CNG和LNG燃气气源的经济性分析 2011年05月24日 星期二 9:26 天然气是一种非常有发展前景的清洁优质能源，计到2010年，天然气在我国城市燃气的比例将目前的33％增加到66％。我国天然气有巨大的资源力，仅次于俄罗斯和中东，居世界第三位。 一、天然气供应方式 天然气一般通过管道向用户供气。30年来，我国汽管道建设取得了很大的发展，管道总里程数有了明显的增加。在，北半环输气干线与南半环输气干线初步形成了我国第一个地区性的输气管网；陕甘线、西气东输干线的投入运行，在我国天然气网络形冲将起着重要的作用。但是，目前全国天然气网络覆盖面还非常小，许多城镇远离天然气气源或输送管(如西气东输主干管)，加上投资效益等原因，管网短时间很难连通，因此，有必要寻求其他途径输送供应天然气。除了管道天然气输送供应外，乍载液化天然气和车载压缩天然气也是两种比较灵活的天然气女应方式。 二、液化天然气(LNG) LNG是指甲烷含量一般在90％以上的天然气，通过净化处理及制冷工艺，使天然气中的lP烷成分液化，液化后的体积约为气态体积的1／600。 对于跨越大洋运输天然气而言，船运LNG在经济上几乎是唯一可行的方案。LNG的运输系统包括天然气的液化站、I．NG运输船和I．NG气化站。在运输量比较小、运送距离不长的情况下，也口丁以在天然气气田或主干管附近建立起天然气液化站，用超低温保冷槽车将LNG运送到较远的城镇，经气化、升温后供应用户是非常经济的，是解决城镇燃气气源，实现城镇燃气化的主要途径之一。 城镇作为LNG的接收点，需要建立气化站。气化站对于城镇来说，既是天然气供应站，又可作为天然气调峰站和事故备用站。另外，当管道需要维修或事故处理时，为了使管道下游不中断用气，也可以利用车载LNG，在维修或事故点处将LNG气化后送入管道下游进行临时供气。因此，LNG供应可作为管道天然气供应的过渡方法。 LNG供应流程如下：LNG生产厂或进口码头一LNG汽车槽车一城镇一气化站一城镇天然气管网一天然气用户。 目前，省市已采用LNG作为城市燃气的气源，通达能源股份公司在省县投资的LNG气化站正在建-嫂中。LNG气源目前均来自中原油田的LNG生产J一，采用I．NG槽车公路运输的方式。LNG槽车的LNG曰蒸发率小于0．3％，满载时的自然升压速率在环境温度为50~C时小于17kPa／d，保压时间为36d。 三、压缩天然气(CNG) CNG就是在加乐站将天然气加压至20～25MPa。储存在高压容器中，是一种理想的车用替代能源。随着天然气汽的发展，与之相对应的天然气加气站也墨不断增加。采用专用的高压钢瓶运输车，将在加气站允装的高压天然气瓶运输至较远的城镇，然后在城镇设市的调压站减压送入城市燃气管网供应用户，这是一种建设刷期短、经营灵活的天然气供应方式。 CNG供应流程如下：CNG加气站一CNG汽车槽乍一城镇调压站一城镇天然气管网一天然气用户。 通达能源股份公司在省莱州市投资兴建的天然气工程，其气源来自距莱州市62km的昌邑市天然气加气站，采用CNG槽1：公路运输的方式。CNG槽车运输受气温影响比较小。 四、LNG和CNG燃气气源的经济性 1． LNG 中原油田LNG工程是m国家经贸委和集团公司立项批准的重点工程，日液化能力为215×lO4 m3，LNG出厂价为l_5l元／m3以县为例，近期天然气日用气量为0．97X104 m3，从中原油田用槽车运输I．NG，路程约1700km，运输时间约为40h，每辆槽车LNG运输能力为37m3，折合气态天然气约为2×10％3，一辆车的运输量可维持两天的需用量，运输成本在1．0元／m。左右。如果加上气化成本，则县使用天然气的成本约为2．8元／m。，再考虑城镇燃气输配的成本，可咀将天然气销售价格定为3．3元／m3。县居民使用不同气源的经济性对比见表1。 燃气种类 热值 ~J／km。) 销售价 (元／Ⅲ。) 单位热值 销售价 (元／耵) 月费用支 出(兀) LNG 28 5 3 3 0 08571 88 6 瓶装LPG 108 9 4 0 08704 90 5 LPG混空气 45 5 1 0 11333 117 2 由表1可以看出，当县的屏民以月消耗瓶装LPGll5瓶计时，如改用LNG，则月支出相差无儿，但是，如改削LPG混空气，则经济性较差。瓶装LPG使用不方便，随着城市人民生活水平的提高，城镇燃气管网化是必然的趋势。一般而言，LNG的公路运输距离在200～300km间比较合理，因此，通达能源股份公司。 车用CNG和LNG的比较 （以2007年11月价格数据分析） 天然气经过压缩到20MPa形成的高压天然气称为压缩天然气（CNG），CNG储存到高压钢瓶中，汽车以此做燃料的称为CNG汽车；天然气经过超低温深冷到-162℃形成的液态天然气称为液化天然气（LNG），LNG储存到低温储罐里，汽车以此做燃料的称为LNG汽车。天然气加工成CNG、LNG过程不同，以及存在形态上差不同， 给CNG、LNG加注、储存和供应系统带来了一定的差异，但最终天然气都是以气态方式，经过调压阀调压至0.15MPa进入汽车发动机燃烧做功。

1、技术成熟度比较 1.1 CNG利用历史长 我国于1988年建成第一个CNG加气站，截止2006年底，我国已建成天然气汽车加气站730多座，改装CNG汽车近20万辆。随着西气东输、川气东送等多条国家级天然气管道的铺设，、、、CNG汽车都在规模发展，CNG加气站和CNG环保汽车更是在全国爆发式的增长。而第一个LNG汽车加气站于2002年12月在建成，经过2年的发展，目前全国LNG汽车不足700辆，仍处于试验阶段。 1.2建站模式 CNG汽车加气站主要有标准站和子母站两种形式。标准站建在城市中高压管网首端，运行方便；CNG子站建在离母站几十公里围，气源有保障且可灵活布站。 LNG建站类似于CNG子母站形式，LNG加气站一般远离“母站”即LNG液化厂，LNG气源目前仅能通过液体槽罐车从数千公里外的LNG液化厂公路运送到LNG加气站为汽车加气，导致气源安全保障性极差。 1.3建站设备 CNG压缩机、售气机、储气瓶等相关设备均国产化并达到国际先进水平，完全能满足行业需求。国LNG低温设备生产厂家较少，技术不成熟，LNG低温泵、阀门、售气机等都需要国外引进。 1.4建站用地 CNG加气工艺比LNG复杂，生产设备多，故占地面积较大，一般LNG加气站用地约1000～1500m2 ,而CNG加气站用地面积约为1000～3000m2 。 1.5建站投资 CNG加气站工艺较LNG复杂，设备多。初步估算CNG加气标准站投资约600万元/座，LNG加气站投资约500万元/座（考虑进口设备成熟）。如果考虑土地价格，则CNG建站投资更高。 1.6气源运输 LNG工厂都建在偏远的气田附近，以广汇LNG为例，LNG工厂离约4000公里，只能采取公路方式运输。以广汇LNG为例，气源运输有以下缺点： 1）运输里程长，运输时间要三天三夜，气源连续保障性差； 2）地域跨越大，气候情况复杂，特别是夏季暴雨和冬季雨雪天气可能导致交通中断； 3）司机连续长时间行驶极易产生疲劳， LNG车辆长途运输中发生事故的报道屡见报道； 4）运输槽车每车运输量仅为2.5万立方米天然气，不适合天然气日需求量大的加气站行业； 5）数千公里的路途使得运输费用高昂。 故远距离槽车运输LNG气源，导致运费高昂，且气源保障性极差，极可能导致用户用气中断。 CNG标准站可以建在城市中、高压天然气管道地带，实现就地取气，具有方便、安全、气源充足的特点。CNG母站一般建在城郊，通过槽车约几十公里就可以快捷运送到子站。 1.7储气系统 LNG利用中压低温钢瓶储存，CNG利用高压常温钢瓶储存，其储存方式有以下区别： 1）LNG单位体积能量密度大。同样容积的LNG车用储罐装载的天然气是CNG储气瓶的3倍左右，故LNG汽车可以满足长途行驶的需要。 2）加注相同体积的LNG时间仅为CNG的二分之一不到。 3）LNG储存压力为1.6MPa，CNG储存压力高于LNG，达到20MPa。 LNG液态储存，优于CNG气态储存，但目前CNG汽车发展已经相当成熟，CNG储气系统完全能满足城市行驶车辆需要。以公交车最大百公里耗气52立方米，最大日行驶300公里计算，日耗气量162立方米。一个270升（158公斤）低温LNG钢瓶或6个130升CNG钢瓶组（6个缠绕瓶重552公斤，6个普通钢瓶重996公斤）都可满足一天的行驶需求，CNG钢瓶组要比LNG钢瓶重400～850公斤。 LNG液态储存也有不利影响。LNG液体在长时间储存、运输过程中，会发生分层(组分密度不一样)或者漏热产生蒸发气体，目前由于无法回收到城市民用管网或再液化经济性差等原因，采取了直接放空到大气的措施，造成公交车气量浪费，气耗增大。 1.8储气瓶的检验 LNG钢瓶和CNG钢瓶都属于压力容器，需要定期检验。按照10年检验3次，每只钢瓶检验费100元测算，CNG考虑安装6只钢瓶，LNG考虑安装一个钢瓶，CNG汽车比LNG汽车每车每年增加钢瓶检验费用150元。 1.9 加气时间 CNG加注时间较长，充满一台公交车约10