浅谈加气站项目建设

摘 要

摘要：通过张家口亚燃压缩天然气有限公司加气站项目建设实践，分析加气站项目建设过程中建站数量、建站类型、站址选择，为加气站项目的推进提供参考。关键词：加气站；建站数量；站址选
摘要：通过张家口亚燃压缩天然气有限公司加气站项目建设实践，分析加气站项目建设过程中建站数量、建站类型、站址选择，为加气站项目的推进提供参考。
关键词：加气站；建站数量；站址选择
1 前言
    车用燃气市场从1998年国家成立“全国清洁汽车行动协调领导小组办公室”时开始启动，发展到现在已经有众多大中城市推广使用了清洁的车用燃料(如CNG、LNG、LPG、乙醇汽油)，市场发展进入了快速扩张期。随着能源紧张和石油价格上涨，车用燃油价格飞速上升，为天然气替代汽车燃料创造了一定的利润空间，大量的逐利资本蜂拥而入，利用各种手段抢点建站，挤占市场空间。国内外投资者正在快速进入车用燃气加气站项目，投资者对市场的争夺和瓜分将逐步进入白热化阶段。拓展车用燃气加气站项目，抢点布局、抢占市场，对于各天然气公司意义重大。但在抢占市场的同时加气站的建站数量、建站类型规模、站址选择对于企业的投资成本，投资收益、后期的运行管理至关重要，下面就加气站建站数量、建站类型、站址选择进行探讨。
2 加气站数量的确定
   选择开发车用燃气加气站项目，以及加气站数量的确定，应主要考虑以下条件：
2.1 城市概貌
   张家口市全市辖4区、13县、2个管理区，1个高新区，总面积3.7万平方公里，分为坝上、坝下两个不同的自然区域，总人口450万人。张家口市属大陆性气候，四季分明，雨热同季，昼夜温差大，夏季凉爽。张家口立足“河为脉、山为骨，绿为体、文为魂”的城市特色，按照“提升旧城区、完善高新区，建设新城区、开发洋河南区”的总体布局。2009年全市实现生产总值790亿元左右，约比上年增长10%。2010年张家口市全部财政收入达到144.82亿元，创历史新高，增幅达18.7%。其中，地方一般预算收入完成62.45亿元，增幅达32.88%，占全部财政收入的比重达到43.12%。全市财政收入超亿元的县区达到19个，其中2个县区财政收入超104乙元。
2.2 气源状况
    本工程气源为应县一张家口输气管线张家口末站，它利用陕京输气管线应县加压站，将位于鄂尔多斯盆地的靖边长庆气田优质天然气引入张家口市，管线选择D508mm管道，设计压力4.0MPa，管道采用不增压输气工艺(一期)，管道一期任务输量为4.70×108m3/a，应张管线于2011年通气。
2.3 车辆情况
   (1) 城区出租车、公交车：车辆种类、数量及其汽、柴油车比例；
    离报废期3年以上、离报废期3年以下的车辆数量；车辆日行驶里程、耗油量。
    (2) 城郊区间公交车：车辆种类、数量及其汽、柴油车比例；
    离报废期3年以上、离报废期3年以下的车辆数量；
车辆运行状况、日行驶里程、耗油量。
2.4 调研未来3—5年出租车、公交车和公务车可改装车辆的数量及其发展趋势。见表1。
表1 规划期公交、出租车辆数量预测
项目
2010年
2011年
2012年
2015年
2020年
规划人口(万人)
55.00
56.95
59.O0
62.08
80.00
出租车数量(辆)
2817
2924
3036
3397
4097
公交车数量(辆)
491
510
529
592
714
2.5 计算需求加气机数量。计算参数如表2和表3：
表2 标准站、机械子站(数据源于运行统计数据)
车型
日用气最(m3)
气瓶容量(m3)
一次加气量80%(m3)
加气能力(m3/min)
一次加气时间(min)
单枪每日可加气台次
每台加气机(双枪)可满足的车辆数
出租车
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
    说明：a.以上是压力在20MPa时的数据；b.车载气瓶出租车装1个70L，中巴装3个55L，大巴装6个70L，各地车载气瓶以55L为主，一般出租车装1个，中巴装3个，大巴装6个；c.一次加气时间中除净加气时间外还包含驶入停车、刷卡、驶离的衔接时间80s；d.每日有效加气时间预设为15h。
表3 液压子站(数据源于运行统计数据)
车型
日用气最(m3)
气瓶容量(m3)
一次加气量80%(m3)
加气能力(m3/min)
一次加气时间(min)
单枪每日可加气台次
每台加气机(双枪)可满足的车辆数
出租车
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) 加气机需求数量=出租车数量÷310+中巴数量÷350+公交车数量÷320。
    (2) 以液压子站为主的城市加气机需求数量：
    加气机需求数量=出租车数量÷425+中巴数量÷520+公交车数量÷410。
    根据张家口市公交、出租车数量预测数量结合张家口市实际情况，测算截止2020年张家口市建设加气站为12座。其中加气母站1座，标准站1座，加气子站10座。
3 建站类型及规模选择
    加气站分为母站、标准站、机械子站、液压子站。
    根据市区天然气汽车预测用气量，参照国内其他城市建设加气站的规模，规划市区天然气汽车加气站的建设规模为：CNG标准站加气能力按1.2×104m3/d～2.0×104m3/d设计；CNG液压子站加气能力按0.8×104m3/d～1.5×104m3/d设计；CNG母站加气能力按6×104m3/d～30×104m3/d设计。
    我公司母站设计规模为20×104Nm3/d，占地13300m2，紧邻长输管线末站，进站压力为4.0MPa～5.0MPa，有效的利用了上游长输管线的压力，降低压缩成本，根据测算此项每年节省运行成本约300万元，大大的提高了企业的经济效益。
    标准站设计规模为2×104Nm3/d，占地5300m2，紧邻城市门站，进站压力为0.4MPa～0.8MPa。因市区中压管网压力较低，以及调峰等因素影响，所以在市区内未考虑CNG标准站。
    CNG子站的功能是接收CNG母站转运来的CNG储气瓶拖车，由压缩机或液压泵将储气瓶中CNG提出，为天然气汽车加气。国内应用较成熟的CNG子站工艺方案有两种：压缩子站和液压子站。
    CNG液压子站是近年来刚刚兴起的一种子站形式。它是从国外引进的最新专利技术。液压式子站以崭新的液压推注技术取代了压缩机、储气装置和卸气系统。利用液体的不可压缩性，在钢瓶压力降低时，只要充入很少量的液体介质，即可保持整个加气系统的高压状态。增压系统在保持恒定压力(20MPa～25MPa)的情况下将95%的压缩天然气直接置换出来，售气系统则在始终保持高压的状态下为汽车加气。综合母站与市区各站的距离、线路、中压管网压力等因素，我公司所有市区加气站全部选用液压子站。
4 加气站站址选择
    我公司在建站过程中，按照“社会车辆与公交车分开”的原则进行加气站选址，利用公交车空闲场地建设加气站单独为公交车提供加气站服务，此举不仅解决了加气站选址难的问题，同时也缓解了公交车与社会车辆加气站过程中产生的社会矛盾。
5 结束语
    天然气汽车加气站是现代化城市的重要标志，是现代化城市不可缺少的基础设施之一。天然气的引入，为张家口市发展清洁燃料汽车提供了条件。在节能减排成为首要任务的的时代背景下，使用替代能源和清洁能源成为能源消费产业必然的发展方向。发展燃气汽车，不仅是治理城市汽车尾气污染的有效途径，而且对于实现节能减排、改变城市能源结构、缓解成品油供应的紧张局面、降低燃料成本也起到直接有效的作用，具有显著的环保效益、良好的经济效益和社会效益。
 
(本文作者：陈建晔 张家口亚燃压缩天然气有限公司 075000)