小型化LNG气化站结合微管网供应模式
2022-06-24乔珩,高焱,申粤
1 概述
随着近年来城镇化建设水平不断提升,城市燃气管网已基本覆盖各乡镇区域,而对于仍处在城市燃气管网供应区域之外的广大农村,尤其以部分乡镇和行政村为代表的新农村建设正日益成为社会经济发展的重要方向。伴随着乡村旅游、种(养)植业和食品加工业等农村产业快速发展,新农村民生水平得到不断提高,原有的柴草、煤和液化石油气等能源供给面临升级改造,更具环保性和安全性的管输天然气正逐渐成为具有一定市场发展基础的新农村建设的配套能源。
作为多种区域供应方式中的一种,区域小型化LNG气化站加微管网供应模式具有设备占地面积小、小范围内建设的管网投资少、借助信息化手段管理更便捷等优势,是近年来在城市燃气管网覆盖范围外迅速发展的一种新模式。作为一种阶段性过渡气源,借助其经济和便利的优势,在培育初期市场的同时,避免了大范围长距离的管道超前投资,有利于远期天然气的推广。
2 供应模式
区域小型化LNG气化站加微管网供应模式主要针对城市燃气管网覆盖区域之外,大量存在的小型工业用户、商业用户、乡镇和农村居民用户。该模式是以小型LNG供气设备(如0.5~1 m
固定储罐)作为供气气源,通过小型槽车从区域LNG仓储站装液后分卸到各个LNG固定储罐内。供应路径为:LNG码头或液化工厂—一级运输—区域LNG仓储站—二级运输—小型LNG供气设备—微管网—终端用户设备,其中一级运输采用大型LNG槽车(如52 m
槽车),二级运输通过专用小型LNG槽车(如4 m
、9 m
槽车)完成。
运行模式以互联网信息化平台为基础,建立“区域LNG仓储站+专用小型LNG槽车配送+小型LNG供气设备+微管网+终端用户”的供应链,其中互联网信息化平台一般包括客户端APP、司机端配送APP、管理端APP、智能终端控制系统(含物联网数据采集与传输)以及后台服务系统(含物流配送调度服务、设备监控预警、运维管理等)。
阿玉奇是土尔扈特汗国开创者书库岱青之孙、朋楚克之子,生于1642年,卒于1724年2月19日,享年81岁,执政50余年。阿玉奇汗是土尔扈特历史上著名的汗王,他执政期间,由于他卓越的统治才能、高超的外交策略,以及辉煌的武功战绩,不仅造就他本人一生的丰功伟业,使他成为当时遐迩闻名的游牧汗国领袖,同时也将土尔扈特国推向前所未有的鼎盛阶段。托忒文历史文献《卡尔梅克诸简史》中曾对阿玉奇汗作过如下评述:他一生“帮助了许多国家和部落,没有让卡尔梅克人衰弱和受欺。让他强盛者尊重他,与他相衡者惧怕他。名义上是俄罗斯臣民,但一切事情均由自己做主,所以,他是伏尔加河卡尔梅克汗中最有威望的一位”。
3 供应方案选择及经济性分析
地处余姚的某包装企业(记为余姚工业用户)
对应不同的储罐容积,物流配送可以结合固定区域内气源分布情况选取相应的槽车类型,以体现最佳的经济性和灵活性,建议的对应关系见表2。
2018年,潍柴动力比较大的一个战略动作是于8月29日宣布正式进步燃料电池动力市场。根据其当时的现场“豪言”,潍柴要在2021年前在中国为商用车提供至少2000套燃料电池模组,据说这是全球历史上规模最大的商用车燃料电池汽车部署计划。
基于不同市场类型、用户规模采用相应的供气模式,如针对行政村级供气区域,考虑农村居民用户天然气管道气化率在50%左右,南方农村居民每户年用气量按150 m
/a,按1户小型商业用户用气量约等于100 户居民用户用气量计,按1户小型工业用户用气量约等于500 户居民用户用气量计,当折算后用户规模为1 000 户居民时,月高峰系数按1.2计,计算月日用气量约为493 m
/d。当选用1 m
储罐时储存时间约为1.2 d,当选用3 m
储罐时储存时间约为3.7 d,具体可以结合气源保障条件选取。用户规模和设备选择对照见表1,表中{
}表示
/(m
·d
)。
由表4看到,使用小型LNG气化站供应模式可以降低用户用气成本约20%,同时用户使用手机APP购买和交割所需LNG,供气方利用小型LNG槽车在规定时间内完成LNG配送充装,并利用车载流量计计量。用户用气体验为使用液化天然气成本更低,管理更便捷。
鉴于区域小型化LNG气化站加微管网供应模式主要针对小型工商业用户、乡镇和农村居民用户,最大程度地降低投资将有助于降低输配成本,并惠及终端用户。结合已实施的部分案例统计,居民用户终端设备投资约为600 元/户(包括计量表、电磁切断阀等,不含灶具和用气设备)。不含土地等前期费用,自然村级LNG气化站投资约8×10
元/座,行政村级LNG气化站投资约20×10
元/座,镇级LNG气化站投资约30×10
元/座。自然村级微管网投资约2 000 元/户,行政村和镇级微管网投资约1 500 元/户。不同市场类型下对应的输配成本按LNG气化站和用户终端设备10 a折旧计算,管网也按10 a折旧计算。不同市场类型下投资及输配成本测算见表3。
4 案例分析
① 小型工业企业用气项目
五等爵制是在奴隶制度背景下建立的严苛等级体制的话,那么军功授爵制度则适应了春秋战国时期新兴经济、政治、生产力、生产关系变化的需要,而建立的相对优越的封建等级制度。
① 用户规模及设备选择
德国作曲家奥尔夫(Carl Orff)(1895~1982年)于20世纪30年代创作的《布兰诗歌》(Carmina Burana:Cantiones pr of an cantoribusetchoriscantand comitantibusinstrumentis atque imaginibus magicis),其著名前奏曲《噢,命运女神》(O Fortuna)歌词唱道:
② 储罐容积及配送方式
由表5可见,采用该模式后的厂站设备投资大幅度降低,但因防火间距控制要求,所需征地范围较大,厂站总体建设投资依然较高,同时主管道距离终端用户较远,从而限制了项目的经济性。
③ 经济性分析
② 居民供气项目
淳安某镇的供气项目,厂站建设面积6 667 m
,周边200 m范围内无建筑物,连接到镇居民区的主管道长度为8 km,站内使用储罐容积为1 m
的LNG小型供气设备,中心镇内居民逾1 000户,当期实际接入用户150 户,日均用气量20 m
/d。项目投资见表5。
主要生产包装材料,由于使用液化石油气成本较高且存在一定的安全风险,故选择使用了4 m
的LNG气化站供应模式。当期余姚地区50 kg瓶装LPG销售价格为380~440 元,LPG全年用气成本约1 105 248 元,同期用户按中海油北仑接收站浮动价格购买LNG。余姚用户2021年1—12月LNG实际用量统计见表4,全年用气成本885 284 元。相较使用LPG,全年节省用气成本219 964 元。
5 结语及建议
① 在新农村建设过程中发展管道燃气时,应因地制宜、采取各种灵活有效的供应方式,基于当地的市场承受能力、区域内各类气源的供应条件、物流交通配送半径、终端用户用气特点等因素,综合比选区域小型化LNG气化站加微管网供应模式的适用性。
李凡到来的那天,正是紫禁城和溥仪一起黯淡的时刻。辛亥革命后,清王室颁布《宣统帝退位诏书》,中国历史上最后一个皇帝——溥仪退位,帝制宣告终结。
② 结合有关案例分析,在农村地区发展管输气,应在保障安全的前提下尽可能降低前期投入,降低运营成本并惠及终端用户,措施可以包括:LNG气化站占地可以由村集体提供使用权,管网建设仅覆盖本村范围,原则上以低压供气并尽量减少长距离干管建设。气源供给可以与当地城镇燃气公司合作,统筹区域内各个LNG仓储站,通过小型槽车转运以保障气源供应稳定。
将“计算思维”引入课堂,把课堂教学重点放在解决问题的思路上,这种全新的教学模式要求学生在学习过程中充分展示自己的思维,积极主动地获取知识。在传统的教学模式中,计算思维能力一直隐藏在应用能力、创新能力等能力的培养中,现在我们要将其直接呈现到学生面前,并使之贯穿于整个教学体系,最终成为学生认识问题、分析问题以及解决问题的一种基本技能。
③ 建议进一步细化现行设计规范中关于LNG储罐防火间距的相关规定,如借鉴LPG瓶组气化站对于总容积小于1 m
时采用的相关规定,对现行规范中规定的总容积在10 m
及以下LNG储罐采取相同防火间距的条款进行细分,增加小型固定容积储罐的相关要求并适当缩小防火间距。同时建议提升LNG供应智能化保障水平,包括可以将区域小型LNG供气设备、微管网供气与该区域城市燃气管网纳入统一智能管理平台,并在终端供气设备安全设置等方面提出相关要求,加强安全保障措施。
④ 建议行业主管部门会同地方发改、规划、消防、安监、住建等部门,制定该模式从项目立项到后期运维的相关管理要求,推动区域内管道燃气供应健康有序发展。对于有特殊用气需求的用户,可以由第三方安全评估机构对供应方案出具安全评估报告,行业主管部门依据安全评估报告予以审批,在确保安全的基础上惠及更多终端用户。