LNG和CNG汽车两用加汽站建设项目可行性研究报告.docx
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LNG和CNG汽车两用加汽站建设项目可行性研究报告
LNG和CNG汽车两用加汽站建设项目
可行性研究报告
前 言
××××能源有限公司××加气站位于××镇××村，××镇是××市下辖的32个镇区之一，面积83.4平方公里，辖13个社区居委会，位于××市最南端，珠江口东南岸，东连深圳宝安，西接虎门古镇，地处广（州）深（圳）经济走廊中部，是××、××与深圳交通往来的南大门，距深圳市区55公里，××市区90公里，××市区30公里，广深高速公路、G107国道、S358省道纵横贯通全镇，水路紧临××市虎门港。
××镇委、镇政府确立了“高起点规划、高标准建设、高效能管理”的城建工作指导思想，坚持规划先行，制定了镇中心区、沿海产业园区和13个社区的控制性详细规划等；完善了环保、消防、燃气和污水管网等专项规划、其中环保总体规划开创了全省乡镇一级先河。
随着城市经济的迅速发展，机动车数量快速增长，要求城市的基础设施建设和环境保护必须采取有效的应对措施。
近年来，全国各地为减轻汽车尾气排放所造成的空气污染，采取了许多行之有效的措施，开展了“清洁汽车行动”计划，而以天然气和液化石油气取代燃油作为机动车动力的技术发展得最快。
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。
为了适应经济高速发展对能源的需求和创造“绿色××”，××市人民政府早在2004年就启动了城市公交车辆使用天然气作为动力的计划，并于2008年颁布了《关于印发××市推广天然气汽车加气项目实施方案的通知》。
为促进燃气汽车的发展，保障汽车加气站有序规范地建设，2009年12月完成了《××市天然气汽车加气站专项规划》。
我公司受××市××××能源有限公司委托，编制《××××能源有限公司××加气站可行性研究报告》。
在会同建设单位进行现场勘察、调研和搜集资料过程中，得到主管部门和其它有关单位大力支持和帮助。
在此特对给予我们支持和帮助的各主管部门和有关单位的各位专家深致谢意。
1总论
1.1项目背景
1.1.1项目名称
××××能源有限公司××加气站
1.1.2建设单位概况
建设单位名称：
××市××××能源有限公司
建设单位简介：
××市××××能源有限公司以城市燃气开发经营管理为主业的有限制公司，公司具有先进的天然气工程建设技术力量、优良的城市燃气运营队伍。
1.1.3项目简介
××××能源有限公司××加气站位于××镇××村××路旁，是以罐装液化天然气（以下简称LNG）为气源，对LNG汽车和压缩天然气（以下简称CNG）CNG汽车加气的两用加气站。
LNG加气站主要设备有LNG储罐、自增压器、低温泵、控制柜、加气机体等；L-CNG加气站主要设备包括LNG储罐、低温高压泵、高压气化器、储气瓶组、控制柜、CNG加气机等。
1.1.4编制依据、编制原则、编制范围
1.1.4.1编制依据
（1）《关于印发××市推广天然气汽车加气项目实施方案的通知》（市政府［2008］87号）；
（2）《关于我市新投放出租小汽车和公共的士选用车型的通知》（东道运[2008]115号
（3）《××市天然气汽车加气站专项规划》2009年
（4）××××能源有限公司××加气站用地红线图
（5）××××能源有限公司××加气站（LNG、L-CNG两用加气站）岩土工程勘察报告。
（6）《××××能源有限公司××加气站设计合同》
（7）××市××××能源有限公司提供的相关技术资料。
1.1.4.2编制的原则
（1）设计中严格执行国家的有关方针、政策、标准、规范;
（2）站址的选择应符合城市总体规划和土地利用总体规划，与城市规划、土地利用总体规划、道路交通规划无冲突。
（3）采用先进、成熟、可靠的工艺和技术，积极采用新材料、新设备，做到安全、经济，减少占地和拆迁
（4）在保证技术先进、工艺合理的前提下，充分利用现有的资源、节约建设资金;
（5）在充分调查、详细研究的基础上确定合理的发展规模，同时认真贯彻为人民服务，为发展公共福利事业服务的方针，力求取得良好的经济效益、社会效益和环境效益。
（6）注重环境效益，力求及时设计、施工,及时投产和使用，取得最好的经济效益和社会效益。
1.1.4.3编制的范围
××××加气站（LNG、L-CNG站）站址选择；液化天然气卸车、增压、气化、加气等系统的工艺设计；总图设计以及与之配套的自控、电气、给排水、消防、土建等专业设计。
1.1.4.4设计遵循的标准、规范
（1）《城镇燃气设计规范》GB50028-2006
（2）《建筑设计防火规范》GB50016-2006
（3）《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）
（4）《车用液化天然气》GB18047-2000
（5）《汽车用液化天然气钢瓶定期检验与评定》GB19533-2004
（6）《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）
（7）《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98
（8）《环境空气质量标准》GB3095-2001
（9）《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
（10）《压力容器安全技术监察规程》质技监锅发[1999]154号
（11）《压力管道安全管理与监察规定》劳部发[1996]140号
（12）《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
（13）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
（14）《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005
（15）《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003
（16）《城市道路交通规划设计规范》GB50220-95。
1.1.5项目提出的过程
受气源的影响，××市天然气汽车加气站项目起步较晚。
2006年元月，××市天然气汽车加气站项目由××市人民政府批复同意××新奥燃气有限公司进行6座天然气汽车加气站项目试点，同年8月市发改局批准项目立项建设。
2008年，市政府、市道路运输管理局相继下发《××市推广天然气汽车加气项目实施方案》、《关于我市新投放出租小汽车和公共的士选用车型的通知》，进一步推动了××市天然气汽车加气站项目的健康发展。
目前，××新奥燃气有限公司已开发、加装4000余辆天然气出租车，并投资建成9座加气站。
××市政府于2009年6月投放了50辆天然气公交小巴上路运营，至2009年10月共投放200辆天然气公交小巴上路运营。
由于加气站数量较少，现已经投放的50辆小巴有80%存在“二次加气”比较难的问题，对运行有一定的影响。
××市××镇作为一个经济比较发达的城镇，至今还没有天然气加气站。
《××市天然气汽车加气站专项规划》规划2010年建2座天然气加气站，由于各种原因，没有建设。
所以××镇建设天然气加气站刻不容缓。
1.1.6项目建设的必要性
在当今的世界，能源短缺和环境污染已成为世界性的课题。
几十年来，针对石油资源匮乏各国投入巨资寻求新的能源，同时，针对环境污染问题，人们也在努力寻求各种清洁能源。
几十年的实践证明，只有天然气汽车才兼具资源丰富、分布广泛、价格低廉且排废大大减少等多方面的综合优点。
（1）发展天然气汽车产业是解决能源短缺的有效途径
传统的汽车燃料为汽油、柴油和液化气，这些燃料均为石油深加工产品，其供应量及价格必然随着原油的产量及价格而波动。
特别是随着经济的发展，我国原油及成品油需求量猛增。
而国内的原油开采和成品油加工却难以满足需要，每年需大量进口，我国已成为世界原油、成品油进口大国。
近年来，受世界油类市场价格持续走高和其他因素的影响，我国成品油价格飞速增长，达到历史最高水平。
在这种形势下运输企业、用车单位、出租汽车经营者及私家车拥有者等纷纷感到其带来的沉重压力。
因此迫切希望新的燃料来替代和补充。
发展天然气汽车、筹建天然气加气站可以有效改善××镇车辆燃料的供应结构。
（2）发展天然气汽车产业能够有效的改善城市环境污染
环境和能源是近一个世纪人类最关心的两个问题，高速发展的汽车保有量，给人类带来经济的繁荣和精神文明的同时也给城市带来了大气污染和汽车能源的紧张，近年来，世界上各国政府（发达国家、发展中国家）寻求解决由于汽车保有量高速发展造成的大气污染和汽车燃料结构的调整，一直努力地寻找解决途径，如氢气汽车、甲醇汽车、电动汽车、天然气汽车等。
天然气汽车由于它排放性能好，运行成本低、技术成熟、安全可靠，所以被世界各国公认为最理想的替代燃料汽车。
我国自改革开放以后社会和经济取得了巨大的进步，但是大气污染却日益严重，大气中的污染物50%来源于汽车尾气。
特别是大中城市，机动车尾气占污染源总量的比例已超过50%。
机动车尾气含有一氧化碳CO、氮氧化物NOX、碳氢化合物HC、二氧化硫SO2、铅及其他有害物质。
天然气是一种洁净的能源，主要成分是甲烷，燃烧后的主要生成物为二氧化碳和水，其产生的温室气体只有煤炭的1／2，是石油的2／3。
天然气汽车则是以天然气作为燃料的汽车，近年来，天然气汽车在全球发展很快，在应用与运营方面比较成功。
天然气汽车是一种理想的低污染车，与汽油汽车相比，它的尾气排放中CO下降约90%，HC下降约50%，NOx下降约30%，S02下降约70%，CO2下降约23%，微粒排放可降低约40%，铅化物可降低100%。
天然气对环境造成的污染远远小于液化石油气、石油和煤炭，是一种优良的汽车发动机绿色代用燃料。
同时，天然气汽车的使用成本较低，比燃油汽车节约燃料费约50%。
且液化天然气汽车还具有安全性高、抗爆能力强、发动机的使用寿命长等特点，有关专家认为天然气汽车是目前最具有推广价值的汽车，尤其适合于城市公共交通和出租汽车使用。
目前，它已在世界上得到广泛应用。
（3）天然气燃料比汽油燃料更安全
天然气爆炸极限为5.8%～15%，汽油为1%～5%，爆炸下限CNG比汽油高出5~6倍；CNG比空气轻（常压下比重0.58），如有泄漏，会很快扩散，而不会像汽油那样积聚在发动机周围形成爆炸混合物，遇火花或明火引起爆炸。
综上所述，发展天然气汽车，不仅是治理城市汽车尾气污染的有效途径，对于改变城市交通能源结构、缓解成品油供应的紧张局面、降低燃料成本起到直接有效的作用，具有显著的环保效益、良好的经济效益和广泛的社会效益，也是城市能源战略的要求，符合我国的绿色GDP发展要求，应大力提倡。
该项目的建成不仅扩大了天然气的市场，增加就业机会，同时也带动了汽车改装产业发展，极大地促进地方经济发展。
因此，为促进天然气汽车的快速发展，建设与之配套的加气站是非常必要和紧迫的。
1.2项目概况
1.2.1地理位置
1.2.1.1建设地点
××××能源有限公司××加气站位于××镇××村，北临下洋路，西临和合街，东靠国道G107旁。
交通便利，地形基础平坦。
××镇背山面海、坐北朝南的地貌走向，被民间视为灵毓之地，风水佳境，有“左龙（蛇口）右虎坐莲台，依山傍水中平原”之称。
1.2.1.2气象条件
××镇属于属亚热带海洋性气候，
极端最高温度 38.2℃
极端最低温度 －0.5℃
年平均温度 22℃
年平均降雨量 1750毫米
日最大降雨量367.8毫米
1.2.1.3地震
抗地震设防基本烈度为7度
1.2.1.4风况
全年多台风，最大风力11级，年平均风速2.1米/秒
风向：
夏季多偏南风，冬季多北风
1.2.1.5日照
全年实照时数1800小时以上，年日照百分率达43%。
1.2.2建设规模
××××能源有限公司××加气站是一座车用LNG、LCNG两用加气站，总占地面积3223.27㎡，设计30m3LNG储罐一台，储存天数一天，供气规模为1.5×104Nm3/d。
本可研只对设备选型、投资估算及经济分析予以考虑。
1.2.3主要建设条件
（1）××镇现有营运车辆大部分以汽油或柴油为燃料，建设LNG、LCNG汽车加气站，发展天然气汽车不仅能够显著改善城市尾气污染状况，而且车用天然气有巨大的市场需求，利润将十分可观。
（2）本工程原料目前由广东××能源有限公司在××的LNG仓储基地供应，交通便利，运输条件较好。
虎门港LNG仓储建成后，将更加保证了本站原料天然气的供应。
（3）加气站的用水、用电、就近由××镇区自来水管道、变电所供应。
（4）LNG、L-CNG两用加气站工艺及辅助专业技术成熟、可靠，本项目不存在任何技术风险。
加气站内主要设备已经过多年实践考验，国内、外生产厂能够提供满足本工程需要的成型设备。
（5）××路是××市主要交通要道，可通往××市南城区、东城区、松山湖、大岭山镇和××镇。
如此优越的地理条件，对发展××镇的公交车和出租车“油改气”以及给来往与此的天然气公交车、出租车加气是十分有利和方便的。
（6）本工程所需资金全部由企业自筹。
2市场分析
2.1天然气汽车国内外发展概况
以压缩天然气（CNG）和液化石油气（LPG）作为汽车燃料在世界上已有70多年的历史。
1931年，意大利人建成世界上第一座压缩天然气（CNG）加气站。
天然气汽车在世界范围的应用，20世纪70年代以后才进入到快速发展期。
目前，世界上已有63个国家和地区在推广使用天然气汽车。
天然气汽车总拥有量已接近300万辆。
燃气汽车的发展主要是以环保为驱动力，经过漫长年代的发展，在世界范围内，应用技术成熟。
据估算，目前全世界每年用于汽车燃料的天然气大约在40—50亿立方米之间。
我国发展燃气汽车的历史，如果从1989年在四川南充建第一座加气站开始算起，已经有20多年的历史。
鉴于2004版《汽车产业发展政策》的技术政策更加强调节能和环保，再加上近几年国内外石油价格的不断攀升，燃气汽车再次成为中国汽车业关注的热点。
我国在“九五”期间将燃气汽车项目列入国家重点新技术推广计划，从实施的普遍效果看，由于价格没有优势，LPG车辆改换进行缓慢。
而天然气汽车，由于天然气价格便宜稳定，同燃油汽车相比，燃料费用大幅下降，首先在西北地区，如四川等地已经取得长足的发展。
近几年，由于全国长距离天然气输送管道的加快建设和投入运行，有天然气气源条件的各大中城市普遍开展天然气加气站的规划建设，取得了较好的社会及经济效益。
我国经过数十年的建设发展，已有700多座汽车加气站。
LNG汽车是继CNG汽车和LPG汽车之后于近年才开始发展起来的一种新型环保汽车，从本质上讲也是天然气汽车，但由于汽车携带的LNG比CNG具有更高的燃料密度、压力低、所需燃料箱自重轻，汽车一次充气的行驶里程300至800km较CNG远得多，LNG同时又能像油品一样运输，同时具有CNG和LPG的优点，而且克服了它们的不足，因此具有更强的实用性。
目前已经公认，LNG汽车具有经济、安全、环保、适用、方便、机动等优势，是天然气汽车的发展方向，同时也是城市规模化发展天然气汽车的理想途径。
LNG的应用技术在国际上早已成熟。
20世纪90年代，我国已开始LNG的研发利用工作，目前，我国在液化天然气的生产、储存、运输、气化、汽车加气等方面的技术都已成熟，同时，LNG加气站可与CNG加气站、加油站合建，因此建设LNG汽车加气站工程已具备了条件。
鉴于LNG公交车的环保和成本优势，国内很多城市已经开始使用LNG汽车。
目前在国内正在实施并运行的有北京、乌鲁木齐、湖南、浙江（杭州、湖州）、海南、云南、广东（深圳、中山、珠海、佛山、惠州、江门）等地的LNG加气站。
2.2××镇加气站现状
××镇目前尚未建成天然气加气站，公交车、出租车全以柴油、汽油为燃料。
本项目对××镇车用燃料单一，污染大的状况有一定改善。
2.3车用液化天然气需求预测
2.3.1××镇车辆现状及规划
根据《××市公共交通规划》（2006~2020）、《××镇城市总体规划》提供的资料显示，2009年××镇城区现有公交车65辆，出租车68辆。
公交车约80%为柴油车；出租车全以汽油为燃料。
预计2012年××镇将拥有公交车653辆，出租车602辆；2015年将拥有公交车766辆，出租车748辆。
2020年将拥有公交车858辆，出租车828辆。
2.3.2LNG、CNG汽车发展预测
天然气汽车可以在燃油汽车的基础上进行设计和制造成为专门使用天然气的单一燃料汽车。
也可在原供油系统不变的情况下，加装一套车用燃气装置，实现燃气、燃油两种功能，使汽车燃料适应性大大增强，同时油气转换只需一个切换开关，任何时候都可以迅速转换，操作非常简单，这种汽车被称为双燃料汽车，它是一种过渡形态。
从我国其它城市天然气汽车的发展规律来看，在今后一段时期内天然气汽车发展的方向主要针对出租车及公交车。
天然气汽车燃料按天然气储存方式分为压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG、L-CNG）两种。
压缩天然气汽车简称CNGV（CompressedNaturalGasVehicle）或CNG汽车，是将天然气（主要成分是甲烷）压缩至25MPa，储存于气瓶中，经减压器减压后供给汽车内燃机燃烧的技术。
国外自上世纪30年代开展天然气汽车技术应用研究，现已形成一系列成熟的配套技术，并发展成为一种新兴产业。
目前，世界上已有60多个国家拥有天然气汽车，有43家大中型汽车生产商、11家天然气发动机生产商，天然气汽车总量已达238.56万辆，CNG加气站10419座。
国内上世纪80年代开始起步，已实现天然气汽车的燃料系统和加气站系统两部分全套国产化。
截止2007年底，据全国28个城市（地区）的不完全统计，我国已有CNG汽车20多万辆，CNG加气站700多座。
液化天然气汽车简称LNGV（LiquefiedNaturalGasVehicle）或LNG汽车。
LNG汽车有两种形式，一是在汽车加气站内通过泵和汽化器将LNG转化为CNG，作为汽车燃料，简称LCNG；一是汽车直接利用LNG作燃料。
LNG汽车技术在20世纪80年代，美国、加拿大、德国和法国等国开始研究，上世纪90年代初技术已趋成熟，并开始小规模推广。
国内LNG汽车开发尚在起步示范阶段，由中原油田和北京公交公司合作建设的我国第一座车用LNG站已投入运行。
液化天然气（LNG）是天然气在常压下冷却至-162℃后液化形成，在此过程中已除去硫、汞等杂质，是非常清洁的无色透明液体燃料，液化后其体积缩小600倍，运输及贮存方便，燃烧时产生的污染比燃用其它燃料少得多，而且由于发动机“烧损”的机油少，汽缸不积碳，减少了发动机磨损，从而节约了维修费用，因此液化天然气车将对车主具有较大的吸引力。
可以看出，使用液化天然气优于使用压缩天然气，正因如此世界各国的天然气汽车的研制重心也已经由压缩天然气汽车转向液化天然气汽车。
相对于目前较多的CNG汽车，LNG汽车有很多优点：
⑴在一些没有天然气，输气管道又难铺设的地区，发展LNG汽车比发展CNG汽车投资低。
⑵LNG汽车一次充满罐的行驶里程为CNG汽车的2~3倍。
⑶天然气经过液化以后，几乎没有杂质，比压缩天然气还要清洁，而且能量存储密度大、热值高，燃烧性能更好。
⑷LNG汽车比CNG汽车更安全。
LNG汽车具有更经济、安全、环保、机动等优势，是天然气汽车的又一发展方向。
但LNG汽车技术在我国正处于起步阶段，关键技术有待研发，相关标准规范有待制定，产业链还未形成，不具备大规模产业化发展的条件。
而CNG汽车应用技术在我国经过30多年的应用，已经积累了丰富的经验，形成了一整套的技术规范规程，已实现产业化、规模化生产。
2.4售气价格预测
根据我国及其它国家的经验，保持油、气一定的差价是促进天然气汽车发展的有效手段，广东省一般价差为1.5-2.0元。
意大利、荷兰、西班牙、瑞士、法国等国，规定1立方米天然气的价格，只能在1升汽油价格的30—50%之间变动。
××镇加气站售气价格可参考××市新奥燃气有限公司现有的售气价格。
根据甲方资料,加气站进气价格确定为3.80元/Nm3,液化天然气销售价确定为4.7元/Nm3。
2.5竞争力分析
液化天然气汽车项目属于市政公用行业，能够显著地改善城市环境质量，对提升城市的综合实力具有积极的促进作用。
市场证明，只有车主得到实惠，燃气汽车才能得以推广。
汽车车主希望看到燃气汽车使用性能特别是动力性与汽油汽车相接近或更好，在经济上更为节省，因而有改装的积极性。
车用燃料在我国使用最多的是汽油、柴油、液化石油气及天然气。
公交车一般以柴油为燃料，出租车一般以93#汽油为燃料，现有车辆可通过改装使用LNG、CNG。
下面以出租车为例对汽油、CNG、LNG三种燃料的使用进行对比。
××市出租车按一年行使350天，每天运行420km计算
不同燃料的出租车使用情况比较表
93#汽油
CNG
LNG
耗油（气）量
9.5L/100Km
9.0Nm3/100Km
9.0Nm3/100Km
燃料单价
6.5元/升
4.7元/Nm3
4.7元/Nm3
燃料价（元/104km）
6175
4230
4230
燃料价差（元/104km）
0
1945
1945
出租车改装费（元）
-
8000
15000
出租车年平均运行里程（104km）
14.7
14.7
14.7
改装费回收期（月）
-
3.4
6.3
出租车年节省燃料费（元）
-
28592
28592
上表中燃料价格以最新的市场价格为依据，同时考虑LNG、CNG燃料的涨价因素。
通过以上比较可以看出，三种燃料中LNG、CNG汽车燃料费最省。
LNG汽车虽改装费回收期较长，但LNG汽车一次充满罐的行驶里程为CNG汽车的2~3倍，对车主的吸引力最大，具有广大的市场空间。
2.6结论
综上所述，××镇实施车用液化天然气项目，具有广阔的市场前景；原料价格、售气价格具有极强的竞争能力；该项目具有很强的抗风险能力。
3建设规模
3.1车用液化天然气用气量
3.1.1用气量指标
根据现场调查，××市公交汽车日运行里程280公里，每百公里耗油35L，折算天然气为33.1m3，即日用气量为92.68Nm3；出租汽车日运行里程420公里，以93#汽油为燃料，每百公里耗油9.5L，折算天然气为9m3，即日用气量为37.80Nm3。
年运营天数按350天考虑。
3.1.2用气量
根据《××市公共交通规划》（2006~2020）、《××镇城市总体规划》提供的资料显示，2009年××镇城区现有公交车65辆，出租车68辆。
公交车约80%为柴油车；出租车基本以93#汽油为燃料。
预计2012年××镇将拥有公交车653辆，出租车602辆；2015年将拥有公交车766辆，出租车748辆。
2020年将拥有公交车858辆，出租车828辆。
根据《××市汽车加气站专项规划》××镇汽车数量及用气量预测见下表。
××镇汽车气化数量及年用气量预测
类别
年份
公交车
出租车
出租车
年用气量
气化率
台数
气化率
台数
104×m3/a
2012年
10%
65
30%
180
449.0
2015年
30%
229
50%
374
1237.6
2020年
90%
772
90%
745
3489.9
3.2液化天然气加气站建设规模
液化天然气加站预计2010年底建成，日供气规模确定为1.50x104Nm3/d，年供气量547.5x104Nm3/a。
供应80辆公交车和200辆出租车燃料用气，满足××镇2012年前车用液化天然气需求
4项目选址
4.1选址原则
（1）符合城市总体规划要求。
（2）避开山洪、滑坡等不良工程地质地段及其它不宜设站的地方。
（3）具备良好的供电、供水、排水等外部
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