根據東海天然氣早期開采供應上海城市燃氣工程(下游部分)可行性研究報告,由于上游每年有10天連續(xù)停供期,上游供應的天然氣量不能完全滿足下游季節(jié)負荷變化的要求,因此考慮建設解決事故供氣和季節(jié)調峰的天然氣事故和季節(jié)調峰氣源備用站。
一、建立事故氣源備用站的必要性
1、發(fā)揮事故氣源站的功能
東海天然氣田為浦東唯一的供氣氣源,所以連續(xù)可靠供氣的風險很大。儲備一定量的天然氣作為事故備用足不可缺少的,是保證連續(xù)供氣的唯一方法。
2、發(fā)揮季節(jié)調峰的功能
近幾年來由于大量發(fā)展民用,壓縮與控制營事團及工業(yè)用氣的發(fā)展方針,造成目前上海市工業(yè)用氣比例非常小,民用氣比例升高的局面。今年一季度全市工業(yè)用氣量占22%,而此局面在今后幾年內將不會有較大的變化。根據預測資料顯示,即使到1997年,民用、營事團及工業(yè)用氣的比例為62:19:19(浦東地區(qū))國外一般為4:2:4。如此小的工業(yè)用氣比例,對李節(jié)調峰的壓力非常大。為了穩(wěn)定、可靠地供氣,采用相應的季節(jié)調峰手段是非常必要的。
3、可靠、穩(wěn)定供氣是浦東發(fā)展的需要
浦東的發(fā)展方向是建成國際的經濟金融貿易中心之一,為此創(chuàng)造良好的投資環(huán)境是浦東發(fā)展的基礎,保證天然氣能源供應,對浦東優(yōu)良形象的樹立具有相當大的作用,我們應采取積極的手段來保證用戶用氣的穩(wěn)定和可靠。因此,建立事故氣源備用站是保證不斷用戶用氣的前提條件,是保證社會穩(wěn)定和工營事團利益的可靠手段。
二、季節(jié)及事故儲氣量的確定
1、事故儲氣量的確定
根據上海市煤氣公司(下游)與上海石油天然氣公司(上游)有關天然氣銷售原則協(xié)議(附件一),上游提出一年中至少有連續(xù)10天的事故停供期。上游表示做到十天停供期已盡了最大努力。因此,下游至少應保證有10天的事故儲氣量:即120萬M
3/日×10=1200萬M
3。
2、季節(jié)調澤儲氣量的確定
根據上、下游銷售原則協(xié)議,上游同意天然氣的供應量隨著季節(jié)的變化可有±20%的波動,以幫助下游減輕部分的季節(jié)調峰壓力,但其余部分由下游考慮。下游根據其91、92、93年三年的日負荷統(tǒng)計,并充分利用上游提供的±20%的調節(jié)量,列出了較能吻合負荷變化的天然氣供應量分段表,以使季節(jié)調峰的儲氣量最小。
天然氣供應量表
分段時間 天然氣購入量 季節(jié)調峰量
(萬M3/日) (萬M3)
3月1日~6月4日 120 236
6月5日~10月4日 102 266
10月5日~11月30日 120 88
12月1日~2月28日 144 110
合 計 (全年平均120萬M3/日) 700
?
由以上兩項計算表明,季節(jié)及事故儲氣總量為:
1200+700=1900(萬M
3)
三、事故氣源備用站的幾種方案
1、方案中有關數據計算的基礎
(1)天然氣熱值:9000KCal/Nm
3
(2)儲氣規(guī)模1900萬M
3(相當于1900×9000=171×10
9KCal)
(3)各方案投資估算中均不包括征地費。
(4)各方案運行費用中全不包括折舊
2、輕油制氣方案
輕油制氣方案的工藝流程是輕油經過裂解,制成氣體并使其甲烷化,最后制成代用天然氣(SNG)。輕油制氣方案考慮與石洞口煤氣廠的現有設備相結合,設在石洞口煤氣廠內,其主要設備包括輕油制氣裝置,甲烷化裝置和輸送代用天然氣至浦東的約50公里鋼管(包括過江管)。
(1)規(guī)模計算
輕油熱值為11400KCal/Kg(47.7MJ/Kg)
輕油制氣(CRG)的熱效率>90%,甲烷化的熱效率>80%
則由輕油生產SNG的總熱效率為90%×80%=72%
田此輕油的單產為11400×72%÷9000=912M
3/T
因此油槽的容量為(比重以0.6計)
1900÷912÷0.6=3.47萬M
3
(2)投資估算
a碼頭:4000萬元
b油槽:3300萬元(包括季節(jié)調峰需要量)
c裝置:由于生產裝置可以常開,并且有30%到105%的生產能力調節(jié)范圍。因此生產規(guī)??刹豢紤]季節(jié)調峰時的生產量。每套可產SNG25萬M
3/日左右,因此五套裝置即可達125萬M
3/日,足夠滿足事故備用氣源的需要。參照石洞口引進價格,每套約1200萬美元,五套共需6000萬美元。按8.7的匯率計算,約5.22億人民幣。再加上安裝費包括碼頭油槽估計總費用6億5千萬元人民幣。
(3)建設周期
關鍵部分要從國外引進,因此從談判、設計、采購、安裝直至運行至少需2-2.5年。
(4)啟動時間
輕油方案考慮熱備,則運行費用非常大;若考慮冷備,啟動時間約需5天。因此無法滿足在突發(fā)性事故時,在短時間內投入運行,向城市管網提供氣源的要求。
(5)原料的來源
輕油原料考慮進口,貨源有保證
(6)成本估算
進口輕油到岸價以$220/T計,匯率1美元=8.7元人民幣,代用天然氣的油成本220×8.7÷912=2.1元/M
3油成本占運行成本的81.75%(石洞口數據),則代用天然氣的成本價為2.10÷81.75%=2.57元/M
3。
(7)方案分析
a可在石洞口煤氣廠內建造,不需再征地,可利用石洞口碼頭,可減少建造其它生產輔助設施和生活等設施。
b如果設備冷備,啟動慢,不適用作事故氣源站,同時設備長期備用,使用效率低;如果設備熱備,運行費用高,經濟上考慮不適合。
c如果此方案中利用石洞口碼頭,則需排長約50公里的管道。把氣送到浦東,而管道投資估計約1.5億元,因此考慮在石洞口擴建時的投資比單獨在浦東建廠要高。但是考慮到將來浦西也轉換成天然氣,那么管道投資仍然是必需的,不能作為在石洞口擴建的缺點。故此1.5億管道投資在方案比較時沒有列入總投資中。
3、LPG+空氣方案
LPG+空氣方案是利用液化石油氣(純丙烷)摻混空氣的方法制成代用天然氣。其主要設備包括:液化氣碼頭、空氣摻混裝置及液化氣儲罐。