浅析南昌市天然气汽车发展的前景

摘 要

前言 随着“川气东送”和“西气东输二线”两路进入江西的国家天然气管道工程陆续建成投产并向南昌供气，为南昌建设压缩天然气(以下简称“CNG&rd
前言
    随着“川气东送”和“西气东输二线”两路进入江西的国家天然气管道工程陆续建成投产并向南昌供气，为南昌建设压缩天然气(以下简称“CNG”)加气站乖RCNG汽车推广使用提供了有利条件。利用“川气东送”气源建设的省天然气公司西山CNG母站于2011年9月底已完成设备调试、利用“西气东输二线”气源建设的昌东CNG母站也将立项。为了逐步推广CNG汽车，南昌正在开展CNG加气站项目建设运行试点工作，10月18日南昌公用新能源有限责任公司第一座日加气能力为1.5万m3的CNG加气子站通过专家评审。南昌市加速CNG利用工作必将迎来一个全新的局面。
1 面临的形势
    2011年～2020年，将是江西省GDP跨入万亿元俱乐部的重要时期。鄱阳湖生态经济区上升为国家发展战略，建设富裕、和谐、秀美江西，与世界科技发展和产业调整历史契机的相逢对接，将为南昌发挥生态优势，推动经济社会结构战略性转型，抢占未来发展的制高点，实现科学发展，进位赶超，绿色崛起，带来千载难逢的历史机遇。为此，南昌能源消费将保持较快增长。CNG加气站的发展，将在保障南昌能源供应、优化南昌能源结构中发挥重要的作用。
    南昌市现在行政辖区为5个区、4个县，即东湖区、西湖区、青云谱区、青山湖区、湾里区、南昌县、新建县、进贤县、安义县，另外，还有南昌高新技术产业开发区、南昌经济技术开发区、桑海开发区和红谷滩新区等。
    2010年中心城区居住人口为230万人，其中，非农业人口190万人，农业人口29万人，暂住人口13万人。
    规划至2020年中心城区居住人口为280万人，其中，非农业人口235万人，农业人口29万人，暂住人口16万人。
1.1 中心城区汽车现状
    截止2010年底，南昌市公交车有2406台，出租车有4003台(2011年，南昌举办“七城会”，公交车、出租车数量都有较大增加)，每万人拥有的公交车数为10.46台。每万人拥有的出租车数为17.4台。按《城市道路交通管理评价体系》每万人拥有公交车辆数(公共交通运营车标台数/城市人口数)分级情况，见表1。
表1 每万人拥有公交车辆数分级表
等级
一
二
三
四
五
标准台
≥18.0
140～17.9
10.0～13.9
6.0～9.9
≤6
    目前经济发达地区，每万人拥有公交车辆数：如广州为15台，沈阳为12.5台，大连为18.8台，北京为15台以上，长沙为11.8台。
    另据调查数据显示，全国其他城市的每万人拥有出租车数量，北京、广州、上海、南京、天津、青岛、大连、济南、哈尔滨这9座城市分别为63台、35台、27台、23台、50台、40台、27台、55台、30台。
    目前全国各个城市均以发展城市公共交通为重点，目前南昌市区公交车辆和出租车辆的数量与这些城市相比，还有一定差距，尚有较大的增长空间。
1.2 CNG需求量预测
    南昌市天然气气源为中石化“川气东送”工程和中石油“西气东输二线”工程的气源，由于气源并非单一气源，气源组分不固定，但其热值范围应在33.812MJ/Nm3～36.863MJ/Nm3之间，现管输天然气的热值暂按36.863MJ/Nm3考虑，以此为依据测算天然气的用量。
    根据柴油热值和密度，可计算燃烧1L柴油折算成天然气大概为0.98m，。根据汽油热值和密度，可计算燃烧1L汽油折算成天然气大概为0.88m3。
    今后在南昌市使用CNG的车辆主要是公交车和出租车以及其他有可能改用CNG的车辆，根据上述数据，本文暂定南昌市公交车辆单台日用气量取值为75m3/d，对出租车辆单台日用气量取35m3/d，对其他车辆单台日用气量取车用总量的10%。
    (1) 2015年中心城市人口规模的预测
    趋势外推法
    公式：P=P0(1+k)t
    P0：基准年人口数，k：人口综合增长率，t：规划期限。
    根据已有数据显示，2010年中心城居住人口为230万人，规划至2020年中心城居住人口为280万人，可计算出k为0.0123。由此可推测出2015年人口大致为244.5万。
    (2) 2015年及2020年压缩天然气需求量预测
    根据《南昌市出租汽车十年发展规划(2010～2019年)》及推测数据，2015年，2020年南昌市中心城区车辆数量预测见表2。
 

   根据上表数据，可推测到2015年、2020年南昌市中心城区压缩天然气需求量分别见表3。
 

    根据表4显示，2015年南昌市中心城区CNG汽车用气需求量预计达到39.65×104m3/d。2020年南昌市中心城区CNG汽车用气需求量预计达到48.47×104m3/d。
    除中心城区外，南昌市其余4个县级城市车辆用气需求量，至2015年各考虑2×104m3/d，共8×104m3/d；至2020年再各考虑增加2×104m3/d，共计16×104m3/d。
    综上，南昌市CNG需求量见表5。
 

    根据测算，南昌市区CNG需求量2015年将达到47.25万m3/d，2020年将达到64.47万m3/d。
2 实施意义
    目前，南昌没有石油资源，石油及其产品全部靠从外购进。随着南昌经济和社会的发展，汽车用石油产品需求量将进一步增大，供需矛盾逐渐突出，由于石油供应紧张，外购石油产品必将受到制约。南昌市利用国家长输管道天然气入赣的有利时机，气源充足，稳步发展CNG汽车，将是调整南昌市车用能结构的有效手段之一。实施CNG汽车的发展战略，将推动南昌CNG汽车及城市燃气的发展，其战略意义有：
2.1 社会效益
    城市燃气是城市建设的重要基础设施，是现代化城市能源建设的一个重要组成部分。发展CNG汽车，调整南昌车用能结构是优化南昌市能源结构、促进国民经济持续健康增长、改善生态环境和提高人民生活质量，完善城市基础设施、改善城市投资环境的有效措施，远期规划实施后，其社会综合效益显著，主要有：
    减少能源年耗量(折合成标准煤)38万t/a
    减少SO2排放量    1.9万t/a
    减少粉尘量    2.4万t/a
    减少运输量    677万t·km/a
    节约家务劳动时间    918万工日/a
2.2 环境效益
    机动车尾气是城市大气污染主要来源之一，其中主要有害成分是一氧化碳(C0)、碳氢化合物(HC)、一氧化氮(NO)和二氧化氮(N02)等。天然气是一种清洁能源，具有热值高、效率高、污染小等特点，燃烧比较完全，据有关资料统计，汽车使用天然气作为燃料与使用汽油作为燃料相比，可以减少排放90%C0、90%S02、72%HC、39%NOx、24%C02、无粉尘排放，排气污染明显降低，对改善城市环境有显著作用。南昌市的汽车保有量飞速增长，2003年南昌市还只有13万辆汽车，但是到2010年底，已经达到35万辆，年均增长率达到15.2%。CNG汽车的推广、应用，将很好的改善南昌市目前大气的状况，提高市民的生活质量及空气环境质量。其环保效益是十分可观的。
2.3 节能和经济效益
    推广CNG汽车后，能够使南昌市绝大部分出租车和公交车由原来的燃烧汽油(或柴油)变成以CNG为燃料。一般对于在城市区间运行的出租车来说，93#汽油汽车百公里耗油量为9.65L，CNG汽车百公里耗气量约为10Nm3。如果CNG售价为4.5元/Nm3，93#汽油价格为7.45元/L，一台日运行300km的CNG出租车，比汽油车每年节省的燃料费为29444.55元。
    CNG汽车由于混合气成分均匀，燃烧完全，燃烧室内积炭少，气缸壁与活塞组表面的油膜得以保护，从而可降低气缸和活塞零件的磨损，可增加发动机使用寿命。同时缸内无燃料冷凝物，机油盘内的机油不会被稀释，可延长机油的使用期限，减少机油耗量。
2.4 双气源供气
    双气源保障了能源的安全性、稳定性。以南昌为例，目前南昌市已建立了完善的天然气输配系统，“川气东送”于2010年6月向南昌供气、2011年10月30日“西气东输二线”也已实现向南昌供气。双气源的保障，为“十二五”期间南昌市大力发展CNG汽车和大规模建设加气站提供了保证。
3 结束语
    CNG汽车以其显著的经济效益和社会效益已成为天然气市场开发应用的一个新领域。在高度重视环境保护追求发展质量的形势下，随着天然气资源的开发和应用领域的拓宽，此举将是减轻环境污染压力、缓解石油紧缺，实现可持续发展的可靠保证。目前南昌市将快速启动并抓紧编制本市CNG加气站项目试点方案，借鉴其他兄弟城市的成熟经验，探索符合本地实际情况的CNG加气站建设和运营模式，结合城市CNG(主要是车用)的需求情况，进一步研究和规划城市CNG加气站的建设地点、建设规模，制定和完善CNG加气站项目运营管理、车用CNG供应保障、极端情况下CNG加气站运行方式、城市天然气应急措施和保障预案，积极稳步有序地推广车用天然气，加强并完善CNG加气站项目监管体系，南昌市的CNG汽车发展必将迎来快速的发展阶段。
 
(本文作者：胡彬1 吴肇鹏2 1.江西省天然气投资有限公司 330096；2.南昌公用新能源有限责任公司330006)