燃气专项规划中气源与负荷的确定

摘 要

摘要：探讨了某县城燃气专项规划中气源和负荷的确定，认为气源应以管道天然气为主、瓶装LPG为辅，负荷的预测参照现状用气负荷和规划人口进行计算。关键词：总体规划；燃气专项规划；气
摘要：探讨了某县城燃气专项规划中气源和负荷的确定，认为气源应以管道天然气为主、瓶装LPG为辅，负荷的预测参照现状用气负荷和规划人口进行计算。
关键词：总体规划；燃气专项规划；气源选择；燃气负荷预测
Determination of Gas Source and Load in Gas Special Planning
WANG Zhou，SUN Xiang-fei，CAO Cheng，YIN Peng，GENG Bao-hang，GUO Feng，ZHAO Peng，CHEN Jing，DING Fang，GAO Li-ying，CHANG Ying
Abstract：The determination of gas source and load in gas special planning of a county is discussed. It is considered that the gas source should be based on mainly pipeline natural gas accompanied by bottled LPG，and the load forecasting is calculated by reference to the present gas load and the planned population.
Key words：overall planning；gas special planning；gas source selection；gas load forecasting
1 迁西新版总体规划
   新版总体规划迁西县域总面积为1439km2，包含16个乡镇。中心城区总面积为80km2，规划中心城区人口2010年为9.5×104人，2015年为15.1×104人，2020年为19.7×104人。
2 迁西燃气现状
    目前，迁西县的燃气气源以瓶装LPG为主、车载CNG(供气方式为管道供应)为辅，主要用于居民用户的烹饪和公建用户的餐饮，近期内无工业用气需要。中心城区内瓶装LPG用气量为600t/a，用户约2×104户，包括居民用户和公建用户；CNG管道天然气用户约1200户，主要是居民用户。
   县域内共有14个燃气供应站，全部由私人经营。其中中心城区有1个CNG储配站和2个LPG瓶装供应站，其他11个LPG瓶装供应站分布在县域内中心城区以外的区域。
    目前，中心城区燃气供应的主要问题是CNG储配站的规模无法满足日益增长的用气负荷需求，需要寻找稳定充足的天然气气源。
3 气源规划方案
    迁西县隶属于河北省唐山市，编制迁西的气源规划，首先解读《唐山市总体规划》[1]，有关燃气专项规划的内容如下：
    “考虑唐山市现在工业结构和现有的气源状况，2008年以后唐山市以及各县、市、区应逐步转到以冀东油田天然气、永唐秦天然气为主、焦炉煤气为辅。中、远期气源选择可视产业结构的调整等情况而定，包括考虑采用曹妃甸的LNG作为补充气源。在管道天然气和焦炉煤气未能普及的区域，可先期采用压缩天然气、瓶装或瓶组液化石油气供气，待条件成熟，联网实现大区域管道供气。”
    笔者通过对唐山市燃气专项规划的分析和对迁西县燃气气源现状的调研，制定了以下气源方案，并对中心城区主气源的2种方案进行比较。
    ① 中心城区以外区域的气源
    规划中心城区以外的区域全部以瓶装LPG为主气源，保留现有的11个LPG瓶装供应站。随着用气负荷的增加，可适当扩大供应站的规模；必要时可根据用气负荷和服务半径，选择合适的地点新建LPG供应站。对于中心城区以外区域的气源，没有考虑管道天然气和其他供气方式，主要是因为这些区域人口比较分散，且迁西是山水城市，敷设管道天然气向村镇供气，性价比较低。
    ② 中心城区主气源
    方案一：LNG气源为主气源
    目前，迁西气源为瓶装LPG和车载CNG，这2种气源在规划近期是可行的，但在规划中期和远期，都无法满足不断扩大的城区规模和日益增长的人口对用气的需要。曹妃甸距离迁西约50km，目前在建的LNG接收站可为迁西的中心城区提供气源。规划中心城区以LNG为主气源，瓶装LPG和CNG为辅助气源。
方案二：长输管道天然气为主气源
规划中心城区以长输管道天然气为主气源，瓶装LPG和CNG为辅助气源。作为一个经济发展迅速的县城，规划远期中心城区的人口约20×104人，必须有稳定充足的气源保障，长输管道天然气是比较理想的气源。
    河北廊坊永清有1座天然气集输站，气源来自华北油田、陕京一线和陕京二线，这是永唐秦高压管道的气源地，预计永唐秦线将从秦皇岛修建另1条天然气长输管道，管道从秦皇岛到大庆油田并与中亚管道(气源来自俄罗斯)相连，形成双气源长输管道供气模式。永唐秦工程是连接华北、东北和俄气南供的国家级输气干线工程，按照《唐山市燃气利用规划方案》，唐山市燃气集团已规划从永唐秦线引天然气管道向迁西供气，管道规划已完成初步方案。
    考虑到LNG气化站的建设成本偏高，工艺难度偏大，笔者倾向于采用长输管道天然气为主气源。
   ③ 中心城区辅助气源
   河北廊坊霸州境内天然气气源充足稳定，可作为可靠的压缩天然气气源，采用气瓶车向中心城区供气。目前的CNG储配站保留，用于中心城区气源的调峰、应急或其他用途。
   考虑综合性价比，瓶装LPG在各地LPG供应基地采购，采用运瓶车向规划区供气。规划保留中心城区的2个LPG瓶装供应站，作为中心城区的辅助气源。
4 中心城区用气负荷预测
    新版总体规划已对迁西中心城区的供热和工业能源做好相应规划，故本规划不考虑工业用气和供热用气，供气对象以居民和公建用户为主。天然气作为不可再生的洁净能源，应节约使用，要优先满足居民用气。
    居民生活用气量与燃气用具的配置、气候条件、有无集中供热等许多因素有关，很难精确计算。另外，迁西县中心城区使用CNG仅4年时间，用户仅1200户，历史数据不完善、不稳定。LPG的用气量并没有随着城区经济的发展和人口的增长而上升，主要是由于很多家庭使用电器烹饪，且在家烹饪的人数慢慢减少，外出就餐的概率在提高。笔者认为常规的用气负荷预测方法不适合迁西县的实际情况。通过反复比较各种计算方法，笔者认为根据实际统计资料分析得到的用气定额和规划人口来预测用气负荷比较合理。2005年至2008年7月中心城区天然气用气量见表1。
表1 中心城区天然气用气量
年度
户数/户
年用气量/(m3·a-1)
每户日用气量/(m3·d-1)
2005
65
900
0.04
2006
673
27225
0.11
2007
881
62033
0.19
2008
1200
—
0.21
    从表1显示的数据和现场调研情况，笔者了解到2005年和2006年用气量偏低，主要是由于新建小区的入住率较低。2007年和2008年，天然气的每户用气量约为0.2m3/d。2008年7月，笔者对管道天然气用户抽样调查，发现一般用户每户的用气量多为0.2～0.25m3/d。根据目前城市管道天然气的发展趋势，由于厨具日趋电气化，天然气用户的用气量逐年减少。综上所述，保守预测迁西中心城区管道天然气每户的用气量为0.25m3/d(每户按3.5人计算)。
   ④ 近期(2009年—2010年)用气负荷
   近期中心城区燃气用户主要分为居民用户和公建用户。总气化率为100%，其中管道天然气的气化率为70%，瓶装LPG的气化率为30%。近期规划人口为9.5×104人，根据气化率计算，其中6.65×104人使用管道天然气，2.85×104人使用瓶装LPG。
   a. 天然气用气量
   居民用气量为0.475×104m3/d，近期规划公建用气量为居民用气量的30%，为0.14×104m3/d，不可预见用气量为总用气量的5%，则管道天然气总用气量为0.65×104m3/d。
   b. LPG用气量
   根据迁西县总体规划，并参照其他同等城市的参数，确定近期居民LPG耗热定额为2303MJ/(人·a)，LPG用气人口为2.85×104人，则居民LPG用气量为4.75t/d，公建用气量为居民用气量的30%，为1.42t/d。不可预见用气量为总用气量的5%，则瓶装LPG总用气量为6.5t/d。
   ②远期(2010年—2020年)用气负荷
   远期规划燃气用户主要分为居民用户和公建用户。总气化率为100%，其中管道天然气的气化率为90%，瓶装LPG的气化率为10%。远期规划人口为19.7×104人，根据气化率计算，其中17.7×104人使用管道天然气，2×104人使用瓶装LPG。
   a. 天然气用气量
   远期居民用气量为1.27×104m3/d。远期规划公建用气量为居民用气量的50%，0.64×104m3/d。不可预见用气量为总用气量的5%，则管道天然气总用气量为2×104m3/d。
   b. LPG用气量
   确定远期居民LPG耗热定额仍为2303MJ/(人·a)，LPG用气人口为2×104人，则居民LPG用气量为3.4t/d，公建用气量为居民用气量的50%，为1.7t/d，不可预见用气量为总用气量的5%，则瓶装LPG总用气量为5.4t/d。
5 结语
    笔者通过参与《迁西县城总体规划》燃气专项规划的编制，对于气源的选择和燃气负荷的预测，总结了以下经验：
    ① 燃气气源的选择要慎重。可与总体规划的气源进行纵向比较，也可与周边其他相似地区的气源进行横向比较，经常与当地和上级燃气主管部门协商，了解气源的最新进展情况[2]。
    ② 准确地预测规划区的燃气负荷至关重要。作为总体规划，预测燃气负荷不要求达到很高精度，但要实事求是，不可偏差太大，否则会对后续燃气规划的编制造成误导。
参考文献：
[1] 全国人大常委会法制工作委员会.中华人民共和国城乡规划法解说[M].北京：知识产权出版社，2008.
[2] 严铭卿.城镇燃气规划与编制[J].煤气与热力，2009，29(1)：B54-B57.
 
(本文作者：王洲 孙项菲 曹诚 尹鹏 耿宝航 郭峰 赵鹏 陈靖 丁芳 高丽颖 常莹 中国建筑北京设计研究院 建筑与城市设计所 北京 100044)