天然氣被壓縮到200年MPa高壓天然氣稱為壓縮天然氣（CNG），CNG儲存在高壓鋼瓶中，汽車被稱為燃料CNG汽車；天然氣經(jīng)過超低溫深冷至-162℃形成的液態(tài)天然氣稱為液化天然氣（LNG），LNG儲存在低溫儲罐中，汽車被稱為燃料LNG汽車。加工天然氣CNG、LNG不同的過程和不同的存在形式CNG、LNG加注、儲存和供應(yīng)系統(tǒng)帶來了一定的差異，但最終天然氣通過調(diào)壓閥調(diào)壓到0.15MPa燃燒汽車發(fā)動機(jī)。
1.技術(shù)成熟度比較
1.1 CNG利用歷史長
1988年，中國建成了第一個CNG截至2006年底，我國已建成730多個天然氣汽車加氣站，改裝CNG近20萬輛汽車。隨著合肥、南京、武漢、長沙等多條國家天然氣管道的鋪設(shè)，西氣東輸、川氣東輸CNG汽車正在大規(guī)模發(fā)展，CNG加氣站和CNG環(huán)保車在全國爆發(fā)式增長。而第 0.15MPa 0.15MPa 20MPa 0.45MPa CNG鋼瓶組 調(diào)壓閥組減壓 LNG儲罐 氣化器 （LNG變CNG一個LNG汽車加氣站于2002年12月在北京建成。經(jīng)過兩年的發(fā)展，目前在全國范圍內(nèi)LNG汽車不到700輛，仍處于試驗階段。
1.2建站模式
CNG汽車加氣站主要有兩種形式:標(biāo)準(zhǔn)站和子母站。標(biāo)準(zhǔn)站建在城市中高壓管網(wǎng)一端，操作方便；CNG子站建在離母站幾十公里范圍內(nèi)，氣源有保障，可靈活布站。
LNG建站類似于CNG以子母站的形式，LNG加氣站一般遠(yuǎn)離母站LNG液化廠，LNG目前，液體罐車只能從數(shù)千公里外通過氣源LNG液化廠公路運(yùn)輸LNG加氣站為汽車加氣，導(dǎo)致氣源安全保障極差。
1.3建站設(shè)備
CNG壓縮機(jī)、自動售氣機(jī)、儲氣瓶等相關(guān)設(shè)備本地化，達(dá)到國際先進(jìn)水平，完全滿足行業(yè)需求。LNG低溫設(shè)備制造商較少，技術(shù)不成熟，LNG國外需要引進(jìn)低溫泵、閥門、自動售氣機(jī)等。
1.4建站用地
CNG加氣工藝比LNG復(fù)雜，生產(chǎn)設(shè)備多，占地面積大，一般LNG加氣站用地約1000~15000m2,而CNG加氣站用地面積約1000~3000m2。
1.5建站投資
CNG加氣站工藝較多LNG復(fù)雜，設(shè)備多。初步估計。CNG加氣標(biāo)準(zhǔn)站投資約600萬元/座，LNG加氣站投資約500萬元/座(考慮進(jìn)口設(shè)備成熟)。如果考慮土地價格，CNG建站投資更高。
1.6氣源運(yùn)輸
LNG新疆廣匯工廠建在偏遠(yuǎn)氣田附近LNG為例，LNG工廠離江約4000公里，只能通過公路運(yùn)輸。LNG例如，氣源運(yùn)輸有以下缺點：
1)運(yùn)輸里程長，運(yùn)輸時間三天三夜，氣源連續(xù)保障差；
2)地域跨越大，氣候復(fù)雜，特別是夏季暴雨和冬季雨雪天氣可能導(dǎo)致交通中斷；
3)司機(jī)長時間行駛?cè)菀灼冢?LNG車輛長途運(yùn)輸長途運(yùn)輸事故；
4)運(yùn)輸槽車每車運(yùn)輸量僅為2.天然氣5萬立方米，不適用于天然氣日需求量大的加氣站行業(yè)；
5)數(shù)千公里的道路使運(yùn)輸成本高昂。
因此，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸槽車LNG氣源，導(dǎo)致運(yùn)費(fèi)高，氣源保障極差，極有可能導(dǎo)致用戶用氣中斷。CNG標(biāo)準(zhǔn)站可建在城市中、高壓天然氣管道區(qū)現(xiàn)當(dāng)?shù)厝?，具有方便、安全、氣源充足的特點。CNG母站一般建在郊區(qū)，可以通過槽車快速運(yùn)輸?shù)阶诱炯s幾十公里。
1.7儲氣系統(tǒng)
LNG儲存在中壓低溫鋼瓶中，CNG高壓常溫鋼瓶的儲存方式如下：
1）LNG單位體積能量密度大。相同體積LNG車用儲罐裝載的天然氣是CNG儲氣瓶的3倍左右，所以LNG汽車能滿足長途行駛的需要。
2）加注相同體積的LNG時間僅為CNG不到兩分之一。

3）LNG儲存壓力為1.6MPa，CNG儲存壓力大于LNG，達(dá)到20MPa。LNG優(yōu)于液體儲存CNG氣態(tài)儲存，但目前CNG汽車發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟，CNG儲氣系統(tǒng)完全可以滿足城市駕駛車輛的需求。公交車更大消耗52立方米，更大日行駛300公里，日消耗162立方米。低溫270升(158公斤)LNG鋼瓶或6個130升CNG鋼瓶組(6個纏繞瓶重552公斤，6個普通鋼瓶重996公斤)能滿足一天的駕駛需要，CNG鋼瓶組要比LNG鋼瓶重400~850公斤。
LNG液體儲存也有不利影響。LNG在長期儲運(yùn)過程中，液體會分層（組分密度不同）或漏熱，產(chǎn)生蒸發(fā)氣體。目前，由于城市民用管網(wǎng)無法回收或再液化經(jīng)濟(jì)性差，采取了直接排空到大氣的措施，造成公交車氣量浪費(fèi)，氣耗增加。
1.8儲氣瓶檢查
LNG鋼瓶和CNG鋼瓶都是壓力容器，需要定期檢查。按10年內(nèi)檢查3次，每個鋼瓶檢查費(fèi)100元計算，CNG考慮安裝6個鋼瓶，LNG考慮安裝鋼瓶，CNG汽車比LNG汽車每年增加鋼瓶檢驗費(fèi)150元。
1.9 加氣時間

CNG加注時間長，公交車滿10分鐘左右；而且LNG公共汽車大約需要4分鐘。如果汽車加氣時間比較集中，往往會出現(xiàn)排隊等候的現(xiàn)象。通過增加汽車儲氣瓶受氣管的通徑、增加自動售氣機(jī)的數(shù)量、在夜班設(shè)置專人加氣等氣等方式來解決。
2.安全比較
CNG、LNG均為中高壓、易燃易爆危險品，LNG存儲壓力達(dá)到1.6MPa，造成的傷害也是致命的。只有按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計車站、生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸和使用的每個環(huán)節(jié)，才能保證整個系統(tǒng)的安全。
2.1 CNG保證相關(guān)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和安全
CNG汽車使用的配件要求很高，國家針對CNG汽車頒布系列強(qiáng)制性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如：《SY0092-98汽車壓縮天然氣加氣站設(shè)計規(guī)范《GB 18047-2000 車輛壓縮天然氣《GBT19240-2003壓縮天然氣汽車專用裝置安裝要求《GB 17258-1998汽車壓縮天然氣瓶《GB/T 19533-2004 定期檢查和評估汽車壓縮天然氣瓶，《SY/T6499-2000泄壓裝置檢測等，涵蓋加氣站設(shè)計、儲氣瓶生產(chǎn)、改裝部件制造、安裝調(diào)試等環(huán)節(jié)。設(shè)計上考慮了嚴(yán)密的安全保障措施。在設(shè)計中考慮了嚴(yán)格的安全措施。對于高壓系統(tǒng)使用的零件，安全系數(shù)為1.5~4以上，安全閥安裝在減壓調(diào)節(jié)器和儲氣瓶上，控制系統(tǒng)中安裝緊急斷氣裝置，確保安全裝置在超壓或氣體泄漏時緊急切斷，確保安全。
儲氣瓶出廠前應(yīng)進(jìn)行特殊檢查。氣瓶定期檢查后，需充氣進(jìn)行火災(zāi)、爆炸、墜落、槍擊等試驗，合格后方可出廠使用。事實證明，幾十年來，壓縮天然氣汽車在中外發(fā)展中非常安全可靠。
2.2 LNG相關(guān)技術(shù)正在逐步實施標(biāo)準(zhǔn)化
LNG國內(nèi)正積極準(zhǔn)備建立高壓、低溫、易燃危險品LNG建站、加注等標(biāo)準(zhǔn)，確保系統(tǒng)安全。

雖然CNG壓力高達(dá)20MPa，比LNG高，但車用CNG只要遵守標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計施工，按照制度操作，就形成了完整的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，CNG汽車安全完全有保障。 終上分析，CNG汽車領(lǐng)域的相關(guān)利用技術(shù)應(yīng)該成熟LNG，推廣國內(nèi)應(yīng)用比例LNG普及。但LNG儲存優(yōu)勢相當(dāng)明顯：LNG加氣站占地面積小，投資較?。皇⒀b公交車輛一天行駛所需燃料，LNG儲罐更小更輕；LNG加注較CNG快捷。因此，在技術(shù)和安全方面，CNG或LNG可滿足城市公交系統(tǒng)車輛的需求，選擇浙江省公交系統(tǒng)CNG或者LNG燃料應(yīng)根據(jù)我省氣源和兩種燃料的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行比較。

3、氣源比較
3.1 LNG氣源極其有限
國內(nèi)自建LNG項目有日處理15萬立方米天然氣的河南中原油田L(fēng)NG項目；日處理150萬立方米天然氣的新疆廣匯吐哈油田L(fēng)NG項目，主供華中、華南市場；日處理15萬立方米天然氣的海南福山油田L(fēng)NG項目，主供海南省內(nèi)市場；日處理15萬立方米天然氣的廣西北海LNG項目，供北海、桂林、貴港等地城市燃?xì)?。國家發(fā)改委于2007年8月30日出臺了《天然氣利用政策》，禁止以大、中型氣田所產(chǎn)天然氣為原料建設(shè)LNG項目，國內(nèi)自產(chǎn)LNG氣源受到了嚴(yán)格的限制。
國外引進(jìn)方面僅廣東與澳大利亞于02年簽訂了較低價格的LNG供應(yīng)協(xié)議，06年開始正式引進(jìn)供應(yīng)廣東市場。近期來，國際LNG價格大幅上漲，目前國內(nèi)眾多進(jìn)口LNG項目包括浙江項目因價格等原因，項目已擱淺。
可見，國家禁止了新建LNG項目，自產(chǎn)LNG氣源極其有限，國際LNG價格一路走高，進(jìn)口LNG項目又遙遙無期?，F(xiàn)目前嚴(yán)重匱缺的LNG氣源，從源頭上制約了LNG汽車難以規(guī)模發(fā)展。
3.2 CNG氣源充足，保障供應(yīng)
2006年，全國累計探明天然氣可采儲量為3.84萬億立方米，剩余天然氣可采儲量約為3.09萬億立方米，全年天然氣工業(yè)產(chǎn)量為585.53億立方米。根據(jù)國家的規(guī)劃，到2010年，我國的天然氣骨干管網(wǎng)將由現(xiàn)在的2.8萬公里發(fā)展到4.4萬公里，基本形成覆蓋全國的骨干管網(wǎng)格局，達(dá)到西氣東輸、川氣東送、北氣南下、海氣登陸、就近供應(yīng)的天然氣供應(yīng)目標(biāo)。
結(jié)合國家的骨干輸氣管網(wǎng)，我省將建成杭湖線、杭甬線、杭嘉線、甬臺溫線、杭金衢線等省級主干管網(wǎng)，接納西氣、東海氣、川氣、西氣東輸二線等多種氣源，預(yù)計2010年我省將形成四氣一環(huán)網(wǎng)的有利用氣格局。杭州建成省天然氣主干管網(wǎng)的樞紐中心，四種氣源在此可以相互調(diào)配，可有效的保證氣量供應(yīng)和氣源安全。預(yù)計2010年浙江省可利用天然氣資源為40億立方米，2020年可利用天然氣資源為124億立方米。
《天然氣利用政策》，將車用天然氣列為城市燃?xì)庑再|(zhì)，屬于優(yōu)先類用戶，故CNG氣源可獲得政策上的優(yōu)先支持。
4、價格比較
天然氣氣源價格上漲時，對LNG和CNG價格影響是一致的，故以當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行價格比較的結(jié)果同樣適合將來。
4.1 LNG價格
LNG價格昂貴，一是LNG生產(chǎn)成本非常高，天然氣通過深度冷卻到－162℃時，液化為液體（LNG），此深冷過程要比生產(chǎn)相當(dāng)規(guī)模的CNG能耗高一倍左右。二是國內(nèi)LNG液化工廠偏遠(yuǎn)，一般采取陸地長途運(yùn)輸，而CNG采用的是管道運(yùn)輸過來的天然氣，LNG的運(yùn)輸價格遠(yuǎn)高于CNG。三是國際LNG一般隨國際原油價格波動，原油價格長期看漲，勢必推升LNG到岸價格，近期國際LNG有大幅度的攀升，這也是導(dǎo)致國內(nèi)幾大LNG接收站項目推延的主要原因。就浙江現(xiàn)實來看，今年11月份新疆LNG到浙江價格為5652元/噸，每噸約1400立方計，折合每方價格4.03元，加上LNG加氣站經(jīng)營成本，預(yù)測車輛最終得到的LNG燃料價格為4.5元/立方米左右。
4.2 CNG價格
目前我省利用的管道天然氣為西氣、東氣以及正在實施的川氣，管道天然氣輸?shù)秸憬苛⒎絻r格不到2.2元，即使CNG加氣站投資大、經(jīng)營成本高，預(yù)測車輛最終得到的CNG燃料價格也僅為3.7元/立方米左右。
4.3 CNG相比LNG給公交車增加的運(yùn)行成本
1）設(shè)置專人加氣增加的費(fèi)用：為避免公交車加氣時間長、加氣排隊給司機(jī)增加的額外負(fù)擔(dān)，晚班設(shè)專人為公交車輛集中加氣。以杭州公交車為例，按百公里耗氣52立方米、日均行駛220km，年行駛360天計算，年耗氣量＝52×2.2×360＝41184Nm3。加注114.4立方米天然氣，CNG汽車按10分鐘，LNG汽車按4分鐘考慮（計算中按0分鐘考慮）。
每個CNG加氣站考慮為130輛公交車加氣設(shè)計，建設(shè)6臺雙槍加氣機(jī)計12支加氣槍。則加注130輛CNG公交車比LNG公交車增加的工時＝130×（10－0）÷60＝22小時。按每小時30元支付工資，需要660元。由此計算專人加氣給每方氣增加的成本＝660÷（52×2.2×130）＝0.044元。
2）儲氣瓶檢驗費(fèi)：CNG汽車比LNG汽車每車每年增加鋼瓶檢驗費(fèi)用150元。由此計算出鋼瓶年檢給每方氣增加的成本＝150÷41184＝0.004元。 CNG汽車比LNG汽車日常運(yùn)行成本高出不到5分錢，相比之下，CNG做汽車燃料經(jīng)濟(jì)性大大優(yōu)于LNG。

經(jīng)過上述對比分析，CNG汽車與汽油、柴油和LPG汽車相比，無論從環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性還是安全性來講，都具有無可替代的優(yōu)越性，從技術(shù)成熟度來講也比LNG汽車可行。盡管LNG儲存優(yōu)勢相當(dāng)明顯，車輛加氣較CNG快捷，但受制于氣源及價格，目前還不適宜推廣。所以在杭州推廣應(yīng)用CNG汽車是必要的和急迫的。結(jié)合我省天然氣利用規(guī)劃（即近期利用西氣東輸、東海天然氣、川氣東輸、西氣東輸二線管道氣源，遠(yuǎn)期引進(jìn)國外LNG氣源），推薦杭州發(fā)展天然氣汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)路線為：發(fā)展初期采用CNG－汽油雙燃料汽車改裝技術(shù)以啟動天然氣汽車市場，逐步建設(shè)加氣站體系，改裝車型以汽油公交車和出租車為主。發(fā)展中期，以直接引進(jìn)CNG單一天然氣汽車為主。遠(yuǎn)期，隨著LNG氣源的引進(jìn)和LNG技術(shù)成熟，實現(xiàn)CNG汽車和LNG汽車共同發(fā)展。

重慶融能機(jī)電設(shè)備股份有限公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、成套、銷售、安裝、維護(hù)等為一體的綜合性高新技術(shù)企業(yè)，“專精特新企業(yè)”，重慶首批國家知識產(chǎn)權(quán)貫標(biāo)企業(yè)。主要提供CNG加氣站成套設(shè)備、 LNG加氣站成套設(shè)備、 高壓空壓站成套設(shè)備、 加氫站成套設(shè)備、 石油化工壓縮機(jī)成套設(shè)備、 PET吹瓶空壓站成套設(shè)備、 熱交換系統(tǒng)成套設(shè)備、 等服務(wù)。

文章網(wǎng)址：http://tjswfm.cn/news/baike/907.html