【文章內(nèi)容簡介】 上近幾年國內(nèi)外石油價格的不斷攀升，燃?xì)馄囋俅纬蔀橹袊嚇I(yè)關(guān)注的熱點。近年來，國內(nèi)骨干汽車企業(yè)已陸續(xù)開發(fā)出單一燃料或雙燃料燃?xì)馄嚭痛笮椭邪蛙囉冒l(fā)動機(jī)，并均已具備批量生產(chǎn)能力。國產(chǎn)高性能天然氣加氣站成套設(shè)備不僅部分替代進(jìn)口，且有批量出口；清潔汽車關(guān)鍵零部件的技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化能力明顯提高。截至 2022 年底，北京、上海、天津、重慶等 16 個城市被確定為清潔汽車行動的試點示范區(qū)。這 16 個重點推廣城市的燃?xì)馄嚤Ｓ辛窟_(dá)到 19 萬輛，已建成加氣站 560 多座。天然氣汽車已經(jīng)占到燃?xì)馄嚳偭康?40%以上。其中有近 6 萬輛燃?xì)馄囃度氤鞘泄缓统鲎廛囆袠I(yè)運(yùn)營。雖然這些燃?xì)馄囍徽汲鞘衅嚤Ｓ辛康?10%，但由于集中在城市區(qū)域往復(fù)行駛，總運(yùn)行里程卻占 40%到 50%。專家預(yù)測，燃油稅實施后，燃?xì)馄囉型诙愂丈系玫捷^大優(yōu)惠。這正是燃?xì)馄嚨膬?yōu)勢。 13 縣加氣站現(xiàn)狀 X 縣目前尚未建成天然氣加氣站，本項目對 X 縣車用燃料單一，污染大的狀況有一定改善。 車用壓縮天然氣需求預(yù)測 縣車輛現(xiàn)狀及規(guī)劃根據(jù)“X 縣城市總體規(guī)劃（討論稿） ”提供的資料顯示，2022 年 X 縣城區(qū)現(xiàn)有中巴 100 輛，出租車 600 輛。中巴約 80%為柴油車；出租車全以液汽油為燃料。預(yù)計 2022 年 X 縣將擁有中巴 155 輛，出租車 860 輛；2022 年將擁有中巴 200 輛，出租車 1160 輛。 汽車發(fā)展預(yù)測天然氣汽車可以在燃油汽車的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計和制造成為專門使用天然氣的單一燃料汽車。也可在原供油系統(tǒng)不變的情況下，加裝一套車用燃?xì)庋b置，實現(xiàn)燃?xì)狻⑷加蛢煞N功能，使汽車燃料適應(yīng)性大大增強(qiáng)，同時油氣轉(zhuǎn)換只需一個切換開關(guān)，任何時候都可以迅速轉(zhuǎn)換，操作非常簡單，這種汽車被稱為雙燃料汽車，它是一種過渡形態(tài)。從我國其它城市天然氣汽車的發(fā)展規(guī)律來看，在今后一段時期內(nèi)天然氣汽車發(fā)展的方向主要針對出租車及中巴車。對于使用期較短的出租車可通過改裝，使之成為雙燃料汽車；對于使用期接近報廢的出租車可待服役期滿后直接更換天然氣汽車或雙燃料汽車。中巴車中約 80%使用柴油。我國目前柴油車的改裝技術(shù)成熟，能實現(xiàn)50%CNG 與 50%柴油混燒；而我國目前柴油車改裝技術(shù)不過關(guān)，只能采用 50%柴油與 50%CNG 混燒，如果完全燃用 CNG 必須更換發(fā)動機(jī)。建議新增中巴車為 CNG 汽車，因中巴車使用期較短，預(yù)計三年后中巴車改裝量將有較大的增加。 14 售氣價格預(yù)測根據(jù)我國及其它國家的經(jīng)驗，保持油、氣一定的差價是促進(jìn)天然氣汽車發(fā)展的有效手段，國內(nèi)一般價差為 元。意大利、荷蘭、西班牙、瑞士、法國等國，規(guī)定 1 立方米天然氣的價格，只能在 1 升汽油價格的30—50%之間變動。X 縣加氣子站售氣價格可參考周圍城市現(xiàn)有的售氣價格。近期發(fā)改委下發(fā)文件，壓縮天然氣終端價格再次提高。根據(jù)甲方資料門站天然氣出口價格為 元/Nm 3，考慮一定的漲價因素，本工程加氣站進(jìn)氣價格確定為 元/Nm 3。同時考慮用戶的承受能力，保證工程財務(wù)內(nèi)部收益率大于 12%的行業(yè)基準(zhǔn)收益率。參考周圍城市現(xiàn)有加站售氣價格，本工程站壓縮天然氣銷售價確定為 元/Nm 3。 競爭力分析壓縮天然氣汽車項目屬于市政公用行業(yè)，能夠顯著地改善城市環(huán)境質(zhì)量，對提升城市的綜合實力具有積極的促進(jìn)作用。市場證明，只有車主得到實惠，燃?xì)馄嚥拍艿靡酝茝V。汽車車主希望看到燃?xì)馄囀褂眯阅芴貏e是動力性與汽油汽車相接近或更好，在經(jīng)濟(jì)上更為節(jié)省，因而有改裝的積極性。車用燃料在我國使用最多的是汽油、柴油、液化石油氣及天然氣。出租車一般以 93汽油為燃料，一般現(xiàn)有車輛可通過改裝使用 CNG。而較大型的中巴車一般以柴油為燃料，而我國目前柴油車改裝技術(shù)不過關(guān)，只能采用 50%柴油與 50%CNG 混燒，如果完全燃用 CNG 必須更換發(fā)動機(jī)，投資加大，只能等現(xiàn)有中巴車報廢后，新增車輛直接購買以 CNG 為燃料的中巴車。下面以出租車為例對三種燃料的使用進(jìn)行對比。不同燃料的出租車使用情況比較表93汽油 LPG CNG耗油（氣）量 燃料單價 元/升 元/Nm 3 元/Nm 3 15燃料價（元/10 4km） 4825 3800 3367燃料價差（元/10 4km） 0 1025 1458出租車改裝費(fèi)（元） 5000 6000出租車年平均運(yùn)行里程（10 4km） 改裝費(fèi)回收期（月） 出 租 車 年 節(jié) 省 燃 料 費(fèi) （ 元 ） 10250 14580上表中燃料價格以最新的市場價格為依據(jù)，同時考慮 LPG、CNG 燃料的漲價因素。通過以上比較可以看出，三種燃料中 CNG 汽車燃料費(fèi)最省，對車主的吸引力最大，具有廣大的市場空間。車用液化氣原料價格受原油價格影響很大，近年來持續(xù)走高，導(dǎo)致經(jīng)營車用液化氣企業(yè)成本上升，利潤下降，各地車用液化氣市場逐漸萎縮，以長春市為例，2022 年全年車用液化氣銷售量比 2022 年下降 30%。相反，壓縮天然氣的原料價格相對穩(wěn)定，與汽油、液化氣相比具有較強(qiáng)抗?jié)q價能力。同時壓縮天然氣汽車還具有安全性高、抗爆能力強(qiáng)、發(fā)動機(jī)的使用壽命長等特點。比較壓縮天然氣汽車與液化氣汽車，前者動力性明顯優(yōu)于后者。 結(jié)論綜上所述，X 縣實施車用壓縮天然氣項目，具有廣闊的市場前景；原料價格、售氣價格具有極強(qiáng)的競爭能力；該項目具有很強(qiáng)的抗風(fēng)險能力。 163 建設(shè)規(guī)模 車用壓縮天然氣用氣量 用氣量指標(biāo)根據(jù) X 縣的實際情況，以出租車和中巴車燃用 93汽油為例，平均每臺出租車日行使里程 300 公里,百公里耗油量為 ，每輛車日用油量；平均每臺中巴車日行使里程 200 公里,百公里耗油量為 ,每輛車日用油量 。93汽油與 CNG 性能對比如下:汽油與 CNG 性能對比表燃料名稱 熱值 密度 單位體積熱值93汽油 CNG 如果用 CNG 代替 93汽油，1Nm 3天然氣相當(dāng)于 升汽油。每臺出租車百公里用氣量，確定為 ，即日用氣量為 ，年用氣量9965Nm3。每臺中巴車百公里耗氣量為 ,每輛車日用氣量 ，年用氣量 21170Nm3。 用氣量通過調(diào)查，X 縣 2022 年擁有中巴 100 輛，出租車 600 輛。根據(jù)城市總體規(guī)劃，預(yù)計 2022 年 X 縣將擁有中巴 155 輛，出租車 860 輛；2022 年將擁有中巴 200 輛，出租車 1160 輛。通過市場分析，預(yù)計 2022 年將有 30%的出租車及 30%的中巴為 CNG 汽車；2022 年將有 %的出租車及 %的中巴為 CNG 汽車；2022 年將有 65%的出租車及 65%的中巴為 CNG 汽車。經(jīng)計算，壓縮天然氣年用量如下表： 17X 縣天然氣汽車用氣量 2022 年 2022 年 2022 年天然氣中巴（輛） 30 66 120中巴用氣量（萬 Nm3/d） 天然氣出租車（輛） 180 360 696出租車用氣量（萬 Nm3/d） 日用氣量（萬 Nm3/d） 年用氣量（萬 Nm3/a） 壓縮天然氣加氣子站建設(shè)規(guī)模壓縮天然氣加氣子站預(yù)計 2022 年底建成，日供氣規(guī)模確定為 2 萬Nm3/d，滿足 X 縣 2022 年前車用壓縮天然氣需求。4 項目選址 選址原則（1）符合城市總體規(guī)劃要求。 18（2）避開山洪、滑坡等不良工程地質(zhì)地段及其它不宜設(shè)站的地方。（3）具備良好的供電、供水、排水等外部條件，同時交通運(yùn)輸條件便利。（4）站址與周圍建構(gòu)筑物的防火間距必須符合現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》GB501562022（2022 年版） 、 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB500162022 及《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》GB500282022 的規(guī)定。 （5）盡量少占農(nóng)田，征地費(fèi)用經(jīng)濟(jì)合理。5 氣源 天然氣資源 縣天然氣資源及開發(fā)現(xiàn)狀根據(jù)國家發(fā)展改革委發(fā)改能源[2022]2155 號《天然氣利用政策》 ，X省 X 縣 X 天然氣有限公司利用西氣東輸一線天然氣氣源到達(dá)項城的機(jī)遇,從項城接氣至 X 縣，在 X 縣天然氣建設(shè)城市天然氣管網(wǎng)、配氣站和天然氣CNG 加氣站，作為 X 縣天然氣供氣基 19地，同時滿足周邊未通管道天然氣縣市的天然氣汽車用氣需求，充分利用X 縣地處南洛高速公路主干線交通樞紐的重要位置,發(fā)展當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和汽車加氣業(yè)務(wù)。 天然氣基本參數(shù)根據(jù) X 縣 X 天然氣公司提供的資料，X 縣供氣管線天然氣成分及性質(zhì)如下。天然氣成分表組 分 CH4 C2H6 C3H8 i C4H10 n C4H10 i C5H12 nC5H12 CO2 N2體積百分比 天然氣性質(zhì)：高熱值： （）低熱值： （ Kcal/ Nm 3）密度： 硫化氫含量：≤爆炸極限： %%水露點： ≤10℃（5MPa） 壓縮天然氣氣質(zhì)要求汽車用天然氣質(zhì)量應(yīng)符合《車用壓縮天然氣》GB18047 及《汽車用壓縮天然氣鋼瓶》GB17258 的有關(guān)規(guī)定。具體如下:壓縮天然氣氣質(zhì)技術(shù)指標(biāo)表 項 目 技術(shù)指標(biāo)低位發(fā)熱量 MJ/M 3 〉組份（V/V）% 20甲烷 〉 二氧化碳 氧氣 雜質(zhì)含量（mg/m 3）總硫含量，10 6 270硫化氫 ≯ 水份 ≯ 塵埃 ＜ 水露點， 0C 在汽車駕駛的特定地理區(qū)域內(nèi)，在最高操作壓力下，水露點不應(yīng)高于13 0C；當(dāng)最低氣溫低于8 0C，水露點應(yīng)比最低氣溫低 50C 由原料天然氣氣質(zhì)分析可知，原料氣硫含量滿足壓縮天然氣氣質(zhì)要求，水露點不滿足壓縮天然氣氣質(zhì)要求，因此在站內(nèi)必須設(shè)置脫水處理工藝。 結(jié)論由于西氣東輸一線天然氣氣源到達(dá)項城，X 天然氣有限公司及時把握機(jī)遇,從項城接管線至 X 縣，該工程的建成投產(chǎn)為本項目提供了可靠的氣源保證。6 技術(shù)方案、設(shè)備方案 技術(shù)方案 工藝方案選擇壓縮天然氣子站工藝系統(tǒng)一般由調(diào)壓計量系統(tǒng)、凈化干燥系統(tǒng)、壓縮系統(tǒng)和售氣系統(tǒng)組成。 調(diào)壓計量系統(tǒng)對進(jìn)站氣體進(jìn)行過濾、計量及穩(wěn)壓，以保證進(jìn)站氣體純凈，并進(jìn)行有 21效計量，同時，進(jìn)入壓縮機(jī)的氣體在通過緩沖罐進(jìn)行緩沖后，壓力趨于穩(wěn)定，減少氣流脈動，保證壓縮機(jī)的正常運(yùn)行。 干燥系統(tǒng)天然氣在高壓狀態(tài)下容易析出水分和形成水化物。水分和一定的硫化氫結(jié)合，會對鋼類容器造成腐蝕及硫化氫致脆裂紋現(xiàn)象，對容器的危害很大。水分和二氧化碳結(jié)合，會生成碳酸，對鋼類容器也會產(chǎn)生腐蝕作用。水化物在聚集狀態(tài)下是白色或帶鐵銹色的結(jié)晶體，一般水化物類似冰或致密的雪。它的生成會縮小管道流通截面，堵塞管路、閥件和設(shè)備。為保證生產(chǎn)設(shè)備的安全，尤其是用于運(yùn)輸?shù)母邏轰撈康陌踩?《車用壓縮天然氣》GB180472022 要求，加壓后的天然氣水露點應(yīng)低于最高操作壓力下最低環(huán)境溫度 50C。H2S 含量不超過 20mg/Nm3。從 X 縣天然氣氣質(zhì)分析可以看出，進(jìn)入子站的天然氣不符合“車用壓縮天然氣”水露點要求，所以必須設(shè)置干燥系統(tǒng)。脫水設(shè)備通常采用雙塔結(jié)構(gòu)，一塔脫水，另一塔再生，兩塔可以互換，保證了工序的連續(xù)性。脫水設(shè)備設(shè)置在壓縮機(jī)前稱為前置低壓脫水；脫水設(shè)備設(shè)置在壓縮機(jī)后稱為后置高壓脫水。兩者具體比較如下：（1）前置低壓脫水工藝：工藝流程：脫水：原料天然氣通過脫水塔，氣體中的水分被分子篩吸附，使天然氣水露點低于55 0C；當(dāng)分子篩被水飽和后，天然氣水露點高于55 0C 時，需切換進(jìn)另一脫水塔，而被飽和的分子篩塔將進(jìn)行再生，循環(huán)使用。再生：前置低壓脫水工藝?yán)米陨淼膲嚎s機(jī)密閉循環(huán)天然氣，循環(huán)壓力與氣源壓力相同（低壓再生） ，天然氣進(jìn)入再生塔加熱到 2022C 后，將水份帶出；熱濕天然氣經(jīng)冷卻分離后，通過壓縮往返循環(huán)。特點：：脫水、再生均與進(jìn)氣壓力相同，低壓相對安全；在壓縮前對天然氣進(jìn)行干燥，減輕壓縮機(jī)負(fù)荷，防止液擊現(xiàn)象發(fā)生，減少氣體中酸性 22雜質(zhì)對壓縮機(jī)的損害；可采用獨立的閉式循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行再生，不受壓縮機(jī)開機(jī)限制。：對天然氣中的含水率變化適應(yīng)性弱，脫水效果相對不穩(wěn)定