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图1-2 2008年底世界主要天然气资源国储量情况
2003年，世界天然气商品产量达到26844亿立方米，比上年增长3.3%。其中俄罗斯6376亿立方米，美国5770亿立方米，加拿大2003亿立方米，英国1083亿立方米，荷兰1035亿立方米，中国以341.28亿立方米的产量排名18位。
据国际权威机构预测，未来几年内，全世界天然气消费年均增长率将保持3.9%，发展速度超过石油、煤炭等其他能源。在全球能源结构中，天然气消费占一次能源消费量的比例将从现在的23.8%上升至35%；2010年前后，天然气在全球能源结构中的份额将超过煤炭；2020年前后，将超过石油，成为第一能源。天然气的快速发展和重要地位，预计可保持相当长的时期。
天然气生产会受到地理条件的约束，天然气价格受地理分区的限制。由于天然气集输条件限制，可将通过管道连接的世界天然气市场划分出：北美市场、欧洲市场、南美市场、中东市场、东南亚市场和非洲市场。可将世界液化天然气市场划分成美洲、欧洲和亚太三个进口中心市场。
比较各天然气市场天然气价格变化情况，欧盟市场天然气价格高于其它地区。这与欧盟较大的天然气进口依存度有直接关系。由于自给自足的地理条件限制，北美市场天然气价格相对较低。总体看， 天然气价格从2000 年的$4/cif 猛增到 2008 年的$10/cif 左右，上涨了100% 以上。天然气价格的升势在 2009 年有所减缓，但预计仍将恢复快速上涨势头。
分别查看几个不同的天然气市场：北美市场，美国的天然气主要进口源是加拿大，而墨西哥还需要进口美国天然气；欧洲市场，主要的天然气供应国是俄罗斯、挪威、荷兰、阿尔 及利亚和利比亚等国，范围波及北非、欧洲、中东和中亚地区。可见，欧洲天然气市场已经 涵盖了世界天然气资源最重要、最丰富的地区；中东市场，天
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然气主要供应国是卡塔尔、埃及和土库曼，主要进口国是伊朗、约旦、阿联酋等国；东南亚市场，主要天然气出口国是印尼、马拉西亚和缅甸，主要进口国是新加坡和泰国；非洲市场，天然气主要出口国是阿尔及利亚和莫桑比克。
比较世界液化天然气主要市场：美洲市场，美国是最大的LNG 进口国，其主要进口源是挪威、特立尼达多巴哥、比利时、埃及和尼日利亚，少量来自卡塔尔。墨西哥液化天然气进口也为以上地区；欧洲市场，LNG进口主要来自中东、非洲和挪威；亚太市场，是LNG 进口量最大的市场，主要进口国有日本、南朝鲜、印度、泰国和中国，进口主要来自中东、非洲、东南亚和非洲。
总之，由于天然气集输的特殊性，与石油比较，世界不同地区天然气价格差异较大。其中欧洲天然气价格相对较高，而北美由于地理的局限性使价格偏低。随着能源结构调整的深入，以及天然气价格涨幅大大低于同期石油价格的涨幅， 因此预计天然气价格仍将以较大的速度上涨。
依靠地理优势，欧洲拥有了世界最大的天然气市场，其供气范围涵盖北非、前苏联地区、中东各地。由于亚太地区天然气资源和地理条件的复杂性，是其成为世界上最大LNG 进口市场。中东地区仅向欧洲有少量的天然气输出，与其丰富的天然气资源相比，是目前最有潜力的天然气出口源区。中东有向欧洲、东亚、北非供气的有利地理条件。
世界最大的两个天然气消费市场是北美和欧洲市场，两地区天然气消费量达到全球总消 费量的 60%。欧洲与北美不同的是，邻近前苏联及中东两个天然气资源丰富地区，地缘优势明显。世界天然气净出口国主要分布在北非、中东、南美、东南亚地区，而净进口国主要分布 在西欧、东亚、南亚、北美等地区。北美地区基本自给自足，欧盟严重依赖进口，亚太进口 依存度快速增加，前苏联区是天然气最大供应源，中东地区有巨大天然气出口潜力，南美和非洲内陆天然气工业基础落后。东亚地区具有与欧洲类似的地缘优势，又是天然气消费增长最快的地区之一，有条件建立一个发达的天然气市场，建设起连接俄罗斯、中亚和中东的骨干天然气管网。
长输管道进入工业化发展以来，已有130多年历史，世界上最早的一条原油输送管道，是美国于1865年在宾夕法尼亚州从油田敷设通向火车站的一条口径5.08厘米，长9.75千米的管道。1890年出现了以压气机为动力，以钢管为管道的输气干线。据不完全统计，到目前为止，全世界各种石油及天然气长输管道总长为200多万公里，其中石油和天燃气大约各占一半。美国，前苏联，中东地区，西欧共同市场占有管道长度较大。美国干线总长约50多万公里。近10年，随着电子计算机技术的迅速发展和推广应用，新材料、新工艺、新设备、新技术的开发与更新换代，国外长输天然气管道无论是设计、施工、运营管理，还是管材、原动机、储库调峰技术都有了很大发展，特别是大口径、高压干线输气管道的施工、运营管理技术发展更加迅速，有许多好的经验和成熟技术可供我们借鉴。
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石油天然气是优质能源，改革开放以来，特别是20世纪90年代以后，随着我国经济持续快速发展，油气需求一直以较快速度增长，直接推动了国内石油天然气行业的不断发展。同时受人均资源相对不足的约束，国内供需却不断扩大，石油天然气进口量攀升，保障石油安全的压力越来越大。天然气是存在于地下岩石储集层中以烃为主体的混合气体的统称。包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等。主要成分为甲烷，通常占85-95%；其次为乙烷、丙烷、丁烷等。它是优质燃料和化工原料。
天然气资源是天然气行业发展的基础，新中国成立以来，我国天然气生产有了很大发展。特别是“八五”以来，天然气探明储量快速增长，天然气产业进入高速发展时期。截至2010年底，全国天然气累计探明地质储量9.3万亿立方米，剩余技术可采储量3.9万亿立方米，比上年增长3.7%。
21世纪以来，我国天然气市场进入大规模发展阶段，天然气消费量以每年两位数的速度增长。2010年，国内天然气产量继续保持稳定增长。2010年1-12月份，国内天然气产量944.8亿立方米，同比大幅增长12.1%。2010年，国内天然气表观消费量首次突破1000亿立方米，达到1070.3亿立方米，同比大幅增长15.9%。 2011年，我国天然气市场继续扩大，消费大幅增长，保供能力显著增强，产销平稳。2011年，我国天然气产量首次突破千亿立方米，达到1025.3亿立方米，与10年前相比增长3.6倍，年均增速达到14%；天然气表观消费量达到了创纪录的1307.1亿立方米，同比增长20.5%；全年进口天然气310亿立方米，同比增长82.3%。 与改善能源结构的步伐相适应，未来我国天然气发展前景十分广阔。“十二五”期间我国将继续提高天然气在一次能源消费中所占的比重，加速天然气配套基础设施建设、开展“分布式能源”利用项目将成为未来五年天然气市场发展的重点。随着天然气价格改革逐步到位，以及未来页岩气的开发利用，我国能源结构“气化”进程将进一步加快。预计“十二五”期间，我国天然气表观消费量年均增幅将达19.4%左右。
了解我国油气发展状况极为必要，现从以下五个方面简要介绍，以此促进其更好的利用开发。
第一、我国油气资源总体丰富，但人均拥有不足。石油资源处于勘探阶段，具有提高的潜力，总体看，我国石油勘探开发前景仍然乐观，资源很丰富，有待勘探。
第二、油气管道建设实现了跨越式发展，全国管网框架初步形成。进入21世纪以来，随着西气东输等长输管道的建设与投运，油气管道建设进入了快速发展的黄金(207,0.73,0.36%)时期，我国天然气管网得到发展。截至2008年底，全国天然气管道总历程达3.2万公里，原有管道2.9万公里，特别是西气东输管道建成以后，今年2月，又一里程碑式管道工程，西气东输二线开工建设，西起新疆，途径甘肃、宁夏、陕西、河南、湖北、湖南、江西、广东、广西、浙江、江苏、上海、山东等14个省区市和香港特别行政区。目前从工程进展看，能够实现如期建成投产的目标。
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第三、进入新世纪以来，我国石油消费保持强劲增长态势，2007年以前，原油消费量年均增长8.4%，2008年仍然保持较快增长。到下半年，由于国际金融危机，消费增速减缓。总得来说，受多种因素影响，国内石油市场变化较大，石油需求很不平衡。
第四、石油进出口。原油进口和加工量增长较快，石油净进口量从2006年到2008年，增长39.3%，燃料油(3698,13.00,0.35%)净进口量呈波动下降趋势，原油一直处于净进口。与前几年相比，2008年我国原油进口出现了一些新情况：一是石油进口量体现先增后降的态势，上半年进口量大于下半年；二是原油进口继续保持增长，但增势有所放缓；三是汽柴油的进口有所下降；四是进口油品种比例发生变化；五是原油进口来源仍集中在中东、非洲和前苏联地区，但是进口国排名有较大变化。六是石油供应缺口进一步扩大。
第五、天然气消费。受我国以煤为主的能源政策以及天然气产地等因素的影响，天然气一直未得到大规模的开发应用。我国天然气用户主要是化工原料和燃气发电，近年来随着城市化进程的加快，天然气作为一种清洁高效的能源，被大量利用于城市燃气，和替代燃油等原料，我国天然气正在向多元化方向发展。2008年，我国石油企业经受了全球金融危机扩散蔓延，国际原油价格大起大落，国内石油市场剧烈波动，以及特大自然灾害的影响，油气行业保持了平稳较快发展的势头，探明石油天然气储量继续增长，原油的加工量和成品油的产出量均创历史新高，为促进国民经济持续健康发展做出了重大贡献。
1.3 研究内容
本课题研究的是运用平坦地区输气管道的基本公式进行输气管道的相关设计；运用所学知识，查阅相关文献及规范，确定输气管线的水力计算、热力计算及强度计算，从而选择该管径对应的壁厚、确定进出站的压力、压缩机站数目及布站、压缩机站所选压缩机的型号、功率及所需燃—压机组数目、管线的调峰能力与其它设备的选型与布置，并绘制全线流程图、首站流程图、分输站流程图等。
1.4 本题目的设计步骤
采用平坦地区输气管道的计算方法确定每一种方案的压气站间距，计算末段长度，确定压气站数，计算单站功率，选定压缩机型号和台数等。绘制全线流程图、首站流程图、分输站流程图、城市配气门站流程图。撰写设计说明书，计算说明书。
1.5 本设计所采用的规范
①《压缩机与驱动机选用手册》 ②《石油天然气工程制图标准》
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