天然氣發(fā)電廠建設(shè)LNG氣化站初步探討

高宇

摘 要：文章著重介紹了天然氣發(fā)電廠建設(shè)LNG氣化站的可行性，進(jìn)一步分析了LNG氣化站的設(shè)計(jì)、投資方案，并根據(jù)廣東省天然氣發(fā)電廠實(shí)際經(jīng)營情況，給出了作者的分析結(jié)論。

關(guān)鍵詞：天然氣發(fā)電廠；建設(shè)LNG氣化站；可行性

筆者通過這幾年在天然氣發(fā)電廠工作，對(duì)天然氣發(fā)電廠建設(shè)LNG氣化站，提出設(shè)計(jì)、投資及經(jīng)營分析結(jié)果。

一、項(xiàng)目的可行性分析

（一）政策可行性

2012年7月17日，國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局頒布了《危險(xiǎn)化學(xué)品經(jīng)營許可證管理辦法》（2015年5月27日國家安全監(jiān)管總局令第79號(hào)修正），該管理辦法中規(guī)定從事危險(xiǎn)化學(xué)品經(jīng)營的企業(yè)，應(yīng)依法取得危險(xiǎn)化學(xué)品經(jīng)營許可證。天然氣發(fā)電廠將按照《危險(xiǎn)化學(xué)品經(jīng)營許可證管理辦法》進(jìn)行合法的經(jīng)營。

城市燃?xì)馓卦S經(jīng)營權(quán)一般僅規(guī)定了以管道輸送方式向使用者提供天然氣的特許經(jīng)營權(quán)，而并沒有規(guī)定工商用戶不能以應(yīng)急備用氣源的形式自建天然氣儲(chǔ)存罐進(jìn)行氣化自用，從法律上是允許企業(yè)自主采購能源自用的。

（二）技術(shù)可行性

我國作為能源消耗大國，隨著國家節(jié)能減排力度加大，國內(nèi)天然氣使用量逐年加大。國內(nèi)LNG衛(wèi)星站技術(shù)早已成熟，全國各地已經(jīng)投產(chǎn)運(yùn)營的氣化站達(dá)數(shù)千座，國內(nèi)配套的天然氣氣化站設(shè)備廠家及設(shè)計(jì)單位數(shù)千家之多，隨著天然氣使用的普及，天然氣運(yùn)輸、儲(chǔ)存和供應(yīng)技術(shù)將更加成熟并不斷進(jìn)步。

（三）供氣氣源的安全性與穩(wěn)定性

1.安全性高

LNG從生產(chǎn)工廠或LNG港口碼頭運(yùn)輸?shù)接脷獾攸c(diǎn)的再氣化，只需經(jīng)過簡(jiǎn)單的物理變化過程，天然氣物化性質(zhì)穩(wěn)定。LNG儲(chǔ)罐壓力正常情況下維持在0.6MPa左右，與普通蒸汽鍋爐等相同，只是常規(guī)壓力等級(jí)，而且天然氣儲(chǔ)罐配備有泄露報(bào)警、超壓報(bào)警、低溫報(bào)警、液位顯示、防雷、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控等安全保障系統(tǒng)，技術(shù)成熟，十分安全。

2.供氣氣源穩(wěn)定性強(qiáng)

充足的氣源保證：天然氣發(fā)電廠位于珠三角核心，交通便利、短距離運(yùn)輸及充足的氣源可以充分保障本項(xiàng)目穩(wěn)定供氣。

二、項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)方案

項(xiàng)目建設(shè)概況：

（1）建設(shè)依據(jù)。單臺(tái)9E機(jī)組耗氣量為35000—40000Nm3/h，日運(yùn)行時(shí)間約16個(gè)小時(shí)，日耗氣56萬Nm3，按氣化率1400Nm3/噸計(jì)算，每日約需LNG約400噸。根據(jù)氣化站設(shè)計(jì)氣化能力，可滿足2臺(tái)9E機(jī)組約80000m3/h的用氣需求。

（2）建設(shè)規(guī)模。主要建設(shè)LNG氣化站一座，總儲(chǔ)氣容積為1500m3，共設(shè)計(jì)10臺(tái)150m3的LNG儲(chǔ)罐，其中一期建設(shè)6臺(tái)150m3的LNG儲(chǔ)罐，預(yù)留4臺(tái)150m3的LNG儲(chǔ)罐，3臺(tái)LNG潛液泵（2用1備），2臺(tái)水浴式汽化器，總設(shè)計(jì)氣化能力為80000Nm3/h，滿足2臺(tái)9E機(jī)組80000Nm3/h的用氣需求。

（3）設(shè)計(jì)范圍及工藝流程。設(shè)計(jì)范圍：電廠LNG備用氣源站。主要編制內(nèi)容包括：LNG氣化站總圖（預(yù)留門站）、工藝、土建、消防、給排水、電氣、自控及其它配套工程。

（4）控制系統(tǒng)PLC。本燃?xì)庹就ㄟ^設(shè)計(jì)的PLC 自控系統(tǒng)與監(jiān)控站控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)：燃?xì)庹具\(yùn)行工藝數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制、天然氣流量計(jì)量監(jiān)測(cè)與添加劑耗量計(jì)量系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、安全超限報(bào)警與應(yīng)急鎖定等功能。并且運(yùn)行數(shù)據(jù)可通過SCADA系統(tǒng)的RTU終端通訊遠(yuǎn)傳至監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)監(jiān)控及運(yùn)行調(diào)度管理。

全部氣接收均在氣化站內(nèi)。由低溫槽車運(yùn)輸，經(jīng)過卸車、儲(chǔ)存、氣化、計(jì)量、加臭等工藝過程送入燃?xì)夤芫W(wǎng)至各個(gè)用氣工位。

（5）消防設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目不設(shè)專職消防隊(duì)，由技術(shù)員負(fù)責(zé)氣化站安全運(yùn)行管理。主要消防任務(wù)由公司內(nèi)部和城市消防系統(tǒng)完成。

本項(xiàng)目的消防任務(wù)是防火防爆，撲滅站區(qū)內(nèi)零星火災(zāi)，控制生產(chǎn)裝置及儲(chǔ)罐區(qū)的初起火災(zāi)，保護(hù)著火部位及其鄰近區(qū)域，以避免災(zāi)害、保證人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)的安全，并最大限度的減少損失。

三、工程投資

LNG氣化站工程投資二期6臺(tái)150m3LNG儲(chǔ)罐，3臺(tái)儲(chǔ)罐增壓器，4臺(tái)卸車增壓器，1套BOG壓縮機(jī)組，1臺(tái)EAG氣化器，2臺(tái)水浴式氣化器，1套調(diào)壓計(jì)量加臭系統(tǒng)，3套LNG潛液泵。總投資約為3500萬左右。

四、電廠實(shí)際經(jīng)營情況

廣東省目前共有燃機(jī)電廠約21個(gè)，上網(wǎng)電價(jià)從2016年起將實(shí)行竟價(jià)上網(wǎng)的模式。從2008年至2015年上半年，電廠基本獲得了補(bǔ)貼電價(jià)，從今年下半年起燃機(jī)電廠已被取消補(bǔ)貼。從氣源使用方面，現(xiàn)在電廠使用氣源主要有：大鵬一期（澳氣，固定價(jià)），大鵬二期（卡氣，JCC掛鉤公式價(jià)），西二線管輸（國產(chǎn)氣），荔灣氣田等。大鵬一期氣源因是在鎖定原油價(jià)24美金的天花板制定的，成本低，供應(yīng)價(jià)格低，不足2元/方，發(fā)電率約485～4.9度/方，按目前上網(wǎng)電價(jià)有利潤。但該氣源貨量少，大部份燃機(jī)電廠未能簽約該氣源。大鵬二期氣，按JCC原油價(jià)掛鉤公式價(jià)，去掉接收站退稅等各種因素，在目前國際原油價(jià)的情況下，價(jià)格在3.2元/方左右（調(diào)整后預(yù)計(jì)2016年最低氣價(jià)為2.8元左右/方），發(fā)電率約4.8～4.9度/方，無補(bǔ)貼情況下，電廠也無明顯同行竟?fàn)巸?yōu)勢(shì)；西二線管網(wǎng)氣于今年11月對(duì)非居民用氣價(jià)格下調(diào)0.7元/方，廣東省門站價(jià)最終為2.18元/方。如加上省管輸費(fèi)0.29元/方及管網(wǎng)公司運(yùn)營費(fèi)，最終電廠接貨價(jià)應(yīng)該在2.6元/方左右（熱值相比海氣低9%左右）。很明顯，除了使用大鵬一期氣源外，使用其它氣源在無補(bǔ)貼的情況下電廠的竟?fàn)幜Σ幻黠@。

我們認(rèn)為，供求關(guān)系將決定市場(chǎng)價(jià)格走勢(shì)：多個(gè)LNG項(xiàng)目投產(chǎn)，美國巖頁氣開發(fā)直接導(dǎo)致加拿大LNG出口，歐美發(fā)達(dá)國家需求平穩(wěn)，預(yù)計(jì)海氣供應(yīng)充足。以目前國際、國內(nèi)經(jīng)濟(jì)形式及供求關(guān)系來看，海氣LNG供過于求的局面仍然會(huì)持續(xù)至少35年，價(jià)格繼續(xù)往下走的可能性大。因此，我們認(rèn)為電廠盡早投入選擇使用LNG作為氣源是適時(shí)的。

五、結(jié)語

對(duì)于電廠來說，電廠以LNG作為調(diào)峰氣源是完全可行的，現(xiàn)氣源成本也不低，很難再降低成本增加利潤，特別需要有多個(gè)氣源進(jìn)行補(bǔ)充競(jìng)爭(zhēng)。燃機(jī)電廠被定義為調(diào)峰、供熱電廠，按電網(wǎng)要求開開停停，在較單一氣源，照付不議合同下，風(fēng)險(xiǎn)較大，多則可能用不完產(chǎn)生損失，少則不夠用影響生產(chǎn)。在這種情況下，我們建議使用LNG氣化站供應(yīng)方式，有效降低天然氣發(fā)電廠的經(jīng)營成本。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘭書彬.液化天然氣氣化站設(shè)計(jì)的改進(jìn)[J].煤氣與熱力，2006，11.