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城市远郊区县燃气供应模式的研究

  在二十一世纪,能源制约着我国的经济发展以及社会稳定。天然气是当前世界除了煤炭和石油之外的另一种一次能源,它作为一种重要能源形式已经在世界各个国家得到了广泛的使用。而在中国,天然气的主要使用区域还集中在发达和发展中地区,随着我国城市建设向远郊区县的转移,一些生产力和生活水平高的新农村也对天然气有了一定的消费需求,因此远郊区县成为天然气的潜在市场,而建立一套安全、经济、高效的燃气供应体系成为重中之重。
 
  1、天然气的基本特点及其优势
 
  天然气的主要成分是烷烃,不含一氧化碳,比重小于空气,不易聚集形成易爆性气体,无色无味无毒,是一种存在于地下岩石层的混合天燃气体。
 
  经过分析,天然气成为城市能源供应的主要发展方向,其优点主要分为以下几点:
 
  1天然气是一种清洁能源,它的广泛使用可以减少煤和石油的消耗量,从而减少二氧化硫及粉尘等有害物质的排放,可以有效地改善我国的自然环境;
 
  2天然气燃烧产生的二氧化碳量也少于其他燃料,这样就可以降低温室效应的产生;
 
  3天然气单位热值高,同比之下,天然气更加经济实惠,也可以节省能源消耗量;
 
  4天然气比重小,容易散发,不会轻易聚集成为易爆气体,使用起来安全可靠。
 
  2、现阶段我国城市远郊区县的天然气供应模式
 
  远郊区县人口分散,生产率低,经济条件落后,距离天然气气源或者天然气运输管道较远,所以远郊区县燃气供应与城市供应模式相差很大,所以远郊区县的燃气供应模式需要因地制宜,以实际情况作为基础进行全面考虑和研究。根据调查,我国远郊区县的燃气供应主要分为一下几种形式:天然气管道供应(NG),天然气液化供应(LNG),天然气压缩供应(CNG),瓶装液化石油气供应(LPG),集中供应,下面介绍一下各种燃气供应方式的优缺点和适应范围。
 
  2.1天然气管道供应(NG)
 
  天然气管道供应模式具有技术完善,安全污染,价格和供气量稳定,意外风险和运行成本低等优点,适用于距离城市比较近,人口分布相对集中,用气量较大并且毗邻于城市天然气管网的城镇。但是天然气管道网供气模式的项目建设,投资大工期长,所以这种供应方式受到了用户供气距离和供气需求量的影响。
 
  2.2天然气液化供应(LNG)
 
  天然气液化供应就是在常温下,将天然气冷却到-160°C—-163°C,使其变为液体,以便适应远距离运输。这种供应方式的优点在于其工期比较短,供气灵活,价格也比较稳定,而缺点是操作流程和工艺比较复杂。
 
  2.3天然气压缩供应(CNG)
 
  天然气压缩供应是由城镇加气母站将天然气压缩,低温装入钢瓶储存运输。天然气压缩供应的方式,操作流程简单,运作成本低,价格稳定,项目建设投资少工期短,建设灵活。但是它的运输次数频繁,供气能力不稳定,意外风险大,供气规模小,不适用于用气量大的城镇。
 
  2.4液化石油气供应集中供应
 
  液化石油气集中供应包括液化石油气瓶装集中气化,液化石油气直接气化和液化石油气混空气管道供应。这种供应方式供气源比较稳定,意外风险低,项目建设工期短投资少,建设灵活。但是它的供气源价格不稳定,波动较大,成本高并且安全性差。
 
  3、城市远郊区县燃气供应的特点
 
  和中心市区的“面状供气”相比,城市远郊区县的燃气供应属于“点状供气”。因为远郊区县人口分布比较零散,用户间距也很大,所以对于远郊区县的燃气供应来说,供气气源,供气距离以及供气的规模成为左右供气成本的重要因素。因此,只有全面考虑以上的影响因素,因地制宜,才能确定出适合各个远郊区县本身的供气方式。
 
  4、不同燃气供气方案计算
 
  4.1燃气负荷计算为了比较各种城市远郊区县燃气供应模式的
 
  经济性,我们将居民生活用气气化率设定为100%,用比例系数法计算公共服务用气和不可预见性用气,由于远郊区县公共服务用气量少,将其按照居民生活用气量的20%计算,不可预见性用气量按照总用气量的5%来计算,再次忽略远郊区县的工业用气。燃气负荷以居民户数为单位。具体参数以当地区域的用气量为准。
 
  4.2运输费用计算
 
  运输费用是各种燃气供应方式成本的首要因素,燃气一般有两种运输方式:铁路运输和公路运输。在本研究范围内,主要以公路运输为主,公路运输的成本一般包括车辆耗油费、驾驶员工资费用、高速公路过路费、保险费和公路养路费用等。具体计算方式和相关数据以当地区域参数为准。
 
  4.3燃气系统设备的优化和选择
 
  在满足燃气供应系统正常运作的同时,通过对燃气供应项目建设的评估计算,对于不同的村庄区域,按照其人口的分布疏密情况和燃气用气量的不同,选择出成本最低的设备系统,节约成本,将燃气系统的年费用指标降至最低。
 
  4.4经济性评价
 
  经济性的计算分为:年计算法,内部收益率和净现值率法。本文主要按照年计算费用的方法对各种供气方案进行比较和分析,也就是将投资费用和运营费用的总数均分到每一年,然后选择出成本费用最少的供应方案。为了更加直观的比较出各种供应方式的经济性,我们将年计算费用转换为单位供气成本,供气成本包括燃气的购气费用,运输成本和最终配送的成本。计算方式如下:
 
  单位供气成本=(购气费用+运输费用+供应站费用+配气费用)/燃气低热值。
 
  具体计算方式和参数,按照当地现时阶段的经济情况为准。
 
  5、城市远郊区县燃气供应存在的问题
 
  通对全国各个地区城市的远郊区县近几年燃气的供应方式及其经济性的研究表明,燃气供应成本会根据运输距离和供气规模的波动而有规律的变化,运输距离越大,成本就越高,但如果供气量增大,那么平均供应成本就会降低;供气规模小,成本变化就越大。
 
  而城市的远郊区县燃气的供应业存在着一些问题。发展没有规划,燃气发展具有依赖性,盲目性,被动性。只考虑眼前利益,不估计长久的发展。在燃气发展没有规划的情况下,在城市远郊区县的经济发展、生活水平的差异和多元化投资的影响下,燃气供应的发展更加盲目和没有秩序,
 
  很多储罐站、罐组站设备分布不合理,成本控制不到位,以至于出现燃气供过于求,商家畸形竞争的现状;更有甚者,一些发展落后的地区没有供气站,使得当地的燃气供应系统处于瘫痪状态。分散式供气运输和存储销售的燃气供应系统使城市远郊区县的供气不稳定,再加上燃气的供应没有提到政府的议事章程,管理滞后,让各地的燃气行业举步维艰,特别是中小液化石油站的作坊式管理方式,存在较大的安全隐患。很多企业对于燃气供应的安全管理意识淡薄,规章制度得不到实际落实,设备的维护和检修不专业,违规经营的商家很多,国家相关部门虽然多次进行整顿,但由于各种因素,其效甚微,严重影响燃气供应事业的健康发展。市场的不规范普遍存在,规章制度不完善,使燃气供应没有一套明确的系统,在城市远郊区县燃气管道发展模式和投资管理体制上,还需要新的市场规划和专业研究人员。引进新型专业人才和国内外健全的建设管理及运营体制,有助于提高我国城市远郊区县燃气供应的建设和燃气市场的经济效益。
 
  6结束语
 
  国家应该投入更多的人力和物力来大力发展远郊城镇的燃气供应系统,使更多的人民群众享受到燃气带来的方便和实惠。解决远郊区县的燃气供应已成为目前的一个重要问题,各地方政府通过将燃气供应方案提上议程,作为城乡改革发展的重要方向,根据不同的城市人口分布情况,考虑不同城市的供气方式,对燃气设施设备系统进行合理的选择分配。以天然气为主,城市管道网能覆盖的区域均应考虑天然气的使用,再者,对于人口分散的边远地区则可以选择液化天然气和压缩天然气的供应方式为主,作为过渡能源,减少煤和石油的消耗,改善我国的自然环境。对城市已有的液化石油气瓶组站,罐瓶站进行整合,统一管理,减少不良竞争和畸形发展。

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