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1、重庆市XX区LNG项目项目建议书编制:审核:重庆XXX有限公司二O一二年八月重庆XXX有限公司 LNG项目前言迅猛发展的汽车工业,在人类目前所面临着能源短缺、环境恶化的灾难中, 起着推波助澜的作用。以汽、柴油为动力产生的尾气污染已成为我国各大中城 市空气污染的主要污染源,严重威胁着城市人民的生活环境。用天然气或煤层气 (CH4)替代汽油和柴油作为燃料提供动力,可以大幅度降低尾气污染物的排放量, 是解决城市大气污染的有效措施。LNG的主要成分是甲烷,燃烧后的排放物与汽油和柴油相比,CO、CO2 和NOx的浓度均有明显下降。其突出优点有:(1) 能量密度大,约为CNG的3倍,气液体积比为625 /
2、 1;(2) 续驶里程长,可达400km以上;(3) 建站投资少,占地少,无大型动力设备;(4 )加注站运行成本低,无噪音;(5)可用专用槽车运输,建站不受天然气管网制约,便于规模化推广。目 录一、公司简介4二、LNG市场发展状况6三、LNG汽车发展概况 7四、LNG船舶发展概况 10五、项目简介12六、工艺流程18七、LNG加注站的可行性分析 19八、项目建议30九、结论32(一)基本情况(1)公司名称:重庆XXX有限公司(2)法定代表人:(3)成立日期:(4)公司地址:(5)电话号码:(6)传真号码:(二)公司概况(三)重庆XXX有限公司燃气业务的核心竞争力良好的上游气源关系气源是城市燃气
3、业务成功的必要条件。公司通过在工程项目中树立的社会形 象及与上游气源企业建立的合作关系,为公司燃气业务的气源需求提供了坚实 的保障。公司与XXXX天然气销售企业有良好的关系,有些市场信息直接来源于 这些一线销售公司。由此可见,重庆XXX有限公司开发的LNG新项目是在充分 衡量气源可能性的基础上来进行的。清晰的发展战略和市场定位重庆XXX有限公司的燃气业务专注于发展具有独特优势的地区, 充分发挥自身优势,提高项目效率,避免不必要的损耗和浪费。根据重庆市LNG综合利用项目规划、成渝经济区区域规划等文件 精神和市场信息,选址定在涪陵区。重庆市重点LNG规划任务为:1、大力推进重点地区LNG场站建设;
4、2、加快LNG车船改装和生产企业的审批;3、大力推进天然气液化厂建设;4、鼓励LNG冷能利用技术创新。XX区乃重点区域中心城市之一。目前区内没有自主产权的气井,供气单位 主要有涪陵燃气公司、重庆渝川燃气公司和重庆长南天然气输配公司,建峰工 业集团、中化XX化工公司为中石油、中石化公司直供(日需求360万m3)。全 区现已形成天然气输气能力475万m3/天,年最大供气能力超过17亿m3。其中: 垫涪管线输气能力为45万m3/天,四涪管线输气能力为30万m3/天,建峰片区300 万m3/天、涪陵化工公司专线100万m3/天。全区现有工业用气近50户,民用气11 万户,商业及集体用户4000余户。到
5、2015年,XX区天然气日需求量为:民用50 万m3、CNG汽车20万m3、工业480万m3(其中化肥原料气360万m3)。为满足全区经济社会发展需求,极大的改善目前的供气现状。要进一步拓 展供气源,大力争取计划指标,积极探索发展煤制合成气(工业原料气)和推 进LNG储气站建设。专业的管理团队重庆XXX有限公司目前在天然气和城市燃气领域积累了专业的技术人才和 管理人才,还拥有具有实操经验的项目开发团队和管理团队。以百姓和政府利益为重重庆XXX有限公司燃气业务的开发都是建立在以百姓和政府利益为出发点 的基础之上的。对于在当地投资设立的燃气公司,重庆得力实业(集团)有限 公司不仅仅只从子公司本身出
6、发,还通过树立企业的良好社会形象等方式来加 强政府对企业的信任、百姓对企业的信赖。二、LNG市场发展状况由于我国天然气资源大部分分布在西部内陆地区,过去较长时间,天然气 的利用仅仅局限在离天然气资源较近、单一依靠管道输送的区域,而与气源距 离远,采用管道输送不经济的城市,由于各种原因暂时无法使用管输气,从而 使城市天然气利用领域及数量都受到限制,这时LNG便应运而生。目前,我国沿海地区主要由中石油、中石化或中海油等经济实力较为雄厚的 企业集团投资建设LNG项目,依靠海上进口 LNG满足本地区的大量的LNG资源需 求,由于该地区LNG量大、价优且气源稳定,同时又有管道气作为补充气源,因 此作为本
7、企业这样的LNG供应商无法进入该市场。随着西气东输项目的投入使用,居民用气也成为天然气消费的一大部分, 虽然LNG较管道气而言,经营风险较小,客户分散性好,且气源灵活性大,但是 城市居民用气具有季节性的特点,一般冬季用气量较大,夏季则用气量较小, 对与本企业来说,以居民用气作为企业主导业务并不利于企业良性的发展,而 且冬季路况较为复杂,在运输过程中也会产生一定的风险。随着环保意识的不断提高,LNG被作为汽车燃料越来越受到各界的重视,本 企业应该及早入市,主抓这一市场机遇。三、LNG汽车发展概况LNG汽车是随着LNG工业发展起来的,早在60年代就有人将汽车改为LNG 燃油两用燃料汽车,由于当时L
8、NG工业尚在起步阶段,LNG供应不是 十分普遍,因此LNG汽车并不受人们的重视。进入80年代,随着世界范围内LNGX业的规模化发展和燃气汽车推广 速度的加快,美国、加拿大、德国和法国等国家开始重视LNG汽车技术的研 究。到90年代初LNG汽车开始小规模推广,效果十分理想,其显著的优点 是能满足严格的车辆排放法规的要求,而且克服了 CNG汽车的主要缺陷,兼 有CNG、LPG汽车的优点,能满足长途运输的需要,更具实用性。因而 LNG 汽车被认为是燃气汽车的发展方向,倍受汽车经营者的关注。目前全世界约 有相当数量的LNG汽车在运行,数十个加气站投入了使用。其中美国有 40 多个LNG汽车加气站,千余
9、辆LNG汽车,年增长率约60%,表现出强劲的 发展势头。墨西哥市也在1999年初建成一座可供数百辆城市中巴加气的LNG 汽车加气站,这表明LNG汽车技术已经实用化。在90年代初,国内也开始注意到LNG汽车的出现并着手进行LNG汽车 研究。1990年,开封深冷仪器厂、国家科委、北京市科委和北京焦化厂在 北京建成一套小型LNG试验装置,同时研制成我国第一台LNG 汽油两用燃 料汽车,进行了近4000km的运行试验;1993年,四川省绵阳市燃气集团公 司、吉林油田分别与中科院低温中心联合研制了一台LNG 汽油两用燃料汽车,并进行了一系列的运行试验,均取得了较为理想的运行效果。但由于当 时国内LNG工
10、业尚处于发展初期,本身技术还不够完善,而且面临缺乏资金 等问题,使得LNG汽车技术无法继续完善和推广。随着我国二十多年的高速经济发展,各地城市面貌都发生了巨大的变化, 但是城市环境也随之恶化。工业污染、生活污染、汽车尾气污染,尤其是大气 环境的严重污染,使我们赖以生存的城市越来越不适于人类居住。为此,我国 政府从1999年起开始在全国范围内实施“清洁汽车行动”,成立了 “国家清洁 汽车协调领导小组”推进全国各城市清洁燃料汽车的工作,并选择了北京、上 海、天津、重庆、哈尔滨、长春、成都、乌鲁木齐、西安、广州、深圳、海南 (口)等12座重要城市(地区)作为1999-2001年首批试点示范城市,取得
11、 了明显的效果。2003年全国清洁汽车领导小组又选择了 16座重点推广城市, 制订了 2年实施计划。到2004年底,全国燃气汽车发展将出现新的局面。由 于我国政府政策性引导及各地方政府采取的相应措施,加入“清洁汽车行动” 的城市不断增加,目前已经有50多个城市加入了 “清洁汽车行动”的队伍。未 加入的城市也正在制定方案,据不完全统计,准备实施清洁汽车改造的城市将 达到100多座,涉及约2亿人口。预测在未来5年内,全国将改装燃气汽车100 万辆以上,新建加气站3000座以上,清洁能源在中国必将形成庞大的朝阳产业。 由于政府倡导推行的“费改税”措施的最终推出,石油价格的上升也将刺激该 产业的超常规
12、发展。“西气东输”、“川气东输”、“俄罗斯一中国天然气管 道”的建设也给沿线城市提供了天然气(CNG)资源,沿海城市及其他城市也在 积极发展液化天然气(LNG)设施,部分工程已经在建设或使用之中。其中广东 省从澳大利亚进口的370万吨/年液化天然气接收站项目已建成投产,福建省、 上海市、珠海市、大连市、汕头市等从印度尼西亚等地区进口的几百万吨/年 液化天然气接收站项目也在实施中。随着“西气东输”、“川气东输”、“广 东、福建液化天然气项目”的实施,仅天然气一项,在2005年以前涉及60多 座城市,7000多万人口,可利用资源将达350亿立方米;2010年以前,涉及近 200座城市,2亿多人口,
13、可利用资源将达1000亿立方米;2020年的涉及范围 将更加广泛,可利用资源将达2000亿立方米,另外还有南海、东海、渤海等近 海的天然气供应沿海城市。在液化石油气方面,东部、南部沿海城市已经形成 和计划筹建巨大的液化石油气储运设施,接纳进口的液化石油气,其下游的利 用有着广阔的发展领域。西部、北部也是我国车用液化石油气资源的主要产地, 年总产量目前已达到100万吨。引进先进的技术和资金,合理地利用资源,是 国家和各地方政府所期待的。为了加快中国在清洁能源利用领域的发展速度, 汽车加气站、燃气汽车数量也将大幅度增加;国家的“十一五”规划”、“十 二五”规划、国家的环境政策等都对大气的污染以及发
14、展清洁汽车等都做出了 具体的要求。目前,我国正在发展燃气汽车的城市约有120多个,在用燃气汽 车为50万辆左右,投入运营的汽车加气站近1000座。其中北京、上海、重庆 等城市出台了一系列政策措施,如对燃油汽车改装为燃气汽车予以补贴,加气 站建设用地按城市公用设施安排,新投入使用的公交车和出租车必须先改装为 燃气汽车后才能上牌营运等等,加快了燃气汽车产业的发展。黑龙江的哈尔滨市、大庆市、佳木斯市早在2005年就已开始了燃气汽车项 目的推广。目前我市燃气汽车数量已达到了 10000余台,汽车加气站近30座。四、LNG船舶发展概况挪威运输公司Fjordl与FiskerstrandBLRT公司于201
15、0年7月5日签约一 份合同,计划建造世界上最大的以LNG(液化天然气)为动力的轮渡。该轮渡将 于2011年11月30日投入运行,往返于Rogaland郡Arsvgen和Mortavika之 间的Bokna海湾。它也作为Hordaland郡Halhjem-Sandvikvag路线的一艘备用 船。新建的以LNG为动力的轮渡由Multi Maritime公司设计,总长为129.9米, 最大宽度19.2米,能装载242辆汽车和或22辆卡车总容量。该轮渡可载客600 位,包括船员。它的负荷量约为1300吨,约7000 GRT。该轮渡采用天然气-电 力系统驱动,该系统包括三台大型LNG气体马达和AC发电器
16、。气体马达可使航 速达20节(knots)。到2011年底,Fjord1公司将拥有12艘LNG动力轮渡运 行于挪威沿海海岸。挪威船级社(DNV)于2010年12月初发布了未来油轮新概念船信息。这种 新概念油轮称为“Triality”,采用创新结构线型,以液化天然气(LNG)作为 船舶燃料,几乎消除了对大气产生污染的排放,堪称引领油轮航运业迈向环保 新时代的一大贡献。据了解,DNV集合了其创新与研发领域的专家完成了此项创 新,使油轮具有环保特性、创新与优化的可行性和经济效益三大优势。具体体 现在:可减排二氧化碳34% 、减排氮氧化物80%以上、氧化硫和颗粒物质的减 排量可达到95%,减少能源消耗
17、25%,并且不需压载水、消除了货油蒸汽的排放 并有效地加以利用。DNV首席执行官麦恒力(Henrik O Madsen)表示,相信大 然气将成为商船的主要燃料。大部分船东在2020年之前都会订购采用液化天然 气作为燃料的船舶,第一艘Triality未来概念VLCC船预计将在2014年底建 造完毕。Westport GX 2010 15L重负荷LNG发动机于2010年7月6日获美国环保局 2010年排放要求一致性认证,无需交付排放税收,可达到氮氧化物(NO) 0.2 x g/bhp和颗粒物质(PM) 0.01 g/bhp-hr。在进入美国认证后,澳大利亚基础设 施、运输、区域发展部以及当地政府碓
18、认了 Westport GX发动机可符合澳大利 亚设计规范(ADR) 80/03,该规范于2011年1月起适用于所有重负荷卡车模式。2010年8月4日,湖北西蓝天然气有限公司宣布,中国内河第一艘LNG(液 化天然气)船舶在武汉成功试航,实现了我国内河航运清洁能源船舶“零”的 突破。据介绍,LNG是压缩天然气的升级换代产品,具有一次充装量大,行驶里 程远、系统低压运行更安全、更清洁等特点。使用LNG加柴油混合动力的汽车 和船舶,可比单独使用柴油动力节约燃料费用25%左右,碳排放指数更低。此次 LNG船舶项目由湖北西蓝天然气有限公司与武汉轮渡公司合作进行,是国家能源 应用领域的重点科研项目,历时两
19、年时间。据悉,该公司将湖北武汉作为全国 布局的关键区域,现已组建了宜昌、襄樊、黄石、汉川等地方分公司,初步计 划3年内投资13亿元在鄂兴建4座LNG储备站、48座加气站,以及13座水上 加气码头,以推动湖北加快能源结构调整。我国内河首艘液化天然气(LNG)混合燃料船于2010年8月20日在武汉试 航。据了解,采用这种清洁能源后,将有效保护水体环境,解决当前船舶尾气 污染严重的问题。这艘混合燃料船中,液化天然气(LNG)是主要动力能源,与 柴油配比为7比3,罐体固定在船舶甲板上封闭运行,所有控制点都有传感器, 安全性较好。为推进“两型社会”建设,在大力推广新能源汽车的同时,武汉 市尝试将LNG这
20、种清洁能源运用到船舶上。测算显示,运用LNG后船舶能节约 燃料成本25%。武汉市将根据数据优化设备,在更多的船舶上使用LNG。武汉 市在2010年建设6座水上加气站。五、项目简介根据重庆市LNG综合利用项目规划文件,重庆XXX有限公司关于涪陵 LNG项目分为两期投资:第一期投资:建设五座180 m3的LNG加注站,每站日供气能力为65000 Nm,/d, 即加LNG量为50000 Nma/d,通过气化装置加CNG量为15000 Nma/d。可实现为 10000辆出租车和3000辆公交车加气。选址在涪陵城区,高速路口,工业园 区和物流基地。建设5000 m,的LNG加注码头一座。占地面积300亩
21、,配备180米岸线码头 和相应规模趸船,可对水上船舶加注LNG。第一期投资额为7000万元人民币。第二期投资:在码头加注站基础上建设一座10000m3的LNG大型储备站。第二期投资额为12000万元人民币。通过两期建设,完成5个LNG加注站,1个LNG码头加注站,一个LNG大型 储备站的建设,投资共计为19000万元人民币。上述的投资分期,只是依一般情况来考虑。如果重庆市L-CNG汽车的发展 和LNG动力船舶发展势头比较良好,则可以依据市场的发展随时配套建设L-CNG 加气站,增加流动LNG加注船只数量和扩建岸线码头。汽车的改装厂可与当地比较大的汽车维修厂合作,船舶的改装厂可与当地 船舶制造厂
22、合作。(一) 车用LNG汽车加注站压缩天然气(CNG)的主要用途是作为汽车燃料,故也将其称为汽车用压缩大 然气。天然气作为汽车燃料已有40多年历史,近二十年来由于油价飚升及环境 污染问题,才逐渐提倡汽车使用天然气等清洁燃料。近年来,我国汽车用压缩 天然气的发展也很迅速。以CNG为燃料的车辆叫做NGV ( Natural Gas Vehicle) 。天然气作为车用燃料有如下优点:(1) 辛烷值可高达130以上,抗爆性能强,发动机噪音低;(2) 天然气与空气混合均匀,燃烧完全,气缸不积炭,发动机磨损少,提高 热效率10%以上;(3) 发动机排出的废气中,CO、烃化合物、含氮氧化合物等有害气体大大低
23、 于汽油燃烧排放废气含量,对环境污染少;(4) 进入发动机气缸内的天然气,由于是气态,对润滑油无冲刷稀释作用, 节省润滑油的耗量;(5) 汽车发动机的压缩比从7增加到1012,发动机的功率可提高25% 30%;(6) 燃料费用仅为汽油车的2/3,维修费用可降低30%。1、LNG加气站简介:(1) L-CNG模式(撬装):应用于无天然气气源的中小城市或是移动加气站(2)L-CNG模式(固定站)应用于无天然气气源的大城市CNG汽车。高中k妥压恿胡(3)母子站系统:应用于城市门站或调压储气站,既可以向周边城市供应CNG做为城市燃气气源,又可以给汽车充装CNG。vehiclekzmPieTYalS:
24、ClllLllE get居酷IV累也(4)子站系统:应用于没有天然气气源且距CNG母站比较近(200KM半径范围内)的城市供应车用CNG。岸19宙(5)标准站流程:应用于具有天然气管网(中压A以上压力级)的城市,供应车用CNG。2、重庆市LNG汽车市场情况LNG汽车加气站项目的市场用户主要针对的是市内公交车辆和城市出租车 辆,重庆市现有公交车XX辆,其中汽油车辆XX台,柴油车XX台,平均每台 车的日耗油量约为80公升。重庆市现有出租车量XX辆,绝大多数属于汽油车, 每台车的平均日耗油量约为40公升。(柴油车按1/3辆计算,柴油车改装后 是柴油和CNG混合燃料车辆,并且只有2个钢瓶)根据汽油和天
25、然气热值1 立方米天然气相当于1.13公升汽油,所以每台公交车日耗气量达到71立方 米,每台出租车日耗气量达到35.4立方米。根据重庆市涪陵区的实际情况,建议该项目建站方式为:L-CNG模式(固定站)。(二)LNG码头加注站简介:码头加注站与普通码头油库类似,加注方式有三种:1、船舶停靠码头加注LNG;2、船舶停靠趸船加注LNG;3、船舶通过流动LNG加注船加注LNG。采用“LNG储配站”,将储存、配送、物流做到一体化联动,进行船对船加气。重庆市市场情况随着“油改气,气化长江”、“长江绿色物流创新工程”等内河船舶“油改 气”项目的逐步推进,液化天然气(LNG)作为一种经济、绿色、安全的新型能
26、源逐渐为人所熟知,并已成为业内公认的未来绿色能源的首选。日前,交通运输部发布“十二五”水运节能减排总体推进实施方案, 该方案明确提出“十二五”期将逐步增加新节能减排技术的应用试点,并根据 试点应用经验确定推广应用项目。内河柴油和LNG混合动力船舶技术正是五项 试点新技术之一,内河船舶“油改气”再度成为业内关注的焦点。目前,我国已经实现了拖轮、散货船、游船、渔政船等船型的LNG改装试 验。正如一位业内专家所说:“国内已经掌握发动机改装的成熟技术。”重庆现有船只XXXX条,均以汽、柴油为动力能源,现目前还没有以LNG为 动力的船舶。改造成本是船东最关心的。湖北西蓝天然气有限公司总经理方家 汉在我国
27、内河双动力改造第一船一一“武拖轮302号”试航仪式上曾算过一笔 账:1立方米LNG气体近似于1升(汽、柴)油,柴油现在均价7元/升,天然 气约4.5元/立方米,如果按照70%的替代率计算,一年大约节省20万元。而 船舶改造约需50万元,那么两年左右就可收回改装成本。六、工艺流程(一)加气站工艺流程与车载LNG供给流程LNG汽车加气站的主要工艺流程包括三部分:卸车流程、调压流程、加气流程,系统流程示意框图见附图。注:液路气路卸车流程:由加气站卸车泵或者卸车增压器将低温槽车内LNG转注到低温贮罐。L 液化厂 一L 槽车一卸车接口 一 卸车增压器|卸车泵 一L 贮罐 调压流程:通过增压汽化器对贮罐进
28、行调压,使其达到加注时的工作压力。L 贮罐潜液泵 增压汽化器 L 贮罐加气流程:通过潜液泵将LNG泵入燃料汽车,由加气机进行计量。L 贮罐一潜液泵一加气机 L 燃料汽车(二)LNG码头加注站LNG码头加注站工艺与一般码头油库工艺大同小异,可参考其他码头油库工 艺流程。码头LNG加注站对船舶充装有三种形式:船舶停靠码头加注LNG,船舶 停靠趸船加注LNG,船舶通过流动LNG加注船加注LNG。七、LNG加注站的可行性分析(一)技术可行性1、LNG汽车和LNG船舶。LNG汽车和船舶,一般分为三种形式:一种是完全以LNG为燃料的纯LNG汽 车和船舶;一种是LNG与柴油混合使用的双燃料LNG汽车和船舶;
29、一种是LNG与 汽油替换使用的两用燃料汽车和船舶。这几种LNG汽车船舶的燃气系统基本相 同,都是将LNG储存在LNG储罐内,通过汽化装置汽化为0.5MPa左右的气体 供给发动机,其主要构成有LNG储罐、汽化器、减压调压阀、混合器和控制系 统等。车、船用LNG储罐一般采用双层金属真空加多层缠绕绝热技术,国内外 均能生产。国外技术可保证LNG日蒸发率在2%以内(7天之内不产生蒸发损 失)。汽化器一般采用发动机冷却水作热源,由控制系统根据发动机工况调 节其汽化量。减压调压阀和混合器与CNG汽车基本相同,无技术难点。总体 来讲,国外LNG汽车、船舶技术完全成熟,已达到实用技术水平。但是,国 外LNG系
30、统价格十分昂贵,无法在国内推广使用。国内改装的几台样车、样 船均采用与国外类似的工艺,并取得了比较理想的运行效果,其存在的主要 问题是LNG储罐采用的是真空粉末绝热技术,绝热效果差(日蒸发率达到4%),一些低温阀件,如电磁阀、截止阀可靠性不高,液位显示装置不过关。 但是,如果通过引进国外成熟的LNG技术和设备,依靠国内低温行业的技术 力量完全能够解决上述问题,使国内LNG技术达到实用水平。2、LNG加注站。LNG加注站分为两种形式:一种是专用LNG加注站的单一 站;另一种是即可对LNG,也可对CNG加注的混合站(L-CNG站)。LNG加注站 的主要设备有LNG专用储罐、LNG低温泵、LNG计量
31、装置和控制系统,其流程 类似于普通加油站。LNG储罐是一种双层真空绝热容器,国内外均能生产,而 且技术成熟、安全可靠。在加注站中,储罐一般在地下,低温泵在储罐内,用 于将罐内LNG输送至车用储罐中,计量装置建在储罐上方的地面上。因此,整 个加气站占地很少,数百平方米即可,在目前的加油站中增设这套系统十分容 易。L-CNG加注站是在上述LNG加注站的基础上增设一套汽化系统而成的,主 要包括高压低温泵、高压汽化器、CNG储气瓶组和CNG售气机。高压低温泵将 储罐内的LNG增压后注入液化器,LNG吸收外界热量而汽化,汽化后的高压气 体存于CNG气瓶组内,通过售气机对CNG汽车、船舶加气。汽化过程由控
32、制系 统自动控制。目前,L-CNG加注站技术在国外已经十分成熟、(二)经济可行性1、用户效益1.1、LNG汽车经济性根据天然气燃烧特性和运行试验结果,1Nm3天然气的行驶里程等效于1.2升 汽油(93#),汽油按6元/升计算;1Nm3天然气的行驶里程等效于0.88升柴油, 柴油按5.77元/升计算,当天然气零售价分别按1.8、2.0、3.2、4.4元/Nm3 计算时,使用LNG作燃料比使用汽油与柴油作燃料分别便宜70%、60%、46%和 15%左右。每车按年运行50000km计算时,小型车年耗油约4500升,中型车耗油约 11000升,大型车耗油约17000升,则使用LNG时分别可节约燃料费为
33、 10000-20000 元、26000-49000 元、40000-77000 元。LNG汽车改装件投资略高于CNG汽车,完全国产化后小车为1.2万元,中 型车1.5万元,重型车2.2万元。则LNG汽车的投资回收期为半年左右。根据 天然气汽车的特点,使用天然气时还可延长发动机寿命,降低发动机的维修 费用50%以上,因此,LNG汽车的实际投资回收期比上述投资回收期短30 40%。1.2、LNG船舶经济性。改造成本是船东最关心的。湖北西蓝天然气有限公司总经理方家汉在我国 内河双动力改造第一船一一“武拖轮302号”试航仪式上曾算过一笔账:1立方 米LNG气体近似于1升(汽、柴)油,柴油现在均价7元
34、/升,天然气约4.5元/ 立方米,如果按照70%的替代率计算,一年大约节省20万元。而船舶改造约需50 万元,那么两年左右就可收回改装成本。2、LNG加注站的经济性。2.1、建站投资LNG加注站规模可大可小,以现在在发达国家发展较为迅速的压缩天然 气汽车(CNG)为例来说明LNG汽车加气站的经济性。表一LNG投资建站设备一览表序号名称数量单位价格(万元)1低温储罐2台1402低温泵2台1003围堰及基础56m104集液池1E0.55卸车增压器1台1.26卸车阀组1套47CNG加气机4台608LNG注液机4台328加气罩棚400m2159站房建筑510空气压缩机1台111空气储气罐1台112系统
35、管道阀门1013自控系统1014重庆XXX有限放散系统公司LNG项目115工程安装1016预冷试车317运输费518设计费1019管理费1520其他共计10443表二CNG投资建站设备一览表序号名称数量单位价格(万元)1进气系统1套3.52脱硫装置1台4003压缩机3台1204脱水装置1台145储气系统3套61.86顺序控制盘1台57加气机3台19.58冷却水系统1套129高压管道1套11.510土建13011其他60合计837备注:本工程的征地费、地质勘探费、监检费等费用以及其它地方行政收费不 包括在本投资估算中。由表一、表二可看出,建设相同规模的CNG机动车加气站比建设LNG机动 车燃料补
36、给站投资大很多。CNG建站成本是LNG的1倍多。2.2、运行成本表三10000 m3/ d天然气加注站年运行成本概算(原料气除外)加气站 类型项目单价数量合计(元元)LNG 加气站水3.3元/吨112吨370电0.62 元/(kw.h)16000kw.h9920维修1.5万管理2万折旧10.8 万工资及福 利20000元/(人.年)5人10万合计25.3 万CNG 加气站水3.3元/吨3690 吨1.2万电0.62 元/ (kw.h)72000kw.h4.5万维修8.5万管理6万折旧38万工资及福 利20000元/(人.年)20万合计78.2 万由表三中可以看出,CNG加气站年运行成本是LNG
37、补给站的3倍多。2.3、加注站效益规模:6万m3/天,一年按360天计算,则年产2160万m3LNG购气价格:3.5元/m3;销售价格:4.5元/m3,年毛利润为2160万元。运输费用(100KM以内):0.26元/m3;年运输费用561.6万元。增值税13%: 280.8万元/年;教育附加费1.3%: 28万元/年;营业利润:1264.3万元/年;所得税33%: 417.219万元/年;净利润:847万元/年;静态投资回收期:1(建设期)+700/847=1.8年。(计算举例:增值税二(售气价-进气价)X年产气量乂税率二(4.5-3.5)X2130X13%=280.8 万元/年。)因此从建站
38、投资角度、运行成本和加注站效益角度来看,LNG加注站都具有非常 客观的经济可行性。(三)安全可行性首先,LNG的燃点为650C,比汽油、柴油和LPG的燃点高,点火能也 高于汽油、柴油和LPG,所以比汽油、柴油和LPG更难点燃;第二,LNG的爆炸极限为5%15%,气化后的密度小于空气;而LPG 的爆炸极限为2.4%9.5%,气化后密度大于空气;汽油爆炸极限为 1.0%7.6%;柴油爆炸极限为0.5%4.1%。可见,LNG汽车比LPG、汽 油、柴油汽车更安全;第三,与CNG加气站相比较,LNG加注站设备简单,没有高压设备,动 力设备也非常少,因此存在的安全隐患也大大减少。此外,LNG汽车、船舶安全
39、问题,主要是LNG的泄漏问题。为了能够及 时检测到LNG的泄漏,LNG汽车、船舶及加注站设有泄漏检测、冷量检测、气 体检测及火焰检测等安全检测系统。国外LNG技术,在其主要设备上采取了 以下安全措施: LNG储罐设有防过量注入系统、防超压(超高和超低)系统; 汽化器的进口管线上设有紧急切断阀,一旦汽化器发生泄漏或其它事 故,立即自动动作,关闭汽化器; LNG泵设有紧急切断阀,可以自动动作; 为使LNG的泄漏量达到最小,在管线的每个独立段都装的紧急切断阀。另外,主要的LNG管道上还装有防超压的安全阀和防泄漏的过流阀;总之,LNG站用系统、车用系统和船用系统自身安全性设计要求非常高, 发生事故的可
40、能性很小,其安全性是有保障的。(四)资源保障可行性我国的天然气资源比较丰富,近年来天然气的探明储量和生产量都有较大 的增长。据油气资源评估和预测,我国天然气资源量为43万亿立方米,其中陆 上30万亿立方米,海上13万亿立方米,另外还有约30-35万亿立方米煤层气 资源。到1996年底探明天然气储量为3万亿立方米,发展潜力很大。今后预计 每年以平均增加探明储量1000亿立方米的速度增长,并可保持20-30年。 2000-2009年累计探明储量为4.4-4.9万亿米。但是由于资源分布不均,就要 通过液化运输来平衡地区之间的天然气供需矛盾。(五)城市用气调峰作用相对于城市用气来说,存在着用气高峰,当
41、用气高峰来的时候,因为管输 气无法满足用气量的要求,那么最高的办法就是使用LNG进行调峰,因为LNG 的压缩比高达600:1,可以在短时间内提供大量的天然气。(六)LNG自身优势可行性LNG作为动力能源具有一下显著优势:1、能量密度大,续驶里程长。同样容积的LNG储罐装载的天然气是CNG 储气瓶的2.5倍。以汽车为例,目前国外大型LNG货车一次加气可连续行驶 10001300km,非常适合长途运输的需要。国内410升钢瓶加气一次在市区 可连续行驶约400km,在高速公路加气一次可连续行驶约 700Km以上。2、运输方便。LNG便于经济可靠地远距离运输,建设LNG加注站不受大 然气管网的制约。在
42、陆上,通常用 20 m350m3(相当于1200030000Nm3 天然气)的汽车槽车,像运输汽油、柴油那样将LNG远送到LNG加注站,也 可根据需要用火车槽车。在海上,通常用大至 1213万吨的LNG轮船,进 行长途运输。3、本项目的实施可以对缓解重庆市大气污染起到积极的作用,同时重庆市 作全国清洁汽车行动试点示范城市和地区,本LNG加注站的建设社会意义非常 重大。据研究,城市大气中的污染物,60%来源于汽车尾气。最新的研究表明,车 辆的排放物质达140多种,如非甲烷碳氢化合物、一氧化碳、二氧化碳、氮氧 化合物、铅、二氧化硫、醚、甲醛及粉尘等。另据世界银行报导:全世界各大 城市空气中的铅污染
43、,90%来自含铅汽油,即汽车尾气;10%来自工厂和电厂。 铅中毒多发生于神经系统,造成中毒性脑病,严重防碍儿童的智力发展,对中 枢神经的损害是不可逆转的,且死亡率极高。铅是积蓄性毒物,也是潜在的致 癌物。连号称科技强国的美国,其学龄儿童中约有9.1%的孩子血铅水平已达到 了损坏身体健康的程度。随着世界各国汽车、船舶数量的猛增,造成的污染物将随之加剧。以汽车 为例,每辆汽车的尾气年排放量为1.5吨,现世界汽车的保有量已达5.8亿辆, 国内汽车的保有量达2000万辆,因此,尾气排放量是非常巨大的,是人类健康 的第一杀手。减少尾气污染的有效办法就是采用清洁车用燃料LNG组分纯,排放性能 好,有利于减
44、少污染,保护环境。LNG由于脱除了硫和水分,其组成比CNG 更纯净。目前,世界上使用的清洁汽车燃料有:电、太阳能、甲醇、乙醇、新 配方汽油、天然气和液化石油气。电和太阳能能够实现零排放,甲醇和乙醇也 能大大改善汽车尾气的排放。但由于电和太阳能的费用一般比汽油高出一倍以 上,而甲醇和乙醇对发动机性能要求高,人们难以接受,推广受到限制。而天 然气、液化石油气凭借其低廉的价格和方便的加气服务在世界各国得到了广泛 的推广。由于天然气能与空气充分混合,燃烧比较完全,因此,天然气汽车的氮氧 化合物等有害成份大为减少,没有黑烟和积碳。与汽油相比,天然气汽车尾气 中的CO下降90%左右,HC下降50%左右,N
45、Ox下降约30%,CO2下降10%以上, 噪音降低40%,且无苯、铅及粉尘的污染,CNG汽车燃烧时污染物排放量比汽油 低50-90%。从有关省市的实际运行经验来看,如果能改装10000辆天然气汽车, 按每辆汽车的尾气年排放量为1.5吨来计,则城市上空一年可减少10000-15000 吨汽车废气,这对清洁城市空气,保护生态环境,建设一个生态的、健康的绿 色城市有着无比深远的实际意义,是一件利在当代,功在千秋的利国利民之事。(七)LNG冷能利用天然气体是一种燃烧热值高、洁净、污染小的重要能源资源,深受各国的 关注和欢迎。为了解决长距离运输问题,原产地的业主均要花费大量的投资和 能耗,把天然气液化为LNG再进行运输,所以我们在引进LNG时,不仅引进了 清洁、高热值的天然气,同时也引进了潜在于其中来之不易的冷能。7.1、LNG冷能回收的意义和途径LNG是由低污染天然气经过脱酸、脱水处理,通过低温工艺冷冻液化而成的 低温(一162C)的液体混和物,其密度大大地增加(约600倍),有利于长距离运 输。每生产一吨LNG的动力及公用设施耗电量约为850kWh,而在LNG接收站, 一般又需将LNG通过汽化器汽化后使用,汽化时放出很大的冷量,其值大约为 830kJ/kg(包括液态天然气的汽化潜热和气态天然气从储存