南京市CNG加气站项目可行性研究报告.docx
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南京市CNG加气站项目可行性研究报告
江苏省南京市CNG加气站项目
可行性研究报告
1总论3
1.1编制依据3
1.2编制原则3
1.3设计遵循的主要标准规范3
1.4项目背景和研究目的4
1.5研究范围5
1.6研究结论5
2子站工艺技术方案7
2.1工艺方案特点7
2.2撬装式压缩机系统配置特点7
2.3子站推荐方案说明8
2.4子站工艺部分主要工程量9
3主要设备选型10
3.l设计原则10
3.2天然气压缩机10
3.3加气机11
3.4子站拖车11
3.5地面储气瓶11
4主要辅助系统12
4.1自动控制12
4.2供（配）电13
4.4土建14
4.5消防及给排水16
4.6暖通17
4.7总图17
4.8道路17
5环境保护、安全工业卫生、节能18
5.1环境保护18
5.2安全工业卫生19
5.3节能19
6组织机构及人员编制19
7项目实施规划20
7.1第一期20
7.2第二期20
7.3第三期20
8投资估算21
9经济评价21
9.l编制依据21
9.2编制原则21
9.3成本费用测算22
9.4收入和、税金和利润估算22
9.5经济效益分析23
9.6经济评价结论23
1总论
1.1编制依据
南京市公交车、出租车现状及天然气气源条件。
1.2编制原则
1.2.1宗旨
有效开发利用天然气清洁能源，改善大气环境质量；合理调整城市能源结构，提高经济实效；改善人民生活质量，造福社会。
1.2.2标准
严格执行各项相关国家标准、行业标准及规范，优化项目总体方案和工程总体布局，确保项目质量优良。
1.2.3设备
认真研究对比国内外CNG加气站设备技术性能，在保证工艺先进水平的前提下，关键设备优选国外技术先进、性能可靠的装备，提高建设项目的整体技术水平，确保本项目建成后安全、优质、长期、高效运营。
1.2.4子站
用子站拖车从CNG母站将CNG运到子站，向子站供气。
CNG子站可建在城市输气管网无法达到的地方，由子站拖车向其供气，然后通过压缩机、地面储气系统、加气机向车辆加气。
子站与标准站相比，具有总压缩比低，压缩能耗低，站址灵活，方便车辆加气等优点。
1.2.5自控系统
系统自动化水平在满足工艺要求、系统安全及生产管理的前提下，优化测控点，力求仪表及自动控制系统达到最优性能价格比。
1.3设计遵循的主要标准规范
设计依据如下主要标准规范：
GB150-1998钢制压力容器
GB50183-93原油和天然气工程设计防火规范
GB50251-94输气管道工程设计规范
GB50156-2002汽车加油加气站设计与施工规范
GB50054-95低压配电设计规范
GBJ7-89建筑地基基础设计规范
GBJ10-89混凝土结构设计规范
GBJ11-89建筑抗震设计规范
GBJ16-87建筑设计防火规范
GBJ17-88钢结构设计规范
GBJ19-87采暖通风和空气调节设计规范
GBJ42-81工业企业通信设计规范
GBJ50053-9410KV及以下变电所设计规范
CJJ84-2000汽车用燃气加气站技术规范
SH3063-1999石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范
SY/T0025-95石油设施电气装置场所分类
SYJ48-91原油和天然气工程建设站（厂）场总图设计规范
SY/T0060-92油田防静电接地设计规范
1.4项目背景和研究目的
1.4.1项目背景
南京市是江苏省省会，全省政治、经济、文化的中心，位于长江下游。
南京市现辖玄武、白下、秦淮、建邺、鼓楼、下关、雨花台、栖霞、浦口、大厂10个区和江宁、江浦、六合、溧水、高淳5个县，面积6598平方公里，人口518万，其中市区面积947平方公里，人口261.5万。
江苏省是全国的能源消费大省，目前，西气东输已惯通江苏省各大城市，在南京有江南、江北两个分输站。
1.4.2研究目的
在南京市建设CNG加气站项目，有利于有效利用宝贵的天然气资源，合理调整能源结构，改善城市城区大气环境质量，实实在在提高城市生活品位，保障人民身体健康。
在石油资源短缺，汽油、柴油不断涨价的情况下，利用CNG作为车用汽油、柴油替代燃料，既环保又经济，具有重要的现实意义。
1.5研究范围
本项目主要研究在南京市建设天然气加气子站，气源从中油恒燃公司在南京建设的两个母站获得。
子站位于市区交通便利处。
通过南京市的母站供给子站用气，加气子站网络，满足汽车加气。
1.6研究结论
1.6.1资源可靠
近年来随着国家环保政策和能源结构调整政策的出台，快速的拉动了CNG市场的发展。
我国的天然气资源丰富，西气东输的源头----塔里木盆地已探明储量达5680亿立方米，可以向东部地区稳定供气30年以上。
西气东输在南京市的两个门站和中石油在南京地区的两个大型母站可以从量上保证南京市的天然气供应，CNG在资源上能够得到保障。
1.6.2价格合理
目前，市场上车用燃料主要有三种，分别是成品油、LPG、CNG。
对CNG、LPG和汽油燃料的使用成本对比情况详见表1-1：
表1-1 公交车、出租车燃料操作成本比较表（按单车日行200km）
车种
燃料种类
单位价格
油耗当量
燃料消耗率/100km
单车日耗燃料费用
单车日节约费用
公交车
汽油
3.9元/L
1.00L
31.5L
245.70元
LPG
2.1元/L
1.10L
34.65L
145.53元
100.17元
CNG
2.1元/m3
0.90m3
28.7m3
120.54元
125.16元
出租车
汽油
3.9元/L
1.00L
10L
78.00元
LPG
2.1元/L
1.10L
11L
46.20元
31.80元
CNG
2.1元/m3
0.90m3
9.1m3
38.22元
39.78元
从表1-1可以看出，使用CNG和LPG作为汽车燃料均比传统燃料汽油经济节约，而使用CNG比使用LPG经济效益更为明显。
因此，发展CNG作为车辆燃用油的替代产品，必将会有广阔的市场。
1.6.3市场可靠
南京市现有公交车2800辆；出租车9000多辆。
公交车按每天行驶150公里，每百公里天然气消耗为汽油车29Nm3，每台公交车每天耗气为43Nm3。
出租车按每天行驶200公里，每百公里天然气消耗为9.1Nm3，每天每台出租车消耗天然气为18Nm3。
因此，若目前公交车和出租车全部改燃CNG，南京市日需CNG车用气为28.24×104Nm3。
考虑到每年新增公交车和出租车，以及公交车更新时将双燃料汽车改为天然气单燃料汽车，每年还将新增对车用天然气的消耗。
1.6.4投资规模
根据市场调研结果，目前南京市车用CNG日需28.24×104Nm3，考虑到南京市车辆的发展情况，本公司计划未来3年在南京市建设30座1×104Nm3加气子站，子站压缩机进气压力为3.0～20Mpa，配置CNG子站拖车45辆，拖车车头23辆。
具体投资规模见表1-2。
表1-2 南京市燃气汽车加气站项目投资规模
项目名称
实施时间
加气站子站规模及数量（座）
规模（Nm3/d）
数量（座）
一期
2005年
1×104
10
二期
2006年
1×104
10
三期
2007年
1×104
10
总计
30
本项目总投资为15000万元，各项经济指标见表1-3。
表1-3 项目经济评价结果
经济评价指标
计算指标
行业标准
财务内部收益率
24.80%
税后>10%
财务净现值
24813万元
>0
投资回收期
7.1年
<9年
通过上述技术经济分析表明，本项目技术方案属国外成熟的加气站成套技术方案，先进可行，经济上具有很好的财务盈利能力，投资风险程度较低，在经济上可行。
2子站工艺技术方案
本次设计子站的原料气为母站压缩气，工艺路线基本一致。
子站车压缩机地面储气瓶组加气机双燃料汽车
2.1工艺方案特点
a）调节系统
子站车上天然气的压力随时间变化逐渐降低，为保证压缩机进气压力平稳，使压缩机尽可能在其最佳设计点工作，站内设置一套调节系统。
子站车可以直接对加气机低压管送气；当子站车压力高于10MPa时，压缩机一级循环，二级工作；当子站车压力低于10MPa时，压缩机两级压缩。
b）全站安全监控系统
站内设置可燃气体报警器，监测压缩机房等处的泄漏天然气浓度，同时可燃气体报警器与压缩机控制柜联锁，当浓度超限时可自动切断压缩机进气。
c）自动化控制系统
站用压缩机装置实行高度自动化的控制管理，以可编程控制器PLC为核心，采用大量的温度及压力传感器实现设备的自动监控。
具有各级压力超压，油、水压低压报警和过载保护，故障显示等功能。
d）高压管道及设备的安全泄放
压缩机系统各级安全泄压天然气在压缩机房外集中泄放。
e）管理系统
在加气站装置配置中，可根据用户要求提供计算机经营管理系统，以适应用户多种模式的营销管理要求。
2.2撬装式压缩机系统配置特点
本压缩机系统采用撬装式结构，撬块内安装了压缩机、电机、控制系统、安全防护系统、风冷式冷却器、气体净化系统及回收系统，撬块外部配备具有隔音、降噪、防火作用的防护罩。
撬装式压缩机系统的主要功能如表2-1：
表2-1 撬装式压缩机系统配置
序号
配置
序号
配置
1
进气系统
8
优先控制系统
2
二级NuovoPignone压缩机
9
控制和操作撬体的计算机管理系统
3
级间混冷（空冷和水冷）系统
10
紧急停机系统
4
级间安全阀
11
排气管上的压力安全阀
5
电动马达
12
自动放散系统
6
压缩机进气自动保全电磁阀
13
全套的阀门、执行器
7
压缩机控制系统
2.3子站推荐方案说明
2.3.1工艺流程
图4-2CNG加气子站流程框图
子站拖车的压力为20.0MPa，与卸气管连接后，其中的高压气体可通过旁路管线给加气机直接充气。
如果有加气需求，子站车将作为低压储气瓶首先给三线加气机的低压管充气；如果一直有加气的需求，则地面储气瓶组的中压、高压两级气瓶将依次给三线加气机的中压和高压管充气，直到加气机加气结束。
子站车压力低于8.0MPa时，将断开旁路，全部通过压缩机加压；子站车压力低于3.0MPa时，停止从该子站车取气，用另一辆满负荷的子站车更换此子站车。
如果地面储气瓶组的压力不能满足加气机的需求，此时智能化的优先控制系统将给PLC一个信号，启动撬块上的压缩机，给地面储气瓶组补气到25MPa。
加压的顺序首先是高压气瓶，然后是中压气瓶。
当储气瓶组充满后，压缩机停机。
CNG加气子站的智能控制系统利用预设的优先控制程序，动态地控制整个加气站的加气过程，将CNG通过加气机直接给汽车加气，或者供给地面储气瓶组。
加气机一般按子站车→中压储气瓶→高压储气瓶的顺序取气。
在紧急情况下，优先控制盘内的电磁阀将切断子站车、压缩机和储气罐的CNG供应。
本套系统采用撬装式压缩机系统实现对气体的压缩，通过优先控制盘来对气体进行管理。
进入撬装式压缩机系统的气体，首先经过过滤和调节；子站车可以直接对加气机低压管送气；当子站车压力高于10MPa时，压缩机一级循
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