L-CNG与CNG加气站技术经济比较

摘 要

摘要：介绍了我国天然气汽车加气站的建设状况，以同等规模的L-CNG加气站和CNG加气标准站为例，比较分析了两者的站内防火间距、占地面积、工程造价、运行费用。关键词：L-CNG加气站；C
摘要：介绍了我国天然气汽车加气站的建设状况，以同等规模的L-CNG加气站和CNG加气标准站为例，比较分析了两者的站内防火间距、占地面积、工程造价、运行费用。
关键词：L-CNG加气站；CNG加气标准站；总图布置；防火间距；造价；运行费用
Techno-economic Comparison between L-CNG Filling Station and CNG Filling Station
QIAN Wen-bin，ZHANG Yang，LI Danhua，YUAN Geng
Abstract：The construction status of natural gas vehicle filling station in China is introduced.Taking the same capacity of L-CNG filling station and CNG standard filling station for example，the separation distance in station，area，construction cost and operation cost of both filling stations are compared and analyzed.
Key words：L-CNG filling station；CNG standard filling station；general layout； separation distance；construction cost；operation cost
1 概述
    天然气燃烧清洁、储量巨大，作为汽车的替代燃料技术已经成熟。随着石油价格的不断攀升，天然气汽车的发展势头迅猛。目前，天然气汽车加气站有CNG、LNG、L-CNG三种方式[1～4]。其中，CNG加气站是我国应用技术最成熟的一种加气站，占我国天然气汽车加气站数量的80%以上[5～6]。LNG加气站技术在我国尚处于起步阶段，关键技术有待研发，相关标准规范有待制定[7～8]。而L-CNG加气站是LNG与CNG两种加气方式的有机组合，是一种正在兴起、具有良好推广应用前景的加气站类型，L-CNG技术结合了LNG运输方便、建站灵活和CNG汽车车载气瓶简单的优点，尤其适合我国国情[9]。本文对L-CNG加气站与CNG加气标准站两者进行比较分析。
2 占地及总图布置比较
    从总图布置上来看，汽车加气站的功能区分为加气区、工艺设备区及生产辅助区(生产辅助房)，CNG加气标准站和L-CNG加气站总图布置的主要区别在工艺设备区。其中，CNG加气标准站的主要工艺设备为压缩机、干燥器及储气设施；L-CNG加气站的主要工艺设备为低温高压泵、高压气化设备及储气设施。由于两者主要功能区类似，仅主要工艺设备有差别，因此，从总图布置上来看，工艺设备的站内防火间距决定着两者的占地面积。由于站外建(构)筑物的不确定性，这里暂不考虑站外的防火间距。
目前，适用于CNG加气站设计的规范主要为国家标准GB 50156—2002《汽车加油加气站设计与施工规范》(2006年版)。适用于LNG、L-CNG加气站的行业标准NB/T 1001—2011《液化天然气(LNG)汽车加气站技术规范》刚刚发布，相关国家标准正在修订。
L-CNG加气站与CNG加气标准站站内总图布置的防火间距详见表1(L-CNG加气站按照三级站考虑)，表l中列出了两者的主要设施。其中，表1中L-CNG加气站的相关数据引自NB/T 1001—2011《液化天然气(LNG)汽车加气站技术规范》，CNG加气标准站的相关数据引自GB 50156—2002《汽车加油加气站设计与施工规范》(2006年版)。根据GB 50156—2002，压缩天然气加气站可不设消防给水系统；根据NB/T 1001—2011，对于三级L-CNG加气站，可不设消防给水系统。因此，表1中未将消防给水设施列入进行比较。
表1 L-CNG加气站与CNG加气标准站站内总图布置的防火间距    m
设施名称
加气机
站房
燃气热水炉间
站区围墙
L-CNG
加气站
CNG
加气站
L-CNG
加气站
CNG
加气站
L-CNG
加气站
CNG
加气站
L-CNG
加气站
CNG
加气站
CNG储气井
6
6
5
5
14
14
3
3
天然气放散管口
6
6
5
5
14
14
3
3
天然气压缩机间
—
4
—
5
—
12
—
2
LNG柱塞泵
6
—
6
—
8
—
2
—
LNG储罐
4
—
6
—
12
—
4
—
气化器
5
—
6
—
8
—
2
—
加气机
—
—
5
5
12
12
—
—
注：表中“一”表示无防火间距要求或不存在此工艺设备。
由表1可见，L-CNG加气站与CNG加气标准站的工艺设备与主要设施的防火间距差别不大。根据实际工程经验，从占地面积上来说，两者差别可忽略不计，均为2600m2左右。
3 工程建设造价比较
   为了便于比较，以日加气规模为2×104m3/d的L-CNG加气站与CNG加气标准站进行比较。两者的主要工程量和工程建设造价分别见表2、3。
表2 L-CNG加气站工程建设造价
L-CNG加气站主要项目
造价/元
60m3 LNG储罐l台
70×104
水浴式复热系统(包括水浴式复热器1台，常压热水锅炉1台及其配套系统1套)
15×104
气化设备(包括高压空温式气化器2台、高压EAG加热器1台)
20×104
低温高压泵2台
60×104
加气机4台
56×104
顺序控制盘1套
5×104
自动化控制系统1套
22×1044
CNG储气瓶组1套(1350L钢瓶3只)
40×1044
工艺管道材料及安装费
40×104
配电系统(100kVA)
15×104
土建(包括罩棚)
70×104
可研、设计、安全等编制评审报批
20×104
合计
433×104
表3 CNG加气标准站工程建设造价
CNG加气标准站主要项目
造价/元
压缩机2台
200×104
干燥器1台
40×104
储气井1组(2m3高压储气井1座，4m3中压储气井1座，6m3低压储气井1座)
76×104
加气机4台
56×104
顺序控制盘1台
5×104
自动化控制系统1套
22×104
工艺管道材料及安装费
40×104
配电系统(500kVA)
50×104
土建(包括罩棚)
70×104
可研、设计、安全等编制评审报批
20×104
合计
579×104
    由表2、3可见，同等规模，L-CNG加气站的工程建设造价要比CNG加气标准站低25%左右。
4 运行费用比较
    根据中国燃气控股有限公司某项目公司加气站的实际运营统计数据，同等加气规模(2×104m3/d)，L-CNG加气站与CNG加气标准站的月平均运行费用见表4(未考虑燃气采购成本与土地使用摊销费用)。
表4 L-CNG加气站与CNG加气标准站月平均运行费用 元/月
运行费用项目
CNG加气标准站
L-CNG加气站
电费
84.57×104
13.82×104
设备折旧(按10年计)
4.24×104
3.03×104
房屋折旧(按30年计)
0.19×104
0.19×104
设备检测费
0.32×104
0.12×104
维修(包括大修)
1.87×104
0.45×104
水、润滑油等费用
0.98×104
0.30×104
人员工资福利费
5.10×104
4.76×104
管理费(办公等)
1.20×104
1.20×104
合计
98.47×104
23.87×104
    由表4可见，同等加气规模，L-CNG加气站的电费仅为CNG加气标准站的16%左右。除去燃气采购成本和土地使用费摊销外，L-CNG加气站运行费用仅为CNG加气标准站的24%左右。
5 结论
    对于同等规模的L-CNG加气站和CNG加气标准站，从总图布置上来看，两者占地面积接近，均为2600m2左右；从工程建设造价上来看，L-CNG加气站比CNG加气标准站低25%左右；从运行费用来看，L-CNG加气站仅为CNG加气标准站的24%左右。因此，在我国具备条件的地区，建议优先考虑建设L-CNG汽车加气站。
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(本文作者：钱文斌1 章阳1 李丹华2 袁赓1 1.中国燃气控股有限公司 广东深圳 518033；2.哈尔滨市燃气工程设计研究院 黑龙江哈尔滨 150016)