液化天然气及压缩天然气加气站工程可行性研究报告.docx
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液化天然气及压缩天然气加气站工程可行性研究报告
液化天然气及压缩天然气加气站工程
可行性研究报告
1.总论7
1.1.项目概况7
1.2.项目建设背景及意义7
1.3.编制要求10
1.4.技术路线确定13
1.5.气源概况15
1.6.主要工程量及技术经济指标15
1.7.研究结论17
2.基础资料19
2.1.地理位置19
2.2.地形地貌19
2.3.气象条件19
2.4.自然资源20
2.5.交通状况20
3.市场分析21
3.1.车辆概况21
3.2.市场预测21
3.3.承受能力分析22
3.4.市场风险23
4.站址及总图运输25
4.1.站址选择原则25
4.2.站址的确定25
4.3.总平面布置25
4.4.围护设施26
4.5.排水及竖向设计26
4.6.项目外部条件27
4.7.主要技术经济指标27
5.工艺流程及装置29
5.1.遵循规范标准29
5.2.加气站技术参数29
5.3.工艺流程30
5.4.装置布置34
5.5.设备选型34
5.6.场站主要工程量42
6.自控仪表45
6.1.自控仪表的设计原则及范围45
6.2.自控系统描述45
6.3.控制系统介绍46
6.4.紧急停车系统（ESD）47
6.5.仪表设置47
6.6.仪表及自动控制系统选型48
6.7.仪表风氮气系统48
6.8.安全监控摄像系统48
6.9.控制系统接地48
7.公用工程48
7.1.建（构）筑物48
7.2.电气48
7.3.给排水48
7.4.热工与暖通48
8.消防48
8.1.遵循和参照的主要规范48
8.2.工程概况48
8.3.危险性分析48
8.4.防火安全设计48
8.5.消防系统48
9.环境保护48
9.1.设计依据48
9.2.工程概况48
9.3.生产过程污染物分析48
9.4.设计中采取的防治措施及预期效果48
9.5.站区绿化48
9.6.环境评价48
10.劳动安全卫生专篇48
10.1.工程概况48
10.2.建筑及场地布置48
10.3.生产过程中职业危险、危害因素48
10.4.劳动安全卫生防范措施48
10.5.劳动安全卫生机构48
10.6.项目劳动安全卫生结论48
11.节能48
11.1.工艺流程简述48
11.2.能源消耗48
11.3.能源供应状况48
11.4.主要耗能的部位及能源种类48
11.5.主要节能措施48
11.6.节能评价48
12.组织机构及定员48
12.1.组织机构设置48
12.2.劳动组织及定员48
12.3.人员培训48
13.项目实施进度48
13.1.项目实施原则48
13.2.实施计划48
14.投资估算48
14.1.投资估算48
14.2.资金来源及使用计划48
15.经济评价48
15.1.经济效益评价范围48
15.2.编制依据48
15.3.经济评价的内容、方法及采用的价格体系48
15.4.评价参数和基础数据48
15.5.收入、税金及利润估算48
15.6.财务分析48
15.7.不确定性分析与风险分析48
15.8.财务评价分析结论和建议48
16.结论及建议48
16.1.结论48
16.2.实施建议48
附件一：
某市钟山区发展和改革委员会关于本项目的备案通知48
附件二：
某市规划局关于本项目选址意见书48
附图：
1、DWG-0000建01-01：
总平面布置图
2、DWG-0000规01-01：
区域位置图
3、DWG-0000燃01-01：
工艺流程图
附表：
1、估算表
2、项目投资现金流量表
3、项目资本金现金流量表
4、投资方现金流量表
5、利润与利润分配表
6、财务计划现金流量表
7、资产负债表
8、财务指标汇总表
9、流动资金估算表
10、项目总投资使用计划与资金筹措表
11、营业收入、营业税金及附加和增值税估算表
12、总成本费用估算表
13、固定资产折旧费估算表
1.总论
1.1.项目概况
1.1.1.项目业主：
某天然气有限责任公司
1.1.2.项目名称：
德坞液化天然气及压缩天然气加气站工程（以下简称德坞LNG、L-CNG加气站工程）
1.1.3.本项目建设LNG、L-CNG加气站1座，具体规模如下：
LNG、L-CNG加气站加气能力为3.0×104Nm3/d，其中LNG1.5×104Nm3/d，CNG1.5×104Nm3/d，站内主要工艺设备包括：
2台60m3卧式LNG储罐（其中1台预留）、1组储气瓶组、1台LNG加液泵撬、1台BOG加热器撬、1台LCNG高压泵撬、1台顺序控制盘、3台LNG加气机（单枪）、3台CNG售气机。
1.2.项目建设背景及意义
1.2.1.建设背景
近年来，随着经济飞速发展，我国的大气污染日益严重，城市空气质量越来越差。
尤其是汽车尾气排放，更是大气污染的罪魁祸首。
严重危害了人们的身心健康，也影响到我国可持续发展战略和国际形象，成为城市经济发展和社会进步的巨大障碍。
众所周知，我国是一个石油资源相对不足的国家，石油储量增长有限，供需缺口大，进口依存度高。
因此，国家制定了油气并举方针，将天然气放在与石油同等重要的位置，加快天然气的开发和利用，逐步改善能源结构，据国家有关部门规划，未来15年我国的能源消费结构将会有较大改变，天然气在一次能源消费中的比例将会从目前的2.7%上升到8%，发展LNG、L-CNG产业更是迫切。
1.2.2.项目意义
1）建设LNG、L-CNG加气站，推广清洁燃料是治理、减少机动车排放污染，改善环境质量，打造绿色城市的需要。
根据有关资料统计，城市大气环境污染60%来自机动车辆的尾气排放，公路路网的大气环境污染100%来自机动车辆，由机动车尾气而导致的大气污染已严重影响居民健康并制约经济持续快速的发展。
建设LNG、L-CNG汽车加气站发展天然气汽车是治理机动车辆排放污染，改善大气环境质量的有效举措，是落实我国政府建立资源节约型，环境友好型城市的重要举措。
要全面彻底的治理汽车排放污染，必须治理交通干道的汽车污染排放。
发展天然气清洁汽车、打造绿色物流是治理交通干线及沿线区域大气污染的根本途径。
通过公交车用改LNG燃料，汽车尾气综合排放与燃油车辆相比可下降80%，这可使城市区域的大气环境得到明显的改善，为建设山川秀丽、蓝天碧水的新城市做出巨大贡献。
2）建设LNG、L-CNG加气站发展LNG和CNG能源产业是调整能源结构，实现能源战略安全的重要举措。
长期以来，各类车辆均以燃油为燃料，在世界性的石油紧张、价格一路飙升的严峻现实下，发展LNG、CNG汽车，减少对燃油的依赖，实现能源多元化，有利于我国的能源安全，有利于我国国民经济的可持续发展。
3）建设LNG、L-CNG加气站发展LNG能源产业符合国家产业政策。
发展LNG产业的经济效益显著。
随着LNG、CNG汽车增加和LNG、L-CNG加气站的运行，将带动与LNG、CNG汽车相关的机械制造、汽车、低温贮运，电子电器、仪器仪表、新工艺、新材料、试验检测以及教育培训业等行业的发展，创造成千上万个就业机会，促进社会经济的发展。
目前，汽车行业是用油的大户，也是城市大气污染的主要制造者，对全国的节能减排，具有着重要影响。
天然气是“十二五”期间的汽车节能减排的首选代用燃料，燃气汽车替代燃油汽车是《纲要》提出的优先发展主题。
节能减排是全面落实科学发展观的重要举措，对加快建设资源节约型、环境友好型社会具有重大意义。
4）建设LNG、L-CNG加气站发展天然气汽车是运输业经济效益最大化的途径之一。
LNG作为汽车燃料，比燃油费用节约37%左右，以气代油的经济效益较为可观；同时天然气是一种高辛烷值燃料，辛烷值是评定燃料性能的一项重要指标，高辛烷值对延长发动机的寿命是十分有益的。
5）项目示范效应。
LNG加气站的技术和建设在贵州省处于起步阶段。
通过本项目建设过程，积累工程建设的经验，为整个某市逐步建设LNG、L-CNG加气站、全面发展清洁汽车创造一条健康之路，为全面治理中小型及大型车辆的排放污染、打造绿色城市做出贡献。
1.3.编制要求
1.3.1.编制范围
本报告编制范围为：
本项目为建设规模为3.0×104Nm3/d的LNG、L-CNG加气站的站内工程设计。
具体范围如下：
1）LNG、L-CNG加气站总平面布置；
2）LNG加气站工艺系统（含工艺流程、工艺设备）、L-CNG加气站工艺系统（含工艺流程、工艺设备）；
3）与LNG、L-CNG加气站工艺装置配套的公用工程（总图运输工程、建筑与结构、给排水及消防、电气与自动控制、电信、暖通等）。
1.3.2.编制内容
根据建设单位要求，结合中国石油天然气集团公司2009年9月《城市燃气项目可行性研究报告编制规定（试行）》和建设部《市政公用工程（燃气）设计文件编制深度规定》，本项目可行性研究报告主要内容包括：
1）研究某市LNG、CNG汽车使用清洁燃料的技术路线以及建设LNG、L-CNG加气站的可行性，对本项目作出建议。
2）研究LNG、L-CNG加气站的工艺技术方案。
3）从现场条件研究LNG、L-CNG加气站建设的可行性。
4）对本项目作出投资估算、财务分析。
5）给出工艺流程、总平面布置等图纸及确定主要设备。
1.3.3.编制原则
1）符合当地政府规划部门的要求，做到合理规划，合理布局，统筹兼顾。
2）严格执行国家现行设计规范，贯彻国家有关消防、环境保护、劳动安全及工业卫生的有关法规。
3）积极采用国内外成熟的新工艺、新技术、新设备、新材料，借鉴已建成LNG、L-CNG加气站的成功经验，保证工程工艺技术的先进性、可靠性、安全性、经济性，使工程整体建设达到目前国内先进水平。
4）设计中尽一切努力节能降耗，在工艺流程和设备方面，采用先进的节能降耗工艺和设备，减少对水、电等动力的消耗，以达到国家有关节能减排的要求。
1.3.4.编制依据
1）某钟山区发展和改革局关于本项目的备案通知，见附件一。
2）某市城乡规划局关于本项目的规划选址意见，见附件二。
1.3.5.执行的主要相关标准、规范
1）《汽车加油加气站设计与施工规范》【GB50156-2002（2006年版）】；
2）《液化天然气（LNG）汽车加气站技术规范》（NB/T1001-2011）；
3）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）；
4）《石油天然气工程总图设计规范》（SY/T0048-2009）；
5）《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）；
6）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-1992）；
7）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）；
8）《化工企业静电接地设计规程》（HG/T20675-1990）；
9）《自动化仪表选型设计规定》（HG/T20507-2000）；
10）《控制室设计规定》（HG/T20508-2000）；
11）《仪表供电设计规定》（HG/T20509-2000）；
12）《仪表供气设计规定》（HG/T20510-2000）；
13）《信号报警、安全联锁系统设计规定》（G/T20511-2000）；
14）《仪表配管配线设计规定》（HG/T20512-2000）；
15）《仪表系统接地设计规定》（HG/T20513-2000）；
16）《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》（GB50493-2009）；
17）《综合布线系统工程设计规范》（GB50311-2007）；
18）《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）；
19）《通信工程建设环境保护技术规定》（YD5039-1997）。
20）《中华人民共和国环境保护法》；
21）《中华人民共和国大气污染防治法》；
22）《环境空气质量标准》（GB3095-1996）；
23）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）；
24）《声环境质量标准》（GB3096-2008）；
25）《中华人民共和国环境、噪声污染防治条例》；
26）《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-1985）；
27）《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）；
28）国家发改委编发的《建设项目经济评价方法与参数》第三版；
29）参考《市政公用设施建设项目经济评价方法与参数》（2008年版）；
30）《中国石油天然气集团公司油库和加油（气）站建设项目经济评价方法与参数》（2007版，中油计字[2007]455号）；
31）《中国石油天然气集团公司建设项目经济评价参数》（2010版，中油计字[2010]211号）；
32）国家发改委编发的《投资项目可行性研究指南》；
33）市政公用工程设计文件编制深度规定；
34）石油化工项目可行性研究报告编制规定。
1.4.技术路线确定
1.4.1.车辆的适用性
某市的汽车现以汽油或CNG为燃料，相对于汽油，天然气的成本低、污染小，更适合于做汽车能源。
由于重卡及客车等大型车辆连续工作时间长，耗气量大等特点，要求一次加注量大，LNG相对CNG单位几何容积的能量密度大，所以LNG更适合大型车辆。
世界发达国家已生产出了各种燃料的发动机，我国前已有多个厂家研制成功LNG车辆。
本项目为新建项目，根据目前对原装LNG燃气车和改装LNG燃料车等LNG车辆的测试，改装车辆耗气量大，运行不稳定，所以本项目建议LNG车辆可直接新购，无需改装。
1.4.2.LNG、CNG的经济性
汽车使用LNG作燃料，每年的燃料费可节约38％左右，以气代油的经济效益极为可观。
对于加气站来说，利用LNG的物性特点，无需再加工，只是用低温泵简单加压灌注；低温泵单台功率一般在11kW左右，LNG加气站比CNG加气站耗电量低，因此LNG加气站相对CNG加气站节约了运行成本。
1.4.3.CNG、LNG安全性
天然气的燃点为650℃，比汽油、柴油、液化石油气（LPG）的燃点高，点火性能也高于汽柴油和LPG。
天然气的爆炸极限为4.6～14.57%，且密度很低，只有空气的一半左右，稍有泄漏即挥发扩散；而LPG的爆炸极限为2.4～9.5%，燃点为466℃，且气化后密度大于空气，泄漏后不易挥发；汽油爆炸极限为1.0～7.6%，燃点为427℃；柴油爆炸极限为0.5～4.1%，燃点为260℃。
由此可见，在某种意义上天然气比LPG、汽油、柴油更安全。
车用LNG采用低温低压储存，在0.40MPa下温度一般在-137℃，LNG车载气瓶采用双层抽真空绝热技术，车用CNG采用常温高压储存，压力达25.0MPa。
LNG加气站由于工作介质的低温低压，相对于CNG加气站的常温高压，储存容器及生产设备相对都更安全。
对周边环境所造成的危险性相对小一些。
CNG高压设备和管道最高工作压力达25.0MPa，压力波动频繁、波动幅度大、应力分布不均容易造成严重漏气，同时存储系统和充装系统都存在一定的安全隐患。
目前，一系列的新设备和新技术大大提高了车用CNG的安全性能，CNG的危险性相对变小。
1.5.气源概况
重庆华油某天然气有限责任公司是由中石油昆仑能源下属华油天然气广安有限公司与重庆某天然气有限责任公司出资组建，华油天然气广安有限公司控股。
华油天然气广安有限公司已在四川广安市兴建了一座日处理量100×104Nm3/d的天然气液化工厂，能够提供充足的LNG气源。
同时，中石油昆仑能源华油天然气广元有限公司目前正在四川广元兴建天然气日处理量100×104Nm3/d的LNG液化天然气工厂，预计2012年年中投产，也能为本项目提供足够的气源。
1.6.主要工程量及技术经济指标
表1.6-1站场工艺主要设备及配套工程量表
序号
名称及规格
单位
数量
备注
一
工艺专业
1
LNG储罐V=60m3/座
座
2
预留1座
2
储气瓶组V=9m3（3×3m3）
组
1
3
BOG加热器撬
台
1
4
LNG加液泵撬
台
1
5
LCNG高压泵撬
台
1
6
LNG单枪加气机（6～200L/min）
台
3
7
CNG售气机
台
3
8
顺序控制盘
台
1
二
配套专业
1
消防系统
套
1
2
给排水系统
套
1
3
供配电及自动控制系统
套
1
4
可燃气体报警系统
套
1
5
仪表风氮气瓶组
套
1
表1.6-2主要技术经济指标表
序号
指标名称
单位
单站指标
备注
1.
生产规模
1.1
加气能力
104Nm³/d
3.0
含LNG和CNG
1.2
年工作天数
天
330
2
LNG储存容积
m³
60
一期60m3二期120m3
3
公用动力消耗
不含消防水
3.1
用水量
104t/a
0.16
3.2
总年耗电量
104kW·h
75.92
4
总定员
人
24
5
征地面积
m2
3500
6
项目总投资
万元
1446.05
6.1
建设投资
万元
1377.43
6.2
建设期利息
万元
31.63
6.3
铺底流动资金
万元
11.1
7
建设期
年
1
8
生产期
年
20
9
营业收入
万元
3358
生产期平均
10
年均总成本
万元
2485
生产期平均
11
年均经营成本
万元
2408
生产期平均
12
年均营业税金及附加
万元
17
生产期平均
13
年均利润总额
万元
856
生产期平均
14
年均所得税
万元
214
生产期平均
15
年均税后利润
万元
642
生产期平均
16
年均利税总额
万元
214
生产期平均
17
财务盈利能力分析
17.1
项目总投资收益率
％
59.90
17.2
主要指标
所得税前财务内部收益率
％
45.43
所得税后财务内部收益率
％
37.75
所得税前财务净现值
万元
6563
所得税后财务净现值
万元
4787
税前投资回收期
年
4.12
税后投资回收期
年
4.52
资本金
财务内部收益率
%
54.10
财务净现值
万元
4818
借款偿还期
年
3.88
18
盈亏平衡点
％
32.71
生产期平均
1.7.研究结论
目前，全国的LNG、L-CNG加气站场建设已进入一个相对成熟的阶段，设计上充分考虑了适应该站加气规模的工艺配套设备，确保投产运行后，液化天然气、压缩天然气正常的供给能力，站内各个功能区块按设计要求亦达到安全距离要求。
本项目通过财务评价分析，财务内部收益率为37.75%，高于8%的基准率，财务净现值4787万元，且可在3.88年（包括1年建设期）偿清全部贷款本息，经济效益好，从企业财务角度看，本项目是可行的。
本项目技术成熟、工程技术安全可靠。
工程建成后，能开发某LNG燃料汽车市场，能解决或缓解某CNG汽车使用CNG的需求，在改善本地区的环境质量，保护和开发自然资源等方面具有良好的社会、经济效益。
本项目主要经济指标见表1.6.2。
本可研认为，本项目建设在技术上和经济上是可行的。
2.
基础资料
2.1.地理位置
某市位于贵州省西部，位于北纬25°19′44"～26°55′33"、东经104°18′20"～105°42′50"之间，总面积9926平方公里，占全省总面积的5.63%。
市境东与安顺市相连，南与黔西南布依族苗族自治州接壤，西与云南省曲靖市交界，北与毕节地区毗邻；钟山区的大湾镇飞地嵌于毕节地区西南部。
市中心区由黄土坡片区、钟山开发区、凤凰新区、德坞新区、双水新区、水钢片区、荷城片区、红桥新区8个片区组成。
2.2.地形地貌
境内岩溶地貌类型齐全，发育典型。
山峦众多，延绵起伏；沟壑纵横，深履险峻。
地势西北高，东南低。
地面最高点为乌蒙山脉的韭菜坪，海拔在2900.3m人称“贵州屋脊”；最低点在六枝特区毛口乡北盘江河谷，海拔586米。
境内平均海拔在1400～1900米之间，海拔1400米以上的山峰共1020座。
2.3.气象条件
境内亚热带湿润季风气候地区。
整体气温变化幅度小，年均温13-14℃，1月均温3.0～6.3℃，7月均温19.8～22.0℃。
无霜期230～300d。
降雨量1200～1500mm。
冬暖夏凉，气候宜人。
地形起伏较大，局部地区气候差异明显。
全市总水量约142.18×108m3，其中地表水体平均年流量64×108m3。
2.4.自然资源
境内地理环境复杂，植被种类繁多，展布错杂，地理区域分异明显。
地带性植被为中亚热带常绿阔叶林，东部植被为湿润性中亚热带常绿阔叫林，西部植被为中亚热带半湿润阔叶林。
由于境内海拔差异较大，垂直分异特征也较明显。
境内原生态植被破坏严重，现存植被多为次生植被。
上世纪八九十年代，某市森林覆盖率最低时跌至7.55%；2008年某市森林覆盖率36.02%，每年以1.8个百分点的速度恢复植被。
2.5.交通状况
随着株六铁路复线、水柏铁路、内昆铁路、某南编组站的建成，加上滇黔铁路、内昆铁路，某将处于华南、西南铁路大通道交汇点，形成北上四川入江，南下广西入海，东出湖南到华东，西进云南进入东南亚的铁路大“十”字，某将成为西南地区又一重要的铁路枢纽城市，不仅彻底改变西南路网结构，增加路网的灵活性，增加内陆省份与沿海港口城市的联系，而且对保证铁路四通八达，安全营运，促进相关地区的物资交流、繁荣市场及发展区域经济都有着重要作用。
3.
市场分析
3.1.车辆概况
本项目主要用户为某市出租车、公交车及私家车，市区车辆及用气情况如下：
贵州某市LNG、CNG天然气汽车的数量稳定。
云贵川市场公路交通网络四通八达纵横交错，因此某市的公路交通网络比较完善，有稳定的汽车用气需求。
同时，云、贵、川经济快速发展的势头也为某市交通运输业的健康稳定发展提供了强劲的支撑，为某市推广使用天然气汽车提供了广阔的市场空间和坚实的发展基础。
3.2.市场预测
随着经济和社会的发展，我国已成为能源消费大国，但是我国的能源利用结构仍然以煤炭、石油为主，这不仅不利于环境的可持续发展，而且单一的能源利用结构也威胁到国家的战略安全。
天然气以其成本上的优势，和清洁、安全、方便等特点，在国内能源消费利用领域越来越受到重视和青睐。
可以预见的是，天然气利用领域的推广、利用范围的扩大是我国未来能源利用的一个发展趋势。
天然气市场前景将日益广阔。
使用LNG、CNG作为车用燃料具有以下优势：
①符
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