關(guān)于LPG混空氣替代LNG的可行性分析

王家甫

摘 要：由于LPG混空氣供應(yīng)的燃?xì)庑再|(zhì)與天然氣的性質(zhì)相近，具有很好的互換性，故稱(chēng)其為代用天然氣，LPG混空氣可作為天然氣到來(lái)之前的過(guò)渡氣源和城市天然氣短缺或發(fā)生事故時(shí)的應(yīng)急氣源。本文對(duì)LPG混空氣與天然氣兩種氣源的轉(zhuǎn)換要求及LPG混空氣替代天然氣的經(jīng)濟(jì)性分別作一介紹，提供決策參考。

關(guān)鍵詞：LPG混空氣;替代;LNG天然氣;可行性分析

1 LPG混空氣與天然氣的互換性計(jì)算

根據(jù)城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范GB50028-2006第8.4.19節(jié)1-2條規(guī)定：

混氣系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求：①LPG與空氣的混合氣體中，LPG的體積百分含量必須高于其爆炸上限的2倍;②混合氣作為城市燃?xì)庵鳉庠磿r(shí)，燃?xì)赓|(zhì)量應(yīng)符合本規(guī)范第3.2節(jié)的規(guī)定;作為調(diào)峰氣源、補(bǔ)充氣源和代用其他氣源時(shí)，應(yīng)與主氣源或代用氣源具有良好的燃燒互換性。

為了保證燃具穩(wěn)定燃燒，負(fù)荷不變，LPG混空氣作為氣源供應(yīng)時(shí)，LPG和空氣的比例應(yīng)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的計(jì)算，以滿(mǎn)足與天然氣互換性的要求。

假定天然氣屬12T，根據(jù)城市燃?xì)夥诸?lèi)GB/T13611-92標(biāo)準(zhǔn)及城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范GB50028-2006，其華白數(shù)波動(dòng)范圍為11495～13796 Kcal/m3，燃燒勢(shì)為36～88。

LPG混空氣與天然氣互換性要求：LPG混空氣需以天然氣12T為基準(zhǔn)，華白數(shù)波動(dòng)范圍為11495～13796 Kcal/m3，燃燒勢(shì)為36～88。

對(duì)LPG混空氣與天然氣的互換性進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算中利用的已知數(shù)據(jù)見(jiàn)表1，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可得，LPG混空氣與天然氣具有互換性。在考慮利用LPG混空氣替代天然氣作為氣源時(shí)，應(yīng)在LPG混空氣滿(mǎn)足與天然氣互換性要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析。

考慮到華白數(shù)偏差應(yīng)小于10%、燃燒勢(shì)應(yīng)盡量與基準(zhǔn)氣靠近及經(jīng)濟(jì)上的合理性，最佳比例點(diǎn)選擇應(yīng)為燃?xì)饨M分少且滿(mǎn)足上述條件的。離焰、回火、黃焰指數(shù)判別需參考《天然氣輸配工程》。美國(guó)AGA標(biāo)準(zhǔn)。

參考《煤氣與熱力》2007年第4期。

2 LPG混空氣與LNG供應(yīng)的經(jīng)濟(jì)比較

經(jīng)測(cè)算，LPG混空氣耗電成本為0.12元/m3，鍋爐自用氣及其他費(fèi)用成本估測(cè)約0.38元/m3，即采用LPG混空氣供應(yīng)與采用LNG/CNG供應(yīng)相比，增加的空混成本約為0.5元/m3。

2.1 已具有LPG混氣設(shè)備的情況

燃?xì)舛▋r(jià)遵照的原則之一是等熱值等價(jià)。現(xiàn)以此原則為基礎(chǔ)，取表2中混合比為（48：52）的LPG混空氣為特例與LNG進(jìn)行計(jì)算，得出與LPG價(jià)格相對(duì)應(yīng)的LNG價(jià)格表，結(jié)果見(jiàn)表3。

對(duì)表3中數(shù)據(jù)舉例說(shuō)明：LPG進(jìn)價(jià)為4500元/t，LPG混氣的實(shí)際成本=1.15*4.5+0.5=5.675元/Nm3;等熱值等價(jià)的原則下折合LNG價(jià)格=5.675/（12585/8700）=3.92元/Nm3。

對(duì)表3中數(shù)據(jù)舉例分析：LPG進(jìn)價(jià)為4500元/t，當(dāng)LNG進(jìn)價(jià)高于3.92元/Nm3時(shí)，燃?xì)夤静捎肔PG混空氣（含48%LPG）比采用LNG成本低;反之，當(dāng)LNG進(jìn)價(jià)低于3.92元/Nm3時(shí)，燃?xì)夤静捎肔PG混空氣（含48%LPG）比采用LNG成本高。比如，用戶(hù)消耗熱量50000Kcal，LNG進(jìn)價(jià)4.69元/Nm3，此時(shí)，用戶(hù)消耗LNG體積：50000/8700=5.75 Nm3，使用LNG的成本：5.75*4.69=26.97元;用戶(hù)消耗LPG混空氣（含48%LPG）的體積：50000/12585=3.97 Nm3，使用LPG混空氣（含48%LPG）的成本：3.97*5.675=22.53元;二者成本相差26.97-22.53=4.44元，燃?xì)夤静捎肔PG混空氣（含48%LPG）比采用LNG成本低，在等熱值等價(jià)的定價(jià)原則下，采用LPG混空氣（含48%LPG）供氣顯然比采用LNG供氣經(jīng)濟(jì)。

以柳州市為例進(jìn)行分析，柳州市物價(jià)管理部門(mén)制定的燃?xì)怃N(xiāo)售價(jià)格為：LPG混氣：5.6元/Nm3，LNG：3.8元/Nm3。LPG混氣價(jià)格為L(zhǎng)NG價(jià)格的5.6/3.8=1.47倍，LPG混氣（含48%LPG）熱值12585 Kcal/Nm3約為L(zhǎng)NG熱值8700 Kcal/Nm3的12585/8700=1.45倍，1.45≈1.47，由此可得，柳州市燃?xì)怃N(xiāo)售價(jià)格是依據(jù)不同氣源燃?xì)獾葻嶂档葍r(jià)的原則制定的，是合理的。

現(xiàn)在防城港中燃LPG（中油華電）進(jìn)價(jià)為3700元/t，防城港中燃與柳州中燃之間距離很近，柳州中燃LPG（中油華電）進(jìn)價(jià)定為3700元/t;LNG（新疆）氣價(jià)為4.69元/Nm3。LPG混空氣（含48%LPG）實(shí)際成本：1.15*3.7+0.5=4.755元/Nm3;LPG混氣售價(jià)：5.6元/Nm3;LNG進(jìn)氣價(jià)：4.69元/Nm3;LNG售價(jià)：3.8元/Nm3;

由此得出，柳州中燃若采用LNG供應(yīng)，氣價(jià)是嚴(yán)重倒掛的，供銷(xiāo)差價(jià)：LNG售價(jià)-LNG進(jìn)價(jià)=3.8-4.69=-0.89元/Nm3;采用LPG混空氣（含48%LPG）供應(yīng)，供銷(xiāo)差價(jià)：LPG混氣銷(xiāo)價(jià)-LPG混氣成本價(jià)=5.6-4.755=0.845元/Nm3。

采用LPG混氣（含48%LPG）供應(yīng)與采用LNG供應(yīng)相比，售氣利潤(rùn)差額為：0.845-（-0.89）=1.735元/Nm3，即采用LPG混空氣供氣與采用LNG供氣相比，每方可多賺1.735元。

2.2 不具有LPG混氣設(shè)備的情況

據(jù)測(cè)算，新建3000m3/h以?xún)?nèi)的LPG混氣設(shè)備投資約為72.5萬(wàn)元，不包含站房、熱水鍋爐、熱值儀及征地等費(fèi)用。同上，以等熱值等價(jià)為定價(jià)原則，取表2中混合比為（48：52）的LPG混空氣為特例與LNG進(jìn)行計(jì)算，得出與LPG價(jià)格、LNG價(jià)格相對(duì)應(yīng)的盈虧平衡點(diǎn)氣量表，見(jiàn)表4。

對(duì)表4中數(shù)據(jù)舉例說(shuō)明：LPG進(jìn)價(jià)為4500元/t，LPG混氣的實(shí)際成本=1.15*4.5+0.5=5.675元/Nm3，等熱值等價(jià)的原則下折合LNG價(jià)格=5.675/（12585/8700）=3.92元/Nm3;當(dāng)LNG進(jìn)價(jià)為5400元/t，即價(jià)格為5500/1000*0.75=4.05元/Nm3時(shí)，LNG進(jìn)價(jià)-LPG折合LNG價(jià)格=4.05-3.92=0.13元/

Nm3，則盈虧平衡點(diǎn)氣量為72.5/（4.05-3.92）=555萬(wàn)Nm3。

對(duì)表4中數(shù)據(jù)舉例分析：LPG進(jìn)價(jià)為4500元/t，當(dāng)LNG進(jìn)價(jià)為5400元/t時(shí)，盈虧平衡點(diǎn)氣量為555萬(wàn)Nm3，即在此種情況下，售氣量超過(guò)555萬(wàn)Nm3時(shí)可收回LPG混氣設(shè)備的投資（不包含站房、熱水鍋爐、熱值儀及征地等費(fèi)用）。

同時(shí)，需要注意的是，在對(duì)LPG混空氣與LNG進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較時(shí)，經(jīng)濟(jì)合理性會(huì)隨著LPG混空氣中LPG與AIR混合比的變化而上下浮動(dòng)。

3 結(jié)論

LPG混空氣可以與天然氣進(jìn)行互換;在目前情況下，采用LPG混空氣與采用天然氣供應(yīng)相比，是經(jīng)濟(jì)可行的。

注：本文中空混氣成本未考慮項(xiàng)目公司意見(jiàn)，根據(jù)項(xiàng)目公司意見(jiàn)，（鍋爐自用氣和電費(fèi)可達(dá)1元/方）。

參考文獻(xiàn)：

[1]饒能等.LPG混空氣作為天然氣緊急備用氣源的可行性分析[J].煤氣與熱力，2007（4）.