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天然氣基礎(chǔ)知識百問百答天然氣基礎(chǔ)知識百問百答天然氣基礎(chǔ)知識百問百答xxx公司天然氣基礎(chǔ)知識百問百答文件編號:文件日期:修訂次數(shù):第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計,管理制度天然氣基礎(chǔ)知識百問百答目錄一、行業(yè)的發(fā)展背景和國內(nèi)市場發(fā)展格局 2二、天然氣基礎(chǔ)知識 3三、CNG基礎(chǔ)知識 6四、LNG基礎(chǔ)知識 9五、工業(yè)用天然氣利用知識 18六、天然氣分布式能源 23七、相關(guān)政策法規(guī) 32
一、行業(yè)的發(fā)展背景和國內(nèi)市場發(fā)展格局1、世界天然氣發(fā)展趨勢是怎樣的答:天然氣是二十一世紀(jì)世界一次能源的主力。2020年以后天然氣產(chǎn)量將超過石油和煤炭,成為世界最主要的一次能源。2、世界車用天然氣發(fā)展概況是怎樣的答:截止到2009年,世界上已有45個國家擁有天然氣汽車,天然氣汽車總量已達萬輛,CNG加氣站3632座。3、國內(nèi)天然氣的消費情況是怎樣的答:2010年,我國天然氣在一次能源中比重僅占%,與世界24%的平均水平相距較遠。2020年,全國CNG需求量可能超過500億立方米。2030年,逐步形成城市燃氣(包含車用氣)、工業(yè)燃料、發(fā)電與化工“三分天下”的格局。4、國內(nèi)天然氣氣源供給情況是怎樣的答:目前,我國已形成“陸上國產(chǎn)天然氣,海上天然氣、進口管道氣和進口LNG”四個氣源為主體的天然氣供應(yīng)框架,呈現(xiàn)多氣源、多管網(wǎng)、多利益競爭主體的格局。預(yù)計2015年,我國進口的管道氣最大引進能力可達1450億立方米,LNG達到800億立方米。5、中國石油天然氣市場發(fā)展格局是怎樣的答:中國石油從事天然業(yè)務(wù)的主要有三家公司:昆侖能源、昆侖燃氣、昆侖利用。其中,昆侖能源重點發(fā)展液化天然氣業(yè)務(wù);昆侖燃氣主要開展城市管道燃氣業(yè)務(wù);昆侖利用主要經(jīng)營壓縮天然氣業(yè)務(wù),主營車用CNG業(yè)務(wù)及工業(yè)直供等天然氣利用項目。二、天然氣基礎(chǔ)知識6、什么是天然氣答:天然氣是指動、植物通過生物、化學(xué)作用及地質(zhì)變化作用,在不同地質(zhì)條件下生成、轉(zhuǎn)移,在一定壓力下儲集,埋藏在深度不同的地層中的優(yōu)質(zhì)可燃氣體。7、天然氣有哪些組成答:天然氣是由多種可燃和不可燃的氣體組成的混合氣體。以低分子飽和烴類氣體為主,并含有少量非烴類氣體。在烴類氣體中,甲烷占絕大部分,乙烷、丙烷、丁烷和戊烷含量不多,庚烷以上烷烴含量極少。另外,所含的少量非烴類氣體一般有二氧化碳、一氧化碳、氮氣、氫氣、硫化氫和和水蒸氣以及少量的惰性氣體。8、天然氣按形成條件的不同可分為幾種答:(1)氣田氣;(2)油田伴生氣;(3)凝析氣田氣;(4)煤層氣;(5)礦井氣。9、什么叫熱值答:單位體積天然氣完全燃燒可放出的熱量稱為天然氣的熱值,單位KJ/Nm3。10、熱值分幾種,有什么區(qū)別答:熱值分高熱值和低熱值兩種,天然氣的高熱值在數(shù)值上大于其低熱值,區(qū)別是高熱值指煙氣中所含水蒸氣以冷凝狀態(tài)所釋放的汽化潛熱。甲烷在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,高熱值為m3,低熱值為m3。11、天然氣的熱值是多少答:天然氣的熱值是8600-11000Kcal。12、天然氣的比重是多少答:天然氣的比重是。13、什么是著火溫度,什么是燃燒溫度
答:著火溫度指燃氣與空氣的混合物開始進行燃燒反應(yīng)的自燃的最低溫度,甲烷著火溫度為540度。燃燒溫度指燃氣按燃燒反應(yīng)方程式完全燃燒時產(chǎn)生的理論溫度。實際燃燒溫度低于理論燃燒溫度,因為燃燒時總有一部分熱量要散失掉。甲烷理論燃燒溫度為1970度。14、天然氣的燃點是多少答:天然氣的燃點是650℃,遠高于汽油燃點,所以與汽油相比不易點燃,且密度低,在空氣中很容易擴散,相對安全性好。。15、什么樣是天然氣爆炸濃度極限什么是爆炸上限什么是爆炸下限答:當(dāng)空氣中含有天然氣濃度范圍達到爆炸危險的混合物。該氣體與火源接觸時,即形成爆炸。該天然氣濃度范圍稱為天然氣爆炸濃度極限。當(dāng)空氣中含有天然氣濃度增加到不能引起爆炸濃度點稱為爆炸上限,因為由于缺氧也無法維持燃燒爆炸。當(dāng)空氣中含有天然氣濃度減少到不能引起爆炸濃度點稱為爆炸上限,因為氧化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不足以彌補散失的熱量,無法維持燃燒爆炸。16、天然氣爆炸濃度極限是多少答:天然氣爆炸濃度極限為5%-15%。17、一卡等于多么焦耳答:1卡等于焦耳。18、城市天然氣為什么要加臭答:天然氣具有無色無味和易燃易爆之特性,因此,當(dāng)發(fā)生天然氣漏氣時,為易于被人們發(fā)覺,進而消除漏氣,要求對沒有臭味的天然氣加臭。它對于確保人民生命和財產(chǎn)安全,及時發(fā)現(xiàn)并防止事故發(fā)生是一項重要的安全措施。19、天然氣的優(yōu)點有哪些
(1)經(jīng)濟:天然氣的主要成分是甲烷,按照熱值換算關(guān)系,17立方米的天然氣就相當(dāng)于一罐15公斤液化氣的熱值,也就是說使用17立方米的天然氣相當(dāng)于一罐液化氣。(2)清潔:管道輸送的天然氣都過濾和干燥處理,除去了雜質(zhì)和水分,因此可以充分的燃燒,不會產(chǎn)生任何殘留物,能夠保持您廚房的清潔衛(wèi)生。(3)方便:惱。三、CNG基礎(chǔ)知識20、什么是CNG答:CNG是壓縮天然氣。天然氣經(jīng)加氣站由壓縮機加壓后,壓到20至25Mpa,再經(jīng)過高壓深度脫水,充裝進入高壓鋼瓶組槽車儲存,再運送到各個城市輸入管網(wǎng),向居民用戶、商業(yè)用戶和工業(yè)企業(yè)用戶供應(yīng)天然氣。21、國內(nèi)CNG和LNG發(fā)動機生產(chǎn)商主要有哪些答:國內(nèi)已有中石油濟南柴油機、廣西玉柴、上海柴油機、山東濰柴等57家燃氣發(fā)動機生產(chǎn)廠家,能生產(chǎn)制造340余種燃氣發(fā)動機,可直接生產(chǎn)LNG單燃料發(fā)動機,也可以將柴油機、汽油機分別改裝為柴油-LNG雙混燃料發(fā)動機,汽油-LNG雙燃料發(fā)動機;22、國內(nèi)CNG和LNG汽車制造商主要有哪些答:有陜西重汽、中國重汽、宇通、中通、東風(fēng)等19個LNG汽車生產(chǎn)廠家,可生產(chǎn)制造90余種LNG汽車,滿足各行業(yè)需求;23:LNG車載瓶及LNG加氣站設(shè)備制造商主要有哪些答:有富瑞特裝、圣達因、安瑞科、華氣厚普、四川空分等17余家LNG汽車供氣系統(tǒng)、LNG加氣站配套設(shè)備生產(chǎn)廠家,相關(guān)設(shè)備質(zhì)量符合行業(yè)要求。24、CNG加氣站有哪四種類型:答:主要有:(1)CNG加氣母站;(2)CNG液壓加氣子站;(3)CNG壓縮加氣子站;(4)CNG加氣常規(guī)站。25、CNG加氣母站工藝流程是什么答:CNG加氣母站氣源來自天然氣高壓管網(wǎng),過濾計量后進入干燥器進行脫水處理,干燥后的氣體通過緩沖罐進入壓縮機加壓。壓縮后的高壓氣體分為兩路:一路通過順序控制盤,進入儲氣井,再通過加氣機給CNG燃料汽車充裝CNG;另一路進加氣柱給CNG槽車充裝CNG。26、CNG液壓加氣子站工藝流程是什么答:CNG子站拖車到達CNG加氣子站后,通過快裝接頭將高壓進液軟管、高壓回液軟管、控制氣管束、CNG高壓出氣軟管與液壓子站撬體連接。系統(tǒng)連接完畢后啟動液壓子站撬體或者在PLC控制系統(tǒng)監(jiān)測到液壓系統(tǒng)壓力低時,高壓液壓泵開始工作,PLC自動控制系統(tǒng)會打開一個鋼瓶的進液閥門和出氣閥門,將高壓液體介質(zhì)注入一個鋼瓶,保證CNG子站拖車鋼瓶內(nèi)氣體壓力保持在20-22Mpa,CNG通過鋼瓶出氣口經(jīng)CNG高壓出氣軟管進入子站撬體緩沖罐后,經(jīng)高壓管輸送至CNG加氣機給CNG燃料汽車加氣。27、CNG壓縮加氣子站工藝流程是什么答:CNG子站拖車到達CNG加氣子站后,通過卸氣高壓軟管與卸氣柱相連。啟動卸氣壓縮機,CNG經(jīng)卸氣壓縮機加壓后,通過順序控制盤進入高、中、低壓儲氣井組,儲氣井組里的CNG可以通過加氣機給C33G燃料汽車加氣。28、CNG加氣常規(guī)站工藝流程是什么答:加氣站天然氣引自中壓天然氣管網(wǎng),經(jīng)過濾計量后進入干燥器,經(jīng)干燥處理后,在經(jīng)緩沖罐后進入壓縮機加壓,通過優(yōu)先/順序控制盤為儲氣井組充裝天然氣,或直接輸送至加氣機為CNG燃料汽車加氣,也可以利用儲氣井組內(nèi)的天然氣通過加氣機為CNG燃料汽車加氣。29、CNG加氣子站可以輻射母站周圍距離是多少答:子站輻射母站周圍約200km的范圍,可以很快形成供氣網(wǎng)絡(luò)。30、什么是液壓式加氣子站,有哪些優(yōu)勢答:液壓式加氣子站是一項新型技術(shù)。其特點是用液壓系統(tǒng)取代天然氣壓縮機,無需壓縮機增壓和儲氣瓶組儲氣。與傳統(tǒng)子站技術(shù)相比,具有建站投資少、占地面積小、運營費用低、耗能低、加氣速度快、卸氣率高等諸多優(yōu)點,而且可建成流動加氣子站。這類子站的結(jié)構(gòu)特點是設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單,便于日常操作和維護。31、液壓式加氣子站系統(tǒng)工作原理是什么答:液壓式加氣子站系統(tǒng)工作原理:液壓系統(tǒng)將特殊液壓介質(zhì)充入子站專用車的氣瓶,將天然氣壓出經(jīng)售氣機充入CNG汽車的儲氣瓶中。利用液體的不可壓縮性,當(dāng)氣瓶壓力降低時,只要充入少量的液體介質(zhì),即可保持整個加氣系統(tǒng)的高壓狀態(tài)。液壓系統(tǒng)使子站車氣瓶內(nèi)的壓力始終保持恒定(一般為20MPa),而無需配用天然氣壓縮機和儲氣瓶組。32、液壓式加氣子站專用車的組成是什么,各自的結(jié)構(gòu)是怎樣的答:子站專用車由半掛車行走機構(gòu)和集裝管束兩部分組成,兩者通過集裝箱專用鎖具組合在一起。半掛車行走機構(gòu)是子站專用車的主要結(jié)構(gòu)之一,它既是運輸部件又是主要的承載部件。行走機構(gòu)采用骨架式結(jié)構(gòu),車架為16MnL高強度貫穿梁和鵝頸加強型設(shè)計,配置標(biāo)準(zhǔn)集裝箱鎖具,可與集裝管束的框架相匹配。此外,根據(jù)子站車的使用特點還需增加管束頂升裝置,它可設(shè)置在行走機構(gòu)的前端,由液壓油缸系統(tǒng)組成,液壓系統(tǒng)提供液壓油。頂升裝置兩側(cè)各設(shè)置一根輔助支腿,當(dāng)管束舉升時,輔助支腿落地,以分擔(dān)行走大梁和支腿的承載。行走機構(gòu)后端橫梁處裝有轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸與集裝管束的角件連接。在頂升裝置舉升時,集裝管束可繞該軸轉(zhuǎn)動。集裝管束由框架、氣瓶組、前倉、后倉式四部分組成。其中,框架的外形尺寸符合GB/T14l3-1998《系列1裝箱分類、尺寸和額定重量》標(biāo)準(zhǔn)的要求。角件符合OB/T1835-1995《集裝箱角件的技術(shù)條件》的要求,這樣使得框架與半掛車行走機構(gòu)上的角件鎖具實現(xiàn)良好的配合。四、LNG基礎(chǔ)知識33、什么是LNG答:天然氣通過通過脫硫、脫水、去除雜質(zhì)及其它重?zé)N類,在常壓下,冷卻至約-162℃時,則由氣態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài),稱為液化天然氣(英文:LiquefiedNaturalGas)簡稱LNG。純天然氣的組成以甲烷為主,比空氣輕,沸點度,難易液化。天然氣爆炸極限為5%-15%(占空氣中體積%),天然氣相對容易爆炸。天然氣既是清潔、優(yōu)質(zhì)的民用、商用和工業(yè)綠色能源,又是化工產(chǎn)品的原料氣。34、LNG的優(yōu)勢是什么答:(1)、供氣平穩(wěn):LNG作為氣源供氣時,一是建設(shè)氣化站采用點對點方式供氣;二是以氣化站為氣源建立局域網(wǎng)方式供氣,與管道氣相比,氣源獨立,可根據(jù)用戶用量設(shè)定LNG儲罐儲量,不受上下游用戶的影響,供氣平穩(wěn)性好。(2)、熱效率高:LNG與管道氣相比,在液化前需要去除水分、二氧化碳、氮氣、硫化物和其它雜質(zhì),組分純,熱值高,是管道天然氣的倍,應(yīng)用于工業(yè)燃氣,無過多的氮氣、水分和其它雜質(zhì)參加燃燒,熱效率高。(3)、安全性好:LNG燃點高(650℃),氣化后相對密度為.,只有空氣的一半左右。即使稍有泄漏,也會立即揮發(fā)擴散,在非受限空間內(nèi)不存在爆炸的可能。且由于LNG的低溫特性,一旦發(fā)生不安全事故,保溫罐體漏熱,液體會急劇蒸發(fā)向外部噴射氣體,即使燃燒,也不會回燃,不存在爆炸的可能,安全性好。(4)、環(huán)保性強:LNG組分純凈,主要成分是甲烷,替代車、船發(fā)動機用汽柴油,減少尾氣有害排放物85%以上;替代工業(yè)燃氣乙炔、丙烷、液化石油氣,減少二氧化碳排放50%左右,與燃煤相比環(huán)保性更加顯著,且LNG不含有苯、鉛、磷等有毒、有害物質(zhì),環(huán)保性好。(5)、經(jīng)濟性佳:LNG替代車、船發(fā)動機用汽柴油,可節(jié)約燃料成本30%左右,替代工業(yè)燃氣乙炔、丙烷、液化石油氣,可節(jié)省綜合成本40%以上;與CNG相比,運輸費用低,是CNG運費的1/10。(6)方便靈活:LNG單位體積密度大,便于攜帶運輸,可實現(xiàn)非管網(wǎng)供氣,達到天然氣供應(yīng)無死角,方便靈活。(7)、用途廣泛:LNG既可以為管網(wǎng)進行季節(jié)、故障調(diào)峰,也可以實現(xiàn)非管網(wǎng)供氣,使天然氣資源多元化,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),保證供氣平穩(wěn)安全,更是大中城市節(jié)能減排的理想能源,廣泛應(yīng)用于運輸業(yè)、物流業(yè)、機加工業(yè)、造船業(yè)、鋁業(yè)、食品加工業(yè)、鑄造業(yè)、玻璃、陶瓷、路橋、水泥加工、冷藏、深冷加工等,應(yīng)用領(lǐng)域廣。35、目前國家規(guī)定的車用天然氣與汽油的比價關(guān)系是多少答:根據(jù)國家發(fā)改委相關(guān)通知要求,從2010年6月1日零時起,車用天然氣與汽油的比價關(guān)系不高于∶1。36、天然氣與汽油和柴油相比,在經(jīng)濟效益方面的優(yōu)勢是什么答:1Nm3天然氣等同于1L汽油;的LNG等同于1L柴油。因此,若車輛使用LNG作燃料,將比使用汽油和柴油分別節(jié)約燃料成本40%和30%左右,可見使用LNG替代汽油和柴油,其經(jīng)濟效益將十分可觀。37、什么是LNG工廠答:LNG工廠是把天然氣(CNG)加工成LNG的地方;CNG通過凈化(脫硫和去除氣體中的其它雜質(zhì))和脫水后進入裝置,經(jīng)過膨脹制冷、冷媒制冷、混合制冷等工藝流程生產(chǎn)LNG。38、LNG出廠時溫度是多少答:LNG出廠時溫度通常在-152℃~-162℃之間。39、LNG工廠的生產(chǎn)規(guī)模和造價是多少答:LNG工廠的生產(chǎn)規(guī)模通常為每天5、15、30、50、100、200萬方,其中每天30萬方以下規(guī)模的工廠一般采用撬裝式設(shè)計;工廠造價約為1~10億元不等,其中30萬方/天的造價約1~2億元,100萬方/天的造價約7~8億元。40、LNG的密度是多少答:LNG的密度為~
g/cm3。41、1kgLNG氣化后約產(chǎn)生多少m3天然氣答:1kgLNG氣化后約為天然氣42、LNG常壓下沸點是多少答:LNG溫度極低,常壓下沸點約為-162℃。43、LNG的體積膨脹比是多少答:LNG的體積膨脹比極大為625倍。44、LNG的存儲和運輸方式是什么,分哪兩種答:LNG的存儲和運輸必須在高真空的容器中。高真空容器分為高真空粉末(珠光砂絕熱材料)和高真空纏繞兩種,主要區(qū)別在于絕熱方式不一樣,日蒸發(fā)率不一樣,高真空纏繞不大于%,高真空粉末不大于%45、LNG儲罐有哪兩種方式答:LNG儲罐分為臥式和立式兩種,其體積通常為:車用15、30、50、60、100m3,100m3以上主要為民用,目前使最多的是30、50、60m3罐;儲罐上面設(shè)計有必要的計量(液位計)和安全裝置,如安全閥、防爆裝置及工藝閥門等;46、LNG運輸方式是什么答:LNG通過槽車運輸,容積一般為50m3,車上有必要的工藝和安全裝置,大部分槽車還帶有卸車增壓汽化器等裝置,運輸距離可以達到數(shù)千公里47、LNG加氣站有哪兩種形式答:LNG汽車加注站有兩種形式,即LNG/L-CNG站、LNG站。(1)、LNG/L-CNG(液化-壓縮天然氣)加注站利用LNG槽車將液化天然氣(LNG)送至加注站,經(jīng)低溫高壓泵加壓至25-30MPa后,送入高壓氣化器,氣化至環(huán)境溫度后加入車載氣瓶。(2)、LNG加注站,即用LNG槽車將液化天然氣(LNG)送至加注站,經(jīng)低溫泵加入車載氣瓶。前一種方式,車載氣瓶儲存的是高壓氣態(tài)天然氣,后一種方式車載氣瓶儲存的是低溫液態(tài)天然氣。48、LNG加氣站按規(guī)模如何劃分答:LNG加注站一般分為常規(guī)站和撬裝站。常規(guī)站一般規(guī)模較大,可加注車輛多,缺點是占地面積大,安裝施工周期長。LNG撬裝加注站是將低溫儲罐中的LNG經(jīng)管路、低溫泵、計量系統(tǒng)等元件注入到汽車LNG車用瓶中的專用裝置。其主要設(shè)備包括:LNG儲存系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、潛液泵、流量計量系統(tǒng)、站控制系統(tǒng)等設(shè)備,并將各設(shè)備安裝在撬體內(nèi)。49、LNG撬裝加注站的組成和特點是什么答:LNG撬裝加注站整體分為兩個撬,三個部分,分別為儲罐、加液計量(低溫泵和計量系統(tǒng))撬、控制撬,兩個撬塊相對獨立,可以搬遷。儲罐和加液計量兩部分獨立且安裝在同一鋼結(jié)構(gòu)的底座上,形成一個整體中層。主要應(yīng)用于LNG車輛測試和早期推廣,具有如下特點:①設(shè)備體積小,占地面積少;②設(shè)備整體采購,現(xiàn)場安裝工作量小,投入使用快;③設(shè)備在工廠內(nèi)制造、調(diào)試,質(zhì)量可得到保證;④整體采用撬裝式設(shè)計,便于運輸和轉(zhuǎn)移,具有良好機動性;⑤設(shè)備在工廠內(nèi)部制造完畢,安放現(xiàn)場基本無施工,安裝、土建成本低。50、LNG撬裝加注設(shè)施工藝流程是什么答:LNG撬裝加注設(shè)施工藝流程一般分為卸車流程、升壓流程、加注流程以及卸壓流程等四部分。1)卸車流程:LNG液化工廠→LNG槽車→卸車接口→LNG泵→LNG儲罐把集裝箱或汽車槽車內(nèi)的LNG轉(zhuǎn)移至LNG撬裝加注設(shè)施的儲罐內(nèi),使LNG經(jīng)過泵從儲罐上進液管進入LNG儲罐。卸車有3種方式:增壓器卸車、泵卸車、增壓器和泵聯(lián)合卸車。①增壓器卸車通過增壓器將氣化后的氣態(tài)天然氣送入LNG槽車,增大槽車的氣相壓力,將槽車內(nèi)的LNG壓入LNG儲罐。②泵卸車將LNG槽車和LNG儲罐的氣相空間連通,通過LNG低溫泵將槽車內(nèi)的LNG卸入LNG儲罐。③增壓器和泵聯(lián)合卸車先將LNG槽車和LNG儲罐的氣相空間連通,然后斷開,在卸車的過程中通過增壓器增大槽車的氣相壓力,用泵將槽車內(nèi)的LNG卸入儲罐,卸完車后需要給槽車降壓。第①種卸車方式的優(yōu)點是節(jié)約電能,工藝流程簡單,缺點是產(chǎn)生較多的放空氣體,卸車時間較長;第②種卸車方式的優(yōu)點是不用產(chǎn)生放空氣體,工藝流程簡單,缺點是耗電能;第③種卸車方式優(yōu)點是卸車時間較短,耗電量小于第②種,缺點是工藝流程較復(fù)雜。2)升壓流程:LNG儲罐→LNG泵→LNG增溫氣化器→LNG儲罐LNG的拖車發(fā)動機需要車載氣瓶內(nèi)飽和液體壓力較高,一般在~,而運輸和儲存需要LNG飽和液體壓力越低越好。所以在給汽車加注之前須對儲罐中的LNG進行升壓升溫。LNG撬裝加注設(shè)施儲罐升壓的目的是得到一定壓力的飽和液體,在升壓的同時飽和溫度相應(yīng)升高。LNG撬裝加注設(shè)施的升壓采用下進氣方式,升壓方式有兩種:一種是通過增壓器升壓,另一種是通過增壓器與泵聯(lián)合使用進行升壓。第一種方式優(yōu)點是不耗電能,缺點是升壓時間長。第二種方式優(yōu)點是升壓時間短,減少放空損失,缺點是需要電耗。3)加注流程:LNG儲罐→LNG泵→加氣機→LNG燃料汽車LNG撬裝加注設(shè)施儲罐中的飽和液體LNG通過泵加壓后由加注槍通過計量后給汽車加注。采用雙管加注,車載儲氣瓶為上進液噴淋式,加進去的LNG直接吸收車載氣瓶內(nèi)氣體的熱量,使瓶內(nèi)壓力降低,減少放空氣體,并提高了加注速度。4)卸壓流程:LNG儲罐→安全閥(泄壓)→EAG加熱器由于系統(tǒng)漏熱以及外界帶進的熱量,致使LNG氣化產(chǎn)生的氣體,會使系統(tǒng)壓力升高。當(dāng)系統(tǒng)壓力大于設(shè)定值時,系統(tǒng)中的安全閥打開,釋放系統(tǒng)中的氣體,降低壓力,保證系統(tǒng)安全。通過對目前國內(nèi)外先進工藝的LNG加注設(shè)施的調(diào)查了解,正常工作狀態(tài)下,系統(tǒng)的放空與操作過程和流程設(shè)計有很大關(guān)系。操作和設(shè)計過程中盡量減少使用增壓器。設(shè)計中由于系統(tǒng)漏熱所帶進系統(tǒng)的熱量,先通過給LNG撬裝加注設(shè)施儲罐內(nèi)的液體升溫,充分利用自然產(chǎn)生的熱量,減少人為產(chǎn)生的熱量,從而減少放空氣體的量。操作過程中如果需要給儲罐增壓時,應(yīng)該在車輛加注前兩個小時,根據(jù)儲罐液體壓力情況進行增壓,不宜在卸完車后立即增壓。51、LN和適合應(yīng)用于哪些領(lǐng)域,與其他工業(yè)燃氣相比有哪些優(yōu)點答:LNG廣泛應(yīng)用于焊割、玻璃、陶瓷、石材、發(fā)電、鑄造、冶煉、冷藏、橡膠、化工等行業(yè)。與其他工業(yè)燃氣相比,其熱值高、成本低,CO2排放少幾乎不含有硫化物、磷化物等有毒、有害氣體,密度小于空氣,即使稍有泄露也會很快飄散,不易聚集成爆炸氣體,安全性好,是當(dāng)今世界上理想的清潔、環(huán)保能源。52、LNG在城市燃氣管網(wǎng)調(diào)峰中的作用是什么答:中華人民共和國國務(wù)院令第583號《城鎮(zhèn)燃氣管理條例》,于2011年3月1日起正式施行,管理條例中規(guī)定:“縣級以上地方人民政府應(yīng)當(dāng)建立健全燃氣應(yīng)急儲備制度,組織編制燃氣應(yīng)急預(yù)案,采取綜合措施提高燃氣應(yīng)急保障能力”。LNG能量密度大,便于儲存,是城市管網(wǎng)季節(jié)、應(yīng)急調(diào)峰最合適的儲備能源。城市燃氣調(diào)峰是城市用氣低谷與城市用氣高峰時城市燃氣負荷變化的調(diào)節(jié)和上游氣源供給中斷或管道出現(xiàn)問題時城市燃氣的供給保障。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們?nèi)粘I詈凸I(yè)生產(chǎn)對城市燃氣的依賴性也在逐漸的增強,城市燃氣調(diào)峰的重要性也越來越引起人們的關(guān)注,以往單一的管道氣氣源已不能保證城市燃氣調(diào)峰的穩(wěn)定供給,而LNG能量密度大,便于儲存和運輸,是城市燃氣季節(jié)、應(yīng)急調(diào)峰的最佳選擇。53、LNG冷量回收利用方面的作用有哪些答:LNG在常溫下攜帶有大約836J/kg的冷量,不僅可以利用這些冷量來液化和分離空氣,生產(chǎn)液氧、液氮或干冰,而且還可以用來發(fā)電、冷藏冷凍物品、低溫破碎處理工業(yè)廢棄物、淡化海水等。為此,有的調(diào)峰裝置常與冷凍廠聯(lián)建。此外,LNG儲罐的蒸沸氣也可就近回收。目前,LNG冷量回收率可達到50%以上。54、LNG可以生產(chǎn)哪些副產(chǎn)品答:在LNG生產(chǎn)過程中的不同階段,可分離出C2、C3、C4、C5、C5+以及H2S、H2等化工原料及燃料,由于氦(He)的液化溫度為-269℃,當(dāng)溫度降到-162℃時天然氣將全部液化成LNG,因此LNG氦(He)可以聯(lián)產(chǎn),這不僅節(jié)省投資,降低操作費用,而且提高了裝置的操作靈活性。55、LNG替代車用柴油的比例是多少答:LNG替代車用柴油的比例為:氣態(tài)LNG=1L柴油。56、LNG替代電能的比例是多少答:LNG替代電能的比例為1Nm3氣態(tài)LNG=10度電57、LNG替代工業(yè)焊割氣的比例是多少答:LNG替代工業(yè)焊割氣的比例為:11Nm3氣態(tài)LNG=1kg乙炔;58、LNG替代丙烷/液化石油氣的比例是多少答:LNG替代丙烷/液化石油氣的比例為:11Nm3氣態(tài)LNG=丙烷/液化石油氣五、工業(yè)用天然氣利用知識59、出租車、公交車等使用天然氣的優(yōu)勢是什么答:根據(jù)國家發(fā)改委相關(guān)通知要求,從2010年6月1日零時起,車用天然氣與汽油的比價關(guān)系不高于∶1。1Nm3天然氣等同于1L汽油;的LNG等同于1L柴油。因此,若車輛使用LNG作燃料,將比使用汽油和柴油分別節(jié)約燃料成本40%和30%左右,可見使用LNG替代汽油和柴油,其經(jīng)濟效益將十分可觀。60、車用天然氣的優(yōu)點是什么答:⑴有較高的經(jīng)濟效益。在相同的當(dāng)量熱值時,世界各國一般將1立方米天然氣的價格控制為1升汽油柴油的一半。如果各類發(fā)動機的熱效率比較近,則天然氣汽車的燃料費用大約是汽油車或柴油車的一半。這不僅彌補了由于汽車數(shù)量不斷增加而引起的液體燃料供應(yīng)不足,而且使用汽車的運行費用大幅度降低。就汽車窗體頂端發(fā)動機而言,天然氣容易擴散,在發(fā)動機中容易和空氣均勻混合,燃燒比較完全、干凈、不容易產(chǎn)生積碳,抗爆性能好,不會稀釋潤滑油,因而使發(fā)動機汽缸內(nèi)的零件磨損大大減少,使發(fā)動機的壽命和潤滑油的使用期限大幅度增長。這些都會降低汽車的保養(yǎng)和運行費用,提高汽車使用的經(jīng)濟性。⑵有較好的社會效益。與石油燃料相比,氣體燃料在制備過程中能量損失較小,對大氣的有害排放污染物少。從燃料來源考慮,對環(huán)境保護是更有利的。⑶比較安全。CNG、LNG和LPG汽車的氣瓶或氣罐等都很結(jié)實可靠。天然氣本身比空氣輕(LPG除外),稍有泄漏,很快就會擴散到大氣中。氣體燃料系統(tǒng)的各個部件,特別是密封部分,都經(jīng)過嚴(yán)格的檢查。因此,天然氣作為汽車燃料是比較安全的。61、車用天然氣的劣勢是什么答:⑴由于氣體燃料的能量密度低,天然氣汽車攜帶的燃料量較少,一般行駛距離較汽油車短。由于氣體燃料在汽缸中的可燃混合氣里占有一定的容積(汽油機汽缸中流體燃料所占容積忽略不計),在同樣的汽缸工作容積下,用天然氣作燃料時作的功少。而目前用的天然氣發(fā)動機大多是由原汽油機改裝的,因而汽油汽車在改用天然氣后功率往往會下降10%~20%左右,這就是司機所說的爬坡沒勁、加速響應(yīng)慢等現(xiàn)象。一般柴油汽車如果用"雙燃料"方式改裝燃用天然氣,則不會出現(xiàn)這種現(xiàn)象,但改裝件的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。⑵由于目前的天然氣汽車是在原來的汽油車或柴油車的基礎(chǔ)上改裝的,原來汽油機或柴油機的燃料系統(tǒng)大多保留。這樣,要在原汽車的增加天然氣燃料系統(tǒng),特別是氣瓶使原來的汽車的有效空間減少,本身的自重也增加了。⑶天然氣是氣態(tài)燃料,不容易儲存和攜帶。為此,需要加壓或液化以便裝瓶,還需要建造比汽油、柴油加油站投資都大的加氣站,并形成一定的網(wǎng)絡(luò),一次性投資較大。⑷將現(xiàn)有的汽車改用天然氣作燃料時,需增加發(fā)動機燃料系統(tǒng)的部件,如儲氣瓶、減壓閥、混合器等,需要一定的改車投資。62、商業(yè)用戶如賓館酒店、大型商場使用天然氣的優(yōu)點是什么答:使用天然氣與使用煤氣和液化氣相比,有以下優(yōu)點:⑴天然氣價格便宜穩(wěn)定,燃燒完全。⑵煤氣價格稍高,但由于一氧化碳的濃度較高,使用安全性低。⑶液化氣價格波動大,成本較高,燃燒不完全(黑鍋底),供應(yīng)麻煩(需要小區(qū)氣化,需要建氣化站,還要定期更換液化氣鋼瓶)。63、燃氣發(fā)電廠使用天然氣的優(yōu)點是什么答:⑴機組發(fā)電的效率高:現(xiàn)有燃氣輪機簡單循環(huán)的效率40%,聯(lián)合循環(huán)的效率可達60%左右。60%發(fā)電效率的新技術(shù)能用1m3天然氣發(fā)電6kW·h,40%發(fā)電效率的技術(shù)能發(fā)電4kW·h左右。從經(jīng)濟角度分析,利用天然氣發(fā)電可節(jié)約燃料成本。⑵對環(huán)境的污染小在燃燒天然氣的排放氣中,幾乎不含煙塵和二氧化硫,比火電、油電排放的污染物少很多。⑶建設(shè)費用低、周期短:據(jù)了解,聯(lián)合循環(huán)電廠工程的造價約為2900~3100元/kW,而燃煤發(fā)電工程的造價為4200~4800元/kW。燃氣輪機一般采用集裝箱式設(shè)備,結(jié)構(gòu)緊湊、體積小,一體化結(jié)構(gòu)便于安裝且安裝周期短,同時其輔機設(shè)備少,節(jié)約安裝時間。通常燃煤電廠的建設(shè)周期約為5年,而燃氣聯(lián)合循環(huán)機組的建設(shè)周期約為3年。⑷占地少、用水少:燃氣聯(lián)合循環(huán)機組設(shè)備體積小,占地相應(yīng)也少,不用儲煤,因此省去儲煤罐、灰渣場的用地。其用水相當(dāng)于同裝機容量燃煤機組的60%。⑸機組運行可靠性高:燃氣聯(lián)合循環(huán)機組設(shè)備簡單,整體性能較好;機組輔機少,維修量相對也小,機組可靠性高達95%。⑹啟停迅速,運行靈活:燃氣聯(lián)合循環(huán)機組啟動快,達到滿負荷的時間短:在熱態(tài)下僅需80分鐘,正常減負荷至停機僅需40分鐘。運行靈活,較適合電網(wǎng)調(diào)峰。64、燃氣發(fā)電廠使用天然氣目前存在的問題是什么答:⑴起步晚,規(guī)模?。耗壳拔覈烊粴獍l(fā)電占總發(fā)電量的比例還不到2%,而美國已達19%,差距很大。⑵天然氣供氣方式與電網(wǎng)調(diào)峰之間相互制約:天然氣電廠燃氣聯(lián)合循環(huán)機組具有運行靈活、啟停迅速的技術(shù)優(yōu)勢,在經(jīng)濟合理的前提下,對電網(wǎng)調(diào)峰和安全穩(wěn)定運行均十分有利。但如果天然氣電廠按調(diào)峰方式運行,不僅要求氣源可靠、供應(yīng)穩(wěn)定,而且供氣要能適應(yīng)電廠日發(fā)電調(diào)峰及季節(jié)性變化的需要,并具備較大的供氣靈活性。而在天然氣電廠的“照付不議”合同中,一般將年合同氣量按365天平均分配到每日,對超過日合同氣量的不作保證,從而使得電廠僅具備有限的日調(diào)峰能力。由于供氣方只能按合同供氣而無法按發(fā)電需求供氣以及電網(wǎng)調(diào)峰具有較強的時段性,致使天然氣電廠面臨有氣時無電可發(fā)、發(fā)電時無氣可用的兩難境地。⑶價格缺乏競爭力:由于天然氣特別是進口LNG成本較高,因此天然氣電廠按現(xiàn)行電力市場的定價方式將無法與燃煤發(fā)電競爭。⑷面臨雙重壓力:我國天然氣工業(yè)剛剛起步,需要一段時間的扶持和培育才能得以發(fā)展,而電力工業(yè)已發(fā)展到成熟階段,市場競爭是大勢所趨。這種局面使得位于天然氣工業(yè)下游且處于電力行業(yè)上游的天然氣電廠面臨同時遵循兩個不同行業(yè)規(guī)則的雙重壓力。⑸天然氣供應(yīng)不足。65、工業(yè)用燃氣的目前情況如何答:煤、煤氣以及燃料油是中國目前煉油、冶金、建材生產(chǎn)、電子、玻璃、紡織和食品加工部門的主要燃料。中國政府已決定用天然氣至少部分取代這些燃料。與煤和燃料油相比,天然氣在有效生產(chǎn)方面具有競爭力,但煤的低價格會給替換帶來一定困難。66、化肥廠使用的情況是怎樣的答:天然氣是制造氮肥的最佳原料,具有投資少、成本低、污染少等特點。天然氣占氮肥生產(chǎn)原料的比重,世界平均為80%左右,我國為20%,到2010年這一比例可望能達到35%67、天然氣在甲醇生產(chǎn)中的使用情況是怎樣的答:甲醇的生產(chǎn)和消費增長迅速。1990-2000年,產(chǎn)量增加至原來的四倍以上,從64萬噸增加到近280萬噸。到2010年,產(chǎn)量預(yù)計再次翻倍至420萬噸。目前,甲醇生產(chǎn)中82%是用煤和原油作原料,只有18%用天然氣作原料。市場暫時受挫,但未來十年中會有較大發(fā)展。中國正在天然氣生產(chǎn)地積極建造甲醇生產(chǎn)廠68、天然氣在乙炔生產(chǎn)中的使用情況是怎樣的答:乙炔生產(chǎn)出現(xiàn)一種新的原料碳化鈣。但碳化鈣的大量使用會導(dǎo)致高耗電量、低效率和環(huán)境惡化。以天然氣為原料的乙炔生產(chǎn)工業(yè)正處在初級階段,若給予適當(dāng)?shù)恼邥休^大發(fā)展。六、天然氣分布式能源69、什么是分布式能源答:國家發(fā)改委能源局在《關(guān)于分布式能源系統(tǒng)有關(guān)問題的報告》中的官方定義認(rèn)為,分布式能源是近年來興起的利用小型設(shè)備向用戶提供能源供應(yīng)的新的能源利用方式,目前分布式能源大多數(shù)以天然氣為主。70、分布式能源的工藝流程是怎樣的答:通過冷、熱、電三聯(lián)供技術(shù),利用先進的燃氣輪機或燃氣內(nèi)燃機燃燒潔凈的天然氣發(fā)電,再對做功后的余熱進一步回收,用來發(fā)電、制冷、供暖和生活熱水,從而實現(xiàn)對能源的梯級利用,能夠提高能源利用效率至80%-90%。71、分布式能源的組成答:分布式能源的系統(tǒng)設(shè)備主要有:小型燃氣輪機,余熱鍋爐,蒸汽溴化鋰空調(diào)機組,余熱溴化鋰空調(diào)機組等。72、分布式能源的適用地區(qū)和用戶有哪些答:適用地區(qū)及用戶:醫(yī)院、大學(xué)、機關(guān)、賓館、飯店、商業(yè)中心、高檔寫字樓、社區(qū)和工廠等能源消費量大且集中的地區(qū),以及對供電安全要求較高的單位。這些用戶組織性強,便于集中控制和管理,有利于資金回收;用電、用冷(熱)負荷非常集中,時間長,單位面積負荷大;特別是商業(yè)中心,電價比居民用電高,效益極高。73、分布式能源的系統(tǒng)方案有哪兩種答:燃氣--蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)方案(燃氣輪機--余熱鍋爐--蒸汽溴化鋰吸收式空調(diào)機方案),由燃氣輪機首先利用天然氣發(fā)電,將煙氣中的余熱通過余熱鍋爐回收轉(zhuǎn)換成蒸汽利用,冬季依靠熱交換器轉(zhuǎn)換熱水采暖,夏季依靠蒸汽溴化鋰吸收式空調(diào)機制冷,適合于大量需要蒸汽消毒的醫(yī)院項目和已經(jīng)使用蒸汽溴化鋰空調(diào)單位的技術(shù)改造;燃氣輪機--余熱/直燃溴化鋰吸收式空調(diào)機聯(lián)合循環(huán)方案,由燃氣輪機首先利用天然氣發(fā)電,不同的是將煙氣中的余熱直接通過余熱/直燃溴化鋰吸收式空調(diào)機收轉(zhuǎn)利用,冬季轉(zhuǎn)換熱水采暖,夏季轉(zhuǎn)換冷水制冷。節(jié)省了鍋爐系統(tǒng)和化學(xué)水系統(tǒng)等,安全性、經(jīng)濟性較好。單機容量較大的燃氣輪機煙氣余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽還可沖動汽輪機發(fā)電。74、分布式能源的容量范圍是多少答:分布式能源的容量范圍:lKW至10萬KW不等。75、分布式能源的輻射范圍是多少答:最大的經(jīng)濟供應(yīng)范圍為600-1200萬平方米。1MW天然氣分布式系統(tǒng)可滿足5萬平方米左右(商店萬平方米,節(jié)能建筑萬平方米)的能源需求76、分布式能源優(yōu)勢有哪些答:⑴分布式能源可以為國家節(jié)約大量的發(fā)電和輸配電投資:以8-10%的輸電線損計算,我國每年輸電線損達三個三峽水電站全年的發(fā)電量。建在用戶端的分布式能源系統(tǒng)由于不需要通過電網(wǎng)供能,因此可以避免輸電線損和節(jié)約大量的輸配電投資。如考慮建設(shè)電廠的費用,節(jié)約的資金將更為驚人。另外,分布式能源系統(tǒng)的投資出自用戶,而電廠和輸配電投資出自國家或投資方。⑵保障能源安全:能源安全有兩層含義:國家能源安全和用戶能源安全。國家能源安全體系應(yīng)是對最終用戶能源安全的保障。美國紐約再次大面積停電的事實,進一步說明了集中供電系統(tǒng)的脆弱和對用戶能源安全保障的不完整性。分布式能源系統(tǒng)實際上是對單一的集中供能系統(tǒng)的補充,它可以使用戶更有效的計劃能源消費和避免電網(wǎng)停電給自己帶來的經(jīng)濟損失。在電網(wǎng)有供電的社會職責(zé)、卻無斷電賠償責(zé)任的條件下,用戶自由選擇供能方式應(yīng)是用戶在市場經(jīng)濟原則下的基本權(quán)利。⑶分布式能源是國家電網(wǎng)的一種有益補充:從國家角度看,分布式能源系統(tǒng)的全面發(fā)展,與電力部門沒有根本的利益沖突,而且在很大程度上可以減輕發(fā)電和輸配電部門的壓力,應(yīng)視為集中供能的一種有益補充,特別是在電網(wǎng)無力覆蓋的邊遠地區(qū)和其他公用事業(yè)領(lǐng)域。這一點在絕大多數(shù)國家都已得到了充分的驗證。⑷高效、節(jié)能、減排我國目前的能源利用效率僅為%,而世界平均水平為43%,發(fā)達國家高達52~55%。大型燃煤超超臨界發(fā)電機組熱效率最高也不超過45%,燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)熱效率不超過57%,而分布式能源站能源利用效率一般在60~80%,最高的接近90%。我國占工業(yè)能耗73%的8個行業(yè)33種產(chǎn)品單位能耗平均比世界先進水平高47%。同時,以煤為主的一次能源結(jié)構(gòu)造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染,SO2排放總量的90%都來自于燃煤,全國酸雨率達到40%。我國現(xiàn)有工業(yè)鍋爐和熱水鍋爐約68萬臺,其中80%燃煤,其余大部分燃油,容量大于10t/h的工業(yè)鍋爐僅占總數(shù)的8%,低效率、高污染的燃煤小鍋爐是主要的污染源。分布式能源多采用天然氣或可再生清潔能源,與燃煤火電機組相比,其SO2和固體廢棄物排放幾乎為零,二氧化碳排放量減少50%以上。77、分布式能源的發(fā)展與現(xiàn)狀是怎樣的答:近年來,為緩解全球氣候變化對人類生存的影響,世界各國都將提高能源利用效率及促進清潔能源的發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略。分布式能源作為21世紀(jì)科學(xué)用能的最佳方式蓬勃興起,已得到世界各國的廣泛重視和應(yīng)用。美國現(xiàn)在有6000多座區(qū)域能源站,日本區(qū)域能源站總裝機容量達920萬千瓦,其中50%以天然氣作為燃料,英國區(qū)域能源站總裝機容量已有500萬千瓦,荷蘭有40%的電力來自天然氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng),丹麥分布式能源占其能源總量的一半。分布式能源傳入我國已有十多年的歷史,但卻一直沒有實質(zhì)性發(fā)展。對于國際上最為通行的,建立在需求側(cè)并利用天然氣進行熱電或熱電冷聯(lián)供的典型分布式能源系統(tǒng),我國目前還停留在零星的試點階段。78、分布式能源發(fā)展存在的問題和主要障礙答:目前,我國分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展還存在著不少問題和障礙,其中包括了技術(shù)、經(jīng)濟及市場等方面的障礙,但最主要的障礙還在制度和政策層面。以目前的技術(shù),分布式能源在電網(wǎng)連接、電網(wǎng)安全、供電質(zhì)量、能量儲備、燃料供應(yīng)等方面確實存在不少的問題,這也成為拖延乃至反對分布式能源發(fā)展的主要因素。但這些問題都是發(fā)展中的問題,更應(yīng)從落后的電網(wǎng)不能適應(yīng)分布式能源發(fā)展需要的角度來理解,由此也反映出智能電網(wǎng)對于分布式能源系統(tǒng)具有不可或缺的作用。而智能電網(wǎng)的核心就在于構(gòu)建具備智能判斷與自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力的分布式管理的智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并有強大高效的儲能技術(shù)相配合,從而為各種分布式能源提供自由接入的動態(tài)平臺、為節(jié)能和需求側(cè)管理提供智能化控制管理平臺。在市場和經(jīng)濟方面,由于我國分布式能源系統(tǒng)還處于起步階段,尚未形成經(jīng)濟化的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,技術(shù)和裝備也有待改進以進一步降低成本,因此盡管發(fā)展前景光明,但分布式能源系統(tǒng)在目前還離不開政府階段性的扶持和政策傾斜。而電力上網(wǎng)困難且售價過低,相比現(xiàn)行未計入環(huán)境成本的電力價格缺乏足夠的競爭力等,都是分布式能源系統(tǒng)所面臨的現(xiàn)實問題。在體制上,我國的發(fā)電由幾家大的電力集團所主導(dǎo),而電網(wǎng)更是被兩家規(guī)模巨大的電網(wǎng)公司所強力壟斷。出于利益考慮,這些壟斷性集團也許并不熱衷于分布式能源的發(fā)展,甚至可能借用技術(shù)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等理由人為地拖延或者不作為,從而客觀上阻礙了分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展。相比于技術(shù)和市場方面的障礙,體制上的阻力更難突破,而且也難以通過發(fā)展取得“水到渠成”般的效果。在政策法規(guī)方面,相比于可再生能源領(lǐng)域,分布式能源系統(tǒng)的界定和鼓勵政策并非太清晰。分布式能源系統(tǒng)和可再生能源有一定的重迭并常常關(guān)聯(lián)在一起,但分布式能源系統(tǒng)更強調(diào)建立在用戶側(cè),規(guī)模以小型為主,一般應(yīng)具有熱電或熱電冷聯(lián)供的方式,并且一次能源也常常是天然氣或工業(yè)民用裝置的余熱等。對分布式能源系統(tǒng)的原則性鼓勵規(guī)定多散布于《節(jié)約能源法》和《可再生能源法》等法規(guī)的相
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