1、昆明城市燃气规划设计院云南省压缩天然气母站可行性研究报告第一章 项目总论1.1项目背景1.1.1 项目名称云南省压缩天然气母站。1.1.2 承办单位昆明城市燃气规划设计院。1.1.3 项目概况本项目主要针对中缅天然气管道干、支线途经的云南省州市（德宏州、保山市、大理州、楚雄州、昆明市、曲靖市、玉溪市、红河州、文山州、昭通市、丽江市、迪庆州）的压缩天然气母站进行规划。确定CNG供气系统以CNG母站为中心，按照CNG组团供应的方式，以200公里左右经济供气半径距离通过CNG运输车向周边城市CNG子站和CNG汽车加气站辐射供气。根据中缅天然气管道主干线及支线的规划实施进度安排，规划近期（2015年）
2、建设9座CNG母站；远期（2020年）再建设4座CNG母站。中缅天然气管道干线（国内段）全长1726.8km（其中云南省境内全长874km）,管径1016mm，设计压力10MPa。分两期建设：一期2013年：瑞丽-贵阳段，设计输量约50108Nm3/a；贵阳-贵港段，输量90108Nm3/a；二期2020年：瑞丽-贵阳段，设计输量100108N m3/a，将瑞丽分输站扩建为压气站；贵阳-贵港段，设计输量约130108Nm3/a，将河池分输站扩建为压力站。1.1.4 编制依据、编制原则、编制范围1.1.4.1 编制依据一、文件依据1.中缅天然气管道工程可行性研究报告；2.云南省“十二五”燃气发展
3、利用规划；3.云南省人民政府与中国石油天然气集团公司战略合作协议；4. 2011年云南省国民经济和社会发展统计公报；5. 云南省2011年环境状况公报6. 云南省各州（市）国民经济与社会发展规划；7. 云南省统计年鉴；8.城镇燃气管理条例（中华人民共和国国务院第583号令）；9.云南省城市建设管理条例；10. 云南省政府56号令云南省燃气管理办法1998年；11.云南省燃气工程管理暂行办法；12.天然气利用政策（2012）；13. 云南中石油昆仑燃气有限公司与昆明城市燃气规划设计院签定的规划编制合同。二、规范依据1.建筑设计防火规范GB50016-2006；2.城市燃气设计规范GB50028-
4、2006；3.输气管道工程设计规范GB50251-2003；4.石油化工企业设计防火规范GB50160-2008；5.石油和天然气工程设计防火规范GB50183-2004；6.压力容器安全技术监察规程（1999）；7.石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范SH3501-2002；8.建筑抗震设计规范GB50011-2001；9. 其他有关燃气、消防等方面的法律、法规和文件。1.1.4.2 编制原则1. 格执行国家、行业有关法律、法规及技术标准规范。2. 符合国家能源开发利用政策及相关产业政策，合理利用天然气资源，提高天然气利用效率，促进节能减排及环境保护。3. 遵循技术先进性原则，选用先
5、进、成熟、可靠的工艺技术和自控系统。4. 布局合理，根据市场需求及压缩天然气供应经济半径合理确定压缩天然气母站的数量、规模。5. 结合云南省的城市燃气现状和发展目标，统筹兼顾，近远期结合，分期实施，逐步完善。1.1.4.3 编制范围编制范围包括云南省行政辖区区域。1.1.5 项目建设的必要性多年来，云南省除点了、煤炭以外的能源情况大致可以总结为缺油、少气，因此也形成了云南燃气发展较为落后的格局，仅昆明、陆良、保山、水富等少部分地区和城市发展了规模化的城市天然气。随着中缅天然气管道建设项目的正式开展，云南省将成为引进境外天然气的重要窗口，为云南省大规模利用天然气奠定了资源基础，必然引起云南省能源
6、结构，尤其是燃气格局的重大变化。天然气入滇，云南省燃气气化率将大幅提高；同时，各类燃气将在各地区科学合理、经济可行的配置；为迎接缅气的到来，各地区将科学合理地进行开展前期工作、发展培育用户市场，以上工作将成为当前云南省各地燃气事业前期发展、远期规划中亟待解决的问题。1.2 项目研究主要结论 1.2.1 气源压缩天然气（CNG）母站气源采用缅甸天然气作为气源，主要来自中缅天然气管道主干线及支干线各分输站后分输的管输天然气。1.2.2 市场近期（2015年）：压缩天然气需求量为23757.1104m3/a；远期（2020年）：压缩天然气需求量为 59792.3104m3/a；1.2.3 CNG母站
7、布局规划根据云南省“十二五”燃气发展规划，并结合中缅常输天然气管道的具体走向和分输站和门站的位置，本规划确定CNG供气系统以CNG母站为中心，按照CNG组团供应的方式，以200公里左右经济供气半径距离通过CNG运输车向周边城市CNG子站和CNG汽车加气站辐射供气。根据中缅天然气管道主干线及支线的规划实施进度安排，规划近期（2015年）建设9座CNG母站；远期（2020年）再建设4座CNG母站。1.2.4 CNG母站供气规模及供应范围表1.2-1 云南省CNG母站供气规模预测一览表序号CNG母站名称CNG需求量（万Nm3/a）供气规模(万Nm3/d)2015年2020年2015年2020年1昆明
8、安宁母站6273.810016.722.335.72昆明嵩明母站6716.812225.223.943.53曲靖母站1235.13720.24.413.24玉溪母站1397.44905.75.017.55楚雄母站1273.23953.14.514.16大理母站1870.66094.86.721.77保山母站1541.83788.55.513.58德宏母站1086.43066.43.910.99丽江母站2362.13584.88.412.810昭通母站2727.19.711红河母站3261.011.612文山母站2009.37.213香格里拉母站439.51.6合计23757.159792.38
9、4.6213.01.2.5 CNG母站技术经济指标表1.2-2 CNG母站技术经济指标项目I级站II级站III级站围墙范围内占地16830m2（25.2亩）13230 m2（19.8亩）10560 m2（15.8亩）建筑面积901.5 m2901.5 m2901.5 m2项目I级站II级站III级站建、构筑物占地面积1587.5 m21337.5 m21007.5 m2道路及场地11500 m28460 m26450 m2围墙长度592.5 m2512.5 m2452.5 m2建筑系数9.40%10.10%9.50%绿化系数22.30%25.90%29.40%1.2.6 规划投资 本规划近期匡
10、算总投资为39100万元，远期匡算总投资为35900万元。第二章 市场分析2.1 云南省燃气现状长期以来，云南省燃气利用主要以瓶装液化石油气为主，城镇人口已基本普及，并进一步向农村和乡镇发展，但燃气管道化水平化较低，全省燃气发展极不平衡。云南省目前只有保山盆地、陆良盆地探明有天然气资源；液化石油气来源较多，主要来源于西北油田炼油厂；昆明市主城区、呈贡新城人工煤气气源来源于昆明焦化制气有限公司；目前云南省二甲醚主要由云南瑞气化工有限公司生产供应。云南省天然气资源较为贫乏，目前省内天然气长输管道尚在建设中，天然气利用现状在全国范围内还处于较为落后状态。2.2 CNG竞争力分析压缩天然气汽车项目属于
11、市政公用行业，能够显著地改善城市环境质量，对提升城市的综合实力具有积极的促进作用。市场证明，只有车主得到实惠，燃气汽车才能得以推广。汽车车主希望看到燃气汽车使用性能特别是动力性与汽油汽车相接近或更好，在经济上更为节省，因而有改装的积极性。车用燃料在我国使用最多的是汽油、柴油、液化石油气及天然气。出租车一般以93#汽油为燃料，一般现有车辆可通过改装使用CNG。而较大型的中巴车一般以柴油为燃料，而我国目前柴油车改装技术不过关，只能采用50%柴油与50%CNG混烧，如果完全燃用CNG必须更换发动机，投资加大，只能等现有中巴车报废后，新增车辆直接购买以CNG为燃料的中巴车。下面以出租车为例对三种燃料的
12、使用进行对比。表2.2-1不同燃料的出租车使用情况比较表93#汽油LPGCNG耗油（气）量9.65L/100Km10L/100Km9.1Nm3/100Km燃料单价5.0元/升3.8元/Nm32.7元/Nm3燃料价（元/104km）482538003367燃料价差（元/104km）010251458出租车改装费（元）-50006000出租车年平均运行里程（104km）10.010.010.0改装费回收期（月）-5.94.9出租车年节省燃料费（元）-1025014580上表中燃料价格以最新的市场价格为依据，同时考虑LPG、CNG燃料的涨价因素。通过以上比较可以看出，三种燃料中CNG汽车燃料费最省，
13、对车主的吸引力最大，具有广大的市场空间。车用液化气原料价格受原油价格影响很大，近年来持续走高，导致经营车用液化气企业成本上升，利润下降，各地车用液化气市场逐渐萎缩，以长春市为例，2009年全年车用液化气销售量比2008年下降30%。相反，压缩天然气的原料价格相对稳定，与汽油、液化气相比具有较强抗涨价能力。同时压缩天然气汽车还具有安全性高、抗爆能力强、发动机的使用寿命长等特点。比较压缩天然气汽车与液化气汽车，前者动力性明显优于后者。2.3 CNG市场需求预测2.3.1 市场分析2.3.1.1 天然气汽车国内外发展概况 早在20世纪30年代，意大利、俄罗斯、乌克兰等国已开始发展天然气汽车项目。到2
14、003年上半年，据世界燃气汽车协会统计信息显示，世界上已有63个国家和地区在推广天然气汽车。天然气汽车总拥有量已达2814438辆，其中绝大部分燃气汽车使用的是压缩天然气（CNG），也有一些重型燃气汽车使用液化天然气（LNG）。CNG加气站6455座，小型天然气汽车充气装置4783套。据估算，目前全世界每年用于汽车燃料的天然气大约在4050亿立方米之间。 我国发展燃气汽车的历史，如果从1989年在四川南充建第一座加气站开始算起，大约已经有20年的历史。鉴于2004版汽车产业发展政策的技术政策更加强调节能和环保，再加上近几年国内外石油价格的不断攀升，燃气汽车再次成为中国汽车业关注的热点。近年来，
15、国内骨干汽车企业已陆续开发出单一燃料或双燃料燃气汽车和大型中巴车用发动机，并均已具备批量生产能力。国产高性能天然气加气站成套设备不仅部分替代进口，且有批量出口；清洁汽车关键零部件的技术水平和产业化能力明显提高。截至2003年底，北京、上海、天津、重庆等16个城市被确定为清洁汽车行动的试点示范区。这16个重点推广城市的燃气汽车保有量达到19万辆，已建成加气站560多座。天然气汽车已经占到燃气汽车总量的40%以上。其中有近6万辆燃气汽车投入城市公交和出租车行业运营。虽然这些燃气汽车只占城市汽车保有量的10%，但由于集中在城市区域往复行驶，总运行里程却占40%到50%。专家预测，燃油税实施后，燃气汽
16、车有望在税收上得到较大优惠。这正是燃气汽车的优势。2.3.2 市场需求预测主要依据本规划中CNG供气对象主要为：城市用户、工业用户。城市用户主要包括居民用户、工商用户、天然气汽车用户，其中，天然气汽车用户主要针对公共汽车和出租车，也是CNG的重点供气对象；工业用户指采用燃气作为燃料的工业企业用户。2.3.2.1 居民用户市场预测主要依据1、居民耗气量指标根据实际调查，云南省液化石油气人均耗热量在1300-1800MJ/人年之间；云南省人工煤气人均耗热量在1200-1300 MJ/人年之间，呈逐年缓慢下降趋势。结合云南省用气情况现状，将居民耗气量指标按地理纬度和区域特点分为四类，如下表2.3-1
17、。表2.3-1 云南省居民用户天然气耗气定额一览表（单位：MJ/人年）地区类型2015年（近期）2020年（远期）迪庆州20002100北纬26以上地区18002000北纬26以下-北回归线地区17001900北回归线以下热带地区150016002、居民气化率气化率根据各地区实际并结合当地城市专项规划指标选取，指标确定如下表2.3-2。表2.3-2云南省居民用户气化率一览表地区类型2015（近期）2020（远期）总气化率管道气瓶装气总气化率管道气瓶装气发达地区95%85%10%98%95%3%成熟地区70%60%10%95%90%5%中等发达地区50%30%20%65%50%15%欠成熟地区4
18、0%20%20%60%40%20%2.3.2.2公商用户市场预测主要依据按不同类型公商用户所占居民耗气量比率分析方法，确定公商用户所占相应居民用户耗气量比率如下表2.3-3。表2.3-3 公商用户占居民耗气量比率一览表地区类型2015年（近期）2020年（远期）发达地区60%70%成熟地区30%35%中等发达地区30%35%欠成熟地区20%25%2.3.2.3汽车用户市场预测主要依据参考国内CNG汽车用气情况，按天然气汽车耗气量指标计算，各类公共汽车、出租车每公里耗气量、每天行驶里程及单位汽车耗气量指标如下表2.2-4。表2.3-4 CNG汽车单位耗气量指标、日行驶里程一览表地区类型公共汽车出
19、租车耗气量指标（Nm3/km）日行驶里程（km/d）日耗气量（Nm3/d）耗气量指标（Nm3/km）日行驶里程（km/d）日耗气量（Nm3/d）发达地区0.2520050.00.1230036.0中等发达地区0.2515037.50.1220024.0成熟地区0.25100-15025.0-37.50.12150-20018.0-24.0欠发达地区0.2510025.00.1215018.02.3.2.4 工业用户市场预测主要依据根据工业园区的建设进度及燃气使用情况，本规划确定近期CNG气化率为10%，远期为30%。2.4 市场需求预测根据CNG市场需求量预测计算，近、远期云南省各地区CNG需
20、求量如下：近期：（2015年）：23757.1104m3/a;远期（2020年）：59792.3104m3/a。第三章CNG母站规划3.1 CNG供应系统组成CNG供应系统主要包括CNG母站、CNG子站、CNG汽车加气站及CNG运输车。管输天然气通过CNG母站进行压缩，经CNG运输车将运输天然气运至各CNG子站、CNG汽车加气站供气。3.2 CNG母站布局规划根据云南省“十二五”燃气发展规划，并结合中缅常输天然气管道的具体走向和分输站和门站的位置，本规划确定CNG供气系统以CNG母站为中心，按照CNG组团供应的方式，以200公里左右经济供气半径距离通过CNG运输车向周边城市CNG子站和CNG汽
21、车加气站辐射供气。参照国内其他城市的经验数据，CNG运输以150-250公里运输距离最为经济，因此本规划CNG母站经济供气半径距离确定为200公里左右。根据中缅天然气管道主干线及支线的规划实施进度安排，规划近期（2015年）建设9座CNG母站；远期（2020年）再建设4座CNG母站。近、远期云南省各州（市）CNG母站布局规划详见附图云南省压缩天然气母站布局规划图。3.3 CNG母站供气规模根据云南省CNG站天然气市场需求量预测计算，同时考虑城市用户和工业用户年需求量30%的余量。确定CNG母站的供气规模。近、远期云南省各州（市）CNG母站供气规模预测详见下表3.3-1。表3.3-1 云南省CN
22、G母站供气规模预测一览表序号CNG母站名称CNG需求量（万Nm3/a）供气规模（万Nm3/d）2015年2020年2015年2020年1昆明安宁母站6273.810016.722.335.72昆明嵩明母站6716.812225.223.9843.53曲靖母站1235.13720.24.413.24玉溪母站1397.44902.75.017.55楚雄母站1273.23953.14.514.16大理母站1870.66094.86.721.77保山母站1541.83788.55.513.58德宏母站1086.43066.43.910.99丽江母站2362.13584.88.412.810昭通母站27
23、27.19.711红河母站3261.011.612文山母站2009.37.213香格里拉母站439.51.6合计23757.159792.384.6213.0第四章 CNG母站场站设计4.1 站址选择4.1.1 选址原则CNG母站站址的选择，应综合考虑技术及经济因素，按照以下原则进行：1、符合城镇总体规划及省燃气规划的要求。2、应结合长输管线走向和城市总体规划，尽量靠近长输管线，以利用上游天然气较高的压力，同时又要考虑供气区域的市场布局，尽量减少CNG运输距离，节约运输成本。3、应避开地震带、地基深陷、废气矿井和其他不良地质地段。4、应具有良好的建设条件和营运条件，交通便利，水、电、通信等基础
24、设施应有保障。5、尽量少占用耕地，以减少征地费用。6、满足线性城镇燃气设计规范、汽车加油加气站设计与施工规范和建筑设计防火规范规定的与周围各类建、构筑物的安全间距要求。7、应符合国家和地方的安全防火、环保和卫生要求。4.1.2 站址选择为了充分利用上游管道较高压力，并便于统一征地建设，规划建议CNG母站应尽量与跟分输站靠近，并采用与门站合建的方式。4.1.3 建设规模分级根据CNG母站的供气规模和进出站槽车数量，规划将CNG母站分为三个级别，详见下表。表4-1.1 云南省CNG母站建设规模分级一览表母站级别供气规模（万Nm3/d）I级站30II级站1030III级站104.2 总图运输设计一、
25、设计原则1、总图设计应满足工艺生产需要，结合站区的地理位置、建设规模、交通运输、气象等条件，做到功能分区、内外物流向合理，生产管理和维护方便；2、满足生产要求，工艺流程合理；3、对性质相同、功能相近的建筑物应尽量合建；4、充分掌握和利用地形地貌条件，因地制宜进行布置；5、提供合理竖向行驶，同时考虑良好的排水设计；6、合理利用风向条件；7、建筑朝向合理，保证必要的采光、通风；8、为施工创造便利条件；9、在满足规范的要求下，布置紧凑，尽量减少占用耕地；10、内外交通合理通顺，保证必要的消防条件。二、总平面布置规划CNG母站分为三个功能区：产区、加气区和辅助区。站区四周设2.2米高实体围墙，生产区和
26、加气区采用实体围墙分隔。站区内设压缩干燥区、计量调压区、加臭区、加气岛、消防水池、设备用房、辅助用房、综合用房、门卫及环形消防通道、停车场，设对入口三个，出入口与站外道路相连。压缩天然气母站总平面布置图详见附图压缩天然气母站总平面布置图三、交通设计站内设4.0米宽环形消防车道，消防车道转弯半径9米，满足火灾状况下大型消防车通行需要。四、主要建筑购物及经济指标表4.2-1 CNG母站建筑购物一览表序号项目名称I级站II级站III级站占地面积（m2）1计量、调压区3602851802加臭区5050503压缩、干燥区4803801804拖车加气柱175100755综合用房228.5228.5228.
27、56辅助用房7272727门卫1212128消防水池1501501509设备用房6060604.3 工艺流程CNG母站主要包括天然气进站调压计量、净化和处理、压缩、储存、加气，以及回收和放散等功能。压缩天然气母站从门站后天然气管道进气，经计量调压装置后进入净化脱硫系统，再进入压缩机组，压缩到25MPa，然后经过高压脱水装置进行处理。此时可直接将压缩天然气注入CNG拖车的气瓶运往子站，或注入车载气瓶给汽车加气。其工艺流程示意如下：压缩天然气母站具体工艺流程详见附图压缩天然气母站工艺流程图。4.4 公用辅助工程压缩天然气母站公用辅助工程包括建筑、结构、自控仪表、给排水、电气工程等。4.4.1建筑设
28、计依据现行建筑设计防火规范及国家现行有关建筑设计规范，在满足生产需要的前提下，合理组织各建筑单体及生产构筑物。站内建筑物均为一、二级耐火等级，其中生产区和加气区为甲类危险性生产厂房，地坪采用不发火地坪。办公及生产辅助用房建筑物采用混砖结构。4.4.2 结构设计站内的建筑购物根据生产性质可以分为辅助型建筑物和生产型构筑物，其结构参数如下：1、辅助型建筑物辅助型建筑物主要指站内辅助用房、综合用房和门卫，采用混砖结构体系，屋内采用现浇钢筋混凝土楼板结构，混凝土强度等级为C20,；基础采用300mm厚C20素混凝土条形基础。2、生产性构筑物生产性构筑物主要之生产区和加气区，生产性构筑物均采用C25钢筋混凝土结构体系和钢架结构。4.4.3 自控及仪表设计站内自控仪表设计利用先进的控制技术和网络通讯技术，通过系统完善的软硬件结合，建立一套性能价格比高、系统维护费低的门站监控系统。站区设有仪表间，内装仪表控制操纵台一面，将站内一些较重要的工艺操作参数引至仪表间进行集中监控。集中监控采用智能化的数字显示仪和数字显示报警控制仪。供电和信号回路均设有防雷击的电涌保护器。选用智能型电动压力变送器和一体化温度变送器，流量仪表选用涡轮流量计
