城市天然气工程项目 -CNG 加气站研究报告 上海科元燃化工程设计有限公司 1 目录 前 言 . 4 1 总 论 . 5 1.1 项目背景 . 5 1.2 项目概况 . 9 1.3 主要技术经济指标 . 11 2 市场分析 . 12 2.1 天然气汽车国内外发展概况 . 12 2.2 红寺堡区 加气站现状 . 13 2.3 车用压缩天然气需求预测 . 13 2.4 售气价格预测 . 14 2.5 竞争力分析 . 14 2.6 结论 . 15 3 建设规模 . 16 3.1 车用压缩天然气用气量 . 16 3.2 压缩天然气加气子站建设规模 . 17 4 项目选址 . 18 4.1 选址原则 . 18 5 气源 . 19 5.1 天然气资源 . 19 5.2 天然气基本参数 . 19 5.3 压缩天然气气质要求 . 20 5.4 结论 . 20 6 技术方案、设备方案 . 21 6.1 技术方案 . 21 6.2 主要工艺设备 . 24 6.3 工艺管道 . 29 7 总图运输及公用工程 . 31 7.1 总图运输 . 31 城市天然气工程项目 -CNG 加气站研究报告 上海科元燃化工程设计有限公司 2 7.2 建筑结构设计 . 33 7.3 电气工程 . 35 7.4 自动控制与通讯 . 37 7.5 暖通设计 . 39 7.6 给水排水及消防设计 . 40 8 环境保护专篇 . 42 8.1 主要设计依据 . 42 8.2 环境影响分析 . 42 8.3 污染防治措施 . 42 8.4 环保专项资金 . 43 8.5 环境影响评价 . 43 9 安全、工业卫生专篇 . 45 9.1 设计应遵循的标准 . 45 9.2 主要危害因素分析 . 45 9.3 防范措施 . 46 10 消防篇 . 48 10.1 主要设计依据 . 48 10.2 火灾爆炸危险性分析 . 48 10.3 危险区域划分 . 48 10.4 防火与消防设计 . 49 10.5 运行管理防火措施 . 50 10.6 消防专项资金 . 51 10.7 结论 . 51 11 节能 . 52 11.1 编制依据 . 52 11.2 工程概述 . 52 11.3 能耗分析 . 52 11.4 节能措施 . 53 11.5 节能效益 . 53 12 劳动定员及工程实施进度 . 54 12.1 组织机构 . 54 城市天然气工程项目 -CNG 加气站研究报告 上海科元燃化工程设计有限公司 3 12.2 劳动定员 . 54 12.3 员工来源 . 54 12.4 工程实施进度 . 54 13 招标 . 56 13.1 勘察、设计 . 56 13.2 建筑、安装工程 . 56 13.3 监理 . 56 13.4 设备及重要材料 . 56 14 投资估算及经济分析 . 58 14.1 投资估算 . 58 14.2 财务评价 . 58 14.3 国民经济评价 . 61 14.4 社会评价 . 61 14.5 风险分析 . 61 14.6 结论 . 61 17 结论与建议 . 62 17.1 结论 . 62 17.2 存在问题及建议 . 62 城市天然气工程项目 -CNG 加气站研究报告 上海科元燃化工程设计有限公司 4 前 言 红寺堡 区地处宁夏腹地，吴忠市中心，与中宁、同心、灵武、利通区、青铜峡毗邻接壤，是连 接银川、吴忠、中卫、固原、兰州、西安等城市最便捷的通道。盐兴公路横穿开发区，接 302 国道和 109 国道，石中高速公路 、 中宁至盐池高速公路 及 中太铁路途经 境内， 加之高速公路滚泉出口连通盐兴公路一级公路项目 的建成 ， “二纵三横 “交通骨架已形成， 红寺堡区 交通四通八达 ， 交通枢纽型区域的优势已开始显现，区位优势十分明显。 红寺堡城区 所在地红寺堡镇 是全 区政治、经济、文化、交通中心，街道宽阔，楼房鳞次栉比，电力、通信、网络齐全，供、排水设施完备，国家级自然保护区一罗山，距县城 20 公里，旅游资源开发极具潜力 。完备的城市功能 吸引 了万家商贾前来投资置业，城市服务功能增强，品位不断提升 ， 而近年来汽车燃油价格的居高不下，也给 红寺堡区经济发展 带来了沉重的经济负担 ， 发展天然气汽车，建设天然气加气站是解决这 一 问题的有效途径。 我公司受 陕西省定边县圣河石油钻采公司委托 编制 红寺堡区 城市天然气利用工程 -CNG 加气站可行性研究报告。在会同建设单位进行现场勘察、调研和搜集资料过程中，得到 红寺堡有关 部门和其它 相 关单位大力支持和帮助。在此特对给予我们支持和帮助的各主管部门和有关单位的各位同志 深致谢意。 城市天然气工程项目 -CNG 加气站研究报告 上海科元燃化工程设计有限公司 5 1 总 论 1.1 项目背景 1.1.1 项目名称 沈丘县城市天然气利用工程 -CNG加气站 1.1.2 承办单位概况 承办单位名称： 河南沈丘汇鑫天然气公司 申报单位简介：沈丘县汇鑫天然气有限公司，是以城市燃气开发经营管理为主业的股份制公司，公司具有先进的天然气工程建设技术力量、优良的城市燃气运营队伍。 1.1.3 项目概况 1.1.3.1沈丘县城市天然气利用工程 项目拟分三期投资建设； 一期工程：（ 1）沈丘配气站、 CNG 加气站， （ 2）沙颖河以北城区管网， （ 3）项城市至沈丘县输气干线， 一期投资额为 3920万元； 二期工程：沙颖河以南城区管网；二 期投资额为 2430万元； 三期工程：环城线连接以及南、北工业园区的供气。三期投资额为 2080 万元。 从 2009年 11 月至今已完成投资， 843万元。 城市天然气工程项目 -CNG 加气站研究报告 上海科元燃化工程设计有限公司 6 计划投资总额 8430万元 1.1.3.2本工程属于总规划一期内容，预计 2010年底投入使用； 1.1.4 编制依据、编制原则、编制范围 1.1.4.1编制依据 （ 1）沈丘县 CNG加气站岩土工程勘察报告。 （ 2）沈丘县 CNG 加气站设计合同 甲方：沈丘县汇鑫天然气公司 乙方：上海科元燃化工程设计有限公司 （ 3）沈丘县汇鑫天然气公司提供的相关技术资料。 1.1.4.2编制的原则 （ 1）设计中严格执行国家的有关方针、政策、标准、规范 ; （ 2）在保证技术先进、工艺合理的前提下，充分利用现有的资源、节约建设资金 ; （ 3） 在充分调查、详细研究的基础上确定合理的发展规模，同时认真贯彻为人民服务，为发展公共福利事业服务的方针，力求取得良好的经济效益、社会效益和环境效益。 （ 4）注重环境效益，力求及时设计、施工 ,及时投产和使用，取得最好的经济效益和社会效益。 1.1.4.3编制的范围 沈丘县 CNG 加气站站址选择；压缩天然气（以下简称 CNG）脱水、压缩、加注系统的工艺设计；总图设 计以及与之配套的自控、电气、给排水、消防、土建等专业设计。 1.1.4.4设计遵循的标准、规范 （ 1）城镇燃气设计规范 GB50028-2006 城市天然气工程项目 -CNG 加气站研究报告 上海科元燃化工程设计有限公司 7 （ 2）建筑设计防火规范 GB50016-2006 （ 3）汽车加油加气站设计与施工规范 GB50156-2002(2006年版 ) （ 4）车用压缩天然气 GB18047-2000 （ 5）汽车用压缩天然气钢瓶定期检验与评定 GB19533-2004 （ 6）建筑物防雷设计规范 GB50057-94（ 2000年版） （ 7） 火灾自动报警系统设计规范 GB50116-98 （ 8）环境空气质量标准 GB3095-2001 （ 9）大气污染物综合排放标准 GB16297-1996 （ 10）压力容器安全技术监察规程质技监锅发 1999154号 （ 11）压力管道安全管理与监察规定劳部发 1996140号 （ 12）建筑抗震设计规范 GB50011-2001 （ 13）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058-92 （ 14）建筑灭火器配置设计规范 GB50140-2005 （ 15）采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-2003 1.1.5 项目 提出的过程 自 1989 年 我国 建成第一座车用 CNG 加气站以来 ，经过 20 多年 的 发展，车用天然气产业进入蓬勃发展时期。 根据国家发展改革委发改能源20072155 号天然气利用政策，河南省沈丘县汇鑫天然气有限公司利用西气东输一线天然气气源到达项城的机遇 ,从项城接气至沈丘县，在沈丘县天然气建设城市天然气管网、配气站和天然气 CNG 加气站，作为沈丘县天然气供气基地，同时满足周边未通管道天然气县市的天然气汽车用气需求，充分利用沈丘县地处南洛高速公路主干线交通枢纽的重要位置 ,发展当地经济和汽车加气业务。 1.1.6项目 建设的必要性 在当今的世界，能源短缺和环境污染已成为世界性的课题。 几十年来，针对石油资源匮乏各国投入巨资寻求新的能源，同 时 ，针对环境污染问题，人们也在努力寻求各种清洁能源。几十年的实践证明，只有天然气汽车才城市天然气工程项目 -CNG 加气站研究报告 上海科元燃化工程设计有限公司 8 兼具资源丰富、分布广泛、价格低廉且排废大大减少等多方面的综合优点。 （ 1）发展天然气汽车产业是解决能源短缺的有效途径 传统的汽车燃料为汽油、柴油和液化气，这些燃料均为石油深加工产品，其供应量及价格必然随着原油的产量及价格而波动。特别是随着经济的发展，我国原油及成品油需求量猛增。而国内的原油开采和成品油加工却难以满足需要，每年需大量进口，我国已成为世界原油、成品油进口大国。近年来，受世界油类市场价格持续走高和其他因素的影响，我国成品油价格飞速增长，达到历史最高水平。在这种形势下运输企业、用车单位、出租汽车经营者及私家车拥有者等纷纷感到其带来的沉重压力。 因此迫切希望新的燃料来替代和补充。发展天然气汽车、筹建天然气加气站可以有效改善沈丘县车辆燃料的供应结构。 （ 2）发展天然气汽车产业能够有效的改善城市环境污染 环境和能源是近一个世纪人类最关心的两个问题，高速发展的汽车保有量，给人类带来经济的繁荣和精神文 明 的 同时也给城市带来了大气污染和汽车能源的紧张，近年来，世界上各国政府 (发达国家、发展中国家 )寻求解决由于汽车保有量高速发展造成的大气污染和汽车燃料结构的调整，一直努力地寻找解决途径，如氢气汽车、甲醇汽车、电动汽车、天然气汽车等。天然气汽车由于它排放性能好，运行成本低、技术成熟、安全可靠，所以被世界各国公认为最理想的替代燃料汽车。 我国自改革开放以后社会和经济取得了巨大的进步，但是大气污染却日益严重，大气中的污染物 50%来源于汽车尾气。特别是大中城市，机动车尾气占污染源总量的比例已超过 50%。机动车尾气含有 一氧化碳 CO、氮氧化物 NOX、碳氢化合物 HC、二氧化硫 SO2、铅及其他有害物质。 天然气是一种洁净的能源，主要成分是甲烷，燃烧后的主要生成物为二氧化碳和水，其产生的温室气体只有煤炭的 1 2，是石油的 2 3。天然气汽车则是以天然气作为燃料的汽车，近年来，天然气汽车在全球发展很快，在应用与运营方面比较成功。天然气汽车是一种理想的低污染车，与汽油汽车相比，城市天然气工程项目 -CNG 加气站研究报告 上海科元燃化工程设计有限公司 9 它的尾气排放中 CO 下降约 90%， HC 下降约 50%， NOx 下降约 30%， S02下降约 70%， CO2下降约 23%，微粒排放可降低约 40%，铅化物可降低 100%。 天然 气对环境造成的污染远远小于 液化石油气、 石油和煤炭，是一种优良的汽车发动机绿色代用燃料。同时，天然气汽车的使用成本较低，比燃油汽车节约燃料费约 50%。 且 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，有关专家认为天然气汽车是目前最具有推广价值的汽车，尤其适合于城市公共交通和出租汽车使用。目前，它已在世界上得到广泛应用。 （ 3）建设压缩天然气加气站能够完善沈丘县天然气输配系统 沈丘县 CNG 加气站不仅能为交通行业提供清洁燃料，也能为管道天然气无法到达的偏远地区的居民用户、商业用户、工业 用户提供气源，利用压缩天然气减压技术尽早实现供气，提高了城市的整体生活水平。它是城市天然气输配系统的有效补充。该项目的建成不仅扩大了天然气的市场，增加就业机会，同时也带动了汽车改装产业发展，极大地促进地方经济发展。 综上所述，发展天然气汽车产业在改善城市环境质量，改善城市交通的能源结构，提高居民生活水平等方面具有无可比拟的优越性。 1.2 项目概况 1.2.1 地理位置 1.2.1.1建设地点 沈丘县 CNG 加气子站位于沈丘县县城西北边，沈丘县至郸城省道旁。交通便利，地形基础平坦，地貌属黄淮冲积平原。 气 象条件 :沈丘县属于暖温带大陆性季风气候，年平均气温 14.5 ，年平均降水量 700毫米左右，全年无霜期 200天左右。 城市天然气工程项目 -CNG 加气站研究报告 上海科元燃化工程设计有限公司 10 1.2.2 建设规模 在沈丘县 沈郸路旁 建设一座车用压缩天然气加气子站，总设计规模为 2× 104Nm3/d，本可研只对设备选型、投资估算及经济分析予以考虑。 1.2.3 主要建设条件 （ 1）沈丘县现有营运车辆大部分以汽油或柴油为燃料，建设 CNG汽车加气站，发展双燃料汽车不仅能够显著改善城市尾气污染状况，而且车用天然气有巨大的市场需求，利润将十分可观。 （ 2）我国西部有丰富的天然气资源， 2009年底西部 累计探明天然气储量已超过 2.6 万亿立方米。西气东输是西部大开发的启动工程，是将新疆塔里木盆地等西部的天然气通过高压长输管线送至上海，全长约 4000 公里，沿途设置多个加压站，输气压力为 10MPa。途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏，同时建设南京至杭州的支干线，西气东输不仅解决了东部地区对清洁能源的需求，而且可以解决沿途路经省份各主要城市对天然气的需求。本工程原料天然气由西气东输管线供应，该管线的建成保证了站原料天然气的供应。 （ 3）加气站的用水、用电、用热就近由县城区自来水管道、变电所及锅炉房 供应。 （ 4） CNG 加气站工艺及辅助专业技术成熟、可靠，本项目不存在任何技术风险。加气站内主要设备已经过多年实践考验，国内、外生产厂能够提供满足本工程需要的成型设备。 （ 5）本工程所需资金全部由企业自筹。 1.2.4 项目投入总资金及效益情况 该项目总投资约 1200 万。工程所得税前全部投资内部收益率 26.31%，所得税后全部投资内部收益率 20.84%，所得税前投资回收期 3.12年，所得