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廣東LNG試點工程《預(yù)可研》中若干問題探討
摘要：作者建議廣東LNG試點工程將LNG作為單一氣源，輸氣主干管一期將原深圳首站和珠海首站之間鋪設(shè)管線連通起來．變“u”形為“o” 形。珠江三角洲九個城市均從一期即用LNG：LNG接收站的規(guī)模第一期仍維持預(yù)可研的500萬噸／年。第二期改為增加300萬噸／年。總規(guī)模600萬噸／年。城市燃?xì)獗仨毐ＷC全年365天全天侯連續(xù)供氣。
廣州市煤氣公司既是接收站和輸氣干線(以下簡稱站線)的中外合資公司股東之一、同時又是珠三角城市燃?xì)獾淖畲笥脩糁�。既是業(yè)主、也是直接消費者。地位特殊。因此我們對于《預(yù)可研》中的預(yù)測數(shù)字和工藝參數(shù)額為關(guān)注、比較深入地進(jìn)行了研究、本文便是探討之一、不當(dāng)之處請給予指正。
1關(guān)于LNG和南海天然氣兩種氣源問題
《預(yù)可研》稱：LNG規(guī)模一期300萬噸／年、二期增加200萬噸／年。達(dá)500萬噸／年。輸氣主干線從深圳大鵬灣的秤頭角接收站(或后備站址)經(jīng)坪山至東莞、廣州、佛山末站，全長215．4公里；另敷設(shè)海底管至香港，全長共130公里。供應(yīng)深圳、東莞、惠州、廣州和佛山等五市的城市燃?xì)�、工業(yè)用氣、電廠(包括新建和油改氣電廠)以及香港用氣。二期同時從珠海橫琴島登陸南海天然氣、規(guī)模15億米3／年(折106．7萬噸／年)、輸氣主干管從珠海橫琴島至中山、江門、佛山末站，全長181．7公里。供應(yīng)珠海、中山、江門和肇慶等四市的城市燃?xì)饧s5億米3／年、尚余10億米3／年供佛山市，并將該市的一期LNG的供應(yīng)量減少(一期原計劃供24．48萬噸／年，二期減至9．97萬噸／年)改為供應(yīng)南海天然氣。
由此可見、《預(yù)可研》把南海天然氣作為供應(yīng)珠海、中山、江門、肇慶和佛山等五市的主氣源，但是《預(yù)可研》只提供了LNG的特性，沒有提供南海天然氣的特性，兩種氣源的首站輸出壓力也不同，LNG接收站天然氣輸出壓力8．0MPa、橫琴島天然氣輸出壓力5．5MPa .
據(jù)有關(guān)資料介紹、鶯歌海盆地和瓊東南盆地蘊藏著豐富的大然氣資源。已經(jīng)投產(chǎn)的只有鶯歌海崖l3—1大然氣田�？刹蓛α�900—1000億米3、1996年1月開始輸往香港用作發(fā)電燃料29億米’／年、海南省用作化工原料和城市燃?xì)狻?．5億米’／年。簽定20年供氣合同。此氣源已無余量供其他用戶。有希望的鉆井仍在勘探和規(guī)劃之中。將來供給用戶的天然氣特性如何?是否要處理加工才能與進(jìn)口的LNG互換?仍是未知數(shù)、何時能投產(chǎn)尚不確定，而廣‘東LNG試點工程預(yù)可研將南海大然氣與國際貿(mào)易的LNG相提并論，作為同 —管網(wǎng)的兩個氣源之一、依據(jù)不足，欠妥當(dāng)。我們認(rèn)為：廣東LNG試點工程應(yīng)以LNG為唯一的氣源、分為兩期建設(shè)。南海天然氣只作為潛在的備用氣源，可列入《可研》的范疇。除了要落實南海天然氣來源，還要研究混氣設(shè)施投資的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。
由于兩種不同的氣源變?yōu)閱我坏腖NG氣源，那么·卜列新的方案、可供探討：
(1)將原定二期用南海天然氣的珠海、中山、江門、和肇慶等四城市以及二期用LNG的惠州市均提前到一期即供應(yīng)LNG，珠三角9個城市的城市燃?xì)馔瑫r進(jìn)行可研和規(guī)劃建設(shè)，迎接天然氣的到來。
(2)由于廣東城市燃?xì)夤艿阑潭群艿停細(xì)夤艿阑钠毡榘l(fā)展規(guī)律是難以高速進(jìn)行的，若不從現(xiàn)在就開始推動管道化進(jìn)程、LNG接收站建成后，將會有很長的城市燃?xì)庥脩舭l(fā)展時間，項目的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益將難以較快體現(xiàn)。所以、我們建議各中心城市應(yīng)將所屬各縣級市、鎮(zhèn)納入其統(tǒng)一的城市燃?xì)夤艿阑?guī)劃范疇，并在一期開始實施。如：廣州的花都市、從化市、增城市和番禺市應(yīng)在廣州市政府的統(tǒng)一規(guī)劃下，同時列入天然氣一期工程、并在近期開始燃?xì)夤艿阑墓こ添椖俊?/p>
(3)輸氣主干線不再分為兩朗建設(shè)(總長397．1公 里)。 一次建成、將LNG主干管原佛山末站改為中間 站、主干管延伸、末站南移至珠海。主干管建成之日、 既是珠三角九城市同時啟用LNG之時。
(4)主干管布局上，將原“U”形枝狀，改為珠海末站與深圳首站聯(lián)通起來變成“O”形環(huán)狀、這是理想的環(huán)網(wǎng)供氣格局，改善了供氣狀況和可靠性，避免了主干管上如發(fā)生局部故障可能影響大面積或全線斷氣的情況。重新以環(huán)網(wǎng)進(jìn)行水力計算和管徑的選擇。
(5)考慮到潛在的南海天然氣上岸并入管網(wǎng)的可能性，設(shè)計LNG環(huán)狀管網(wǎng)時在珠海菜管段上預(yù)留接口。
2關(guān)于LNG接收站的規(guī)模問題
《預(yù)可研》稱：接收站一期規(guī)模300萬噸／年，實際周轉(zhuǎn)量328．21萬噸／年。二期規(guī)模達(dá)500萬噸／年、實際周轉(zhuǎn)量551．02萬噸／年；同時增加南海天然氣15億米3／年(折106．7萬噸／年)、但不計入接收站的周轉(zhuǎn)量。
正如上述的第一個問題改變兩種氣源為一氣源、則LNG接收站的規(guī)模應(yīng)作相應(yīng)的調(diào)整。
參照《總體預(yù)可研》表1“廣東LNG項日總氣量需求表”。經(jīng)過如F修正：①將原屬二期供氣的肇慶、江門、中山、珠海和惠州等五市提前至2005年開始供應(yīng)LNG；②改正惠州電廠2007年用量；③香港中華煤氣公司自2008年開始是每年曾加10萬噸；整理成“調(diào)整后的lNG用量匯總表”、見表2。
表中的數(shù)據(jù)均是預(yù)測值、預(yù)測準(zhǔn)確與否，與簽定照付不議合同量之間的差距有多少?難以估計，尤以城市燃?xì)忭椖坑脷庾顬槊黠@，因為它與氣化人口、耗熱定額、發(fā)展用戶速度、置換為天然氣的速度和各類(家庭、商業(yè)、工業(yè))用戶的比例等預(yù)測用氣量的參數(shù)如何選定有關(guān)。以廣州市為例，預(yù)可研中的置換速度“20仍年16萬戶，2006年24萬戶，2007年11萬戶”．這樣的安排太樂觀了。根據(jù)國內(nèi)的經(jīng)驗，每年以10萬戶的速度置換已經(jīng)很理想，隨著置換經(jīng)驗的積累和組織工作的改善，往后的置換速度可能加快。又如2007年廣州地區(qū)(含番禺市)用氣量為23．46萬噸，折2．93億米3，年平均80．1萬標(biāo)米3／日，據(jù)我們目前掌握的資料，2007年達(dá)不到此值、由此可推測一期的lNG用量有‘水分”，需打折扣。另外，LNG工程投產(chǎn)初期各類用戶都有一個適應(yīng)磨合期，很難完全避免不發(fā)生這樣那樣的問題。
我們認(rèn)為LNG接收站一期仍維持300萬噸／年的 規(guī)模、將二期用氣的五個城市提前到一期，仍是足夠 和合理的。第二期將南海天然氣106．7萬噸／年改用 LNG、原增加200萬噸／年調(diào)整為300萬噸／年，總 規(guī)模達(dá)600萬噸／年。
3關(guān)于LNG接收站和輸氣干線全年365天不間斷供氣問題
《預(yù)可研》稱：(1)按規(guī)范要求LNG接收站和輸氣 干線年操作日均為350天。(2)接收站內(nèi)ING儲罐容積 的計算公式為Vs＝Vt十nQ，式中Vt為lNG運輸 船的容積(13．6萬米3)、n為最大不能靠泊卸船間隔天 數(shù)(取5天)。Q為平均日輸出量。求得一期需建容積 為13．5萬米3的LNG儲罐2座，二期再建1座10萬米3。共37萬米3。
電廠和24小時連續(xù)生產(chǎn)的工廠因每年(或隔年) 需安排停產(chǎn)大檢修的時間，設(shè)計時都規(guī)定年操作日。 電廠
因類型不同、年利用時間在3500—5000小時范圍 內(nèi)，惠州電廠在預(yù)可研中選定為4000小時、每臺機組 小時耗LNG量乘以4000小時即為年耗用量， 日耗用 量則以14小時計算。其他工廠一般規(guī)定年操作日為 330天。只要站線與用氣電廠和工廠雙方協(xié)調(diào)正常的 檢修計劃、統(tǒng)籌安排，站線年操作日350天可做到互 不影響。即使電廠和工廠因突發(fā)事故等原因LNG供 應(yīng)中斷而造成停產(chǎn)，其影響范圍僅局限于電廠和工廠。
然而，城市燃?xì)夤⿷?yīng)的家庭和商業(yè)用戶，不同于 上述情況，必須保證全年365天全天候不間斷連續(xù)供 氣。否則，可能造成嚴(yán)峻的社會問題，這也是城市燃 氣氣源廠之所以設(shè)備備用較多、而設(shè)備利用率較低的 原因之一。城市燃?xì)獾挠脷庳?fù)荷不均衡，具有冬季高 峰夏季低谷、一日三餐高峰等特點(簡言之，即使全 年365大連續(xù)供氣、如果高峰用氣時不能滿足，也可 能導(dǎo)致大面積的用戶用不上燃?xì)?，還具有用戶和用氣 量逐年增加的所謂漸增性，以及供應(yīng)范圍大、管網(wǎng)長、 涉及千家萬戶等特點構(gòu)成了城市燃?xì)夤⿷?yīng)的特殊規(guī)律。 由于站線年操作日是350天、而不是365天，給城市燃 氣供應(yīng)帶來嚴(yán)重的困難，這是非解決不可的問題，可 惜《預(yù)可研》中并無論及。
國內(nèi)上海市已于1999年4月開始輸入東海平湖氣 田的天然氣用于城市燃?xì)猓O(shè)計天然氣供氣量120萬米3／日，年操作日355天。400公里海底輸氣管，從 浦東新區(qū)上岸。設(shè)計采用建設(shè)液化天然氣工廠的方案、
解決10天的應(yīng)急備用氣源(據(jù)資料介紹美國有許多這樣的LNG工廠用作調(diào)峰儲存)。方法是：用氣低谷時。將平湖天然氣預(yù)處理和低溫(—162℃)液化、生產(chǎn)規(guī)模為174米3／日液化天然氣，儲存于2萬米’低溫儲罐中。需要時、使之再氣化(氣化能力7萬米3／小時天然氣)、輸入城市管網(wǎng)(引進(jìn)法國技術(shù))。這樣的措施是要較大投資和一定的能量損耗為代價的、可見上海市政府對確保全年連續(xù)供氣和高峰供氣重要性的認(rèn)識程度。上海平湖天然氣的供氣規(guī)�？梢暈榕c廣州相似。
國外日本大版煤氣公司于1972年開始進(jìn)口lNG、自1975年開始改用lNG取代人工煤氣、至1990年完成置換為天然氣的工程。據(jù)該公司年報，1997年度：用戶608．3萬戶，其中家庭用戶578．6萬戶，占95％。LNG多點采購．年進(jìn)口總量530萬噸。年銷售燃?xì)?LNG再氣化之后以LPG增熱，熱值為11000千卡／米3)66.06億米3，各類用戶銷售比例為：家庭32．8％、商業(yè)12．6%工業(yè)(主要是電廠)47．9％其它6．7％。擁有三個氣源廠，即①泉北LNG接收站，供氣能力2562．3萬米3／日；LNG儲罐21座。總?cè)莘e158．5萬米3。②姬路LNG接收站，供氣能力905．4萬米3／日，LNG儲罐7座，總?cè)莘e56萬米3。③北港代天然氣廠，生產(chǎn)能力200萬米3／日，以石腦油、LPG為原料。大阪煤氣公司的供氣范圍、各類用戶比例、資源和LNG進(jìn)口量等情況可視作與廣東LNG試點工程相當(dāng)。
上述國內(nèi)和國外兩個煤氣公司都是百年以上歷史的老店，其經(jīng)驗對后來者很有啟發(fā)，值得借鑒。
采取什么辦法解決珠江三角洲9個城市需要儲備15天甚至更長時間的用氣量呢?可以有兩種思路、其 一是各城市各自尋找解決方案、所謂“各自為戰(zhàn)”．建 立自己擁有的儲罐或其它備用氣源廠(對已經(jīng)有制氣 廠或代大然氣裝置的城市或許容易些)。其二是在建設(shè) 接收站的同時就將供氣范圍內(nèi)的所有城市作為一個整 體，從增加設(shè)備臺數(shù)和儲罐座數(shù)，科學(xué)組織生產(chǎn)，合 理統(tǒng)一調(diào)度等方面，總體集中統(tǒng)一解決；雖然局部年 操作日350天，但輪流檢修設(shè)備，接收站對外供氣年 操作口則是365天連續(xù)無空檔期。換言之，接收站擔(dān) 負(fù)各類用戶的季節(jié)調(diào)峰和農(nóng)歷除夕特殊高峰甚至日調(diào) 峰以及各城市15天備用氣源的任務(wù)。我們認(rèn)為整體解 決的方案肯定優(yōu)于個別自己解決的方案。如有必要可 做技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證。
對比大阪煤氣公司和廣東LNG試點工程，兩者進(jìn) U LNG量差44多。大阪煤氣公司LNG儲罐的總?cè)莘e 達(dá)到214．5萬米3、后者僅37萬米3、兩者實在太懸殊 廠、前者可謂萬無一失，后者則幾無余地。預(yù)可研中 求LNG儲罐容積計算公式的參數(shù)選擇是否太簡單和理 想化。例如．最大不能靠泊卸船間隔天數(shù)因為是船邊 交貨方式而僅選定為5天(文字說明列出了許多影響 因素、但沒有被考慮)，究竟如何選定LNG儲罐容積， 需要進(jìn)一步探討。例如、起碼還要考慮：(1)船上交貨 的可能性；(2)幾種船容與儲罐的卸貨操作關(guān)系；(3) LNG儲罐的檢修周期；(4)預(yù)留發(fā)展的用地。
據(jù)資料介紹美國天然氣輸氣干線采用多管的辦法、 保證供氣的連續(xù)性和可靠性。環(huán)狀管網(wǎng)雖然可靠性有 所提高，但仍未能確保長期連續(xù)運行，因此仍有必要 考慮采用雙管或者其他更好的辦法。
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