNG汽车用户需要LNG的则以国内LNG生产厂或接收站作为气源;LNG储存气化站和CNG卸气站作为调峰、应急设施,CNG气源来自六安加气母站,LNG气源来自国内LNG生产厂或接收站;LPG作为辅助气源,对于一些分散的居民用户或者小的公建用户(不具备使用天然气条件),可以采用瓶装液化气供应,气源来自南京、安庆等周边城市。
0.145兆帕 0摄氏度
3.2.2 液化天然气性质及参数
新疆广汇液化天然气 1)组分(V%) 成分 % CH4 97.87 C2H6 1.58 C3H8 0.31 C4H10 0.15 C5H12 0.04 其它 0.05 2)高热值 40.69兆焦/标准立方米(9734千卡/标准立方米) 3.2 气源组分和参数
3.2.1液化石油气性质及参数
1)标况下(0摄氏度,760毫米汞柱),气态密度为2.497公斤/标准立方米 2)20摄氏度状态下,饱和液化石油气液体密度为556公斤/立方米 3)低热值
液态:45.87兆焦/公斤(10995大卡/公斤)
气态:114.57兆焦/标准立方米(27359大卡/标准立方米)
4)饱和蒸汽压(绝压)
0摄氏度 0.23兆帕 25摄氏度 0.48兆帕 50摄氏度 0.96兆帕
5)标况下,气态液化石油气运动粘度为3.25×10-6米2/秒 6)爆炸极限
上限 8.78%、 下限 1.64%
7)露点温度
0.17兆帕 6.5摄氏度 0.15兆帕 1.0摄氏度
3)低热值 36.70兆焦/标准立方米(8780千卡/标准立方米) 4)密度 0.736千克/立方米 5)运动粘度 13.94×10-6平方米/秒 6)爆炸极限 上限 14.92%;下限 4.91% 7)华白数 53.92兆焦/立方米 8)燃烧势: 40.61
3.2.3 “川气东送”天然气性质及参数
1)组分(%) 成份 V% CH4 97.037 C2H6 0.713
CO2 1.277
N2 0.969
H2O 0.004
合计 100 其中H2S≤20毫克/立方米。 2)热值
20摄氏度,1.01325×105帕时:
低热值33.1兆焦/标准立方米 0摄氏度,1.01325×105帕时:
低热值35.48兆焦/标准立方米
3)密度:0.7494公斤/标准立方米 4)比重:0.58
5)运动粘度: 14.02×10-6平方米/秒 6)爆炸极限:
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