长距离输气管道技术经济特性研究

论文摘要

长距离输气管道建设充满了大量技术与经济问题。天然气长输管道的技术经济特性是指管道经营的外部环境(不可控)及内部条件(非连续可控)对管道营运技术经济指标的影响规律,其在本文研究中系指“①在规划输气量一定以及给定输气费率条件下,拟建管道的经济最远运距及其经济起输量是多少?②在规划输气量一定的条件下,管道的最优管径、最优操作压力、最优压气站数、最优压气站间距(最优压比)是多少?③对应一种给定的管径,在哪个输气量范围内其经济性优于其它管径?④随着与输气管道建设和营运有关的内、外部条件(如管材价格、运行燃气价格等)的变化,最优管径、最优操作压力、最优压气站数、最优压气站间距(最优压比)将如何变化?⑤对于一条拟建的长距离输气管道,随着与其相关的内、外部条件的变化,其建设方案的经济风险主要表现在哪些方面?如何客观评价这些风险?”这些规律对长距离输气管道建设的预可行及可行性研究具有参考价值,其亦可使有关决策者对天然气长输管道项目的经济性做出宏观预评估。研究中国石油天然气股份有限公司《建设项目经济评价方法与参数》,理清了长距离输气管道建设项目投资估算过程,找到其核心是线路工程与压气站投资构成的工程费用。利用数年美国管道建设统计资料,发现了钢材费用与线路工程投资间的比例关系,提出了不同于国内使用的压气站建设投资估算公式,奠定了输气管道建设投资估算基础;设计了在规划输气量和输送距离已定条件下,寻找输气管道系统全局最优的最优管径、操作压力、压气站数、压气站间距(最优压比)的组合优化算法;在大量个案计算基础上,提出了年输气量与单位输气价格间的回归公式,解决了输气费率、经济最远运距与经济起输量的便捷估算;计算得出不同输量的最佳管径谱;实证了钢材及燃气价格变化对输气管道系统总体工艺方案设计参数的影响;对风险因素影响下的最佳设计长距离输气管道系统非最佳设计下的营运进行了蒙特卡罗模拟,得出了不乏代表性的算例输气管道工程的财务内部收益率95%置信区间。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 创新点摘要
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 能源结构的改善与人类社会经济的可持续发展
• 1.3 天然气开发利用与输气管道建设
• 1.3.1 国外管道工业发展概况
• 1.3.2 我国管道工业发展概况
• 1.4 论文研究背景
• 1.4.1 论文选题的意义
• 1.4.2 “输气管道技术经济特性研究”国内外研究现状
• 1.5 问题的提出
• 1.6 论文研究内容与研究路线
• 第2章 长距离输气管道技术经济特性研究现状
• 2.1 国内输气管道技术经济特性研究概览
• 2.1.1 长距离输气管道建设投资估算方法
• 2.1.2 长距离输气管道工艺设计方案优化研究
• 2.2 国外输气管道技术经济特性研究简介
• 2.2.1 美国输气管道建设投资估算方法
• 2.2.2 回归形式的输气管道建设投资估算方法
• 2.2.3 组合优化形式的输气管道建设投资估算方法
• 2.3 经济最远运距研究
• 第3章 输气管道总体工艺方案设计及成本估算
• 3.1 输气管道的建设投资及营运成本项目
• 3.2 输气管道工程建设投资估算
• 3.2.1 美国输气管道线路工程投资构成及投资结构
• 3.2.2 美国压气站建设投资及其结构
• 3.3 输气管道总体工艺设计方案优选
• 3.3.1 输气管道总体工艺方案设计过程
• 3.3.2 输气管道总体工艺方案设计优选算法
• 3.3.3 输气管道最佳总体工艺设计方案的输气费率计算
• 3.4 算例
• 3.4.1 西气东输管道背景简介
• 3.4.2 算例基本假设
• 3.4.3 算例的总体工艺设计方案
• 3.4.4 算例的部分经济指标计算
• 第4章 输气管道经济最远运距及最优管径谱
• 4.1 天然气的运输方式与天然气的经济最远运距
• 4.2 输气管道经济最远运距
• 4.2.1 给定输量和输送距离下的管输费率计算
• 4.2.2 定输量下输送距离与管输费率的关系
• 4.2.3 输气管道的经济最远运距
• 4.3 输气管道的经济起输量
• 4.4 输气管道的最优管径谱
• 第5章 内外部条件变化对输气管道工程的影响
• 5.1 输气管道的解释结构模型
• 5.1.1 系统结构及系统结构模型
• 5.1.2 输气管道的解释结构模型
• 5.2 管材与燃气价格变化对输气管道总体工艺方案设计的影响
• 5.2.1 管材价格变化对输气管道的影响
• 5.2.2 燃气价格变化对输气管道的影响
• 5.3 长距离输气管道的经济风险
• 5.3.1 项目研究阶段的经济风险分析
• 5.3.2 算例的经济风险评价
• 第6章 结论与建议
• 6.1 主要结论
• 6.2 对今后工作的建议
• 参考文献
• 附表1
• 附表2
• 附表3
• 个人简历