LNG调峰站建设可行性研究报告.docx
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LNG调峰站建设可行性研究报告
LNG调峰站建设可行性研究报告
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前言
某某县位于山东最南端，总面积1312平方公里。
境内交通四通八达，地处京沪交通要冲，东距港城白塔埠机场50公里，北距临沂国际机场50公里，徐州机场向西100公里，东望连云港码头90公里，向北100公里直达岚山港，纵横交错的道路交通网把某某编织成一个投资兴业的“风水宝地”，辖区内的某某镇被誉为京沪高速公路在境内开通的“鲁南第一出口”。
近年来，随着经济的发展，某某县机动车数量急速增加。
汽车尾气则是空气的主要污染源之一，城镇公共交通对空气污染的“贡献率”最大，尾汽排放污染将占空气总量的30%左右，形势十分严峻。
在公共交通上使用天然气（LNG）作为清洁能源，根据取样分析对比，LNG汽车与燃油车相比，LNG汽车的有害排放降低约85%左右，综合碳排放降低约95%，减排效果显著，是现阶段理想的替代燃料，是提升空气质量的长效措施。
另外为提高人民生活质量和生活水平，某某镇规划发展城镇管道天然气供应，为城镇各类用户提供高效清洁能源，适应国家新农村建设的需要；发展城镇天然气管道供应的同时，对天然气输配系统的可靠性、稳定性提出更高要求，从技术上考虑应建设应急调峰设施，目前国内普遍采用建设LNG应急调峰储配站的方式解决应急调峰问题。
综上所述，某某镇建设LNG应急调峰站和LNG加注站项目，对改善能源结构，促进节能减排，提高城镇管道天然气供气的可靠性和稳定性具有重要意义，天然气作为一项清洁高效能源，无疑应得到重点发展；2015年8月15日，我院受某某能源有限公司委托，进行《某某LNG储配调峰及加注站工程可行性研究报告》编制工作，接受委托后，我院立即组织相关专业人员调查某某县车用液化天然气市场需求情况、某某镇城镇燃气用气规划情况，进行方案比选来确定本项目的建设方案，并进行投资估算和经济效益分析。
1总论
1.1项目名称
项目名称：
某某LNG调峰站建设项目
项目主办单位：
某某能源有限公司
设计单位：
某某石油化工设计院
1.2项目建设背景和意义
1.2.1项目建设背景
石油作为一种不可再生资源，决定了它是确保国家安全，保证经济持续发展的重要战略资源。
近年来，随着经济飞速发展，我国各种形式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之一。
这严重危害人们的身心健康，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。
“十二五”期间，我国汽车消耗燃料以两位数比例逐年增长，汽车交通已成为我国成品油的主要消耗领域。
据预测，2020年汽车交通领域的石油消耗将达到2.5亿吨，我国经济发展与能源安全将进入石油资源风险期。
LNG液化天然气作为一种清洁能源，越来越受到各级政府和企业的重视。
天然气在一次能源消费中的比重，世界平均约占四分之一，而中国则只占4%左右，这说明我国天然气利用程度还很低，发展潜力很大。
使用清洁能源替代汽车燃油，是国家能源政策的要求，发展清洁燃料汽车不仅可以节约能源、促进节能减排，而且可以为经济发展与能源安全提供重要保障。
某某县位于山东省最南部，东临江苏省东海县，南接江苏省新沂市，是山东“南大门”。
经济以农业为主，辖区内的某某镇地处京沪交通要冲，被誉为京沪高速公路在境内开通的“鲁南第一出口”，交通便利。
目前某某县境内有货运车3000余量，客运车200余辆，公交车100余量，并且呈逐年增长趋势，与之而来的环境污染问题也原来越突出，环境保护倍受关注，为改善能源结构，促进节能减排，亟需引进新型高效清洁的汽车燃料；另外某某镇规划建设城镇管道燃气，为确保居民、商业、以及部分工业用户用气，需建设应急调峰站，提高城镇燃气供气的安全性、可靠性。
基于以上所述，亟需在某某镇建设LNG应急调峰站和LNG加注站项目，2015年8月15日，我院受某某能源有限公司委托，进行《某某LNG储配调峰及加注站工程可行性研究报告》编制工作，接受委托后，我院立即组织相关专业人员调查某某县车用液化天然气市场需求情况、某某镇城镇燃气用气规划情况，进行方案比选来确定本项目的建设方案，并进行投资估算和经济效益分析。
1.2.2项目建设意义
LNG是目前全球增长最快的一种能源，在中国大力发展LNG，将对优化我国的能源结构，有效解决能源供应安全、生态环境保护的双重问题，实现经济和社会的可持续发展发挥重要作用。
对某某县而言，充分把握国家能源结构调整战略实施的机遇，发展液化天然气，具有以下几方面的意义：
（1）满足《山东省天然气利用发展规划》实施的需要
根据《山东省天然气利用发展规划》，鼓励发展汽车用天然气，这也符合国家发展改革委员会制定的天然气利用政策，确保天然气高效、合理的应用。
（2）提高城镇天然气供应的可靠性和稳定性
所建的某某储配调峰及加注站的储配调峰部分既能保证某某镇的事故用气，同时又弥补了某某镇正常情况下用气高峰时的用气不足，确保某某镇城镇燃气供应的可靠稳定。
（3）促进节能减排，加快经济增长
某某县地理位置优越，某某LNG储配调峰站的加注部分对某某县发展车用液化天然气事业有着至关重要的作用。
在当前油价不断攀升、环境污染不断加重的形势下，发展LNG为现阶段能源利用的主导方向。
LNG汽车与燃油车相比，LNG汽车的有害排放物降低约85%左右，综合碳排放物降低约95%左右，节能减排效果显著，同时LNG与汽油、柴油相比，具有明显的价格优势，是现阶段理想的替代燃料。
（4）建设LNG加注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，比燃油节约20%费用，以气代油的经济效益较为可观；同时天然气是一种高辛烷燃料，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寿命是十分有益的。
（5）项目示范效应
目前LNG加注站技术已成熟，但在山东，LNG加注站处于发展的初级阶段，通过本项目的建设，为全面治理车辆的排放污染、发展清洁汽车、打造绿色城镇做出贡献，也为某某县后期建设LNG加注站积累工程建设经验。
1.3编制依据和编制原则
1.3.1编制依据
（1）《山东省天然气利用规划》（2009年版）；
（2）《产业结构调整指导目录（2015年本）》（发改委发布）
（3）《燃气工程设计手册》中国建筑工业出版社
（4）某某能源有限公司关于《某某LNG储配调峰及加注站可行性研究报告》的编制委托书；
（5）某某能源有限公司与我公司签署的《某某LNG储配调峰及加注站可行性研究报告》编制合同；
（6）某某县车辆调研情况；
（7）其他相关依据。
1.3.2编制原则
（1）符合城市总体规划部门的要求，遵循有关规定、规程和规范，做到合理规划，合理布局，统筹兼顾。
（2）贯彻国家关于节约能源和加强环境保护方面的方针和政策；贯彻社会效益、经济效益并重，远近结合，以近期为主，适当留有发展余地。
（3）严格执行国家及行业颁发制定的有关标准、规范和规定，进行各类建、构筑物的防火、防爆抗震、防雷等设计。
严格执行现行的规范要求，保证与周围各建、构筑物安全防火间距。
（4）坚持科学态度，积极采用国内外成熟的新工艺、新技术、新设备和新材料，保证工程的安全性和先进性。
力求技术先进，经济合理、安全可靠。
（5）在设备选型过程中，在保证性能要求的情况下，充分考虑经济上的承受能力等因素，做到技术先进、可靠，同时又经济合理。
（6）合理确定LNG储配调峰及加注站的建站规模，努力降低工程造价、节省投资、减少占地。
（7）美化环境，创建良好的生产、工作环境。
1.4编制范围、规模及内容
1.4.1编制范围
本可行性研究报告编制范围包括：
建设方案与建设规模的确定，站区内液化天然气的储配气化部分及汽车加注部分等所有工艺设施的选择，工艺流程的确定，总图运输以及配套的公用工程（给排水、消防、电气、污水处理）设计。
1.4.2工程规模
根据某某县液化天然气市场发展情况，本项目主要面向城镇液化天然气事业服务，主要功能一是作为某某县某某镇镇区的储配应急调峰用气，储气能力为2.8×104Nm3，满足某某镇10天的应急工况下用气，小时设计规模为500Nm3/h；二是为城镇公交车、客运车、货运车等加注液化天然气，设计供气规模为5×104Nm3/d，日运行15h；站区占地18054m2（约合27亩）。
1.4.3编制内容
根据合同要求，参照国家相关建设项目的规定，本可研报告主要内容有：
（1）通过对某某县某某镇市场分析、方案比选来确定本项目的建设方案及建设规模。
（2）确定LNG储配调峰及加注站的工艺流程以及设备选择。
（3）根据项目总体要求，对工程的总图、运输、公用工程及配套设施，进行合理规划和设计。
（4）对项目的技术安全性进行分析。
（5）分析项目建设、运行对环境的影响。
（6）进行项目投资估算，对项目财务效益进行初步计算、分析和评价。
1.5技术路线的确定
1.5.1设计原则及设计理念
根据某某LNG储配调峰及加注站中加注部分及气化部分的运行压力及工况特点的不同，本工程采用分开式、单独运行的方针。
其中两个储罐作为LNG汽车加注部分的气源，另外一个储罐作为某某镇储气应急调峰的储气罐。
在正常运行工况下，两个罐可作为汽车加注部分的储罐使用；在城镇燃气调峰工况下，另外一个罐可作为城镇调峰供气；在城镇燃气事故工况下，三个储罐可同时为城镇各类用户供气；同时三个罐具有相互备用、相互倒罐的作用。
1.5.2车辆的实用型
（1）长期以来，公路运输车辆以石油为燃料，在世界性的石油紧张、价格一路飚升得严峻现实下，发展天然气汽车，减少对石油的依赖、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。
国外在20世纪40年代已开始清洁燃料汽车研究，清洁燃料从LPG开始，目前有天然气、生物燃料、二甲醚及燃料电池等。
随着天然气工业的快速发展，天然气作为清洁汽车燃料比其他燃料在方便性、环保性、动力性、经济型等方面更优越。
不少国家开始大力发展天然气汽车，汽车使用天然气有压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG）两种方式。
CNG技术简单方便，LNG能量密度大，压力低，车载气瓶轻，一次充气续驶里程长，原料气源远距离运输成本小。
同时由于液化天然气单位体积能量较压缩天然气高，所以在车辆气瓶容积有限的情况下，LNG适合运距相对较长、耗能大的车辆；CNG适合运程短、耗能小的车辆。
一些发达国家近年大力推广使用LNG汽车，美国、加拿大、欧洲等国家，除城市公交、出租车使用外，已成功用于城际大巴及重载卡车的商业运营。
美国在LNG汽车的技术及应用上处于世界领先地位，现有LNG加注站百余座。
国内天然气汽车始于上世纪50年代的四川地区，国内其他城市北京、上百、成都、重庆、西安等12个城市作为示范城市。
在“十一五”期间已开始发展天然气汽车，随着西气东输管道的建成以及沿海一些城市LNG进口接收站项目的建成，天然气汽车正在我国大面积发展。
（2）清洁汽车的购置
国外发达国家已生产出了各种燃料的发动机，国内目前已有厂家研制成功LNG重卡车辆。
本项目为新建项目，根据目前LNG重卡车辆的测试，改装车辆耗气量大，运行部稳定。
所以本项目考虑直接新购LNG重型卡车车辆。
1.5.3LNG的经济性
重型卡车使用LNG和柴油作为燃料相比，每年可节约20%费用，因此以LNG代油的经济效益较为可观。
对于本项目来说，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或者用气化器气化；空温式气化器不耗能，低温泵单台功率一般在11kw左右，而CNG加气站主要耗电设备为压缩机，功率一般在100kw。
LNG加注站比CNG加气站耗电量低，另外此加注站还有储配应急调峰的作用，因此LNG储配调峰及加注站相对于CNG加气站既节约了运行成本又增加了社会效益。
1.5.4LNG安全性
天然气的燃点为650℃，比汽柴油、液化天然气（LNG）的燃点高，点火性能也高于汽油、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，稍有泄露即挥发扩散；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，泄露后不易挥发；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0.4Mpa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，压力高达25Mpa。
LNG加注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都要安全。
对周边环境所造成的危险性相对小一点。
1.5.5LNG环保性
CNG加气站增压用的压缩机，冷却用的冷却塔及脱水装置等噪音往往超标，对周围居民的生活环境造成不良影响。
LNG加注站采用低温泵运转液体，噪音很小，无其他噪声源，环保性能更好。
LNG由于脱除硫和水分更为彻底，其组分比CNG更纯洁，因而LNG汽车的排放性能要优于CNG汽车。
与燃油车相比，LNG汽车的尾气排放中二氧化碳和有害物排放量大大减少，被称为真正的环保汽车。
1.6主要工程量
某某LNG新能源项目的主要工程内容及工程量见表1-1。
表1-1主要工程内容及工程量表
项目名称
子项名称
概况
备注
某某LNG储配调峰及加注站项目
总图
占地18054m2（27亩）
生产区
加注部分
LNG储罐3套，单罐容积60m3
LNG潜液泵，2台
一备一用
BOG气化器300（Nm3/h）、EAG气化器300（Nm3/h）PN1.6MPa
卧式
立式BOG储罐（缓冲罐）5m3，PN1.6MPa
气化部分
空温式气化器2台（500Nm3/h）PN1.6MPa
水浴式复热器2台（500Nm3/h）PN1.6MPa
一用一备
调压计量加臭撬（500Nm3/h）
放散立管高10m
卸车增压器，（200Nm3/h）
消防
消防水泵2台
消防水池（28m×12m）
地上消火栓4个
营业区
站房（210.75m2）
罩棚672m2（28m×24m）
加注机4台
辅助区
箱变
160KVA，1套
锅炉房
43.2m³
第二电源机房
43.2m³
厕所
33.6m³
1.7研究的简要结论
某某LNG新能源项目位于某某县某某镇G205国道与京沪高速交叉口北侧，区位优势明显，地势平坦、交通便利、场地周边配套设施完善，具有得天独厚的建设条件和环境优势，主要研究结如下：
（1）项目建成投产后，加注部分最大日供气量可达5×104Nm3/d；气化部分储气能力为2.8×104Nm3，满足某某镇10天的应急工况下用气，小时设计规模为500Nm3/h，可满足某某县事故用气及调峰时的用气量需求。
（2）LNG与汽油柴油相比具有明显的经济效益和环境效益，对促进地方经济发展和保护环境起到积极作用。
（3）本项目的生产工艺流程采用先进、环保新技术，成熟且安全可靠，节能高效。
对环境无任何危害，属于绿色产业。
（4）本项目主要为汽车提供清洁高效的替代能源，属于利民工程，本项目通过合理规划，可实现年平均利润总额1070万元，所得税后财务内部收益率为15.31%，投资回收期7.1年，说明本项目仍有一定的经济效益，在经济上是可行的。
通过研究，认为本项目符合国家“十二五”规划提出的清洁能源规划，符合国家发改委发布的天然气利用政策，符合环保要求，项目的实施解决了某某县车用液化天然气的需求。
项目具有一定的盈利能力。
该项目从技术上和经济上都是可行的，宜尽快实施。
1.8主要技术经济指标
主要技术经济指标见表1-2：
表1-2主要技术经济指标表
序号
项目名称
单位
指标
备注
1
建设规模
万m3/a
1700
5万m3/d
2
燃料动力消耗
（1）
电
万kwh/a
44.88
（2）
水
万m3/a
0.442
3
劳动定员
人
36
（1）
管理人员
人
3
（2）
技术人员
人
4
（3）
操作人员
人
29
4
总投资
万元
2233.3
（1）
固定资产投资
万元
2087.3
（2）
流动资金
万元
146
5
占地面积
m2
18054
6
建筑面积
m2
3643
7
全年工作天数
天
340
8
员工工作天数
天
251
9
营业收入
万元/年
6486.6
（1）
LNG销售收入
万元/年
6486.6
10
总成本
万元/年
5893.8
（1）
经营成本
万元/年
5755.8
（2）
固定成本
万元/年
565.1
（3）
可变成本
万元/年
5328.7
11
利润总额
万元/年
473
12
销售税金及附加
万元/年
166.3
13
所得税
万元/年
106.6
14
税后利润
万元/年
319.9
15
财产内部收益率
%
21.69
税前
%
15.31
税后
16
财务净现值
万元
2081
税前
万元
1070
税后
17
投资回收期
年
5.5
税前
年
7.1
税后
18
盈亏平衡点
%
56.99
1.9产业政策性分析
为缓解天然气供需矛盾，优化天然气使用结构，促进节能减排工作，经国务院同意，国家发展改革委员会研究制定的《天然气利用政策》于2007年8月30日正式颁布实施。
其指导思想是按照科学发展观和构建社会主义和谐社会的要求，以改善环境和提高人民生活质量为目的，加大调控和引导力度，强化需求管理，优化天然气使用结构，提高资源利用效率，促进天然气市场健康有序发展。
其基本原则是坚持全国一盘棋，国家对天然气利用进行统筹规划，同时考虑天然气产地的合理需要；坚持区别对待，明确天然气利用顺序，确保天然气优先用于城镇燃气，促进天然气科学利用、有序发展；坚持节约优先，提高资源利用效率。
天然气利用政策将天然气利用领域归纳为四大类，即城镇燃气、工业燃料、天然气发电和天然气化工。
综合考虑天然气利用的社会效益、环保效益和经济效益等各方面因素，并根据不同用户的用气特点，将天然气利用分为优先类、允许类、限制类和禁止类。
属于优先供气范畴的有：
城镇（尤其是大中城镇）居民炊事、生活热水等用气；公共服务设施（机场、政府机关、职工食堂、幼儿园、学校、宾馆、酒店、餐饮业、商场、写字楼等）用气；天然气汽车（尤其是双燃料汽车）；分布式热电联产、热电冷联产用户。
属于允许供气范畴的有：
集中式采暖用气（指城区的中心地带）；分户式采暖用气；中央空调；建材、机电、轻纺、石化、冶金等工业领域中以天然气代油、液化石油气项目及环境效益和经济效益较好的以天然气代煤气项目等；
某某镇的居民炊事、生活热水等用气，公共服务设施用气、天然气汽车，分布式热电联产（热电冷联产）用户均属于优先类。
根据《产业结构调整指导目录（2015年本）》，本项目属于第一类“鼓励类”，符合第二十二条“城镇基础设施”的第十款“城镇燃气工程”，所以符合产业政策调整的要求，希望政府大力支持。
1.10遵循的主要标准、规范
一、总图
《城镇燃气技术规范》GB50494-2009
《城镇燃气设计规范》GB50028-2006
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
《液化天然气（LNG）汽车加气站技术规范》（国家能源局，2015年11月1日实施）
《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2002，2006年版）
二、工艺
《城镇燃气技术规范》GB50494-2009
《城镇燃气设计规范》GB50028-2006
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
《液化天然气（LNG）汽车加气站技术规范》（国家能源局，2015年11月1日实施）
《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2002，2006年版）
《低温绝热压力容器》（GB18442-2001）
《工业金属管道设计规范》（GB50136-2000，2008年版）
《工业金属管道工程施工规范》GB50235-2014
《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-2008
《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T14976-2002
《压力容器安全技术监察规程》质技监局锅发[1999]154号
《承压设备无损检测》JB/T4730.1～4730.6-2005
三、土建
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
《液化天然气（LNG）汽车加气站技术规范》（国家能源局，2015年11月1日实施）
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2014）
《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222-95，2001版）
《建筑地面设计规范》GB50037-96
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
《混凝土结构设计规范》GB50010-2014
《砌体结构设计规范》GB50003-2001
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001，2006年版）
四、电气
《供配电系统设计规范》GB50052-2009
《城镇燃气设计规范》GB50028-2006
《控制室设计规定》HG/T20508-2000
《低压配电设计规范》GB50054-95
《建筑照明设计标准》GB50034-2004
《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94，2000版）
《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007
《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93
《电气装置的电测量仪表装置设计规范》GB/T50063-2008
五、自控仪表
《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》SH3063-1999
《自动化仪表选型设计规定》HG/T20507-2000
《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007
《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93
《电气装置的电测量仪表装置设计规范》GB/T50063-2008
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
六、消防
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
《城镇燃气设计规范》GB50028-2006
《液化天然气（LNG）汽车加气站技术规范》（国家能源局，2015年11月1日实施）
《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2002，2006年版）
《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005
七、劳动安全与工业卫生
《石油天然气工业健康、安全与环境管理体系》SY/T6276-1997
《工业企业设计卫生标准》 GBZ1－2002
《工业企业厂界噪声标准及测量方法》 GB12348～12349－90
《压力容器安全监察规定》劳锅字442号文（93）
《特种设备安全监察条例》国务院令373号
八、环保
《城镇燃气设计规范》GB50028-2006
《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）
《建筑设计防火规范》 GB50016-2006
《大气污染物综合排放标准》 DB11/501-2007
《工业企业厂界噪声标准及其测量方法》GB12348～12349－90
2气源分析、市场预测
2.1气源分析
2.1.1LNG特点
天然气是一种产于地表下的天然
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