汪文杰,王玉玲
(中機中聯工程有限公司,重慶400039)
關于LNG(液化天然氣)設施布點專項規劃的思考
——以《重慶市永川區LNG設施布點專項規劃》為例
汪文杰,王玉玲
(中機中聯工程有限公司,重慶400039)
該文首先從LNG(液化天然氣)的概念、特點、用途以及相關政策方面解讀了LNG這一綠色新能源推廣應用的良好前景。其次,通過實際案例的解析、歸納,結合先進理論和技術,對LNG設施在城市中布點選址的規劃思路、原則、方法進行研究和分析,總結出一套利于推廣、切實可行的LNG設施選址布點方法。
LNG;LNG設施;多因子疊代分析法;清潔能源;城市規劃;設施布點
LNG(液化天然氣)作為綠色清潔能源,發展前景良好,應用領域廣泛。已列入國家新一輪天然氣利用政策的鼓勵范圍。
為響應國家節能減排政策,推進綠色清潔能源的應用,重慶市出臺了一系列政策,鼓勵LNG設施的推廣建設。
重慶市永川區是全市首家編制LNG設施布點專項規劃的區縣。包括車用LNG加氣站、企業或工業園區LNG儲備調峰站以及LNG專用儲備庫等設施的布點規劃。
如何科學規劃布局LNG設施站點,既保障LNG用戶能夠方便地使用,同時確保設施的安全運轉,減小對其周邊城市環境可能帶來的危險,成為LNG設施布點專項規劃中需要重點解決的問題。
1.1 LNG概念與特點
“LNG(Liquefied Natural Gas),即液化天然氣的英文縮寫。天然氣是在氣田中自然開采出來的可燃氣體,主要成分由甲烷組成。LNG是通過在常壓下氣態的天然氣冷卻至-162℃,使之凝結成液體。天然氣液化后可以大大節約儲運空間,而且具有熱值大、性能高等特點。
LNG硫含量極低,若260萬t/年LNG全部用于發電與燃煤(褐煤)相比將減排SO2約45萬t,將有效阻止酸雨趨勢的擴大。
天然氣發電NOX和CO2排放量僅為燃煤電廠的20%和50%。”[1]
綜上,LNG具有低溫、氣液膨脹比大、能效高、安全、易于運輸和儲存的特點,是一種清潔、高效的化石能源。
1.2 LNG的用途
目前LNG作為天然氣的重要利用方式,越來越多地應用在各個領域,其優越的物化特性讓它在同類產品中優勢明顯,成為主流的天然氣利用形式之一。概括其用途,主要包括:
(1)用作城市管網供氣的高峰負荷和事故調峰。
(2)用作大中城市管道供氣的主要氣源。
(3)用作LNG小區氣化的氣源。
(4)分布式能源系統。
(5)作為工業氣體燃料,用于玻殼廠、工藝玻璃廠等行業;
(6)作為冷源用于生產速冷食品,以及塑料,橡膠的低溫粉碎等,也可用于海水淡化和電纜冷卻等。
(7)用作飛機燃料。
(8)用作汽車加氣的燃料。
LNG在汽車上的應用主要是城市公交、環衛車輛、出租車、城際大巴、重卡等。
天然氣作為汽車燃料技術成熟,安全可靠。相對LPG、汽柴油和CNG汽車,LNG汽車具有儲存能量大、續駛里程長、壓力低、噪聲低、更清潔、更經濟等優勢。
2.1 指導思想
以優化能源結構、治理環境污染、促進節能減排、加快經濟發展為目的,依靠政策支持、技術進步、體制創新,采用“政府引導、企業實施、能源互補、綜合利用”運行模式,通過LNG設施的合理布局和市場化運營,逐步建立起與當地社會經濟發展相適應的LNG儲備體系和LNG能源綜合利用體系,為當地經濟發展與能源安全提供重要保障,推動經濟社會全面協調可持續發展。
2.2 規劃思路與方法
本文以《重慶市永川區LNG設施布點專項規劃》中車用LNG加氣站和企業或工業園區LNG儲備調峰站的選址思路、方法和過程為研究對象,總結一套利于推廣,切實可行的LNG設施選址布點方法。
規劃建立在城市信息數據模型上,通過基于GIS泰森多邊形理論技術的多因子疊代分析法進行選址。
規劃技術路線(見圖1)。
首先,深入研究相關法律法規、規范及各層次規劃。結合主要用戶分布和出行特點,詳細調查永川區的能源利用情況、城市空間格局、設施分布情況、大型客貨運車輛情況等,系統測算城市用氣需求量。建立城市信息數據模型。
然后,按照用戶使用方便、安全性高、可行性強的基本原則。針對不同的LNG設施提出相應選址因子,包括優先選址因子和避免選址因子。

圖1 規劃技術路線圖
進而通過基于GIS泰森多邊形理論技術的多因子疊代分析法進行選址分析。最后結合政府部門意見、企業意愿、用戶需求及可實施性,確定最終選點位置與站點規模。
2.3 基于GIS泰森多邊形理論技術的多因子疊代分析過程
2.3.1 優先選址因子分析
按照用戶使用方便的原則,結合本次規劃LNG主要用戶——LNG公交、城際客貨運車輛、工業、物流企業等的分布情況、出行線路特點,提取出一系列優先選址因子。確保規劃LNG站點能夠便捷的服務以上用戶。
另外按照整合資源,節約用地的原則,選址盡量與擬建加油站、CNG加氣站結合考慮。
選取出一系列優先選址因子,將優先選址因子進行疊加,得出優先選址區域(見圖2)。

圖2 優先選址因子疊加得出優先選址區域
2.3.2 避免選址因子分析
按照安全性、可行性原則選址。
參照最新《汽車加油加氣站設計與施工規范》中規定的LNG設施與周邊建筑、設施的安全距離,選取出一系列避免選址因子。
另外考慮基本農田保護和項目可實施性,避免在基本農田和已建、已出讓、已有項目選址的用地上選址。
選取出一系列避免選址因子,將多因子進行疊加,得出避免選址區域(見圖3)。

圖3 避免選址因子疊加得出避免選址區域
2.3.3 最終確定選點
通過基于GIS泰森多邊形理論技術的多因子疊代分析法進行選址分析,從優先選址區域減去避免選址區域,得出疊加選址區域。結合政府部門意見、企業意愿、用戶需求及可實施性,確定最終選點位置、規模及實施時序(見圖4)。

圖4 最終確定選點過程圖
2.4 管理實施
2.4.1 管理圖則
結合站點近遠期實施時序,制定不同的管理圖則(見圖5)。
針對近期站點,在已編制控制性詳細規劃范圍內選址。確定詳細的用地邊界、坐標以及站點規模。同時指出對控規修改的內容,便于下一步控規修改工作的開展。此外在安全要求中指出站點建設需要執行的規范,便于相關部門的管理工作。
針對遠期站點,在已編制總體規劃范圍內選址。只對站點規模和等級進行控制,同時標示站點大致位置,未來結合實施情況,確定最終位置。使規劃具有一定彈性。
2.4.2 消防安全與節能環保
結合相關規范要求提出較為詳盡的消防、安全、節能、環保要求和措施。利于主管部門的監管。
另外提出一系列保障措施與建議,利于LNG設施在全區的推廣應用,利于管理部門工作的展開。
2.4.3 實施情況
目前規劃正逐步實施中,近期企業或工業園區LNG儲備調峰站3號站點、車用LNG加氣站4號站點的選址已經與相關企業達成協議,后續工作正有序展開。為LNG在重慶的推廣應用起到了良好的示范作用。
2.5 規劃意義
2.5.1 對城市規劃的意義
通過整合城市信息資源,建立城市信息數據模型,從而通過基于GIS泰森多邊形技術的多因子疊代分析法進行城市規劃選址。提高了選址效率,選址結果更加科學、合理。該方法在城市規劃領域具有較強推廣性。
2.5.2 對同類型專項規劃的意義
推廣發展前景良好,示范效應突出。
LNG作為綠色清潔能源,發展前景良好。此前重慶市尚沒有LNG設施建設,近期將大力推廣。永川區是全市首家編制LNG設施布點專項規劃的區縣。最新涉及LNG加氣站的《汽車加油加氣站設計與施工規范》是在規劃編制過程中才頒布實施的。該規劃是經過不斷摸索與反復調整,充分采納相關部門、專家、企業、用戶的意見后才得以圓滿完成的。本規劃的選址依據、原則、方法等對全市其他區縣相關規劃的編制工作具有較強借鑒推廣意義。

圖5 近期、遠期管理圖則
2.5.3 對城市的意義
在改善城市環境、優化能源結構、保障能源安全、促進經濟發展等方面具有積極意義。
LNG作為一種新興綠色清潔能源,推廣應用前景良好。正因為處在推廣應用階段,與之相關的各項法律、法規都還不是十分完善,對LNG設施的選址規劃目前還沒有較為成熟的體系。以上是我們總結的編制《重慶永川區LNG設施布點專項規劃》的方法與經驗,雖然不同地區,不同城市情況不同,但大的選址原則和選址方法是相通的,希望對LNG能夠在我國科學推廣和應用起到一定參考作用。fr=aladdin,2014-06-18.
[2]中國石油化工集團公司.GB50156-2012汽車加油加氣站設計與施工規范[S].北京:中國計劃出版社,2012.
[3]中國石油化工集團公司.GB50475-2008石油化工全廠性倉庫及堆場設計規范[S].北京:中國計劃出版社,2009.
[4]中華人民共和國建設部.GB50028-2006城鎮燃氣設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2006.
[5]宋小冬,鈕心毅.地理信息系統實習教程[M],北京:科學出版社,2012:144-158.
[6]顧安忠.液化天然氣手冊[M].北京:機械工業出版社,2010:520-557.
[7]任穎.關于LNG加氣站建設的思考[N].環球市場信息導報,2012,(12).
責任編輯:孫蘇
[1]傲天笑.LNG(液化天然氣(liquefied natural gas))[DB/ OL].百度百科http://baike.baidu.com/subview/16739/5127696.htm
On Special Planning of LNG(liquefied Natural Gas)Location
The paper presents the great prospect of LNG,a kind of new green energy,from the aspects of definition,features,application and related policies.Based on the analysis and summary of practical cases,and combined with advanced theories and technologies,the planning thoughts,principles and methods of LNG facilities location are studied and analyzed,a set of applicable and feasible LNG facilities location methods are summarized.
LNG;LNG facilities;multi-factor iterative analysis method;clean energy;urban planning;facility location
TU984.11+1
A
1671-9107(2014)11-0012-04
10.3969/j.issn.1671-9107.2014.11.012
2014-10-16
汪文杰(1987-),男,重慶人,本科,助理工程師,主要從事城市規劃設計工作。
王玉玲(1989-),女,重慶人,本科,助理工程師,主要從事建筑設計工作。