城市燃气专项规划编制中若干问题探讨

虞 琴，支莉华，陈 刚，沈立龙

（1.马鞍山博望港华燃气有限公司，安徽马鞍山 243131；2.中国市政工程华北设计研究总院有限公司合肥分公司，安徽合肥 230000；3.马鞍山港华燃气有限公司，安徽马鞍山 243000）

1 概述

国务院2013年下发《关于加强城市基础设施建设的意见》，要求各地在新的形势下尽快修编完成包括城市燃气在内的各项基础设施发展规划。城市燃气专项规划的编制不仅需要结合当地总体规划、分区规划和详细规划，结合地方实际编制外[1-2]，还应结合城市所在省份的上位发展形势统筹谋划，依托城市区域位置，合理指导城市实际的燃气基础设施建设方向。以马鞍山市城市燃气专项规划为例，提出马鞍山市城市燃气规划编制中若干问题的探讨及对策。

2 规划编制情况

马鞍山市是安徽省辖地级市，1976 年利用马钢的焦炉煤气逐步发展起城市燃气源，2004 年正式引入国家西气东输天然气，并于2005年将该市的城市燃气的管道焦炉煤气全部置换为管道天然气，完成了管道气源置换工作，正式进入管道天然气发展时代。

马鞍山市最初的城市燃气专项规划于2008 年定稿，受建设条件等诸多因素影响，该规划中一些天然气基础设施因征地等原因无法建设或者延期建设，已不能满足指导全市天然气设施建设的需求。在此背景下，结合《安徽省天然气基础设施建设规划（2017-2021 年）》、《安徽省液化天然气(LNG)利用规划（2014-2020）》、《安徽省天然气分布式能源发展规划（2012-2030）》、《长江干线安徽段水上LNG 基础设施布局规划（2015～2030）》，综合考虑全市的管输气源引入、LNG 资源利用、分布式能源站建设和水上LNG 基础设施布局，重新编制马鞍山市城市燃气专项规划。为使该规划切实可行，规划征求了该市主要部门意见，还充分对接当地的控制规划编制单位，保障规划设施具体落地。

3 规划依托体系

马鞍山市城市燃气专项规划编制过程充分体现国家发展战略，依托省级及以上规划、市级规划和基础设施建设现状，统筹谋划全市燃气基础设施。

（1）国家战略层面：长三角区域一体化发展已经上升为国家战略。马鞍山市位于长三角地区，坐落在安徽省东部，与江苏省会南京市毗邻。马鞍山市城市燃气专项规划编制时，应充分考虑与南京的天然气实现一体化发展。

（2）省级及以上规划层面：根据安徽省管网建设规划，依托全省规划的“三纵”“四横”与“一环”的天然气主干管网构架，谋划全市多气源引入；依托国家布局的长江干线水上LNG 基础设施布局，规划该市长江LNG 接收站、水上加注站；依托省级分布式能源规划，预留分布式能源站设施。

（3）市级规划层面：依托全市的总体规划、中心城市概念规划，全市的燃气专项规划紧密围绕“一主城、三片区”的发展方向，布局主城区、秀山片区、濮塘片区和银塘片区的燃气输配系统一体化。依托规划的高速公路、国省干道、港口，布局LNG 基础设施。

（4）基础设施现状层面：统计全市的燃气基础设施建设现状，针对全市的气源供应、重要片区的管输气源引入、储气调峰设施、高压及次高压管道建设等方面存在的问题，逐一分析，找出全市城市燃气发展问题症结，提出相应的规划措施。

4 规划重要问题探讨

4.1 输配系统规划

马鞍山市城市燃气输配系统主要包含门站、储配站、LNG 站、CNG 站、高压管道、次高压管道、中心城区输配系统、当涂县输配系统等，见图1。

图1 马鞍山市天然气输配系统图

规划建设新桥门站至薛镇储配站的天然气高压管道联络线，南环调压站至薛镇储配站的高压联络线，实现全市双气源引入（西气东输一线和川气东送）；规划建设薛镇储配站至博望南调压站的高压联络线，实现博望区的管输气源引入。建设多条次高压管道、薛镇储配站，满足管输气源、储气调峰设施与各片区输配系统的衔接。为了最大程度集约利用土地，于全市输配系统节点处规划建设薛镇储配站。

4.2 高压管线路由规划

马鞍山市城市燃气专项规划编制过程中，在高压管线路由选择上进行了多方案比选。规划的高压管线作为全市双气源引入工程，对保障全市中长期用气需求意义重大。规划中对管线路由进行了方案比选专题论述，且与市主要行政管理部门进行多轮对接，保障高压管道项目的顺利实施。

规划中针对高压管线路由选择，多因素考虑，在满足安全、经济、方便的原则上，既要满足工程需要，又要使建设费用和运行期间管道的操作维护费用最低。通过实地踏勘，结合交通、地形、工程地质条件、城市规划、沿线主要用户分布等各种因素，本着优化线路走向、节省工程投资、有利管道安全目的，在规划中多方案比选路由，根据主次关系、因果关系，逐步确定最为合理的方案。

另外，规划编制中，充分体现长三角区域一体化发展的国家战略，预留霍里门站及博望东调压站的高压管线，在未来分别与南京市的两条天然气高压管线接口，将来实施跨区域对接，实现宁马两市天然气高压管网的一体化，从而达到宁马天然气高压管网及储气设施的互连互通和互保。

4.3 输配工艺计算

为满足马鞍山市天然气中长期的发展需求，规划对燃气管道输气工艺进行了专题计算。专题计算主要针对高压燃气管道、次高压燃气管道和中压燃气管道的输气工艺进行校核，见图2。高压和次高压管道分别校核近期和远期的管道运行状况，其中重点校核远期不同工况下的管道运行情况。远期高压管道输配工艺校核情况如下。

图2 马鞍山市高压管道计算模型

（1）高压管道计算模型

计算模型见图2。

（2）计算方案

根据霍里门站和新桥门站的气源接收规模预测，霍里门站远期最终接收能力预计为5×108m3/a，折算到高峰日供气量为7.62×104m³/h，剩余供气由新桥门站提供，高峰日供气量为16.73×104m³/h。

方案1：南北气源供气压力为2.5 MPa；

方案2：南北气源供气压力为4.0 MPa。因管网中霍里—南环高压管道设计压力为2.5 MPa，故该段管线不纳入本方案计算。

（3）计算方法

计算公式：根据《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）,高压、次高压和中压燃气管道的单位长度摩擦阻力损失，应按下列公式计算：

式中：P1——燃气管道起点的绝对压力，kPa；

P2——燃气管道终点的绝对压力，kPa；

Z——压缩因子，当燃气压力小于1.2 MPa 时，Z取1；

L——燃气管道的计算长度，km；

λ——燃气管道摩擦阻力系数，宜按（2）式计算；

K——管壁内表面的当量绝对粗糙度，mm；

Re——雷诺数。

计算软件：英国ESI 公司开发的Pipeline Studio离线稳态和瞬态模拟软件TGNET。

表1 计算节点流量分配

(4)计算结果

计算结果参见图3及图4。

图3 马鞍山市高压管道方案1计算结果

图4 马鞍山市高压管道方案2计算结果

根据计算结果，远期新桥门站天然气出站压力波动范围在方案1 工况下为1.42～2.50 MPa，方案2工况下为2.88～4.00 MPa。因此两种工况下，高压管道调峰储气能力均满足要求，且方案2 有较大的余量，可适应未来发展。

5 结语

（1）城市燃气专项规划的编制应体现较多的综合考虑，不仅需要结合当地的总体规划，还应结合省级及以上规划，提升城市燃气规划的立意，符合全省燃气基础设施的实际发展方向。

（2）针对高压管线路由选择，应多方案比选，实地踏勘调研，多部门征求意见，重点站址应结合所在片区的控制性详细规划具体选择，做到方案落地。

（3）输气工艺计算宜多方案考虑，既要满足近期的实际输气需求，也需对远期的发展留有一定富余。

（4）城市的重要天然气高压管线及重要储气设施突破现有行政区域限制，真正实现市域间天然气互连互通和互保，从而促进市域间经济一体化发展，同时也进一步提升城市燃气供气可靠性。