LNG加气站可行性报告(1)

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1、- 可编辑 LNG 加气站可行性报告 前言 迅猛发展的汽车工业 ,在人类目前所面临着能源短缺、环境恶化的灾难中,起 着推波助澜的作用。以汽、柴油为动力的机动车尾气污染已成为我国各大中城 市空气污染的主要污染源,严重威胁着城市人民的生活环境。用天然气或煤层气 (CH4) 替代汽油和柴油作为燃料为机动车辆提供动力,可以大幅度降低尾气污染 物的排放量 ,是解决城市大气污染的有效措施。 LNG 的主要成分是甲烷， 燃烧后的排放物与汽油和柴油相比，CO、 CO2 和 NOx 的浓度均有明显下降。其突出优点有： （1）能量密度大，约为CNG 的 3 倍，气液体积比为625 1； （2）汽车续驶里程长，可达

2、400km以上； （3）建站投资少，占地少，无大型动力设备； （4）加气站运行成本低，无噪音； （5）可用专用槽车运输，建站不受天然气管网制约，便于规模化推广。 - 可编辑 一、 LNG 市场发展状况 由于我国天然气资源大部分分布在西部内陆地区，过去较长时间，天然气 的利用仅仅局限在离天然气资源较近、单一依靠管道输送的区域，而与气源距 离远，采用管道输送不经济的城市，由于各种原因暂时无法使用管输气，从而 使城市天然气利用领域及数量都受到限制，这时LNG 便应运而生。 目前，我国沿海地区主要由中石油、中石化或中海油等经济实力较为雄厚的 企业集团投资建设 LNG项目，依靠海上进口 LNG满足本地区

3、的大量的 LNG资源 需求，由于该地区 LNG量大、价优且气源稳定，同时又有管道气作为补充气源， 因此作为本企业这样的 LNG供应商无法进入该市场。 随着西气东输项目的投入使用，居民用气也成为天然气消费的一大部分， 虽然LNG较管道气而言，经营风险较小，客户分散性好，且气源灵活性大，但 是城市居民用气具有季节性的特点，一般冬季用气量较大，夏季则用气量较小， 对与本企业来说，以居民用气作为企业主导业务并不利于企业良性的发展，而 且冬季路况较为复杂，在运输过程中也会产生一定的风险。 随着环保意识的不断提高，LNG被作为汽车燃料越来越受到各界的重视， 本企业应该及早入市，主抓这一市场机遇。 二、LN

4、G 汽车发展概况 LNG 汽车是随着LNG 工业发展起来的，早在60 年代就有人将汽车改 为 LNG- 燃油两用燃料汽车，由于当时 LNG 工业尚在起步阶段，LNG 供应 不是十分普遍，因此LNG 汽车并不受人们的重视。 进入 80 年代，随着世界范围内LNG 工业的规模化发展和燃气汽车推 广速度的加快，美国、加拿大、德国和法国等国家开始重视LNG 汽车技术 - 可编辑 的研究。到90 年代初 LNG 汽车开始小规模推广，效果十分理想，其显著 的优点是能满足严格的车辆排放法规的要求，而且克服了CNG 汽车的主要 缺陷，兼有CNG 、LPG 汽车的优点，能满足长途运输的需要，更具实用性。 因而

5、LNG 汽车被认为是燃气汽车的发展方向，倍受汽车经营者的关注。目 前全世界约有相当数量的LNG 汽车在运行，数十个加气站投入了使用。其 中美国有40 多个 LNG 汽车加气站，千余辆LNG 汽车，年增长率约60 ， 表现出强劲的发展势头。墨西哥市也在1999 年初建成一座可供数百辆城市 中巴加气的LNG 汽车加气站，这表明LNG 汽车技术已经实用化。 在 90 年代初， 国内也开始注意到LNG 汽车的出现并着手进行LNG 汽 车研究。 1990 年，开封深冷仪器厂、国家科委、北京市科委和北京焦化厂 在北京建成一套小型LNG 试验装置，同时研制成我国第一台LNG- 汽油两 用燃料汽车，进行了近4

6、000km的运行试验； 1993 年，四川省绵阳市燃气 集团公司、吉林油田分别与中科院低温中心联合研制了一台LNG- 汽油两 用燃料汽车，并进行了一系列的运行试验，均取得了较为理想的运行效果。 但由于当时国内LNG 工业尚处于发展初期，本身技术还不够完善，而且面 临缺乏资金等问题，使得LNG 汽车技术无法继续完善和推广。 随着天然气作为新兴能源被普及，目前国内推广使用LNG汽车的试点城市 主要有贵阳、长沙、乌鲁木齐等，均以LNG公交车为主。截至 2007 年底，全国 约有700辆LNG公交车，其中贵阳有 590 辆，占有率为 85.5，剩余 100 辆分布 在乌鲁木齐、北京、长沙。目前,在我国

7、湛江、贵州、杭州、长沙、内蒙古鄂尔 多斯、濮阳、济南、北京、郑州、开封、成都、重庆等城市已有不少LNG公 交车和出租车在行驶。日前，福建投资开发集团有限责任公司和福建高速公路 - 可编辑 有限责任公司将合作，在福建境内高速公路沿线建设30座LNG(液态天然气 )汽车 加气站，发展清洁能源交通。我国机动车动力燃料结构正在发生巨大而深刻的 变化,向更加绿色、更加环保的方向迈进。 三、加气站工艺流程与车载LNG 供给流程 LNG 汽车加气站的主要工艺流程包括三部分：卸车流程、调压流程、加气 流程，系统流程示意框图见附图。 LNG 潜液泵 LNG 运输槽车 LNG 低温贮罐 LNG 加气机 卸车汽化器

8、 增压汽化器 泄压放空装置 LNG 燃料汽车 注：液路 气路 卸车流程： 由加气站卸车泵或者卸车增压器将低温槽车内LNG转注到低温贮罐。 贮罐卸车增压器卸车泵卸车接口槽车液化厂 调压流程：通过增压汽化器对贮罐进行调压，使其达到加注时的工作压力。 贮罐潜液泵增压汽化器贮罐 加气流程：通过潜液泵将LNG泵入燃料汽车，由加气机进行计量。 贮罐潜液泵加气机燃料汽车 - 可编辑 四、LNG 汽车加气站的可行性分析 1技术可行性 （1）LNG 汽车。LNG 汽车，一般分为三种形式：一种是完全以LNG 为 燃料的纯 LNG 汽车；一种是 LNG 与柴油混合使用的双燃料LNG 汽车；一种 是 LNG 与汽油替

9、换使用的两用燃料汽车。这几种 LNG 汽车的燃气系统基本相 同，都是将 LNG 储存在车用 LNG 储罐内，通过汽化装置汽化为05MPa 左 右的气体供给发动机，其主要构成有LNG 储罐、汽化器、减压调压阀、混合器 和控制系统等。 车用 LNG 储罐一般采用双层金属真空加多层缠绕绝热技术，国 内外均能生产。国外技术可保证LNG 日蒸发率在2以内 (7 天之内不产生 蒸发损失 )。汽化器一般采用发动机冷却水作热源，由控制系统根据发动机 工况调节其汽化量。减压调压阀和混合器与CNG 汽车基本相同，无技术难 点。总体来讲，国外LNG 汽车技术完全成熟，已达到实用技术水平。但是， 国外 LNG 汽车系

10、统价格十分昂贵，无法在国内推广使用。国内改装的几台 样车均采用与国外类似的工艺，并取得了比较理想的运行效果，其存在的主 要问题是LNG 储罐采用的是真空粉末绝热技术，绝热效果差 (日蒸发率达到 4)，一些低温阀件， 如电磁阀、 截止阀可靠性不高，液位显示装置不过关。 但是，如果通过引进国外成熟的LNG 汽车技术和设备，依靠国内低温行业 的技术力量完全能够解决上述问题，使国内LNG 汽车技术达到实用水平。 （2） LNG 汽车加气站。LNG 汽车加气站分为两种形式： 一种是专用 LNG 汽 车加气的单一站；另一种是即可对LNG 汽车，也可对 CNG 汽车加气的混合站 （L-CNG 站）。 LNG

11、 汽车加气站的主要设备有 LNG 专用储罐、 LNG 低温泵、 LNG 计量装置和控制系统，其流程类似于普通加油站。LNG 储罐是一种双层 - 可编辑 真空绝热容器，国内外均能生产，而且技术成熟、安全可靠。在加气站中，储 罐一般在地下，低温泵在储罐内，用于将罐内LNG 输送至车用储罐中，计量装 置建在储罐上方的地面上。因此，整个加气站占地很少，数百平方米即可，在 目前的加油站中增设这套系统十分容易。 LCNG 汽车加气站是在上述 LNG 汽车加气站的基础上增设一套汽化系 统而成的，主要包括高压低温泵、 高压汽化器、 CNG 储气瓶组和 CNG 售气机。 高压低温泵将储罐内的 LNG 增压后注入

12、液化器， LNG 吸收外界热量而汽化， 汽化后的高压气体存于 CNG 气瓶组内，通过售气机对CNG 汽车加气。汽化过 程由控制系统自动控制。 目前，LCNG 汽车加气站技术在国外已经十分成熟、 2、经济可行性 (1)、LNG汽车经济性。根据天然气燃烧特性和运行试验结果，1Nm3 天然 气的行驶里程等效于 1.2升汽油（ 93），汽油按 6元升计算； 1Nm3 天然气 的行驶里程等效于 0.88升柴油，柴油按 5.77 元/升计算，当天然气零售价分别按 1.8、2.0、3.2、4.4 元Nm3 计算时，使用 LNG作燃料比使用汽油与柴油作燃 料分别便宜 70、60、46和15左右。 每车按年运行

13、50000km计算时，小型车年耗油约4500 升，中型车耗油 约11000 升，大型车耗油约17000 升，则使用LNG 时分别可节约燃料费为 10000-20000元、 26000-49000元、 40000-77000元。 LNG 汽车改装件投资略高于CNG 汽车，完全国产化后小车为1.2 万元， 中型车 1.5 万元，重型车 2.2 万元。则 LNG 汽车的投资回收期为半年左右。根 据天然气汽车的特点，使用天然气时还可延长发动机寿命，降低发动机的维 修费用 50以上，因此，LNG 汽车的实际投资回收期比上述投资回收期短 - 可编辑 30 40。 （2） 、LNG 汽车加气站的经济性。 （

14、2.1）建站投资 LNG 汽车加气站规模可大可小，以现在在发达国家发展较为迅速的压缩 天然气汽车（CNG ）为例来说明LNG 汽车加气站的经济性。 表一LNG 投资建站设备一览表 序号名称数量单位 价格 （万元） 1低温储罐2台85 2低温泵2台60 3围堰及基础 56m 10 4集液池10.5 5卸车增压器1台1.2 6卸车阀组1套4 7加气机4台60 8加气罩棚40015 9站房建筑5 10空气压缩机1台1 11空气储气罐1台1 12系统管道阀门10 13自控系统10 - 可编辑 14放散系统1 15工程安装10 16预冷试车3 17运输费5 18设计费10 19管理费15 20其他10

15、共计316.7 表二CNG 投资建站设备一览表 序号名称数量单位价格（万元） 1进气系统1套3.5 2脱硫装置1台24 3压缩机3台120 4脱水装置1台14 5储气系统3套61.8 6 顺序控制 盘1台5 7加气机3台19.5 8冷却水系1套12 - 可编辑 统 9高压管道1套11.5 10土建130 11其他60 合计461.3 备注：本工程的征地费、地质勘探费、监检费等费用以及其它地方行政收费不包括在本投资估算中。 由表一、表二可看出，建设相同规模的CNG 机动车加气站比建设 LNG机 动车燃料补给站投资大很多。CNG建站成本是 LNG的1倍多。 （2.2）运行成本 表三 10000 m

16、3/ d天然气加气站年运行成本概算 （原料气除外） 加气站 类型 项目单价数量 合 计 （元元） LNG 加气站 水3.3 元/吨112 吨370 电0.62 元/（kw.h ） 16000kw .h9920 维修1.5 万 管理2 万 折旧10.8 万 工资及福 利20000 元/( 人.年)5 人10 万 - 可编辑 合计25.3 万 CNG 加气站 水3.3 元/吨3690 吨1.2 万 电0.62 元/（kw.h ） 72000kw .h4.5 万 维修8.5 万 管理6 万 折旧38 万 工资及福 利20000 元/( 人.年)20 万 合计78.2 万 由表三中可以看出， CNG 加气站年运行成本是LNG 补给站的 3 倍多。因此 无论从建站投资角度还是运行成本角度来看，LNG 加气站都具有非常客观的经 济可行性。 3、安全可行性 首先， LNG 的燃点为650 ，比汽油、柴油和LPG 的燃点高，点火能 也高于汽油、 柴油和 LPG，所以比汽油、 柴油和 LPG 更难点燃； 第二，LNG 的爆炸极限为5 15 ，气化后的密度小