天然气加气站节能分析报告Word文档下载推荐.docx
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1.4.1生产节电
1.4.2生产节水
1.4.3项目建设对节能的贡献
1.5节能报告编制的必要性
当今能源建设成为世界性的重大问题之一，各国对能源问题都给予了极大的关注，合理利用能源，降低能源消耗被列为经济发展的重大课题。
能源短缺更是制约我国经济发展的瓶颈，同时我国目前的能源利用水平远低于经济发达国家，节能工作基础很薄弱。
为了推进全社会节约能源，提高能源利用效率和经济效益，保护环境，保障国民经济和社会发展，满足人民生活需要，制定了《中华人民共和国节约能源法》。
节能，是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理利用能源，合理调整产业结构、企业结构、产品结构和能源消费结构，推进节能技术进步，降低单位产值能耗和单位产品能耗，加快能源的开发、加工转换、输送和供应，逐步提高能源利用效率，促进国民经济向节能型发展，固定资产投资工程项目的设计和建设，应当遵守合理用能标准和节能设计规范。
建筑物的设计和建造应当依照有关法律、行政法规的规定，采用节能型的建筑结构、材料、器具和产品，提高保温隔热性能，减少采暖、制冷、照明的能耗。
对达不到合理用能标准和节能设计规范要求的项目，依法审批的机关不得批准建设；
项目建成后，达不到合理用能标准和节能设计规范要求的，不予验收。
1.6项目建设的历史背景及意义
1.6.1沐川县概况
沐川县位于四川盆地西南边陲，东临宜宾，北接犍为，南连屏山，西面与马边、峨边接壤，西北与沙湾连界，面积1408平方公里。
沐川县属***市，下辖沐溪镇、永福镇、建和乡、幸福乡、新凡乡、富和乡、大楠镇、底堡乡、碳库乡、箭版镇、黄丹镇、舟坝镇、海云乡、高笋乡、茨竹乡、杨村乡、利店镇、武圣乡、凤村乡共19个乡镇，196个村，16个社区，259168人。
全县地势由西南向东北倾斜。
县境内最高点，位于火谷乡境内的西密山，海拔1900m；
最低点在箭板镇龙溪河岷江入口处，海拔306m，极端相对高差近1600m。
地形以山地为主，山地占全县土地面积97％，在河流两岸，常伴有少量平坝，为主要农耕区。
土壤以水稻土为主，约占全县土地的46％，此外，为紫色土、黄壤、石灰岩土、黄棕壤、潮土。
1.6.2当地气候条件
沐川气候，冬暖夏凉，雨量充沛，阴雨寡照，属亚热带季风性湿润气候。
年平均气温17.3℃，最冷月平均气温7.2℃，最热月平均气温26.2℃，年平均降水量1332mm，平均日照时数968h。
1.6.3项目建设背景
1.6.3.1我国能源状况
石油短缺和生态恶化是21世纪人类面临的主要问题，能源的短缺将直接影响各国经济的持续发展，而环境污染则直接威胁着人类的健康和生存。
天然气是当今世界能源的重要组成部分，它与煤炭、石油并列为世界能源的三大支柱。
据研究资料显示，世界已探明的石油储量，按汽车现在消耗的速度，还能支撑40-70年左右。
而已探明的天然气储量，预计可以开采200年。
能源是人类生存和发展的重要物质基础。
在我国由于人口众多，能源资源相对不足，人均拥有量远低于世界平均水平，煤炭、石油、天然气人均剩余可采储量分别只有世界平均水平的58.6％、7.69％和7.05％。
目前又处于工业化、城镇化快速发展的重要阶段，能源资源的消耗强度高，消耗规模不断扩大，能源供需矛盾越来越突出。
为了缓解能源的供需矛盾，国家在加大能源勘探和开发力度的同时，以降低能耗为目的，举全社会之力开展节能降耗工程。
加快开发和发展石油替代产品，保证我国石油安全是我国能源发展战略的重点。
天然气与煤炭、石油并列为世界能源的三大支柱，是当今世界能源的重要组成部分。
目前除石油、煤炭以外，唯有天然气可实现低成本、大面积开采，而且运输和储存技术已十分成熟，不仅广泛应用于工业、家用燃料和石油化工原料，而且已被公认为是一种廉价、清洁、安全、高效的车用燃料。
天然气的开发利用以其储量大、清洁、高效而受到各国政府的高度重视，以天然气替代石油已成为当今世界能源发展的主要方向之一。
从这个意义上讲，天然气汽车是汽车工业发展的一个重要方向。
政府的经济政策是影响燃气汽车发展的一个最重要因素。
许多发达国家的政府为了保护环境，在价格、税收、投资、补贴等方面制定优惠措施，积极鼓励燃气汽车的发展。
我国政府近几年也结合实际情况，本着积极发挥引导、支撑和排障作用的原则，制定了一系列的相关政策和措施鼓励发展燃气汽车。
首先在法律、法规方面予以保障；
另外在燃气汽车生产、改装，零部件生产，加气站建设，燃气汽车购买和使用等环节给予税收、资金等方面的优惠政策等。
例如上海市政府对新增天然气公交车进行补贴，政府投资进行加气站建设，由委托企业经营等，都是行之有效的措施。
目前我国正在进行燃油税改革，实行税改后，燃油价格将大幅上升，对燃气汽车的发展具有重要的促进作用。
随着材料技术以及电子技术的不断发展和广泛应用，天然气燃料的优势将会被大力开发和利用。
从长远来看，天然气将会成为最有前途的车用“低污染燃料”。
因此，发展天然气汽车对解决环境问题和能源问题都具有十分重大的现实意义。
1.6.3.2天然气及天然气汽车产业发展现状
1988年我国分别从新西兰、澳大利亚、加拿大等国家引进了CNG加气站的全套设施、改装汽车部件及高压气瓶。
分别在四川南充和黑龙江大庆等地建设加气站。
同时进行了加气站设施及汽车改装部件的国产化工作。
目前CNG汽车已在四川、重庆、北京、陕西、内蒙、山西、山东、上海、新疆、甘肃、宁夏、湖北等地得到大力推广。
***市沐川县现在还没有CNG加气站，但当地已经有了一定数量的CNG改装汽车，沐川县无CNG加气站的现状导致现有的CNG汽车必须到周边其他城市的加气站进行CNG加气，产生了不必要的浪费，增加了运输的成本。
沐川汇和油汽新建压缩天然气加气站项目解决了供需矛盾，促进了沐川县经济发展，方便人民群众生产生活。
1.6.4项目建设的意义
（1）节能环保的需要
天然气汽车是清洁燃料汽车。
天然气汽车的排放污染大大低于以汽油为燃料的汽车，被称为“绿色汽车”的天然气汽车在环保方面具有显著效益。
用天然气作为动力与使用汽油作为动力相比较，汽车尾气中一氧化碳可减少97%，碳氢化合物减少72%，二氧化硫减少90%，噪音减少40%，导致人体呼吸道疾病及癌症的苯、铅粉尘等减少100%。
天然气与煤、油燃烧后污染物排放量对比表表1.6-1
排放量
燃烧1吨油
燃烧1吨当量油的煤
燃烧1吨当量油的天然气
二氧化碳
3100kg
4800kg
2300kg
二氧化硫
20kg
6kg
<
0.1kg
氮氧化物
11kg
4kg
一氧化碳
6-30kg
4.5-20kg
3-4.5kg
未燃烧
0.5kg
0.1kg
0.045kg
灰
/
220kg
飞灰
1.4kg
（2）天然气汽车有显著的经济效益。
可降低汽车营运成本。
目前沐川县天然气销售价格为4.0元/Nm3，而93#汽油的价格在7.55元/L左右，根据热值换算，1Nm3天然气的热值相当于1.1L汽油，车用天然气比车用油可以节省燃料开支40%左右，使营运成本大幅降低。
可节省维修费用。
发动机使用天然气做燃料，运行平稳、噪音低、不积炭，能延长发动机使用寿命，不需经常更换机油和火花塞，可节约50%以上的维修费用。
随着燃气汽车和加气站的运行，将带动与燃气汽车相关的机械制造、汽车、高压储运、电子电器、仪器仪表、新工艺、新材料、试验检测以及城建、土地、交通、安全、标准、环保等行业的发展，使燃气汽车的推广应用成为龙头，创造上万个就业机会，促进社会经济的发展。
有关专家统计，到2010年，天然气汽车产业化目标的实现，当年即可创产值43.165亿元，创利税13亿元；
减少环境污染物32150吨。
节约能源、降低成本是采用汽车代用燃料技术的一大特点，具有十分可观的社会效益和经济效益
（3）天然气汽车比汽油汽车更安全
首先与汽油相比，天然气本身就是比较安全的燃料。
这表现在：
燃点高。
天然气燃点在650oC以上，比汽油燃点（427oC）高出223oC，所以与汽油相比不易点燃。
密度低。
与空气的相对密度为0.48，泄漏气体很快在空气中散发，很难形成遇火燃烧的浓度。
辛烷值高。
可达130，比目前最好的97#汽油辛烷值高，抗爆性能好。
爆炸极限窄。
仅5~15%，在自然环境下，形成这一条件十分困难。
（4）调整能源结构，充分发挥西部资源优势
能源结构调整是中国能源发展面临的重要任务之一，也是保证中国能源安全的重要组成部分。
调整中国能源结构就是要减少对石化能源资源的需求与消费，降低对国际石油的依赖，降低煤电的比重，大力发展新能源和可再生能源。
对于汽车行业，我国需要调整汽车能源结构，改变以石油为唯一能源的局面。
沐川县依托中石油西南油气田分公司沐川燃气公司，购买原料气，具有丰富的天然气资源，为大力发展天然气汽车提供必要条件。
从国内外大量应用的实践证明，发展燃气汽车，特别是天然气汽车，既可减少环境污染，又可调整能源结构。
1.7工程项目和技术方案
17.1气源状况
四川盆地丰富的天然气储藏和优质的天然气供应为压缩天然气的发展提供了可靠的气源保障，日益完善的输气管网建设又为压缩天然气的发展提供了强有力的支撑。
四川盆地天然气资源丰富，至2008年天然气探明、预测、控制三级储量累计达到1.2万亿方（立方米），待探明储量6万亿方（立方米）。
预计到2012年川渝天然气产气量为320亿立方米。
本项目天然气气源来四川新顺通天然气有限公司沐川燃气公司城区天然气管网。
四川新顺通天然气有限公司沐川燃气公司由中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司蜀南气矿供气，蜀南气矿下设八个采气作业区、两个天然气净化厂、勘探开发研究所、工艺研究所等16个二级单位。
主要以天然气勘探、开发和销售为主营业务，勘探开发和生产作业范围在泸州、自贡、宜宾、内江、***及重庆市境内，面积约5万平方公里，年产天然气15亿立方米左右，因此沐川CNG加气站有可靠的气源保障。
1.7.2气质参数
（1）天然气的组成
天然气组分表（mol%）表1.7-1
组分
CH4
C2H6
C3H6
iC4H10
iC5H12
iC6H12
96.731
0.252
0.013
H2
He
N2
CO2
H2S
H2O
0.002
0.060
2.645
0.247
0.04
（2）天然气性质
比重：
0.5696
密度：
0.7334kg/m3
高热值：
36.076MJ/m3
低热值：
35.08MJ/m3
1.7.3压力等级
进气压力：
0.25-0.3MPa
储存压力：
25.0MPa
高压充装压力：
20.0MPa
1.7.4成品气气质要求
《车用压缩天然气》GB18047-2000的规定：
车用压缩天然气站内储存压力≤25MPa，在常压下露点温度≤-62℃，微尘含量≤5mg/m3，微尘直径≤5μm，H2S含量≤15mg/m3。
1.7.5工艺流程简述
CNG加气站工艺流程的设计，影响到建站投资及运行成本、站的运行效率、长期运行中对各种因素变化的适应性及运行的安全可靠性。
加气站的工艺设计应根据气源条件、环境状况、加气量和加气车辆性质等特点，经综合分析和技术、经济对比后确定。
由于加气站发展至今，其工艺流程已相当成熟，根据现行国家标准《车用压缩天然气》（GB18047-2000）和《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2002〈2006版〉）的规定，CNG加气站的工艺流程应包括以下几个部分：
原料天然气气质处理（过滤、脱硫、脱水）、计量及天然气增压、高压天然气储存及分配、天然气充装。
由于沐川县城市管网来的天然气不含H2S，因此本站现阶段只预留脱硫装置接口。
本站可采用以下工艺技术方案：
从沐川县城市管网来的压力约0.25-0.3MPa原料天然气进站后，先经过滤、计量、调压（调压后压力稳定在0.25MPa）进入前置脱水装置深度脱去其中的水分，使其露点达到或低于-62℃（常压下），脱水后的天然气进入压缩机，经压缩机三级增压，达到25MPa；
压缩后的天然气经分配装置进入储气装置再通过售气机给车辆加气或直接通过售气机给车辆加气。
1.7.6总平面设计
1.7.6.1总平面布置原则
（1）符合《石油天然气工程设计防火规范》、《汽车加油加气站设计与施工规范》、《建筑设计防火规范》、《城镇燃气设计规范》、等有关规定。
（2）据生产功能和危险程度等进行分区布置，与竖向设计统一考虑。
（3）具有良好的操作空间和巡查路线，保证工艺流程、人员、车辆顺畅。
（4）布置适当紧凑并与周围环境协调，既要满足生产要求又要节约用地。
1.7.6.2功能分区
站区北面紧邻沐川县工业开发区公路旁，站区根据功能要求分为二个区域；
生产区、经营管理区。
站区设有12米宽的进、出口各一个，由西南面主入口进入站内部加气岛加气，加气后车辆由东北面出口出站，CNG生产区域位于站区东面，CNG加气区位于站区中部的开阔地带，紧邻进、出站口；
站区居中为两层站房。
各功能区相对独立，减少了彼此的干扰，这样布置既方便了管理又减少了安全隐患。
1.7.6.3站区绿化
站内绿化以分散绿化和集中绿化相结合，绿化种类以草坪为主。
在道路两侧、围墙内侧、房屋四周尽可能布置绿化，以改善站区的工作环境。
1.8加气站设备配置及投资概算
1.8.1加气站设备配置
1.8.1.1压缩机：
本工程选用2台电机功率为220kw的国产D型机械往复式天然气压缩机，单台压缩机排气量为1050Nm3/h，运行时间为10h/d。
压缩机采用电机驱动，换热采用水冷方式。
1.8.1.2深度脱水装置：
根据压缩机的工作能力，本站选用1台国产后置高压天然气深度脱水装置。
脱水装置为双塔配置，脱水、再生、交替运行，效果良好，运行可靠。
经脱水装置脱水干燥后的成品气中，水分可以达到：
在常压下露点温度≤-62℃，成品气微尘含量≤5mg/m3，微尘直径小于5μm，处理气量为单台1800Nm3/h。
1.8.1.3储气方式
采用地下储气井方法，共需设4口4m3（水容积）储气井。
1.8.1.4配气设备
（1）阀门：
关键和常操作的阀门采用密封性好、操作灵活、质量可靠的直通球阀，放空阀采用使用寿命长，噪声小、耐冲刷的节流截止放空阀，排污选用密封性能好，耐冲刷，操作方便的节流截止排污阀。
直通球阀按压力等级选取：
PN1.6选取国产Q41F系列；
PN32选取进口HP20NS系列。
（2）过滤器：
选用QT4-150PN1.6DN150型可排污式高效过滤器。
（3）安全阀：
选用开启关闭可靠、严密不易泄漏的QSAX46系列先导式安全阀。
（4）截断阀：
选用启闭迅速、高精度的PN1.6DN150电动式快速遥控截断阀（美国ASCO防爆电磁阀）。
（5）管材：
DN150/80/50/25/20/15/8
1.8.1.5配套系统
（1）站控计算机系统；
（2）可燃气体检测报警及其连锁控制系统；
（3）压缩机PLC控制系统；
（4）进、出站天然气压力指示并远传报警；
（5）工艺流程关键点天然气参数信息采集、显示及报警
1.8.1.6电力配置
本工程电力配置见下表：
电气主要工程量表表1.8－1
序号
主要工程内容
单位
数量
备注
1
组合式变电站12/0.4-500
座
2
高压隔离开关
只
当地电力部门确定
3
10kV真空断路器
4
安装10kV高压计量箱
面
5
交直流不间断电源12kVA2h
台
6
安装配电箱
7
埋地敷设10kV高压电缆
m
-
8
埋地敷设低压电缆
9
站内照明系统
套
10
防雷防静电接地系统
1.8.2设备投资安装概算
主要工艺设备表及参考价格表1.8.2
名称
规格、型号
总价（万元）
压缩机
国产L型
120
储气井
4m3（水容积）／口
口
128
高压深度脱水装置
处理量1800Nm3/h。
40
售气机
双枪自动
68
低压系统
过滤、调压、缓冲
30
计量系统
进口涡轮流量计
15
冷却系统
冷却水塔和水泵
顺序控制盘
国产
合计
415
1.8.3项目总投资
项目实施后新增建设投资1150万元；
其中：
建筑工程费用303万元,占建设投资的26.38%；
设备购置费用314万元，占建设投资的27.3%；
安装工程费用184万元，占建设投资的16.01%；
工程建设其他费用349万元，占建设投资的30.31%。
1.8.4财务评价指标汇总表
财务评价指标汇总表表1.8.2
财务评价指标汇总表
项目名称
数据
项目总投资
1200
其中建设规模总投资
1165
1.1
建设投资
1150
1.2
建设期利息
1.3
流动资金
50
其中铺底流动资金
资金筹措
2.1
项目资本金
2.2
项目债务资金
2.3
其他资金
年均销售收入
1292
年均总成本费用
1117
年均销售税金及附加
年均增值税
41
年均息税前利润（EBIT）
130
年均利润总额
年均所得税
32
年均净利润
97
11
总投资收益率（%）
12
投资利税率（%）
14.57
13
项目资本金净利润率（%）
8.1
14
项目投资税前指标
财务内部收益率（%）
13.11
财务净现值（I=12%）
全部投资回收期（年）
6.87
项目投资税后指标
10.11
财务净现值（I=10%）
7.84
16
资本金内部收益率（%）
17
盈亏平衡点
生产能力利用率（%）
48
2节能分析
2.1我国的能源现状
随着中国经济的快速增长，对能源的需求不断增加，对世界能源市场的影响不断增大，因此，受到世界各国的高度关注。
2004年我国一次能源秤量为12.87亿吨标准油，比2003年增长12.11%，占世界一次能源生产总量的12.51%，居美国之后为第二大能源生产国；
2005年我国一次能源生产总量20.59亿吨标准煤，增长9.5%。
2004年我国消费总量为13.86亿吨标准油，增长15.11%，占世界能源消费总量的13.56%，居美国之后也是第二大能源消费国；
2005年，我国一次能源消费总量22.2亿吨标准煤，增长9.5%。
2004年,世界一次能源消费构成为：
原油36.8%、天然气23.7%、煤炭27.2%、水电6.2%、核能6.1%、我国一次能源消费构成为：
原油22.3%天然气2.5%、煤炭69%、水电5.4%、核能0.8%。
2004年煤炭生产与消费：
我国煤炭生产19.56亿吨，同比增长13.19%，占世界的生产总量的35.32%；
煤炭消费19.17亿吨，增长14.64%，占世界消费总量的344%。
2004年石油生产与消费:
我国石油生产1.75亿吨，增长2.9%、占世界生产总量的4.51%，居世界第六位；
消费量为3.09亿吨，增长15.83%，占世界消费总量的8.19%，对外依存度达到47.3%。
2004年燃气生产与消费：
我国天然气生产量为408亿立方米，增长18.5%，占世界份额的1.51%。
2004年发电量与水电、核电消费量：
我国发电量21870亿千瓦时,增长14.79%，占世界发电量的12.53%，居世界第二；
我国水电消费量为3280亿千瓦时，增长16.6%，占世界水电消费总量的11.7%，居世界第二位；
我国核电消费量为501亿千瓦时，增长14.12%。
，占世界核电消费总量的1.82%,居世界第十一位。
2.2节能的必要性
2.2.1能源是人类社会赖以生存的物质基础，是经济和社会发展的重要资源。
2.2.2世界各国把能源安全作为发展战略的重中之重，并把提高能效
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