石油圈 城镇天然气设施是城镇建设的重要基础设施,是城镇现代化发展的标志 ,发展城镇天然气事业可以改善城镇能源结构, 减少环境污染 , 保护生态环境,也是提高人民生活水平,发展地方经济的必要条件。建设部在 1999 年制定了《城市燃气管理办法》,明确指出 ,县级以上人民政府应根据城市总体规划编制本地区燃气发展规划 , 城市燃气新建、改建、扩建以及经营网点的布局要符合城市燃气发展规划。目前我国的气化工程主要针对离气源较近, 用户多且集中的中心城市(镇), 而对离气源远,用户少且分散的众多小城镇的气化, 尚未引起足够的重视。用气规模小是限制小城镇气化事业发展的主要因素,因为从较远气源点管输天然气到这些用户是不经济的。然而这些小城镇的气化势在必行, 如何解决这一矛盾呢? 本文对筠连县民用天然气工程进行可行性研究,并据此对我国的小城镇气化事业提出一些建议 。
1、筠连县民用天然气工程概述
1.1 建设条件及气源条件
筠连县位于四川盆地南缘 、云贵高原北麓川滇两省结合部 , 面积 1255 km^2。 县城城镇人口约30 000人 ,常住户 10 300 户。为了落实四川省政府“气化全川”的精神, 加快城镇的基础设施建设,实现跨越式发展,决定对筠连县城进行气化 。
筠连县与宜宾县柏溪镇境内宜二井(属西南油气田分公司川西南气矿)相距 60 多公里。宜二井井口压力 12 MPa ,该井是筠连县用气的首选气源 。宜二井天然气含硫少 , 水分少, 相对密度 0.621, 低热值约为 37.74 兆焦/标方 。
1.2 用气量的确定
筠连县民用天然气工程优先考虑城区规划区内居民用户, 根据有关推荐的耗热定额, 充分考虑民用生活水平已有较大提高的状况 ,参照四川省同类城镇的消耗情况, 确定本工程耗热定额为 4460 兆焦/(人·年)。该县城户均人口按 2 .88 人计, 则每户年耗天然气为
4460 ×2.88/37 .74=340 .4 标方/年
式中 ,37.74 为燃气的低发热值 。
根据筠连县城镇人口及天然气发展规划, 今后1～ 3 年(到 2003 年)近期发展用户为 2 000 户, 远期将发展用户 6 000 户。因此居民用气量为
近期 :340.4 ×2000=68.08 万标方/年
远期 :340.4 ×6000=204.20万标方/年
由于近期主要发展居民用户 ,只解决少部分公共设施供气 ,故考虑这些用户的用气比例较少, 预计为 15%。而远期将在不断发展居民用户的同时 ,积极发展其它用户, 特别是公共设施用气。因此远期的非居民用户将占到 50%。
根据上述分析, 本工程供气规模为
近期 :68.08/0.85 =80 .1 万标方/年
远期 :204.20/0.5 =408.4 万标方/年
2 、工艺流程
由于筠连县民用天然气工程用气规模较小, 气源点距县城较远, 采用管道输送的方式将宜二井天然气输送到县城经济上不可行 。宜二井井口压力较高,因此设计时采用 CNG(压缩天然气)储气运气车将 CNG 运送到城区配气站。具体过程为 :储气运气车从宜二井充气(充气压力 25 MPa)后 ,将 CNG 运送到筠连县城区配气站 , 运气车上快速接头与配气站卸气装置上快速接头相连 ,将气体送到埋地储气
管道内,气体再经缓冲管道靠自身压力进入工艺配管区 ,经调压至 0 .3 MPa 后 ,将天然气送入城区配气管网, 再经调压箱(出口压力 3 ～ 5 kPa)送到用户燃具(额定压力 2.5 kPa),工艺流程框图如图 1 所示。
3、关键技术及设备
3.1 CNG 储气运气车
筠连县民用天然气工程采用两台 8 吨 CNG 储气运气车将天然气从气源点运送到城区配气站。该车设计装载量 1 600 标方。使用 CNG 储气运气车不仅避免了建设长距离输气管道, 节省了投资 ,而且有效缩短了工程建设工期, 从而带来了可观的社会效益和经济效益。从工艺上来看 ,由于宜二井井口压力较高, 近期可利用天然气自身压力进行充气 。CNG 储气运气车还可以部分起到储存和调峰的作用。此外 ,CNG 储气运气车储气量的变化可以直接反映在压力变化上, 该车还可以起到计量的作用, 因此充气站可不建计量装置
3.2 高压缓冲储气管道
该工程采用两根埋地管道作为缓冲和储气设备。两根管道各长 50 m , 规格为 DN720, 管材执行GB8163—87 标准 ,采用 20#钢。1#储气管道工作压力为 4 .0 MPa, 2 #储气管道工作压力为 0.8MPa 。高压管道与 CNG 储气运气车一道不仅可以起到储气调峰的作用 ,而且 CNG 储气运气车和缓存埋地管道内气体压力高, 在用气高峰时压力补偿快 ,有利于调峰。
4、工程投资及经济分析
4.1 投资估算
本工程固定资产投资 1 651 万元, 铺底流动资金 68 万元,工程总投资 1 719 万元 。详细工程投资估算见表 1。
4.2 经济分析
4.2.1 财务评价
本工程设计规模 0.658 万方/年均日, 建设期 1年,城区供气系统生产服务期 20 年 ,财务评价计算期21 年,宜二井充气站折旧费按直线法计算, 折旧期限为 8 年,储气运气设备折旧年限为 14 年 。通过财务现金流量测算 , 本工程所得税后全部投资财务内部收益率为 9.7%,现金流量为 2 513.3万元 ,按销售收入计算得全部投资回收期为 10 年。
4.2.2 盈亏平衡分析
盈亏平衡分析是通过测算项目成本与收益在平衡点(BEP)时的生产能力利用率或价格可降低的比例,来评估项目的抗风险能力 。
(1)生产能力利用率
生产能力利用率平衡点表示项目在不发生亏损时生产能力的最低限度 , 其值越低表明项目适应市场变化的能力越大 ,抗风险能力越强 。
表明工程只要达到近期设计能力的 86.2 %, 即年均日供气量为 3286 标方时,企业可以保本。
(2)销售价格盈亏平衡点
在其它因素不变化时 ,本项目产品销售价格降至某极限程度 ,尚可保本的价格即为销售价格的盈亏平衡点。
即:当销售价格降到 1.68 ×97.5%=1.63(元/标方)时 ,企业能保持自给, 不会发生亏损 。
5 、对我国小城镇气化的启示
5.1 制约小城镇气化的因素
小城镇气化事业的开展受其自身特点的限制 。首先小城镇用户少且较分散, 上不了规模就意味着经济效益不明显。其次, 大多数小城镇离气源点较远,不宜铺设长距离输气管道 。此外,自然形成的小城镇其房屋建筑结构达不到气化的要求, 这也是制约小城镇气化的因素之一 。
5.2 启 示
(1)成立了筠连县三鼎天然气有限公司 , 专门负责筠连县城的民用天然气工程。该公司属于民营企业 ,负担少,效率高 。筠连县城的气化规模足以为其带来丰厚的利润。
(2)当地政府对该工程在政策上大力扶持 , 而工程所需资金全由公司自筹。
(3)采用了 CNG 储气运气车和高压管道缓冲储气的工艺,不仅克服了离气源点较远的突出矛盾 ,而且减少了投资 ,缩短了工期 ,从而提高了效益。
(4)该工程与筠连县城区规划改造配套进行 ,首先在房屋结构符合要求的规划新区实现气化 , 随着对旧城区的进一步改造 ,将逐渐实现全县城气化 。
6 、建 议
(1)加快我国的小城镇建设 ,逐步配套实施小城镇的气化工程, 从而有效促进地方经济建设和提高人民生活水平。
(2)结合当地实际情况 ,落实气源 ,采用合理的输配工艺,从而降低成本,提高效益。
(3)小城镇气化的气源也不仅仅限于气井、长输管道, 一些大、中城市的汽车 CNG 加气站可以成为小城镇气化的有效气源。
(4)政府的大力扶持是保障。
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