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城市燃氣的比較──代天然氣與液化石油氣

廣東省石油化工設計院（510130）
   我國燃氣事業的發展，經理了煤炭干餾，煤炭氣化，液化石油氣，石油制氣，天然氣等幾個歷史階段。由于我國幅員遼闊，能源分布不均，城市燃氣種類也不相同。在我國南方沿海地區，目前主要是液化石油氣，而另一種城市燃氣—代天然氣，則正呈現迅速發展的趨勢。
   眾所周知，天然氣是一種無污染的上等氣源，代天然氣是將純液化石油氣氣化后混合一定比例的空氣而制成，使其華白數和燃燒勢與天然氣接近，顧名思義，可以代替天然氣。使用代天然氣和液化石油氣，與用煤或重油生產人工煤氣相比，工藝流程都比較簡單，基建投資少，建設周期短，經營管理方便，擔心它們二者之間還是有叫大差別的。現以10萬戶小區供氣為例，分別對氣源廠，輸配管網等進行技術，管理，經濟方面的綜合比較。
一氣源廠的比較
1主要工藝流程
（1）代天然氣，見圖一。
（2）純液化石油氣，見圖二。
（1）代天然氣
儲罐，液化石油氣蹦及壓縮機，熱水爐氣化器，空氣壓縮機，緩沖罐，婚期設備。
供應10萬用戶的氣源廠的總投資約2，200萬元（不包括征地費）。
（2）純液化石油氣
儲罐，液化石油氣壓縮機，氣化器，熱水爐。
供應1.5萬戶氣源廠的投資約900萬元，7個相同規模的氣源廠（10.5萬戶）總投資約6.300萬元（不包括征地費）。
3氣源廠數量，廠址選擇及征地費
（1）代天然氣
只需建供應10萬用戶的氣源廠一個，便于管理。由于管網輸送壓力較高，可將站址選擇在郊區，采用地上液化石油氣儲罐，總占地面積約12，000m2，征地費用按近郊區90元/m2~150元/m2計（以廣東湛江市為例，下同）所征地需為108萬元~180萬元。
（2）純液化石油氣
需要供應1.5萬戶的氣源廠7個，管理比較困難。由于管萬輸送壓力較低，所以只能將站址選擇在近城市中心地區。氣源廠周圍為民用建筑，考慮其**距離，如采用地上液化氣罐，其占地面積為12，250m2，征地費用按市中心區900元/m2~1，050元/m2計，所需總征地費為6，300萬元~7，350萬元。
如果采用地下液化氣儲罐，其占地面積約為3，000m2，所需總征地費為1，900萬元~2，200萬元。
4運行費用
（1）??天然氣
耗電量較高，實際計算容量為730kW，線月電費約50萬元。
定員22人，月總工資約2.4萬元。
運行費用相對較高。
（2）純液化石油氣
耗電量低，單個氣源廠實際計算容量約20kW，每月總電費約1.4萬元。
單廠定員18人，7個廠合計126人，月總工資約13.6萬元。
運行費用相對較低。
5. 與天然氣的互換性
（1）代天然氣
因為代天然氣的燃燒性能與天然氣相近，故只需很簡單的調校便可實現與天然氣的互換。在轉換使用天然氣之后，代天然氣的氣源廠可用與調峰。
（2）純液化石油氣
難于與遠期天然氣進行互換。
6. **性與市政規則
（1）代天然氣
相對比重比液化石油氣低，漏氣時較易擴散機被察覺，因此危險性也較低。
便于市政規劃。
（2）純液化石油氣
由于液化石油氣供氣范圍較少，需要較多氣化站，而且需在高密度的居民住宅區附近建設氣化站，令建設及管理較為煩瑣，加上槽車來往氣化站卸液化石油氣，對交通**造成威脅，不便于市政規劃。
二? 輸配管網系統的比較
1. 輸配壓力
（1）代天然氣
由于代天然氣是在純液化石油氣中混入一部分空氣，液化石油氣的分壓下降，露點也隨之下降，因此可在較高壓力下輸送而不會出現冷凝液化問題。
中壓管網：0.035Mpa~0.2MPa(表壓)
低壓管網：0.003Mpa~0.007MPa(表壓)
（2）純液化石油氣
氣態純液化石油氣露點較高，為避免在輸送過程中出現冷凝的情況，必須在較低壓力下輸送。
中壓管網：0.04MPa~0.07MPa(表壓)
2. 管網系統
（1）代天然氣
中低壓二級管網
特點：供氣**距離容易保證，但投資比中壓**管網系統大20%左右。
（2）純液化石油氣
中壓**管網
特點：節省投資，但不宜于街道狹窄，房屋密度大的城區和**設施不足的地區。
3. 居民現有液化石油氣爐具的改換
（1）代天然氣
代天然氣熱值比液化石油氣低40%~50%，所以爐具要增加改換費用。
如果改換一臺雙眼煤氣爐和一臺熱水器，需費用1，000元。但將來使用天然氣則不需要再改換。
（2）純液化石油氣
目前不需要改換，但將來使用天然氣時則需要改換。
   從上述兩種城市燃氣的比較中可看到，選擇使用代天然氣，可以再較高壓力下輸送，因而其輸配面積比純液化石油氣輸配范圍大幾倍，氣源廠可選擇在近郊區。在相同的地區，使用代天然氣所需的氣源廠的數量比使用純氣態液化石油氣所需氣化站的數量少的多，可以節省大量的征地拆遷費用。雖然代天然氣氣源廠由于用電量較大而導致運行費用相對較高，但是建7個純液化石油氣氣化站比建一個代天然氣氣源廠的總投資多約6，000萬元（包括按地下儲罐考慮所需的征地費），按15%計算年利息為900萬元，而代天然氣氣源廠比氣化站每年運行費用只多出450萬元，經濟上的優越性顯而易見。另外，從便于市政規劃幾經營管理，**運行的角度看，同樣是相10萬用戶供氣，在近郊區建一座代天然氣氣源廠比在使中心區建7座純液化石油氣站要好得多。
   在世界燃氣近180年得發展過程中，天然氣作為一種上等，潔凈的燃料成為城市的主要能源，已是無可非議的事實。美國，加拿大，英國等發達國家的天然氣氣化率均超過90%。我國城市燃氣逐漸轉以天然氣為主要氣源是必然趨勢，技術進步發展理應與之適應（1）。我國南部沿海地區瀕臨南海，具有豐富的天然氣資源，天然氣進入千家萬戶只是時間遲早的事情。如果按照使用代天然氣對整個城市管網進行規劃，設計及建設，那么在不久的將來使用天然氣時，只需對個別現有設備進行很簡單的調校便可以實現與天然氣的轉換，現有氣源可用于調峰，這是使用其它種類的氣源所難以具備的優點。
   綜上所述，對較大規模的小區供氣而言，代天然氣是燃料氣源的交加選擇。事實上，世界上很多計劃將來使用天然氣的國家和地區，都會考慮初期使用代天然氣，以免重復建設，浪費投資。
參考文獻：
1. 《城市煤氣》，城市燃氣行業2000年技術進步發展規劃，1994（7）。
2. 《城市煤氣》，天然氣轉換的實踐及問題探討，1994（1）。

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