淺談加氣站項目建設

摘 要

摘要：通過張家口亞燃壓縮天然氣有限公司加氣站項目建設實踐，分析加氣站項目建設過程中建站數量、建站類型、站址選擇，為加氣站項目的推進提供參考。關鍵詞：加氣站；建站數量；站址選
摘要：通過張家口亞燃壓縮天然氣有限公司加氣站項目建設實踐，分析加氣站項目建設過程中建站數量、建站類型、站址選擇，為加氣站項目的推進提供參考。
關鍵詞：加氣站；建站數量；站址選擇
1 前言
    車用燃氣市場從1998年國家成立“全國清潔汽車行動協調領導小組辦公室”時開始啟動，發展到現在已經有眾多大中城市推廣使用了清潔的車用燃料(如CNG、LNG、LPG、乙醇汽油)，市場發展進入了快速擴張期。隨著能源緊張和石油價格上漲，車用燃油價格飛速上升，為天然氣替代汽車燃料創造了一定的利潤空間，大量的逐利資本蜂擁而入，利用各種手段搶點建站，擠占市場空間。國內外投資者正在快速進入車用燃氣加氣站項目，投資者對市場的爭奪和瓜分將逐步進入白熱化階段。拓展車用燃氣加氣站項目，搶點布局、搶占市場，對于各天然氣公司意義重大。但在搶占市場的同時加氣站的建站數量、建站類型規模、站址選擇對于企業的投資成本，投資收益、后期的運行管理至關重要，下面就加氣站建站數量、建站類型、站址選擇進行探討。
2 加氣站數量的確定
   選擇開發車用燃氣加氣站項目，以及加氣站數量的確定，應主要考慮以下條件：
2.1 城市概貌
   張家口市全市轄4區、13縣、2個管理區，1個高新區，總面積3.7萬平方公里，分為壩上、壩下兩個不同的自然區域，總人口450萬人。張家口市屬大陸性氣候，四季分明，雨熱同季，晝夜溫差大，夏季涼爽。張家口立足“河為脈、山為骨，綠為體、文為魂”的城市特色，按照“提升舊城區、完善高新區，建設新城區、開發洋河南區”的總體布局。2009年全市實現生產總值790億元左右，約比上年增長10%。2010年張家口市全部財政收入達到144.82億元，創歷史新高，增幅達18.7%。其中，地方一般預算收入完成62.45億元，增幅達32.88%，占全部財政收入的比重達到43.12%。全市財政收入超億元的縣區達到19個，其中2個縣區財政收入超104乙元。
2.2 氣源狀況
    本工程氣源為應縣一張家口輸氣管線張家口末站，它利用陜京輸氣管線應縣加壓站，將位于鄂爾多斯盆地的靖邊長慶氣田優質天然氣引入張家口市，管線選擇D508mm管道，設計壓力4.0MPa，管道采用不增壓輸氣工藝(一期)，管道一期任務輸量為4.70×108m3/a，應張管線于2011年通氣。
2.3 車輛情況
   (1) 城區出租車、公交車：車輛種類、數量及其汽、柴油車比例；
    離報廢期3年以上、離報廢期3年以下的車輛數量；車輛日行駛里程、耗油量。
    (2) 城郊區間公交車：車輛種類、數量及其汽、柴油車比例；
    離報廢期3年以上、離報廢期3年以下的車輛數量；
車輛運行狀況、日行駛里程、耗油量。
2.4 調研未來3—5年出租車、公交車和公務車可改裝車輛的數量及其發展趨勢。見表1。
表1 規劃期公交、出租車輛數量預測
項目
2010年
2011年
2012年
2015年
2020年
規劃人口(萬人)
55.00
56.95
59.O0
62.08
80.00
出租車數量(輛)
2817
2924
3036
3397
4097
公交車數量(輛)
491
510
529
592
714
2.5 計算需求加氣機數量。計算參數如表2和表3：
表2 標準站、機械子站(數據源于運行統計數據)
車型
日用氣最(m3)
氣瓶容量(m3)
一次加氣量80%(m3)
加氣能力(m3/min)
一次加氣時間(min)
單槍每日可加氣臺次
每臺加氣機(雙槍)可滿足的車輛數
出租車
20
15
12
5.25
3.68
260
31O
中巴
30
39
31
7.75
5.4
178
350
大巴
50
119
95
9.3
11.6
83
320
    說明：a.以上是壓力在20MPa時的數據；b.車載氣瓶出租車裝1個70L，中巴裝3個55L，大巴裝6個70L，各地車載氣瓶以55L為主，一般出租車裝1個，中巴裝3個，大巴裝6個；c.一次加氣時間中除凈加氣時間外還包含駛入停車、刷卡、駛離的銜接時間80s；d.每日有效加氣時間預設為15h。
表3 液壓子站(數據源于運行統計數據)
車型
日用氣最(m3)
氣瓶容量(m3)
一次加氣量80%(m3)
加氣能力(m3/min)
一次加氣時間(min)
單槍每日可加氣臺次
每臺加氣機(雙槍)可滿足的車輛數
出租車
20
15
12
8.8
2.7
355
425
中巴
30
39
31
13
3.8
252
520
大巴
50
119
95
13.2
8.6
111
410
    (1) 加氣機需求數量=出租車數量÷310+中巴數量÷350+公交車數量÷320。
    (2) 以液壓子站為主的城市加氣機需求數量：
    加氣機需求數量=出租車數量÷425+中巴數量÷520+公交車數量÷410。
    根據張家口市公交、出租車數量預測數量結合張家口市實際情況，測算截止2020年張家口市建設加氣站為12座。其中加氣母站1座，標準站1座，加氣子站10座。
3 建站類型及規模選擇
    加氣站分為母站、標準站、機械子站、液壓子站。
    根據市區天然氣汽車預測用氣量，參照國內其他城市建設加氣站的規模，規劃市區天然氣汽車加氣站的建設規模為：CNG標準站加氣能力按1.2×104m3/d～2.0×104m3/d設計；CNG液壓子站加氣能力按0.8×104m3/d～1.5×104m3/d設計；CNG母站加氣能力按6×104m3/d～30×104m3/d設計。
    我公司母站設計規模為20×104Nm3/d，占地13300m2，緊鄰長輸管線末站，進站壓力為4.0MPa～5.0MPa，有效的利用了上游長輸管線的壓力，降低壓縮成本，根據測算此項每年節省運行成本約300萬元，大大的提高了企業的經濟效益。
    標準站設計規模為2×104Nm3/d，占地5300m2，緊鄰城市門站，進站壓力為0.4MPa～0.8MPa。因市區中壓管網壓力較低，以及調峰等因素影響，所以在市區內未考慮CNG標準站。
    CNG子站的功能是接收CNG母站轉運來的CNG儲氣瓶拖車，由壓縮機或液壓泵將儲氣瓶中CNG提出，為天然氣汽車加氣。國內應用較成熟的CNG子站工藝方案有兩種：壓縮子站和液壓子站。
    CNG液壓子站是近年來剛剛興起的一種子站形式。它是從國外引進的最新專利技術。液壓式子站以嶄新的液壓推注技術取代了壓縮機、儲氣裝置和卸氣系統。利用液體的不可壓縮性，在鋼瓶壓力降低時，只要充入很少量的液體介質，即可保持整個加氣系統的高壓狀態。增壓系統在保持恒定壓力(20MPa～25MPa)的情況下將95%的壓縮天然氣直接置換出來，售氣系統則在始終保持高壓的狀態下為汽車加氣。綜合母站與市區各站的距離、線路、中壓管網壓力等因素，我公司所有市區加氣站全部選用液壓子站。
4 加氣站站址選擇
    我公司在建站過程中，按照“社會車輛與公交車分開”的原則進行加氣站選址，利用公交車空閑場地建設加氣站單獨為公交車提供加氣站服務，此舉不僅解決了加氣站選址難的問題，同時也緩解了公交車與社會車輛加氣站過程中產生的社會矛盾。
5 結束語
    天然氣汽車加氣站是現代化城市的重要標志，是現代化城市不可缺少的基礎設施之一。天然氣的引入，為張家口市發展清潔燃料汽車提供了條件。在節能減排成為首要任務的的時代背景下，使用替代能源和清潔能源成為能源消費產業必然的發展方向。發展燃氣汽車，不僅是治理城市汽車尾氣污染的有效途徑，而且對于實現節能減排、改變城市能源結構、緩解成品油供應的緊張局面、降低燃料成本也起到直接有效的作用，具有顯著的環保效益、良好的經濟效益和社會效益。
 
(本文作者：陳建曄 張家口亞燃壓縮天然氣有限公司 075000)