做好技術準備迎接天然氣時代的到來做好技術準備迎接天然氣時代的到來

前言

自國家作出西部大開發的重大戰略決策以來，西起塔里木東抵上海的“西氣東輸〞天然氣管道項目成了燃氣行業最熱門的話題之一，引起國內外廣泛關注；它是西部大開發的標志性項目，序曲項目，是貫徹落實西部大開發戰略的重要舉措。該項項目將于2022年動工，2022年建成送氣。它的建成對于加快--以及我國西部地區經濟開展具有重大意義，將促進我國能源結構的調整，有效地治理大氣污染。

廣東地區(尤其是深圳市)經濟增長較快，能源需求量較大，然而省內能源匿乏，能源自給率僅為10％；同時目前南海天然氣在數量和時間上均難以滿足需求。因此，1999年底國家正式批準廣東LNG試點項目總體工程一期項目立項，各項籌建工作正緊鑼密鼓地進行，目前，己進入了LNG接收站和輸氣干線的招商階段。

深圳市早在1986年就開始為迎接南海天然氣而積極準備，規劃做了一輪又一輪，計劃討論了一次又一次，隨著MG工程的啟動，深圳天然氣夢真要成為現實了。

越來越多的跡象說明：中國的天然氣時代正伴隨著21世紀的鐘聲向我們走來。

一、天然氣資源情況

我國有豐盛的天然氣資源。全國第二輪資源評價結果認為：我國有38×1012米3(38萬億米3)的天然氣資源量，其中陸上30×1012米3，海域8×1012米3，主要分布在中西部地區和近海海域(約占全國天然氣資源總量的80％)。至今累計探明了2．3×1012米3的天然氣儲量，探明率僅為5．8％。“八五〞以來的近十年間，我國探明天然氣儲量年均以1200×108米3以上的速度增長；年產氣量平均以10％以上速度增長。1999年全國天然氣生產量為252億米3，預計2000年生產天然氣300億米3，到2022年可到達400—450億米3,到2022年將到達700—800億米3。

全球天然氣探明儲量比過去20年增長了一倍，截止到2000年1月1日，世界天然氣探明儲量為5146萬億立方英尺(145萬億米3)，前蘇聯、中東、亞太地區的天然氣探明儲量都呈回升趨勢，僅俄羅斯和中亞三國就擁有殘余可采的天然氣儲量達58×1012米3，每年可向我國提供數百億米3的天然氣資源。

進口LNG有著廣泛的資源根底，1998年全球LNG進出口貿易量達8249萬噸(1130億米3)，主要出口國包括印度尼西亞、澳大利亞、文萊、卡塔爾等，LNG出口能力合計達1億噸以上。由于LNG貿易屬于買方市場，資源供大于求，中國進口LNG將有多個來源可供選擇。在2000—2022年間，亞太地區的馬來西亞、澳大利亞和印尼都有新增LNG供給能力的工程，此外，還將涌現阿曼和也門兩個LNG新出口國。我國天然氣進口在2022年將到達50—120億米3、2022年到達210—260億米3，2022年到達537—1037億米3，進口天然氣屆時將成為中國天然氣市場的重要組成局部。

二、我國近中期利用天然氣工程

目前我國累計探明天然氣儲量主要分布在中西部地區和近海海域，天然氣開發利用受到地區性的限制，：到目前為止建成輸氣管線只有13000多公里，且主要以地區性干線為主，如陜一京輸氣管線和崖13-1一香港輸氣管線等。為滿足我國經濟興旺、能源短缺的東部及東南沿海地區的需求，今后十年內我國將新建六項天然氣利用項目，形成六個區域性輸氣管網。方案建設的這六項項目分別是：

1)已經動工的澀北一西寧一蘭州管道

管線全長950公里，年輸氣能力，20億米3,方案2022年10月建成。國家已將該項項目列為重點項目工程實施。

2)重慶忠縣一武漢管道

主管線全長703公里，管徑700mm，年輸氣能力30億米3，方案2022年建成，主要供湖北、湖南省用氣，中遠期局部供江西省。

3)--輪南一上海管道

管線全長4200公里，管徑1500mm兩條。管線方案2022年建成，2022年一期規模達產，供氣量在2022年、2022年、2022年分別為42億米3、74億米3、108億米3，2022年到達199億米3。

4)陜北一北京復線

在已建成的陜京管線上，增建加壓站，提高輸氣壓力，將原輸氣能力由20億米3／年，增加到30億米3／年。供給河北、山東兩省，保證對北京的供氣量。管線方案2022年建成。

5)俄羅斯一東北一華北一華東管道

管線全長4091公里，其中中國境內2131公里。規劃從俄羅斯進口300億米3／年，中國境內利用200億米3／年，其中，東北地區100億米3／年；環渤海地區l00億米3／年。輸送到韓國100億米3／年。

6)引進LNG和利用海上油氣資源的管道

包括廣東LNG工程，渤西南氣田向膠東半島供氣，東海春曉氣田向浙江供氣，南海氣田向海南和廣西供氣。

待這六項項目建成后，將把這些管道所在區域性管網連接起來，形成產、運、儲、配、銷五位一體，橫穿西東、縱貫南北的天然氣輸送網絡，這樣全國的天然氣利用程度也將從現在的百分之二左右，提高到百分之七以上。

三、廣東LNG項目工程

廣東LNG項目工程包括：接收站和輸氣干線工程(下列簡稱站線工程)，以及燃氣電廠、城市燃氣、獨立工業等用氣工程。

1、工程規模

一期項目規模年進口300萬噸LNG，接收站站址位于深圳秤頭角，通過輸氣干線，向惠州和深圳前灣2個新建燃氣電廠，深圳3個現有燃油改燃氣電廠，深圳、廣州、佛山和東莞4個城市燃氣，以及香港電燈集團有限公司新建燃氣電廠和香港中華煤氣有限公司供氣，目標是2022年投產。

二期項目，新增年進口200萬噸LNG，引入南海天然氣15億米3／年，實現近海天然氣和進口LNG兩種資源互補，除增加向已有工程供氣外，輸氣干線延伸向珠江三角洲的惠州、肇慶、江門、中出和珠海等城市供氣，方案2022年投產。

LNG接收站也分兩期建設。一期項目設置兩座13．5萬米3儲罐，

二期再增加一座約10萬米3的儲罐。接收站配備高壓開架式海水氣化器，并設高壓浸沒焚燒式氣化器作調峰和備用。氣化能力：一期1200米3／小時LNG；二期2000米3／小時LNG。接收站港址內建可停靠13．6萬米3LNG運輸船的專用泊位一個，棧橋長450米，停泊水域設計水深為—13．2米。主泊位旁建一工作船泊位。

該工程的輸氣干線一期主干線起自秤頭角接收站出站端，經坪山、東莞、廣州，達到佛山，全長215．4公里，年輸氣量約為40億米3。一期還包括兩條支干線，坪山惠州電廠支干線長32．6公里，坪山至前灣電廠、美視電廠支干線共長78．8公里。二期主干線起自珠海市的橫琴島，經珠海、中山、江門、鶴山市，最終達到佛山，全長181．7公里，年總輸氣量82億米3，包括南海15億米3天然氣。

2、投資

接收站和輸氣干線一期投資約51億元人民幣；二期投資21億元人民幣。資本金30％由參股各方自有資金注入。資本金以外局部的融資計劃在可研階段研究確定。

3、股份

本工程為中外合資工程，工程發起方包括：中國內地發起方、中國香港發起方和外商合作搭檔。參股比例中，中國內地發起方占64％，香港發起方占6％，外商合作搭檔參股30％。在中國內地發起方中，中國海洋石油總公司占33％，深圳市投資管理公司占14％，廣東省電力集團公司占6％，廣州市煤氣公司占6％，東蕪市燃料工業總公司占2．5％，佛山市燃氣總公司占2．5％。香港發起方中，香港電燈公司和中華煤氣公司各占3％的股份。

4、用戶

廣東LNG項目工程其供氣范圍覆蓋珠江三角洲和香港地區，用戶包括下列四大方面：1、珠江三角洲九個城市的燃氣供給，包括民用和工業用戶。一期覆蓋深圳市、東莞市、廣州市和佛山市，二期增加惠州市、肇慶市、江門市、中出市和珠海市。本工程將供氣至各城市門站。2、新建電廠經可行性研究和廣東省電力供給情況確定，本工程將供氣至電廠；3、油改氣電廠，一期包括深圳南山電廠、美視電廠、月亮灣電廠，本工程將供氣至電廠；二期工程包括佛山得勝電廠和沙口電廠，初步考慮由城市燃氣管網供氣。4、香港用戶，包括香港電燈集團有限公司(下列簡稱港燈)電廠用氣和香港中華煤氣有限公司(下列簡稱中華煤氣)的城市燃氣。

5、下階段工作方案

廣東LNG項目工程，在完成接收站和輸氣干線工程外商合作搭檔選擇后，將進行一期項目有關用氣工程和站線工程可行性研究，進一步落實天然氣市場，落實工程建設條件；競爭性選擇LNG資源，談判簽定上游購氣及運輸原那么協議；下游售氣原那么協議和融資原那么協議，并且探討國家試點政策支持。目標是2022年一季度向國家上報總體工程可行性研究報告。目前已進入了接收站和輸氣干線工程外商合作搭檔選擇階段，已有27家外商取得了標書，將于近期開標。

四、深圳市天然氣利用的準備

深圳市目前采用液化石油氣管道供氣，經過二十年的建設，已實現了全市東西大聯網，考慮到天然氣即將到來，液化石油氣場站、管網如何適應天然氣的需要，如何銜接等問題，我們早在1996年就委托有關設計院做好了至2022年天然氣的規劃工作。

1、規劃指標

用氣人口

根據?深圳市城市總體規劃》(1996—2022)以及深圳特區2022年規劃功能分區資料，預測2022年深圳市用氣人口如下：

2022年深圳市用氣人口預測表單位:萬人

耗熱定額

通過隨機抽樣調查，考慮到深圳市的地理位置，生活水平以及特殊的人口組成，我們確定2022年深圳市的居民耗熱定額為：

戶籍人口：人均耗熱定額3135．0兆焦／人·年

暫住人口：人均耗熱定額2926．0兆焦／人·年

氣化率

2022年深圳市(特區內外)全部氣化，居民氣化率100％，其中管道氣和鋼瓶氣的氣化率如下表：

氣化率一覽表

供氣規模

根據用氣人口、耗熱定額、氣化率、工業及公福用戶以及燃氣空調、燃氣汽車的應用，確定2022年的供氣規模為：天然氣77448萬米3／年，折算為民用戶數為153萬戶。

2、輸配系統

天然氣輸配系統由城市門站、城市高壓管網、高中壓調壓站、中壓管網及庭院管網組成。其工藝流程為：

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城市門站2座：坪山門站西麗門站

門站區占地1公頃，地下管束儲氣區占地面積3．3公頃，坪山門站的設計壓力為7．0MPa，西麗門站的設計壓力為3．5MPa，最大小時供氣能力為37．6萬米3／小時。

門站的工藝流程為：長輸管線的來氣，進入城市門站后，用氣低谷時，局部經過濾后送往地下管束區進行儲存，局部經過濾、調壓到1．6MPa計量出站，送往城市高壓管網。用氣頂峰時，來氣和儲存在地下管束的天然氣一起，經調壓、計量后，送往城市高壓管網。

高中壓調壓站20個：分南山、羅湖、鹽田、布吉、坪山、沙井6個組團。包括南油、松坪山、華僑城、西鄉；梅林、清水河、羅芳；沙頭角、鹽田；龍華、布吉西、布吉、橫崗；龍崗北、龍崗東、坪山、葵涌、大鵬、沙井、松崗等20個高中壓調壓站。

高中壓調壓站占地面積為3250米3，設計壓力為1．6MPa，工藝．流程為：來自高壓管網的天然氣，以不小于1．6MPa的壓力進入各調壓站，在調壓站內進行過濾、調壓穩壓至0．3MPa，計量后出站供給各類用戶。

壓力級制

經對高—中—低壓三級供氣系統及高—中壓二級系統技術經濟比擬，確定深圳市的壓力級制為高中壓兩級系統，即高壓管網輸氣，中壓管網配氣。

從秤頭角接收站出來的輸氣干線壓力為7．0MPa，進入坪山門站后以3．5MPa的壓力進入西麗門站，坪山門站與西麗門站分別調壓至1．6MPa進入城市燃氣高壓管網。高壓管網的供氣壓力為1．6MPa，中壓管網供氣壓力為0．3MPa，通過庭院管網小區地下式調壓箱或樓棟掛墻式調壓箱后以0．1MPa的壓力進入樓棟或用戶調壓器。

管網系統

天然氣高壓管網全長242公里，具體走向詳見“深圳市天然氣門站、調壓站、用氣組團分布圖〞，管徑選擇DN600。

深圳市液化石油氣管道供氣起步于1982年，在“全面規劃、分區建設，逐步聯網〞的管道氣建設原那么指導下，充沛考慮了將來天然氣的轉換，管網按天然氣的設計要求進行建設，通過近二十年的不斷完善，經歷了小區中央氣化站建設，區域性氣化站建設，氣化站聯網供氣三個開展階段，目前已建中壓管網1200公里，其中市政管400公里，配氣管800公里，實現了東西大聯網，各區均有一個或幾個主干環網，其它干管相互成環，中壓次干管成枝狀布置。中壓主干管以各調壓站為中心，形成相對獨立的供氣區。為天然氣轉換奠定了良好根底，這種小區氣化模式為東南沿海地區做好天然氣轉換工作提供了借鑒并得到國際煤聯的高度評價。至2022年，中壓主干線將到達1418公里，中壓次干線到達992公里。

3、調峰與事故應急日調峰

根據供氣規模和儲氣系數，2022年日調峰用氣量為110萬米3。由于高壓氣源的優勢，深圳市采用了高—中壓天然氣供給系統，利用城市高壓管網儲氣是比擬理想的儲氣方式。通過對城市高壓管網儲氣、高壓球罐儲氣，管束儲氣及加壓管束儲氣等計劃進行技術經濟比擬，利用高壓管線和城市門站不加壓管束聯合儲氣的輸儲氣計劃較為合理。其中，高壓管線規劃242公里，門站管束18公里，儲氣能力可到達110萬米3。滿足日調峰用氣量的需求。

以上計劃并沒有考慮廣東LNG長輸干線的儲氣量，而利用長輸管線末段儲氣來調節城市日不均勻用氣是目前各種儲氣方式中最為經濟的。如果在與供氣方簽署供氣協議時，能夠爭取到利用長輸管線的局部儲氣量，門站可以不建儲氣設施，將大大減少項目投資。

季節調峰

深圳市季節儲氣系數為5％，2022年總儲氣規模為6000萬米3。經對深圳市地質情況的調查，深圳不具備建造地下儲氣庫的條件，因此季節調峰儲氣量必須由LNG接收站解決。

事故應急

由于深圳市擁有工藝、設備先進的羅芳、梅林、南油等區域氣化站。因此，方案將原有的區域性氣化站保存氣化能力，增設混氣裝置，生產代用天然氣，做為事故備用氣源。

羅芳氣化站平面圖

4、轉換項目

液化石油氣與天然氣應用上的不可互換性，決定了今后深圳市使用天然氣，必然要進行天然氣與液化石油氣的轉換工作，因此，天然氣與液化石油氣轉換項目在整個深圳市天然氣中具有重要的地位，并應給予重視。

轉換原那么

深圳市天然氣轉換項目應合乎以下根本原那么：

a盡可能采用先進工藝和技術，同時考慮經濟合理。

b轉換周期及區域劃分與天然氣供氣方案協調一致。

c轉換工作按照從氣源點由近及遠，分辨別期轉換。區域的劃分考慮管網所波及的供氣情況，人力及財力等因素。各區域內置換時，遵循壓力順序，由高到低逐級轉換。

d置換要做到平安可靠。每次實施前要精心制訂切實可行的方案，并預先做好用戶的宣傳咨詢工作，做好各項平安措施，在實施中逐一落實。

e在分區域轉換中，要保持轉換區與鄰區的管網平安斷開，置換完后要嚴格檢查，避免泄漏。

f輸配系統(包含管道、閥門、調壓器及表、灶具)均應滿足天然氣壓力級制的要求。

g在平安地點設置放散點。置換中在放散點取天然氣樣品檢驗，當氣體成份根本上與天然氣成份相符時即為合格。

由于目前深圳市燃氣管網輸送的是氣態液化石油氣，輸配系統為中壓一級管網系統，管材為無縫鋼管和PE管，樓棟調壓器或用戶調壓器后為鍍鋅鋼管和少量鋁塑復合管，因此置換工作包括中壓管網改造及用戶改造兩局部。

管網改造

采用分區置換的原那么，將全市特區內的羅湖、福田、鹽田、南山及特區外的寶安；龍崗六個行政區劃分為20個轉換區，各區界限管道上設置分斷閥門，相互不影響供氣。(1999年深圳市政府為民辦十件實事之一是將全市所有的國產閥門更換為進口直埋閘板閥。利用這一時機，我們有目的地對管網進行改造，適當地在各轉換區

之間增設了分斷閥門。)

轉換工作按從氣源點由近及遠，壓力級制由高至低，分辨別期轉換。轉換區與其它辨別隔后，將轉換區內的液化石油氣降至低壓并放散焚燒，增設小區地下式調壓箱或樓棟掛墻式調壓箱后再輸入天然氣進行置換，當氣體合乎天然氣成份要求時，停止放散，中壓管網升壓至0．3MPa，經小區地下式調壓箱或樓棟掛墻式調壓箱調壓至0．1MPa進入樓棟調壓器或用戶調壓器。

用戶改造

為不影響用戶供氣，對轉換區內的居民用戶每戶發放一個液化石油氣鋼瓶作為過渡氣源，而對于工商用戶那么采用臨時瓶組供氣。由于深圳市樓棟及用戶調壓器全部采用進口設備，入口壓力范圍為0．0