CNS汽车加气站工程可行性研究报告.docx
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CNS汽车加气站工程可行性研究报告
CNS汽车加气站工程
可行性研究报告
1总论
1.1项目报告编制依据……………………………….…….6
1.1.1国内外CNG技术应用情况……………………..…….6
1.1.1.1国外CNG技术发展情况……………………..……..6
1.1.1.2国内CNG技术发展情况……………..…....………..6
1.1.2压缩天然气汽车的优势……………….....….………..7
1.1.3竞争力分析…………………………………………..10
1.1.3.1价格竞争力…………………………….…………….10
1.1.3.2节能减排竞争力分析………………………………..12
1.1.4市场风险分析………………………………………...13
项目存在的主要风险因素…………………………...13
规避风险的措施分析………………………………...14
1.2项目编制的原则………………………………………..15
1.3项目建设的必要性……………………………………..16
1.4遵循的主要标准、规范………………………………..17
1.5项目的可行性…………………………………………..19
2我公司承担该项目的能力和优势………….………….20
3建设规模………………………………………………..21
4建设原则………………………………………………..22
5汽车加气站设计………………………………………..22
5.1汽车加气站工艺设计…………………………………..22
5.1.1工艺流程及工作原理………………………………….22
5.1.2主要工艺设备………………………………………….23
5.1.3站内管材、管件及布置……………………………….25
5.2站址及总图…………………………………………….27
5.2.1站址…………………………………………………….27
5.2.2总图布置……………………………………………….27
5.3土建…………………………………………………….28
5.4仪表自控设计………………………………………….28
5.4.1自动化水平………………………….………………….28
5.4.2主要监控内容…………………………………………..29
5.4.3仪表选型………………………………………………..29
5.5电气设计……………….…………..…………………...29
5.5.1设计范围…………………………………......…………30
5.5.2供电电源………………………………….....………….30
5.5.3供电系统……………………………………….....…….30
5.5.4电力与照明……………………………………..………30
5.6防雷、防静电及接地……………………………….….31
5.7采暖通风……………………………………………..…31
6组织机构及劳动定员………………………………......32
7环境保护………………………………………………..33
7.1主要污染源及污染物…………………………………..33
7.2控制措施………………………………………………..33
7.3工程的环境效益………………………………………..34
7.4站内绿化………………………………………………..34
7.5环保管理机构…………………………………………..34
8节能……………………………………………..………35
8.1能耗分析………………………………………………..35
8.2节能措施………………………………………………..35
9消防…………………………………………..…………36
9.1防火设计………………………………………………..36
9.2防火与消防措施……………………………………….36
9.3报警系统……………………………………….………37
9.4日常管理……………………………………….………37
10劳动安全………………………………………………..38
10.1防火防爆………………………………………………..38
10.2噪音……………………………………………….…….38
10.3防雷、防静电…………………………………………..39
10.4抗震……………………………………………………..39
10.5气温………………………………………………..……39
10.6安全机构及设施………………………………….…….39
11工程实施进度………………………………..…………39
12投资估算与经济分析……………………….………….40
（一）投资估算…………………………………….……….40
（二）资金来源与运用…………………………….……….41
（三）产品成本费用估算与成本分析…………….……….41
（四）销售收入、税金及利润……………………………..42
（五）财务评价与盈亏分析………………………………..43
评价结论………………………………………………...……44
13结论…………………………………………………..…44
1总论
1.1项目报告的编制依据
1.1.1国内外CNG技术应用情况
国外CNG技术发展情况
目前国际汽车市场保有量约8亿辆，并以每年3000万辆的速度递增，其中天然气汽车保有量已超过600万辆，主要分布在富气贫油的意大利、新西兰、美国等国家。
据美国能源部作出的长期估计：
2050年全球的汽车保有量将增长到35亿辆，其中发展中国家增长15倍。
世界有代表性的国家都制定了天然气汽车市场的发展规划。
美国的目标到2010年，公共汽车领域有7%的汽车使用天然气，50%的出租车和班车改为专用天然气的汽车，同年德国天然气汽车数量将达到10万至40万辆；俄罗斯计划将燃气汽车发展到200万辆；阿根廷是一个缺油国，政府已颁布法令，执行在汽车中使用天然气替代汽车计划，以减少进口石油的外汇支出。
从世界范围看，国际燃气汽车市场在形式的推动下，在未来的几十年将加速发展，特别是在石油净缺口为负数以后，可以预见这一进程将出现高潮。
按2010年10亿辆的5%计算就是50000万辆；按2050年35亿辆的5%计算就是1.75亿辆。
国内CNG技术发展情况
早在60年代，我国就使用了天然气汽车，但当时采用的储存方式是低压帆布囊，80年代，四川省开始CNG加气站和CNG汽车的试点，并取得成功。
90年代四川省开始大规模建设CNG加气站。
21世纪初西安市也开始大规模建设CNG加气站，目前西安市拥有CNG加气站70座，拥有天然气汽车15000余辆。
目前全国各地的天然气约20余万辆，拥有正在运行的CNG加气站600余座。
从技术角度来看，国内CNG标准和工艺设备已逐步完善。
中国技术更广泛地推广应用了自己的国家标准如《汽车加油加气站设计与施工规范》、《城镇燃气设计规范》等。
该标准在编制过程中总结了国内已建加气站的运行经验，参考了国外的设计标准和先进做法，为CNG汽车加气站的设计打下了基础。
1.1.2压缩天然气汽车的优势
天然气作为环保、安全、经济、节能，代替汽油和柴油、液化石油气作为汽车燃料，可降低尾气污染物的排放，是解决城市大气污染的有效措施。
CNG汽车在我国已成熟发展十余年，部分城市出租车和公交车以天然气作为燃料，经调查已取得良好的经济效益和环境效益。
目前，天然气作为汽车燃料已引起了全国各级政府的高度重视，党中央国务院提出以治理汽车排放与燃煤污染为突破口，开展“清洁汽车行动”和“清洁能源行动”的“空气净化工程”。
（1）环保
汽车排放废气对城市空气污染已经引起了人们重视，大城市中已占污染源60-70%，它燃烧后排除的一氧化碳（CO）、碳氢化合物、氮氧化合物、粉尘颗粒、含铅物质对人体健康危害极大。
使用天然气汽车队环境造成污染比汽（柴）油小，可以说天然气汽车是一种十分理想的低污染汽车。
（2）安全
天然气密度：
0.715kg/Nm3，天然气密度低，比重小，比较轻，泄漏后极易挥发。
因此与其他燃料相比，燃烧、爆炸可能性极低，汽油蒸汽较重，液态挥发油过程，且不易散失，易着火爆炸。
天然气爆炸极限为5.1%-15.36%，比汽油（爆炸极限为1%-6%）高2.5-5.1倍，而且天然气自燃点（在空气中）为650摄氏度，比汽油自燃点（510-530摄氏度）高，故天然气比汽油泄漏着火的危险小。
另外，天然气汽车的钢瓶系高压容器，其材质及制造、检验试验在各国均有严格的规程控制，在我国即有《汽车用压缩天然气钢瓶》GB17258-1998，其实验压力高于工作压力4倍，并安装有防爆设施，不易因汽车碰撞或翻覆造成失火或爆炸，而汽油汽车的油箱系非压力容器，着火后容易爆炸。
（3）经济
天然气价格相对来说比较稳定，在同等热值条件下，天然气比汽油、柴油价格便宜30%-50%，使用天然气作为汽车燃料，将大大降低汽车的运行成本。
研究表明，燃用天然气的发动机应采用的合理压缩比为12，允许的压缩比为15，通过提高压缩比可大幅度提高天然气汽车的动力性和燃料的经济性，同时还可延长发动机的使用寿命，节约维修经费。
（4）技术成熟
一台改装为油气双燃料车，加油加气方便快捷。
以使用天然气的大客车为例，5只80升得储气瓶行驶200公里，在专门的天然气充气站充气，只需几分钟时间即可充满全部储气瓶，十分简便，与在加油站加油相差无几。
运用改装技术队现有汽车之并联一套压缩天然气的燃料系统，原油路不做改装，通过阀门可自动切换选择燃料系统，使试车成为既可使用汽油，又可使用压缩天然气的两用燃料汽车。
该压缩天然气系统成熟，装置简易可靠，只需加装一个储气瓶、一台调压器、双燃料电子点火器、混合气液位指示及燃料选择开关。
车俩加装了这套装置后，等于增加了一个燃料箱，使汽车增加了连续行车里程，燃料选择开关装在仪表板上，只需用手一板，无须停车就可以完成燃料转换。
1.1.3竞争力分析
燃烧极限
5-15
1.3-7.5
1.5-8.2
层流火焰传播速度（cm/s）
31.5
35-47
火焰温度/摄氏度
1875
2197
着火温度（常压下）/摄氏度
537
390-420
根据上表天然气、汽油、柴油的物理特性：
在标准状况下，1Nm3天然气的热量略高于1升汽油（或柴油）的热量。
取：
1Nm3天然气≈1升汽油或柴油。
1.1.3.1价格竞争力
（1）CNG汽车用户分析
在城市机动车辆中，是否适合使用CNG作燃料，主要取决于国家政策、车辆的行驶范围、行驶里程、车辆改装的费用（或CNG汽车的价格）以及CNG加气站的数量和布局等因素。
目前的CNG汽车主要是经过改装的双燃料汽车，需要一定的改装费。
出租车、公交车和环卫车及城市间短途客运车主要在市区内运行，每日行驶里程多、时间长、改装费用回收周期相对较短，是最适合使用CNG的车型。
公务、商务及私家车受国家政策显示，近期改装成燃气汽车的条件还不成熟。
长途客、货车由于行驶范围大，在目前CNG汽车市场普及程度下，不具备使用CNG汽车的条件。
短途固定线路的重型载货车CNG燃气化是国家科技部863计划实施项目，目前CNG重型载煤货车在陕西已推广，运行良好，本项目暂不考虑次部分汽车用户。
在CNG汽车发展的起步阶段，主要考虑出租车和公交车。
以后发展良好，可在此基础上，考虑公务、商务及私家车。
目前市场上的CNG汽车大部分为改装的燃油、燃气双燃料汽车，也有部分厂家直接生产双燃料汽车和CNG单燃料车。
CNG改装双燃料汽车是对已定型的汽车进行改装，保留原车供油系统不变，增加一套用作压缩天然气储备，供给和控制的“车用燃气装置”。
改装费用随车型的不同而不同，公交车约10000元/辆，小汽车约6000元/辆。
不同车型使用CNG和汽油作为燃料的经济性比较
车种
平均日行程（公里）
燃料种类
单位价格（元/L）
百公里燃料消耗（L）
单车日耗燃料费用（元）
单车日节约费用（元）
改装费用回收期（月）
公交车
200
汽油（L）
6.46
25
323
98
3.4
天然气（Nm3）
4.5
25
225
出租车
300
汽油（L）
6.46
9.3
180.2
54.6
3.7
天然气（Nm3）
4.5
9.3
125.6
由上可以看出，汽车使用CNG比使用汽油可节约燃料费30%。
可见，天然气燃料对车主有较大的吸引力，车辆改装天然气的市场广阔，前景一片光明。
（2）CNG用户用气气价承受能力分析
CNG市场的价格承受能力取决于其替换燃料（主要为汽油和柴油）的价格。
根据等热值等价的原则，可推算出汽车用压缩天然气价格。
在标准状况下，1Nm3天然气=1升汽油（老油）。
目前93号汽油售价每升位6.46元，天然气替代93号汽油的可承受价为6.46元/Nm3。
本项目CNG加气站的售价确定为4.5元/Nm3，与可承受价相差较大，汽车用CNG用户的价格承受能力是很强的。
若为汽车改装用户，以城市公交车为例，汽车改装费用平均按10000元考虑，汽车改装成本回收期按110天考虑。
汽车日消耗天然气50Nm3/d，计算出1Nm3天然气增加的成本为1.82元，则公交车中巴汽车在改装期的天然气实际成本为6.32元，汽车CNG用户在改装期也有一定的价格承受能力。
目前汽油为低价运行，上升空间还特别大，随着汽油价格的增长，天然气承受价也随之增长。
1.1.3.2节能减排竞争力分析
天然气汽车尾气污染物排放效果与汽油比较如下：
天然气：
CO降90-99%，HC降90-99%，NOx降85-95%。
气体燃料和汽油的环保性能比较
汽油
压缩天然气
柴油
CO
NOx
尘粒
醛
PAH
DTX
醛
合计
夏雾
冬雾
酸雨
GWP
合计
直接危害
长期有害效果
区域及全球影响
注：
++非常好-差BTX：
苯、甲苯、二甲苯+好--非常差GWP：
全球温室效应0平
实践证明，天然气用作车用燃料在改善汽车尾气污染物排放效果方面优势非常明显，有条件利用天然气的城市，天然气汽车已当然不让地成为第一选择。
1.1.4市场风险分析
项目存在的主要风险因素
（1）本项目最主要的风险来自于下游CNG用气市场的培育速度。
包括加气站建设的速度；汽车改装速度；汽车更新换代速度，如果速度过慢，会造成加气站达到设计能力的时限较长，影响本项目的经济效益。
（2）成品油与天然气差价缩小的风险分析
成品油与天然气是相互竞争的车用燃料，在车用CNG市场的培育初期，两者价格差价因素的存在对CNG汽车发展的影响比较大。
2007年国内成品油价格仍受国家宏观调控，低于国际市场价格。
2007年下半年国际油价大幅上涨，国内加工企业出现较大亏损，部分地方炼厂停产，成品油市场供应一度紧张。
2007年11月1日，中国政府将汽油、柴油和航空煤油出厂价格每吨提高人民币500元，提价后市场供需基本平衡。
2007年1月1日起实施的《成品油市场管理办法》和《原油市场管理办法》被普遍认为是中国认真履行入世承诺，进一步扩大了石油市场开放的标志性规章。
由于出现国际金融危机，2008年国内油价随着国际油价的大幅度下跌而出现较大幅度的萧条；2009年初油价出现回升趋势，至6月底，国内油价已上涨近20%。
从长期趋势看，成品油与天然气价格持平的可能性极小。
目前，国内成品油与天然气价格差呈不断扩大的趋势。
（3）国家能源政策调整亦对汽车加气（CNG）市场产生重要的影响。
规避风险的措施分析
（1）分期建设，逐步发展。
（2）采取适当的营销措施，例如销售价格适当下调，以争取更多的客户。
（3）与上游供气单位签订天然气供气合同，确定合理的天然气价格和供气量。
（4）积极与政府有关部门协商，加大对天然气汽车产业的扶持力度，出台相关的优惠政策，加快当地CNG汽车产业的发展。
综上所述，城市及周边区域压缩天然气CNG项目市场前景广阔，其原料价格，售气价格具有极强的竞争能力，具有极强的抗风险能力。
1.2项目编制原则
为确保工程的优质、高效、低投入的完成，使其能发挥最大的经济效益、社会效益和环保效益，设计中应遵循以下原则：
（1）结合城市实际情况，做到统筹兼顾，远近结合，逐步发展，分期实施。
（2）积极采用新技术、新工艺、新材料、新设备、技术先进、经济合理、安全可靠。
（3）工程项目立足于高起点、高水平，主要关键设备采用国外先进产品，国内配套采用技术成熟、安全可靠的设备。
（4）严格遵守国家有关的规范的标准，注重消防、安全卫生、节能和环保。
1.3项目建设的必要性
（一）发展车用CNG是根治大气污染的重要举措
近年来，由于城市建设的发展，城市规模不断扩大，城市人口迅速增长，城市各行业得到了很大的发展，经济呈迅猛发展之势。
城市发展带来对市政基础设施、交通、能源的大量需求与消耗，在经济发展的同时，随之而来的粉尘、噪音、污水及汽车尾气等污染源对大气环境的污染日趋严重。
治理城市大气环境的污染已成为在求发展中不可回避、刻不容缓的课题。
据国外资料统计，大气中友67.00%一氧化碳，33.00%的碳氮化合物，41.00%的氮氧化合物，20.00%的尘埃来自汽车废气。
随着城市管道天然气的普及推广，城区大气中的污染物将主要来自于汽车。
近年来城市汽车拥有量急剧增加，汽车排放污染物在大气污染中所占的比重也随之进一步增大。
作为根治空气污染的措施，国外已在大量使用天然气汽车，有天然气资源的地方发展天然气汽车是世界潮流。
天然气汽车同燃油汽车相比，可综合降低废气污染物排放量82.20%，其排放物种碳氢化合物可降低28.00%，微粒排放可降低42.00%，铅化物可降低100.00%，硫化物可降低70.00%以上，非甲烷烃类可降低50.00%左右。
因此，推广发展天然气汽车可有效改善城区大气质量，具有良好的环境效益，是发展经济和改善人民生活环境的迫切需要。
（2）发展车用CNG是改变交通能源结构的战略需要
我国是一个石油资源相对十分匮乏的国家，而经济发展需求与石油资源现状的缺口较大，每年国家花大量外汇进口石油，且呈逐年上升之势，由市场供需矛盾而引发油品价格的波动，使交通运输业面临着很大的成本上升压力。
天然气作为战略资源，国家也非常重视。
而我国西部和邻国俄罗斯远东地区已探明了大量天然气田。
实施天然气汽车工程可减少对石油的依赖，对调整交通能源结构具有重要的战略意义。
（3）为响应国家“清洁汽车行动”“节能减排”的号召，燃气汽车作为一种新兴的环境经济型交通工具，具有降低污染物排放、改善城市环境空气的质量，调整能源消耗结构等优势。
燃气汽车尾气排放具有以下特点：
（1）“温室效应”气体的排放少；
（2）产生烟雾能力低，减少颗粒物的排放；
（3）有毒有机污染物排放少；
（4）对土壤和水环境不易造成二次污染。
1.4项目工程遵循的主要标准、规范
《汽车加油加气站设计与施工规范》（2006版）GB50156-2002
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
《城镇燃气设计规范》GB50028-2006
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50028-92
《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002
《石油化工企业可燃气体检测报警设计规范》SH3063-94
《石油天然气工程设计防火规范》GB50183-2004
《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97
《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-2008
《高压锅炉用无缝钢管》GB5310-1995
《钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准》SY/T0414-2007
《石油天然气钢质管道对接焊缝射线照相及质量分级》SY-4065-93
《石油天然气钢质管道焊接超声波探伤及质量分级》SY4065-93
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
《砌体结构设计规范》GB50003-2001
《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2001
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98
《工业金属管道设计规范》GB50316-2000
《石油化工钢质管道工程施工工艺标准》SH/T3517-2001
《石油化工低温钢焊接规程》SH3525-92
《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98
《电器装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-92
《电器装置安装工程爆炸和火灾危险环境电器装置施工及验收规范》GB50257-96
《电器装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-92
《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
《污水综合排放标准》GB8978-1996
《建筑物灭火器配置设计规范》GB50140-2005
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB5008-92
《大气污染物综合排放标准》GB16297-96
《环境空气质量标准》GB3095-96
《低压配电设计规范》GB50054-95
《工业企业照明设计标准》GB50034-92
1.5项目报告的可行性
（1）此项目符合国家的能源调整政策，对改善当地环境状况和城市污染有重要作用；
（2）汽车使用天然气市场广阔，本项目下游市场已经落实，发展空间很大；
（3）与燃油、液化气相比，压缩天然气具有价格和环保优势，具有较强的市场竞争力；
（4）工程项目的经济效益明显，本项目CNG加气站在现行销售规模及价格下，税后的财务净现值为1705.58万元，税后内部收益率为20.36%，高于行业基准收益率（12%），投资回收期税后为5.94年，所以本项目在财务上是可行的。
（5）从经济、技术、环保等角度来综合评价，本项目均可行，应尽快实施。
综上所述可知：
本工程市场前景良好，天然气资源有保障，技术成熟可靠，社会效益显著，财务评价效果良好，全部投资收益率、投资回收期等经济指标均能满足行业要求，具有较好的盈利能力。
2、我公司承担该项目的能力和优势
（1）气源优势
我省天然气开发有限公司自由油、气生产井15口，日产天然气40000立方米/日。
天然气质量好、含水低、杂质少。
在省内各采气站中远近文明。
可与城市加气站实施一条龙服务，自产自销，基本满足子站需要。
（2）交通优势
我省天然气开发有限公司距省会45公里，距城市155公里，运距短、道路好，具有良好的交通优势。
（3）运输车辆优势
我省天然气开发有限公司自有运送天然气管束车5台，牵引车5台，足以满足往城市天然气子站运气任务。
（4）人才优势，技术优势
我省天然气开发有限公司已经建厂5年，在实际生产运营中培养了一只高素质的天然气生产、销售和企业管理的技术人员，生产工人和经验丰富的管理干部队伍。
以上优势，为在城市开发建设天然气子站提供了先决条件和技术管理基础。
3、建设规模
目前城市拥有近1000辆出租车和200辆公交车，随着城市交通的不断发展，预计2012年出租车可达1200辆，工交车可达到50辆。
结合城市实际情况，本项目一期供
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