大同市区域“煤改气”项目实施方案探究与实践

杨驭东 王 旭 蒋永顺

(1.大同市华润燃气有限公司，山西 大同 037000; 2.华润燃气(郑州)市政设计研究院有限公司，河南 郑州 450000)

0 引言

为贯彻落实国家、省关于大气污染防治的决策部署，加快推进大同市清洁能源替代燃煤工作，持续改善环境空气质量，提高城市人居环境，根据《大同市大气污染防治2017年行动计划》(同政办发[2017]60号)和市委、市政府办公厅《关于印发<大同市进一步推进2017年环境保护重点工作任务分解>的通知》(同办字[2017]31号)文件精神，结合大同市实际，制定《大同市2017年“煤改气”工作实施方案》(同政办发[2017]148号)[1]。

1 项目概况

根据大同市南郊区“煤改气”项目[2017](一)(采购项目编号：SXHRTC2018HW001)招投标中标结果，由大同华润燃气有限公司负责对南郊区开展“煤改气”施工工作。该项目由政府承担改造补贴费用为户均8 000元，村民各户承担2 000元的改造费用。

建设内容包括燃气户外管线、入户管线和每户配备一块G2.5燃气计量表、一台额定功率为26 kW燃气壁挂炉(折算用气量为2.6 Nm3/h)、一台额定功率为8 kW燃气灶(折算用气量为0.8 Nm3/h)。

针对“煤改气”用户，每户冬季给予供暖实际用气量1元/m3的气价补贴，每个供暖期最高补贴气量2 500 m3，“煤改气”用户供暖期暂不执行阶梯气价。补贴政策及标准暂定为3年[1]。

2 天然气供气可靠性分析

2.1 用户耗热定额的确定

1)生活用气。

居民生活用气指标是城镇燃气基础数据之一，是确定居民用气量的一个重要数据，对居民的稳定供气及工程投资也有一定影响。

大同市现状居民人均耗气量指标为1 567 MJ/(人·年)，根据大同市天然气专项规划，规划2020年居民人均耗气量指标为2 100 MJ/(人·年)(58 Nm3/(人·年))。结合大同市现状及规划居民生活耗气定额、乡村经济发展水平、政府居民“煤改气”政策及乡村留守人口，并参照大同市已发展农村天然气用气情况，确定居民生活用气定额为2 000 MJ/(人·年)(55 Nm3/(人·年))。

2)供暖用气。

供暖耗热量通常按照《城市热力网设计规范》相关计算公式确定。根据大同市气象条件属于严寒地区C区，供暖热负荷指标为58 W/m2～64 W/m2，供暖期162 d，日均供暖时间为20 h。考虑到壁挂炉供暖用户时间可由居民控制，耗热指标相应会有所降低，确定壁挂炉用户耗热定额为10 910 MJ/(人·年)(300 Nm3/(人·年))。

2.2 用气需求计算

本次参与“煤改气”村庄共有居民用户8 858户，具体分布情况见表1。

表1 大同市南郊区煤改气村庄户数统计表

按照已确定的居民用户人口、耗气定额、气化率计算居民耗气量，计算公式如下：

其中，Q为居民生活年用气量，Nm3/年；N为居民人口，人；k为气化率，%，取100%；QL为居民燃气耗气定额(MJ/(人·年))居民生活用气定额为2 000 MJ/(人·年),居民供暖用气定额为10 900 MJ/(人·年)；HL为燃气低热值，MJ/Nm3，取36.36 MJ/Nm3；

依据GB 50028城镇燃气设计规范中居民生活用燃气流量计算方法，每户居民燃具按照一台民用双眼灶和生活用热水进行计算，计算小时流量公式：

Qh=∑kNQn。

其中，Qh为居民小时用气量，m3/h；N为同种燃具或成组燃具的数目；k为燃气同时工作系数，壁挂炉同时工作系数取0.75；Qn为燃具的额定气量，m3/h，生活小时用气量取2 m3/h，供暖小时用气量取2.6 m3/h。

计算数据详见表2～表4。

表2 大同市南郊区煤改气各村庄居民用气量指标表

表3 大同市南郊区煤改气各村庄供暖用气量指标表

表4 大同市南郊区煤改气各村庄用气量指标表

2.3 供气可靠性分析

根据上节计算，最终确定该工程年用气量为968.53×104Nm3/年，高峰小时流量为19 566.66 Nm3/h。本工程赵家小村和米庄村依靠南侧泉落路已建D315市政中压燃气管道进行供气；落里湾村依靠东侧平德路已建D200市政中压燃气管道进行供气；小南头村、西谷村均依靠北侧G208国道(大塘路)已建D315市政中压燃气管道进行供气；马军营村均依靠北侧同运路(大塘路)已建D200市政中压燃气管道进行供气；智家堡新村接同谢路已建D160市政中压燃气管道进行供气；茶坊村接西北侧南环西路D200市政中压燃气管道进行供气；王家圆村接同泉东路D315市政中压燃气管道进行供气。经测算，D200市政中压管网的供气能力约为6 000 Nm3/h，远远大于用气村庄的高峰用气需求。

3 工程项目实施方案

3.1 中低压管网施工方案

中低压管网是供气区域内主要输气、配气管线。中低压管网设计时，应考虑城市整体规划和城市道路规划，既要考虑现状道路，又要满足远期规划要求。

中低压燃气管道敷设方法有埋地敷设和架空敷设两种，埋地敷设多采用PE管，无需防腐，管道使用年限长，建成不受房屋拆改影响。但是，燃气管道距建构筑物及其他管道有安全间距要求，部分小巷无法满足，管沟开挖、回填需要费用，总体建设成本较高，施工期较长。架空敷设总体建设成本较低，施工期较短。燃气管道多采用钢管，易腐蚀，需定期防腐；房屋拆改时，会影响附近居民用气。

根据以上优缺点分析，结合当地燃气管道敷设常用做法，并考虑农村房屋拆改对燃气管道安全的影响，确定对于能满足埋地敷设规范要求的街道，采用埋地敷设，对于无法满足埋地敷设规范要求的街道，采用架空敷设。

3.2 调压设施施工方案

城镇管道燃气向最终用户的供应方式有两种：

1)集中调压低压供气方式：即通过区域中低压调压站，将中压燃气调成低压燃气后，再通过低压管网将燃气送至用户。

2)分散调压低压供气方式：即取消区域中低压调压站，将中压燃气直接通过庭院管网送到用户楼前的柜式或箱式调压箱，该种供气方式较前一种供气方式，具有投资少，水力工况好，输送能力大的优点，而且减少了调压站的占地和建设费用，同时避免了在主要道路上同时敷设两条管道(中、低压管道各一条)。因此，本工程推荐分散调压低压供气方式，接自中压支管的燃气经调压后送至低压庭院户内管道向用户供应，本工程调压箱安装样式见图1。

3.3 计量设施施工方案

本工程计量装置为燃气表，目前燃气表安装形式有户内挂表和户外集中挂表两种形式。根据大同华润燃气公司发布的《燃气流量仪表设计选型、安装施工和验收技术标准》4.1.7条“民用户流量仪表选型原则”中要求：1)多层及小高层(12层及以下)应采用带温度补偿室外挂表方式，仪表使用机械温度补偿型普表；2)12层以上住宅建筑，户内安装IC卡表。本工程用气村庄大多为单层房屋，因此9个用气村庄全部采用室外挂表方案考虑。户外挂表统一为铁壳G2.5普通皮膜表，流量范围为0.025 Nm3/h～4.0 Nm3/h。安装方式如图2，图3所示。

4 项目实施存在问题及解决措施

4.1 工程设计存在问题及解决措施

村庄无法提供任何基础资料和测绘图纸，大部分村庄房屋布局较为凌乱，无法绘制精准的燃气施工图。不能提供准确的门牌号，存在一院多户，村内报装户数不准确，按照测算，峰值用气量较大，管径设计较粗。

协调村委，主动联系农村土地确权单位获取村庄的确权图，结合电子地图辅助设计。制定每户地址描述方案，优化设计方案，为施工、结算、后期运维、客户服务提供帮助。

4.2 工程管理存在问题及解决措施

煤改气涉及每户村民，协调压力大，有恶意阻工现象，施工难度大，加上环保时限要求，施工进度不易把控，存在安全监管不到位，施工方法不规范等问题。由于工程量大、工期紧且设计与施工间隔短，部分现场施工变更，导致物质备料不足，物质领退料混乱。部分村民对天然气认知低，抱着跟风观望的态度，一次通气点火率低。各村提供的安装名单不准确，名单与设计图的名字不对应，工程规模超出预期，报装户数与实际户数存在较大出入，施工过程中补装户数多。

加强与政府相关部门的协调，同时积极配合政府做好项目的宣传和实施工作。根据各村工程量的大小合理制定工期，建立“煤改气”进度台账，并进行一日一更新。建立专职安全检查队伍，加强施工单位管理。充分发挥工程监理作用，严把施工质量。常规物质加大采购量、合理备库，特殊物质实施紧急采购，确保及时采供。物质部门安排专人核量，督促施工单位及时办理领退料手续。前期安装宣传牌，运用宣传大喇叭做好解释和宣传，以村为单位做好同期预约工作，合理调配各部门人员协调通气，加大通气力度。村委提供的名单要由乡政府主管领导签字和村委盖章，严格把控报名截止时间节点，安排专人负责补装登记，最后统一进行补装。

4.3 运行管理存在问题及解决措施

在农村用户“煤改气”的运行管理中，需要关注巡线管理、第三方破坏、防私拆乱改等问题。“煤改气”的村庄属于偏远地带，通气村庄距离较远且较为分散。架空管道多，立管及固定用立柱易遭车撞击。农村施工频繁，随意挖掘。村民对于房屋拆改对燃气管道造成的安全影响认识不足。

每个村庄应聘用一位农村协管员协助对天然气管线巡查、监护，加强巡检管理，及时掌握、控制燃气周围安全性，对有需要改变燃气管道位置，可及时通知公司专业人员进行拆除改造。对邻近车道的燃气设施全部加装防撞设施和反光贴。加大宣传力度，定期对村民进行安全知识讲解，采用新媒体和传统媒体宣讲安全知识，提高安全意识。

4.4 客户服务存在问题及解决措施

农村用户燃气安全意识薄弱，对安检工作重视度不高。安检入户率低，农村用户易出现拒绝入户现象。农村周边无缴费点，不便于用户缴费。

在农村用户“煤改气”的客户服务中，需要关注安检、抄表、收费、维修等工作。加大宣传提高对安检工作的重视程度。对不让入户用户先告知，告知无效后可通知村委，并对用户进行关阀操作。开通互联网缴费业务，在村委会安装圈存机。

5 结语

本文对项目的实施方案及存在问题及解决措施进行了详细论述，针对“煤改气”用户布局散、无规划，无资料的情况，按照先易后难、先大后小、先集中后散户、施工分配优多差少的推进原则，大同市南郊区“煤改气”项目[2017]圆满完成，为日后各地“煤改气”工作推进实施提供相关工作经验。赵家小村、米庄村、落里湾村、茶坊村、王家园村、智家堡新村、马军营村、西谷庄村、小南头村用上了清洁能源天然气，提高了乡村的人居环境，进一步改善了城市环境空气质量。