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LNG应急调峰储配站工程可行性研究报告

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1、项目建设的背景及必要性近年来,随着经济的快速发展、能源结构转型升级、环保政策趋严,对燃油、 燃煤锅炉的限制等多重利好驱动,我

1、项目建设的背景及必要性
近年来,随着经济的快速发展、能源结构转型升级、环保政策趋严,对燃油、 燃煤锅炉的限制等多重利好驱动,我国天然气消费快速增长。然而,由于我国储 气设施建设滞后,冬季采暖季节天然气供应紧张局面时有发生,为补足储气调峰 短板,我国加快推进储气调峰设施建设,国家陆续出台了系列政策予以保障。
2018 年 4 月,国家发改委和能源局联合发布的《关于加快储气设施建设和 完善储气调峰辅助服务市场机制的意见》(发改能源规〔2018〕637 号)指出:
①供气企业和管道企业承担季节(月)调峰责任和应急责任,城镇燃气企业承担 所供应市场的小时调峰供气责任,地方政府负责协调落实日调峰责任主体;
②支 持企业通过自建合建、租赁购买储气设施,或者购买储气服务等手段履行储气责 任;
③供气企业到 2020 年拥有不低于其年合同销售量 10%的储气能力,县级以 上地方人民政府到 2020 年至少形成不低于保障本行政区域日均 3 天需求量的储 气能力,城镇燃气企业到 2020 年形成不低于其年用气量 5%的储气能力。



2018 年 4 月,陕西省发展和改革委员会下发了《关于加快推进天然气储气 调峰设施建设的通知》(陕发改油气[2018]1060 号),提出扎实推进天然气产供 销体系建设,有效缓解我省冬季天然气供需矛盾。各城镇燃气企业要落实调峰责 任和应急责任,把天然气储气调峰设施建设作为当前一项重要工作抓紧抓实,到 2020 年,形成不低于年销气量 5%的储气能力。支持各城镇燃气企业通过自建合 建、租赁购买储气设施或购买储气服务等方式,履行储气责任。
各县(区)人 民政府要对天然气储气调峰设施建设工作负总责,督促本行政区域内各城燃企业建设天然气储备调峰设施,全面统筹协调好本行政区域内天然气储气调峰设施建 设各项工作。
本项目主气源主要采用 LNG 气源,将由榆林地区、鄂尔多斯地区的多家 LNG 液化工厂供应,这些工厂基本距项目所在地 300 公里左右,根据目前国家天然气 销售政策,LNG 液化工厂实行市场价,由于上述地区内此类工厂数量较多,供 应比较充足,公司可以择优选择不同的供应厂家,完全可以为项目提供充足的气 源保障。
2、项目的市场前景
(1)市场现状
神木美能以陕京管道一线为主要气源,由城市门站、城区中压管网及用户管 网工程等输配系统组成,截至 2021 年末,已在神木市敷设中压管网 340 多公里, 已建成 CNG 加气站 1 座;服务居民用户已达到 11.93 万户、工商业用户 2,426 户,气化人口 30 多万人。
(2)供需分析
目前,神木市城市供气气源来自中石油北京天然气管道有限公司神木分输 站,气源供给渠道单一,城区的天然气工程经过多年的建设,用气量日益增长, 由于受到上游单一管道气源条件的限制,冬季高峰时段,天然气的供应量还不能 完全满足居民、非居民的正常用气需要。尤其是上游管道单位往往每年度需要进 行一次维护检修,此时会造成 2-3 天难以正常供气。为了充分保障冬季民生供应, 响应国家发改委《关于加快储气设施建设和完善储气调峰辅助服务市场机制的意 见》,加强冬季储气和调峰能力成为了公司亟待解决的建设任务。
(3)竞争优势
神木美能负责向神木城区保障供应天然气,本项目通过建设 LNG 液化天然 气应急调峰储配站,从周边地区现已建成的液化天然气 LNG 工厂,通过公路专 用汽车运输的方式将液化天然气LNG运输至神木LNG应急调峰储配站作为神木 市城市供气的补充气源,继而实现冬季调峰和应急备用的功能。
3、项目建设规模
本项目主要为神木市应急储气调峰,总设计气化规模为 1.0×104m 3 /h(标), 主要购置 5 台 200m3的 LNG 卧式储罐。
4、主要工程技术方案
本项目建成后,神木市整体天然气输配系统如下:


LNG 通过低温槽车运至站内,储存采用低温带压储罐储存,储存容积按神 木市城区未来预测用气规模结合相关规定确定,共设置 5 台 200m3 LNG 储罐; 气化采用空温与热水复热气化方式,气化后的天然气经计量、调压、加臭后输往 城区供气主管网,外输天然气设计压力为 0.4MPa,主要供给居民生活、商业、采暖及工业生产用气。
(1)设计参数
1)设计规模
本项目 LNG 储罐的容积按照满足计算月平均日 3 天计算,共建设 LNG 储罐 储存容积为 1,000m3,气化规模为 10,000m3 /h(标),设计选用 5 台 200m3 LNG 储罐。
2)设计压力
根据 LNG 气化站实际运行工况,确定 LNG 气化站的系统工作压力为 0.4- 0.7MPa,LNG 储罐的设计压力为 0.88MPa。
3)设计温度
系统采用液氮进行置换和预冷,液氮的温度为-196℃,系统的设计温度确定 为-196℃。
(2)工艺流程
1)卸车、气化工艺流程


由液化天然气(LNG)槽车运送来的液化天然气,通过 LNG 压力卸车口将 LNG 槽车内的液体送进 LNG 储罐内储存使用。储罐接受液体时保持温度 111K、 压力为 0.5-0.6MPa。槽车卸液时,开启 LNG 槽车的自增压器升压至 0.7MPa, 形成槽车与储罐之间的压差,将 LNG 注入 LNG 储罐内,卸液速度大约 3 小时/ 车。卸车结束时,通过卸车台气相管道回收槽车中的气相天然气。
气化供气时,打开液态 LNG 储罐的自增压系统,升压至 0.6MPa 后,开启 排液阀将液态 LNG 排放到气化区内的空温气化器中进行气化,气化后的天然气 通过管道进入调压配气区,经调压、计量、加臭后,输入城镇管网供各类用户使 用。输出天然气温度不低于 5℃,压力<0.4MPa。若从空温气化器出来的天然气 温度低于 5℃时,经水浴复热器再次加热至不低于 5℃后输出。考虑到检修和超 压时能够放空泄压,流程中各压力段设有安全阀在线监测超压放散。放散管路上 设 EAG 加热器,以避免放散时出现冰堵。
2)BOG 回收流程
为保证安全,工程设置了蒸发气体(Boil Off Gas)加热器,用以回收 BOG, 减少放散量。储罐装有降压调节阀,可根据压力高低自动排出储罐储存期间的蒸 发气体(BOG)。由自动控制的超压排放系统排放至 BOG 加热器气化,气体升 温后进入调压配气区,通过调压配气区进入燃气管网使用。
(3)主要设备选型
本项目装置布置的原则是按照工艺流程的顺序布置设备,尽量缩短管线,方 便操作维修,便于加气的车辆进出通行。项目设备主要包括有 200m3 卧式 LNG 低温储罐 5 台,卸车增压器 2 台,储罐增压器 5 台,EAG 加热器 1 台,BOG 加 热器 1 台,组合式水浴式复热器 1 台及调压计量橇 1 套。具体设备选择如下:


5、项目组织、实施主体及进度计划
本项目由公司下属全资子公司神木美能组织实施,募集资金到位后,公司向 神木美能增资,神木美能以增资资金实施本项目。 本项目建设期为 1 年,目前已完成可研编制、初步设计、项目备案、土地预 审、环评批复等工作,后续将按照项目实施计划开展工作。近几年受疫情、规划 条件等因素影响,本项目进展缓慢,公司下一步将克服困难,切实加快项目实施 进度。
6、项目采取的环保措施
本工程对环境的影响分为建设期和运行期两个阶段。
(1)建设期的主要环境污染物为施工机械作业时产生的扬尘、尾气、噪音; 配料、冲洗等施工废水、管道试压水和施工人员的生活污水;建筑垃圾和施工人 员生活垃圾等固体废弃物。
(2)运行期的主要环境污染物为 LNG 气化站过滤器更换滤膜排放的极少量 天然气以及系统超压排放的少量天然气、LNG 气化站卸液残留的少量天然气、 更换加臭剂时产生的极少量臭气;人员生活污水以及食堂废水;调压设备产生的 气流噪声与其它机械设备噪声;站区工作人员的生活垃圾等固体废弃物。
(3)主要防护措施及预期效果
1)大气污染预防
运行期废气污染物主要来自厂站更换过滤器的滤芯(每月一次)时管路内的 输送介质的释放,卸液口残留天然气放散,以及安全放散装置在压力超限时的天 然气泄放,可采用集中放空(高空)的方式,将天然气排放掉。
当管道发生事故排放时,这些气体与空气混合达到爆炸浓度极限时,遇明火 就会发生爆炸。因此,应针对发生天然气事故排放,根据燃气泄漏程度确定警戒 区,在警戒区内严禁明火。
2)污水处理
生活污水采用化粪池污水处理装置、食堂废水经隔油池处理后定期清掏外 运。
3)噪音防治
①机泵类设备、气化器和调压器设备选型尽可能选择低噪声设备,对噪声辐 射较强的设备,如空压机采取隔音、吸音等防噪措施。 ②站场周围栽种树木进行绿化,厂区内工艺装置周围、道路两旁,可种植花 卉、树木,吸收部分噪声。
7、项目选址及用地情况
神木市 LNG 应急调峰储配站工程拟选站址位于神木市经济技术开发区,项 目总用地面积为 20,000m 2。 神木美能以出让方式已取得陕(2020)神木市不动产权第 01899 号《不动产 权证书》。
8、项目投资概算


9、项目效益分析
神木市城市燃气用户数及用气量不断增加,特别是随着能源结构调整、节能 减排和环境保护的需要,冬季高峰保障供气及上游管道维修或事故应急状态下供 气的压力越来越大,为安全平稳供气,LNG 通过汽车运输进行日常储存作为应 急补充气源,将可以有效保障神木市冬季调峰及应急备用的天然气供应。因此, 本项目从环境效益和社会效益方面进行分析如下:
(1)环境效益
天 然 气 是 一 种 公 认 的 清 洁 能 源 , 本 项 目 2020 年 调 峰 用 气 量 约 为 1,071×104m3 /a,对应的年碳减排量为:1,071×9,519.2kg=10,195.06t。故本项目是 一项环保建设工程,环境效益十分显著。
(2)社会效益
LNG 应急调峰储配站工程的建设将使神木市的城市基础设施建设进一步完 善,确保城市燃气供应的可靠性与连续性,保障神木市清洁能源需求,满足冬季 调峰和应急备用的功能,可以提升神木市的投资环境和人民生活水平,从而进一 步促进当地经济社会的发展。


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