陕西省某县CNG天然气汽车加气站建设项目可行性研究报告.docx
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陕西省某县CNG天然气汽车加气站建设项目可行性研究报告
附件：
1、可研编制委托书
2、建设项目选址意见书
3、企业法人营业执照
附图：
1、总平面布置图NG09-159-ZT-01
2、消防器材布置图NG09-159-ZT-02
3、工艺流程图NG09-159-GY-01
1.前言
1.1概述
圜阳县地处黄土原腹部，位于陕西省北部，北承榆林，南接绥德，东靠佳县，西邻横山、子洲。
地理坐标东经109°49′-110°29′，北纬37°39′-38°5′，总面积1212平方公里，东西长59公里，南北宽47公里，210国道与无定河平行南北穿境而过19公里。
全县辖15个乡（镇），共有396个行政村（736个自然村）、城区有6个居民委员会。
全县总人口为208542人，其中农业人口185679人。
人口密度为每平方公里172人。
本县属中温带半干旱性气候区，全年雨量不足，气候干燥，冬长夏短，四季分明，日照充沛，春季多风。
昼夜温差大，适宜农作物生长。
年平均气温8.5℃，极端最高气温38.2℃，极端最低气温－25.5℃，无霜期162天。
年平均降雨量451.6毫米，主要集中在夏季。
最大年降雨量704.8毫米，最小年降雨量186.1毫米。
本县是黄土高原和中国大陆小杂粮主产区之一。
随着西部大开发的深入，圜阳的经济发展面临着前所未有的大好机遇，充分利用好圜阳的区位优势、交通优势、人文优势，全面推动城市带动战略，是圜阳经济发展的加速器。
在经济日益增长，城镇向一体化、现代化高速跃进的形势下，需要圜阳大力发展交通优越的地理优势，作为有城市窗口功效的加气站的发展不仅会给圜阳经济的发展带来好的收益，也会为带动城市对外发展起到重要作用。
近年来，我国国民经济持续高速发展，伴随着经济的发展，大气污染越来越严重。
大气污染已危及到人们的身心健康，成为我国城市经济发展和社会进步的障碍，环境问题也影响到我国的国际形象。
环境问题已引起各级政府的高度重视，保护环境是贯彻实施我国可持续发展战略的一项重要任务，目前国家有关部门在“空气净化工程”中，提出以治理汽车排放与燃烧污染为突破口，开展“清洁汽车行动”和“清洁能源行动”。
“清洁汽车行动”是以高新技术的开发、集成和推广应用为依托，紧紧围绕降低汽车尾气排放而展开的一项系统工程。
是“空气净化工程”的主要组成部分，发展燃气汽车是改善大气环境质量的重大举措，又是我国汽车工业实现跨越式发展，同时是我国能源结构实现转换的重要历史机遇，是利国利民，造福子孙的大事。
我国又是一个石油相对短缺的国家，研制生产以压缩天然气，液化石油气汽车为代表的低排放燃气汽车，对合理利用能源，促进我国汽车工业的发展，具有十分重要的意义。
圜阳是接陕、晋、宁、蒙四省区的交通枢纽，也是呼包省区的交通枢纽，也是呼包银榆经济带向东、向南出口的新交通枢纽的交通枢纽，过境车辆多。
汽车拥有量的增加，以及城市交通高峰时汽车低速行驶时间的延长，汽车排放成了城市环境污染的主要根源。
汽车排放物对城市大气环境污染的分担达60%～70%。
生态环境的恶化严重影响着人民群众的身体健康和生活质量。
因此，使用清洁燃料，治理汽车污染排放是城市现代化建设一件刻不容缓的大事。
天然气是公认的优质、高效清洁能源。
以天然气代替汽油和柴油作为汽车燃料，可大幅度降低汽车尾气污染物（CO、CO2、NOX、HC、SO2以及颗粒）的排放量，是解决城市大气污染的有效措施。
因此，天然气汽车是一种理想的清洁汽车。
加气站是天然气汽车配套的基础设施，它的建设必须先行一步。
基于上述情况，榆林市金诚能源有限责任公司拟在圜阳县建设压缩天然气加气站（圜阳县210国道CNG汽车加气站）一座，本报告关于CNG加气站建设的可行性作分析论述。
1.2项目工作过程
本项目的工作过程为：
1.3本报告编制单位
本报告编制单位：
卓远宏图工程咨询有限公司
设计资质：
国家建设部:
国家质检总局:
2.总论
2.1项目名称及建设单位
（1）项目名称
圜阳县210国道CNG汽车加气站
（2）建设单位
榆林市金诚能源有限责任公司
2.2编制依据
（1）《可行性研究报告编制委托书》；
（2）《建设项目选址意见书》选字第610827200900010号；
（3）国家有关法律法规和相关设计规范；
（4）建设单位提供的天然气组分资料；
（5）建设单位提供的其他资料。
2.3研究遵循的主要标准及规范
《城镇燃气设计规范》GB50028－2006
《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）
《建筑设计防火规范》GB50016－2006
《建筑灭火器配置设计规范》GB50140－2005
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002
《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000版）
《建筑物抗震设计规范》GB50011-2001（2008版）
《构筑物抗震设计规范》GB50191
《低压配电设计规范》GB50054-95
《建筑照明设计标准》GB50034-2004
《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
《石油化工企业静电接地设计规范》SH3097-2000
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
《水泥混凝土路面施工及验收规范》GBJ97-87
《公路路基施工技术规范》JTJ033-86
《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》SH3063-1999
《天然气》GB17820-1999
《车用压缩天然气》GB18047-2000
《大容积钢制无缝钢气瓶》Q/SHJ20-2004
《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
《环境空气质量标准》GB3095-1996
《地面水环境质量标准》GB3838-88
《城市区域环境噪声标准》GB3096-93
《污水综合排放标准》GB8978-96
《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005
《建设项目环境保护设计规定》（1987）国环字第002号
2.4自然条件
年日平均气温8.5℃
极端最高气温38.2℃
极端最低气温-25.5℃
最大冻土深度0.8m
年平均降水量约为451.6mm
2.5气源及气质
（1）本站气源来自靖西长输管线，属靖边气田天然气，其气质如下：
①天然气组分
甲烷：
96.05％（体积百分比）
乙烷：
0.045％（体积百分比）
硫化氢：
<15毫克/Nm3
二氧化碳：
<3.5％（体积百分比）
②天然气热值高热值38.31MJ/Nm3
低热值34.54MJ/Nm3
③天然气密度0.765g/L
④天然气运动粘度13.933×10-6m2/s
进站天然气气质符合GB17820-1999标准中规定的二类气质。
（2）出站气质
①天然气组分
甲烷：
96.07％（体积百分比）
乙烷：
0.055％（体积百分比）
硫化氢：
<15毫克/标米3
二氧化碳：
<3.52％（体积百分比）
②天然气热值高热值38.33MJ/Nm3
低热值34.56MJ/Nm3
③天然气密度0.76g/L
④天然气运动粘度13.953×10-6m2/s
出站天然气气质符合GB18047-2000标准中车用天然气气质
2.6编制原则
（1）符合当地规划部门的要求，作到合理规划，合理布局，统筹兼顾。
（2）严格执行国家现行设计规范，贯彻国家有关消防、环境保护、劳动安全及工业卫生的有关法规。
（3）积极采用国内外成熟的新工艺、新技术、新设备、新材料，借鉴已建成CNG加气站的成功经验，保证工程工艺技术的先进性，可靠性、安全性、经济性，使工程整体建设达到目前国内先进水平。
（4）绿化、美化环境，创建良好的工作环境。
2.7编制范围和要求
（1）本报告编制范围是本工程的站内工程,其站外工程如水源、电源的接口，环境评价等应委托其它部门编制。
（2）本报告编制内容是本工程建设的必要性的论述，技术方案的选择确定，包括工艺、总图、建筑、电气、消防、自控等专业，对工程的投资作出估算，对工程整体作出经济、社会效益评价，对环境的影响作出简要评价，提出本项目的总评价和各项要求。
（3）本报告编制要求符合《建设部市政公用工程（燃气）设计文件编制深度规定》
2.8工程建设的意义
（1）发展天然气汽车是解决城市大气污染，改善环境质量的需要。
汽车工业的发展带来了社会的文明和进步，也使汽车工业成为最大产业集团，成为社会经济发展的支柱。
但同时也带来了对生态环境的污染。
特别是对大气的污染，当今全球关注的“温室效应”、“臭氧保护层破坏”等也与汽车排放的污染有关。
根据中国社会科学院公布的北京市大气环境污染报告，全年平均大气污染物中63%的CO，74%的HC，22%的NOX是机动车的尾气排放造成，大气环境质量直接关系到城市居民的身体健康。
发展天然气汽车是治理汽车尾气排放，改善大气质量、改善人居环境的根本途径，天然气汽车是一种低排放的绿色环保汽车，与燃油汽车相比，它的尾气排放量中CO下降约90%，碳氢化合物（HC）下降约50%，氮氢化合物（NOX）下降约30%，二氧化硫（SO2）下降约7%，二氧化碳（CO2）下降约23%，微粒下降约40%，铅化物下降约100%。
（2）发展天然气汽车是调整能源结构，实现能源战略安全的重要举措。
随着经济和社会的发展，我国已成为能源消费大国，从1993年起我国已成为石油净进口国，能源短缺也威胁到国家的战略安全，我国天然气资源相对丰富，储量估计为38×1012m³，已探明的储量为1.52×1012m³，预计2010年累计探明储量可达4×1012m³。
从世界能源发展的趋势看，21世纪是天然气的世纪。
我国能源消费中天然气仅占2.5%，远低于世界平均水平（25%），也低于亚洲平均水平（8.8%），有效利用天然气资源是调整能源结构，实现能源战略安全的重要举措。
（3）发展天然气汽车符合国家产业政策
天然气汽车技术相关产业发展一直得到经济发达国家的普遍重视。
自20世纪30年代，欧美各国先后建立了燃气汽车及其附加装置的科研机构和专业生产厂，天然气汽车技术的发展日趋成熟，近年来最引人关注的天然气专用发动机和原装天然气汽车技术日趋完善成熟，我国的燃气汽车虽然起步较晚，但国家对发展燃气汽车十分重视，成立了国家清洁汽车领导小组，确定了北京、重庆等12个示范城市，提出了“清洁汽车行动实施办法”和“对清洁汽车行动的关键技术攻克及产业化项目指南”，制定了清洁汽车行动“十五”和“十一五”规划，清洁汽车行动必将推动培育一种新兴的产业。
（4）发展天然气汽车是交通运输业经济效益最大化的途径之一。
天然气作为汽车燃料，它比燃油费用要节约25～35%左右，以气代油的经济效益较为可观。
按保守估算，一般出租车每天可以节约40余元，年可节省1.4余万元，公交大巴车每天节约80多元，年可节约2.64万元，中小巴车每天节约50多元，年可节约1.83万元。
同时天然气是一种高辛烷值燃料，辛烷值是评定燃料性能的一项重要指标，汽车使用高辛烷值的燃料时，发动机不易出现爆震燃烧现象，这对延长发动机的寿命，提高发动机压缩比是十分有益的。
圜阳县交通方便，公路四通八达。
该站地处210国道以东，地理位置优越,过境车辆多,使该站的压缩天然气销售前景看好，随着城市的发展，车辆的增多，该站的压缩天然气销售前景会更好。
2.9工程内容概述
（1）工程概况
本工程建成分二期进行，一期建成后日供气能力1.5万Nm3，待市场培育完成，加气能力出现不足情况后，对一期工程进行二期扩容，最终日供气能力为3.0万Nm3。
一二期建设总投资1313.69万元。
（2）建设内容
①土建工程:
站房、加气区罩棚、工艺区罩棚、设备基础及管沟、围墙等。
②安装工程：
压缩、储气、脱水、加气系统及其配套的控制、变配电系统等。
2.10主要技术经济指标
技术经济指标
序号
指标
单位
数量
备注
1
加气能力
Nm3/d
15000
二期达到30000
2
建设投资
万元
1288.26
铺底流动资金
万元
10.90
3
全站定员总计
人
18
4
全年工作天数
天
360
5
占地面积
m2
5520
6
年平均总成本
万元
586.16
7
年平均利润总额
万元
260.20
8
年均税后利润
万元
195.15
9
年销售税金及附加
万元
7.95
10
投资回收期
包括建设期
a
6.58
税后
11
财务内部收益率
%
17.78
税后
2.11结论
（1）工程投资估算及资金筹措
①本项目总投资额:
1313.69万元。
②资金来源:
全部自筹。
（2）效益评估
①经济效益
本项目建成投产后年销售收入为854.30万元,年平均利润总额为260.20万元。
年销售税金及附加7.95万元。
②社会效益
本项目建成后由于所供的CNG汽车尾气排放污染减轻，从而减少了环境污染，改善了城市大气质量，再则节约了能源，降低了运输成本。
（3）结论
本项目的建设技术成熟可行,设备先进,选址合理符合国家环保、能源政策，是国家重点支持的产业工程，项目建成后的经济效益显著，投资回收期较短，社会效益明显，本项目是完全可行的。
3.市场
3.1项目所在地概况
（1）项目所在地理位置
圜阳县地处黄土原腹部，位于陕西省北部，北承榆林，南接绥德，东靠佳县，西邻横山、子洲。
地理坐标东经109°49′-110°29′，北纬37°39′-38°5′，总面积1212平方公里，东西长59公里，南北宽47公里，210国道与无定河平行南北穿境而过19公里。
（2）行政区域及镇域概况
全县辖15个乡（镇），共有396个行政村（736个自然村）、城区有6个居民委员会。
全县总人口为208542人，其中农业人口185679人。
人口密度为每平方公里172人。
（3）气象气候
本县属中温带半干旱性气候区，全年雨量不足，气候干燥，冬长夏短，四季分明，日照充沛，春季多风。
昼夜温差大，适宜农作物生长。
年平均气温8.5℃，极端最高气温38.2℃，极端最低气温－25.5℃，无霜期162天。
年平均降雨量451.6毫米，主要集中在夏季。
最大年降雨量704.8毫米，最小年降雨量186.1毫米。
本县是黄土高原和中国大陆小杂粮主产区之一。
（4）地形地貌
圜阳县属典型的黄土高原丘陵沟壑区，以无定河为分水岭，地势总体东西高中间低。
海拔最高1252米，最低843.2米，平均海拔1049米。
地貌主要以峁、梁、沟、川为主，境内山峁达20378个。
沟道16120条构成沟壑纵横、梁峁起伏、支离破碎的地貌景观。
3.2城区环境状况
圜阳是接陕、晋、宁、蒙四省区的交通枢纽，也是呼包省区的交通枢纽，也是呼包银榆经济带向东、向南出口的新交通枢纽的交通枢纽，过境车辆多。
汽车拥有量的增加，以及城市交通高峰时汽车低速行驶时间的延长，汽车排放成了城市环境污染的主要根源。
汽车排放物对城市大气环境污染的分担达60%～70%。
生态环境的恶化严重影响着人民群众的身体健康和生活质量。
另外，圜阳县交通噪声扰民也较为严重，各种机动车辆繁杂，小型拖拉机、三轮车、摩托车等机动车辆噪声污染尤为突出，影响居民生活及休息。
3.3国内外CNG技术应用情况
3.3.1CNG汽车特点
天然气是理想的汽车燃料，它充分显示了环保、经济、安全、资源上的优越性，在世界上得到广泛的重视和迅速的发展。
与燃油汽车相比，CNG汽车具有以下几大优势：
（1）有害废气排放少，有利于保护环境。
燃油汽车尾气中含有较高的污染物，是城市污染的主要来源之一。
使用天然气为汽车燃料与汽油相比，CO可减少97%，CO2可减少90%，NOX可降低39%，SO2可减少90%，碳氢化合物可减少72%，噪音可降低40%。
因此天然气汽车是减少城市环境污染的理想交通工具，属国家鼓励发展的高新节能环保项目。
（2）天然气燃料大幅度降低了汽车的运行费用，节约汽车所有者的使用成本。
根据路试数据，1Nm3天然气约相当于0.84kg（1.13L）汽油。
并且目前1Nm3天然气比1L汽油售价要低许多，可见，改用天然气后汽车燃料费可降低许多，大幅度降低了汽车运行成本。
（3）天然气燃料可延长设备使用寿命，降低维修费用。
天然气辛烷值在130左右，而高辛烷值汽油仅在97左右，所以天然气作为汽车燃料不需要添加剂。
天然气燃烧完全，无积碳，燃烧产物为气态，燃烧运转平稳，噪音小，从而减少了气阻和爆震，使发动机寿命延长，大修间隔里程延长2～2.5万公里，年降低维修费用50%以上。
（4）天然气燃料比汽油燃烧更安全。
天然气燃点为650℃，爆炸极限为4.6%～14.57%，汽油燃点为427℃，爆炸极限为1%～7.6%，天然气比汽油高出2～4倍；天然气比空气轻（常压下比重0.58），如有泄漏，会很快扩散，而不会向汽油那样积聚在发动机周围形成爆炸混合物，遇明火引起爆炸。
CNG汽车不足主要表现在以下几个方面：
（1）受车载容器不宜过大的制约，一次充装行驶里程短。
出租车一般在120公里左右，公交大巴车一般在200公里左右，重型载货车在400公里左右。
（2）一般燃油汽车改装为CNG汽车后，车辆的动力性能和车速会降低，故要求改装后发动机功率不低于原车的85%，发动机最大扭矩不低于原车的90%，汽车最高车速不低于原车的90%。
（3）CNG加气站的建设受供气管网的制约大。
供气管网的接口压力及位置直接影响投资规模和销售量，供气价格则决定了运行成本的高低，直接影响加气站的经济效益。
3.3.2CNG汽车发展现状
（1）国外CNG汽车发展现状
目前国际汽车市场保有量约8亿辆，并以每年3000万辆的速度递增，其中天然气汽车保有量已超过600万辆，主要分布在富气贫油的意大利、新西兰、美国等国家。
据美国能源部作出的长期估计：
2050年全球的汽车保有量将增长到35亿辆，其中发展中国家增长15倍。
世界有代表性的国家都制定了天然气汽车市场的发展规划。
美国的目标是，到2010年，公共汽车领域有7％的汽车使用天然气，50％的出租车和班车改为专用天然气的汽车；同年德国天然气汽车数量将达到10万至40万辆；俄罗斯计划将燃气汽车发展到200万辆；阿根廷是一个缺油国，政府已颁布法令，执行在汽车中使用天然气替代汽油计划，以减少进口石油的外汇支出。
从世界范围看，国际燃气汽车市场在形势的推动下，在未来的几十年将加速发展，特别是在石油净缺口为负数以后，可以预见这一进程将出现高潮。
按2010年10亿辆的5％计算就是5000万辆，按2050年35亿的5％计算就是1.75亿辆，可见即使燃气汽车的数量只占汽车总数量的5％，这个市场也是非常庞大的。
（2）国内CNG汽车发展现状
早在上世纪60年代，我国就使用了天然气汽车，但当时采用的储存方式是低压帆布囊。
80年代，四川省开始进行CNG加气站和CNG汽车的试点，并取得成功。
90年代四川省开始大规模建设CNG加气站。
21世纪初西安市也开始大规模建设CNG加气站，目前西安市拥有CNG加气站70座，拥有天然气汽车约15000余辆。
全国各地的天然气汽车约20余万辆，正在运行的CNG加气站600余座。
从技术角度来看，国内CNG工艺设备和国家标准已逐步完善。
CNG技术广泛采用了《汽车加油加气站设计与施工规范》等我国自己制订的规范。
这些规范在编制过程中总结了国内已建加气站的运行经验，参考了国外相关设计标准和先进作法，为CNG汽车加气站的设计提供了依据，加之原已颁发实施的有关天然气气质、气瓶等标准，使CNG技术的应用有了自己的国家标准。
3.4CNG用户分析
3.4.1CNG汽车用户分析
机动车辆是否适合使用CNG作燃料，主要取决于国家政策、车辆的行驶范围、行驶里程、车辆改装的费用（或CNG汽车的价格）以及CNG加气站的数量和布局等因素。
目前的CNG汽车主要是经过改装的双燃料汽车，需要一定的改装费。
出租车、公交车和城乡间短途客运车主要在县城周围往复运行，每日行驶里程多、时间长，改装费用回收周期相对较短，是最适合使用CNG的车型。
公务、商务及私家车受国家政策限制，近期改装成燃气汽车的条件还不成熟。
在CNG汽车发展起步阶段，主要考虑出租车和公交车。
其中汽油车采用改装和更新的方式，柴油车主要采用旧车淘汰时更新的方式改为CNG汽车。
本项目以出租车和公交车为主，在此基础上，未来可以考虑公务、商务及私家车改装。
目前市场上的CNG汽车大部分为改装的燃油、燃气双燃料汽车，也有部分厂家直接生产的双燃料汽车和CNG单燃料汽车。
CNG改装双燃料汽车是对已定型的汽车进行改装，保留原车供油系统不变，增加一套用作压缩天然气储备、供给和控制的“车用燃气装置”。
改装费用因车而异，公交车约12000元/辆，出租车约6000元/辆。
故CNG燃料对车主有较大吸引力，车辆改装天然气市场广阔，前景一片光明。
3.4.2CNG用户价格承受能力分析
CNG用户的价格承受能力取决于其替换燃料（主要为汽油和柴油）的价格。
根据等热值等价原则，可以推算出车用CNG可承受价格。
本项目CNG售价暂定为2.50元/Nm3，与可承受价相差很大，用户的价格承受能力是很强的。
3.5车用CNG市场容量预测
根据圜阳县近年GDP增长率、人口自然增长率及道路改善等情况，预计汽车总量年均增长率为10％。
可见，5～10年内圜阳县车用燃气市场预期规模相当庞大，这还未考虑城乡众多的便民小客运和燃气车普及率高于50%的情况，所以这是一个潜力十分巨大的市场，非常值得投资。
3.6市场风险分析
3.6.1项目存在的主要风险因素
（1）本项目最主要的风险来自于下游CNG用气市场的培育速度。
包括加气站建设速度，汽车改装速度，汽车更新换代速度等，如果速度过慢，会造成加气站达到设计能力的时限较长，影响经济效益；
（2）成品油市场价格波动情况。
若燃油价格和天然气价格相差不大，且气源持续供给能力差，则易给用户造成思想顾虑；
（3）国家能源政策调整亦对CNG市场有重要影响。
近期天然气价格可能上调，这对本项目会产生重要影响；
（4）竞争对手的增加。
3.6.2规避风险的措施
（1）与下游用户签定用气协议，保证下游用户的市场稳定。
（2）与上游供气单位签订天然气供气合同，确定合理的天然气价格和供气量。
（3）积极与政府有关部门协商，加大对车用天然气行业的扶持力度，出台相关优惠政策，加快当地CNG汽车产业发展。
（4）积极关注国家能源调整政策，本项目经济评价根据最新天然气价格进行核算，确保数据的准确性。
4.站址选择
4.1站址选择的原则
4.1.1一般要求
本加油加气合建站站址选择的原则，应符合当地政府总体规划、消防安全和环境保护的要求，并宜靠近气源，且应具有适宜的交通、供电、给排水、通信及工程地质条件。
4.1.2站址选择安全要求
（1）在城市建成区，储气设施不应大于12m3；
（2）站址选择应符合《建筑设计防火规范》和《汽车加油加气站设计与施工规范》的防火安全要求；
（3）避开重要建筑物和人流密集区；
（4）远离明火场所。
4.2本站站址选择
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