建设LNG汽车加注站可行性研究报告.docx
《建设LNG汽车加注站可行性研究报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建设LNG汽车加注站可行性研究报告.docx（80页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
建设LNG汽车加注站可行性研究报告
建设LNG汽车加注站项目
可行性研究报告
总论
1.1项目概况
（1）建设单位：
（2）项目名称：
新建LNG汽车加注站；
（3）建设规模：
本站设计规模为4x104Nm3/d，主要设备包括2台60m3LNG储罐、2台LNG低温泵橇（含LNG低温泵一台、卸车增压器一台、储罐增压器一台及EAG加热器一台）、一台BOG加热器、一台水浴式电加热器、一台天然气储气罐、4台LNG加注机。
（4）建设地点：
xx省xx市xx县工业园区；
（5）建设单位概况
本项目建设单位为中国石油xx燃气有限公司，是中国石油xx能源直属企业，以天然气输气支线建设、天然气终端综合利用开发为主要业务的专业化公司。
作为中国石油系统内企业，公司具有明显的资金优势和资源优势。
xx能源有限公司原名中国（香港）石油有限公司，是中国石油天然气股份有限公司（以下简称“中国石油”）控股的，在香港联交所挂牌上市的红筹股公司。
根据中国石油的战略部署，xx能源有限公司将借助香港资本市场优越的融资条件，依靠中国石油充足的天然气资源供应，开发国内天然气综合利用终端市场。
通过产业整合，xx能源现在新疆、川渝、xx、陕西、山西、海南、宁夏等地经营民用气、车用气和工业用气业务，积累了丰富的产业投资和技术管理经验，培养了一批高素质、专业化的天然气人才队伍，取得了良好的经济效益和社会效益。
xx能源在新疆、青海、陕西、川渝等天然气开采地建有LNG工厂，并在xx淄博、内蒙等地从中石油长输管线取气，建设LNG工厂。
到2010年底，xx能源系统内的LNG加工能力可达700万方/天，随着xx能源在唐山、大连、深圳、江苏如东LNG接收站的相继建成投产，每年的LNG资源将达到数百亿方，可为下游LNG市场提供充足的资源保障。
1.2项目建设背景及意义
1.2.1建设背景
近年来，随着经济飞速发展，我国各种形式的大气污染日益严重，城市空气质量越来越差。
尤其是汽车尾气排放，更是大气污染的罪魁祸首之一。
这严重危害人们的身心健康，也影响到我国可持续发展战略和国际形象，成为城市经济发展和社会进步的巨大障碍。
为了防治环境污染，我国已颁布了《中华人民共和国环境保护法》等一系列法律。
1999年4月由科技部、国家环保总局牵头，与国家计委、国家经贸委等11个部委共同组织了清洁汽车行动工程。
我国油气发展的战略是“立足国内、开拓国际、油气并举、厉行节约、建立储备”。
但我国石油资源相对不足，储量增长难度较大；石油供需缺口大，进口进一步提高；因此要油气并举，将天然气放在与石油同等重要的位置，加快天然气的开发利用，逐步改善能源结构，使天然气在一次能源消费结构中的比重由2005年的4.6％上升到2020年的12％左右”的战略方针。
近年来，xx县经济发展速度快，各类车辆数量逐年递增，这种增加速度已使汽车尾气成为城市大气污染的主要污染源之一。
"十一五"期间，xx县委，县政府以邓小平理论和"三个代表"重要思想为指导，以科学发展观统帅全局，在建设工业强县的同时，努力建成全国卫生城。
为此，在控制汽车尾气方面，应尽可能降低机动车尾气排放量和有害气体的浓度及噪音强度。
在提高汽车制造工艺的前提下,最好途径是改善汽车的燃料结构，用天然气等清洁能源代替汽油或柴油。
同时，随着低碳经济时代到来，天然气的主角使命也越来越清晰。
发展天然气是中国低碳能源中期目标的战略核心。
预计2020年后，天然气将超过原油和煤炭，成为世界一次能源消费结构中的“首席能源”，进入一个全新的发展时期。
1.2.2项目意义
（1）建设LNG加注站，推广清洁燃料是治理机动车排放污染，改善环境质量，打造绿色城市的需要。
根据有关资料统计，城市大气环境污染60%来自机动车辆的尾气排放。
公路路网的大气环境污染100%来自机动车辆。
由机动车尾气而导致的大气污染已严重影响居民健康并制约经济持续快速的发展。
建设LNG汽车加注站，发展天然气汽车是治理机动车辆排放污染，改善大气环境质量的有效举措；是落实我国政府建立资源节约型，环境友好型城市的重要举措。
要全面彻底的治理汽车排放污染，必须治理交通干道的汽车排放污染。
发展天然气清洁汽车，打造绿色物流，是治理交通干线及沿线区域大气污染的根本途径。
通过重型卡车使用LNG燃料，汽车尾气综合排放与燃油车辆相比可下降80%。
这可使城市区域的大气环境得到明显的改善，为建设山川秀丽、蓝天碧水的新城市做出很大贡献。
（2）建设LNG加注站，发展LNG能源产业是调整能源结构，实现能源战略安全的重要举措。
长期以来，各类车辆均以燃油为燃料，在世界性的石油紧张、价格一路飙升的严峻现实下，发展LNG汽车，减少对燃油的依赖，实现能源多元化，有利于我国的能源安全，有利于我国国民经济的可持续发展。
（3）建设LNG加注站发展LNG能源产业符合国家产业政策。
发展LNG产业的经济效益显著，随着LNG汽车和LNG加注站的运行，将带动与LNG汽车相关的机械制造、汽车、低温贮运，电子电器、仪器仪表、新工艺、新材料、试验检测以及教育培训业等行业的发展，创造上万个就业机会，促进社会经济的发展。
汽车行业是用油的大户,也是城市大气污染的重要制造者，对全国的节能减排具有着重要影响。
天然气是“十一五”期间的汽车节能减排的首选代用燃料,燃气汽车替代燃油汽车是《纲要》提出的优先发展主题。
节能减排是全面落实科学发展观的重要举措,对加快建设资源节约型、环境友好型社会具有重大意义。
（4）建设LNG加注站发展天然气汽车是运输业经济效益最大化的途径之一。
LNG作为汽车燃料，比燃油节约20%费用，以气代油的经济效益较为可观；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，高辛烷值对延长发动机的寿命是十分有益的。
（5）项目示范效应
LNG加注站的技术和建设在我国处于发展阶段，通过本项目建设过程，为后期逐步建设LNG加注站积累工程建设的经验，也为全面治理重卡车辆的排放污染，发展清洁汽车，打造绿色城市做出贡献。
1.3编制要求
1.3.1编制范围
本报告编制范围为本项目的站内工程设计，设计内容包括加注站的工艺、自动控制、公用工程及消防、环保和节能等内容的设计，编制主要设备材料表、初步设计概算书与相关图纸。
1.3.2编制原则
（1）符合当地政府规划部门的要求，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LNG汽车加注站的成功经验，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）设计中尽一切努力节能降耗，在工艺流程和设备方面，采用先进的节能降耗工艺和设备，减少对水、电等动力的消耗，以达到国家有关节能减排的要求。
（5）美化环境，创建良好的工作环境。
1.3.3编制遵循的标准规范
（1）初步设计编制委托书。
（2）委托单位提供的相关资料。
（3）执行的主要相关标准、规范
《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
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）
《化工企业静电接地设计规程》HG/T20675-1990
（4）参考规范：
《车载燃料系统规范》NFPA52
1.4技术路线确定
1.4.1车辆的适用性
（1）长期以来，公路运输车辆以石油为燃料，在世界性的石油紧张、价格一路飙升的严峻现实下，发展天然气汽车，减少对石油的依赖、实现能源多元化，有利于我国的能源安全，有利于我国国民经济的可持续发展。
国外在20世纪40年代已开始清洁燃料汽车研究，清洁燃料从LPG开始，目前有天然气、生物燃料、二甲醚及燃料电池等。
随着天然气工业的快速发展，天然气作为清洁汽车燃料比其他燃料在方便性、环保性、动力性、经济性等方面更优越。
不少国家开始大力发展天然气汽车，汽车使用天然气有压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG）两种方式。
CNG技术简单方便，LNG能量密度大，压力低，车载气瓶轻，一次充气续驶里程长，原料气源远距离运输成本小。
同时由于液化天然气单位体积能量较压缩天然气高，所以在车辆气瓶容积有限的情况下，LNG适合运距相对较长、耗能大的车辆；CNG适合运距短、耗能小的车辆。
一些发达国家近年大力推广使用LNG汽车，美国、加拿大、欧洲等国家，除城市公交、出租车使用外，已成功用于城际大巴及重载卡车的商业运营。
美国在LNG汽车的技术及应用上处于世界领先地位，现有LNG加注站百余座。
国内天然气汽车始于上世纪50年代的四川地区，国内其他城市北京、上海、成都、重庆、西安等12个城市作为示范城市。
在“十五”期间已开始发展天然气汽车，随着西气东输管道的建成以及沿海一些城市LNG进口接收站项目的建成，天然气汽车正在我国大面积发展。
本项目主要为xx县第xx输公司重型卡车充装LNG，车型主要为重汽、陕汽。
该市场重卡车辆常年从事煤炭运输业务，车辆连续工作时间长，耗气量大，要求一次加气量大，故使用LNG优势明显。
同时LNG清洁汽车的发展，也必将带动xx县LNG产业的发展，使清洁能源汽车持有量和清洁燃料比例显著增长，为建设清洁汽车推广应用城市，建设节约型环境友好型社会作出贡献。
（2）清洁汽车的购置
国外发达国家已生产出了各种燃料的发动机，国内目前已有厂家研制成功LNG重卡车辆。
本项目为新建项目，前期直接购买新车，后期是购买一部分新车、改装一部分车辆。
1.4.2LNG的经济性
重型卡车使用LNG作为燃料相比用柴油作为燃料，每年可节约20%的费用，因此以LNG代油的经济效益较为可观。
对于本项目来说，利用LNG的物性特点，无需再加工，只是用低温泵简单加压灌注；低温泵单台功率一般在11kw左右、而CNG加气站主要耗电设备为压缩机，功率一般在100KW，LNG加注站比CNG加气站耗电量低，因此LNG加注站相对CNG加气站节约了运行成本。
1.4.3LNG安全性
天然气的燃点为650℃，比汽柴油、液化石油气（LPG）的燃点高，点火性能也高于汽油、柴油和LPG。
天然气的爆炸极限为4.6～14.57%，且密度很低，只有空气的一半左右，稍有泄漏即挥发扩散；而LPG的爆炸极限为2.4～9.5%，燃点为466℃，且气化后密度大于空气，泄漏后不易挥发；汽油爆炸极限为1.0～7.6%，燃点为427℃；柴油爆炸极限为0.5～4.1%，燃点为260℃。
由此可见，在某种意义上天然气比LPG、汽油、柴油更安全。
车用LNG采用低温低压储存，在0.4MPa下温度一般在-137℃，LNG车载气瓶采用双层抽真空绝热技术，车用CNG采用常温高压储存，压力高达25MPa。
LNG加注站由于工作介质的低温低压，相对于CNG加气站的常温高压，储存容器及生产设备相对都要安全。
对周边环境所造成的危险性相对小一些。
1.4.4LNG环保性
CNG加气站增压用的压缩机、冷却用的冷却塔及脱水装置等噪音往往超标，对周围居民的生活环境造成不良影响。
LNG加注站采用低温泵转运液体，噪音很小，无其他噪音源，环保性能更好。
天然气本身属洁净能源，本工程的原料（LNG）为液化后的天然气，天然气在液化过程中，由于其液化工艺过程中的要求，一些其他物质如：
水、硫、汞等脱除的更为彻底，所以LNG比管输CNG更为洁净，因而LNG汽车的排放性能要优于CNG汽车。
与燃油车相比，LNG汽车的尾气排放中二氧化碳和有害物排放量大大减少，被称为真正的环保汽车。
1.5气源概况
气源来自江苏如东LNG接收站，同时有淄博交运绿洁天然气有限公司作为备用气源，由槽车运送至本站。
气源距离xx县约840公里，备用气源距离xx县约260公里。
气源距离本站运输方便，道路畅通，为本站提供了有力的气源保障。
1.6主要技术经济指标
主要技术经济指标表表1-1
序号
指标
单位
数量
备注
1
生产规模
1.1
加气能力
万Nm3/d
4
1.2
年工作天数
天
350
2
原料
2.1
进气
万Nm3/a
1400
1%损耗
3
公用动力消耗量
3.1
新鲜水
t/a
3003
3.2
年耗电量
万kWh/a
53.5
4
定员
人
19
5
加注站占地面积
m2
5034.6
6
建设项目总投资额
万元
1143.00
6.1
建设投资
万元
1098.39
6.2
建设期贷款利息
万元
0.00
6.3
铺底流动资金
万元
13.38
7
年均销售收入
万元
615.6
8
年均总成本费用
万元
402.03
9
年均利润总额
万元
207.21
10
财务评价指标
10.1
所得税前财务内部收益率
％
16.81
10.2
所得税后财务内部收益率
％
13.96
10.3
所得税前财务净现值
万元
440.68
10.4
所得税后财务净现值
万元
164.79
10.5
税前投资回收期
年
7.19
10.5
税后投资回收期
年
7.93
11
盈亏平衡点
%
56.02
2基础资料
2.1地理位置
xx县地处鲁西平原，东依泰山，南临黄河，隶属“江北水城”——xx市。
位于东经116º12´至116º33´、北纬36º07´至36º33´。
县境依黄河57公里，引黄济津、济卫工程渠首均在xx。
西距京九铁路20公里、东距京沪铁路70公里，距济邯铁路和济聊馆高速公路15公里。
105国道和两条省道在此交汇。
一个小时可抵达省会济南，四个小时可抵达北京和青岛。
规划建设中的聊泰铁路、青兰高速公路和已经开工建设的济聊一级快捷通道贯穿县境，区位优势将更加明显。
xx县辖8个乡镇、2个街道办事处、1个省级工业园区。
分别为：
铜城街道办事处、新城街道办事处、姜楼镇、刘集镇、鱼山镇、大桥镇、牛角店镇、姚寨镇、高集镇、陈集乡、xx工业园区。
2.2地形地貌
由于受黄河历次决口的改道和自然侵蚀的影响，形成了微度起伏，岗、坡、洼相间的平原微地貌。
境内地貌主要分为河滩高地、决口扇形地、浅平洼地、缓平坡地、背河槽状洼地、沙质河槽地等6种类形。
此外，xx县境内尚有10余座石灰岩浅丘。
全境有岗地4023平方千米，占46.8%;坡地3744平方千米，占43.6%;洼地823平方千米，占9.6%。
按土壤发生分类，全市土壤共分为褐土、潮土、盐土和风沙土4个土类，10个亚类，25个土属，104个土种。
分布最广、面积最大的是潮土类，占全市土壤面积的93.9%。
土壤特点是土壤深厚，沙粘相间，质地较均匀，土壤肥力较低，盐碱化土壤面积较大。
2.3气象条件
xx县属温带季风大陆性气候，四季分明，年平均气温和降水量适中，无霜期较长，日照充足。
年平均气温14.4℃，年平均相对湿度64.6%，年平均降水量563.3毫米，年平均日照2300小时，年平均无霜期236天。
2.4水文
xx县水资源充足，水质特优，地下水矿物质含量高，其中锶的含量达到0.5-0.8毫克/升，每立方米比标准水重3.8公斤，被鉴定为“天然优质饮用矿泉水”。
xx县地处鲁西平原，东依泰山，南临黄河，隶属“江北水城”——xx市。
县境依黄河57公里，引黄济津、济卫工程渠首均在xx。
2.5地震及冻土层
根据GB50011-2001《建筑抗震设计规范》（2008局部修订版）附录A，xx市的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g。
当地冻土层深度为50公分。
3市场分析
3.1车辆概况
经调查，xx县重载车辆总数约为1200辆，主要分布在20个运输公司。
本项目主要服务对象为xx县第xx输公司重载车，车辆数约250辆，车型主要为重汽和陕汽。
该市场运输车辆的运输线路较为统一，主要是从长治（380km）和襄垣（330km）往该县运煤。
根据重载车运行情况，该市场重载车日行程按约800公里计，每百公里耗气平均约45Nm3。
近期市场气化的车俩数约为100辆，每天消耗天然气约3.6×104Nm3；由此可见，本项目的市场前景非常广阔。
本项目市场的开发难点在于LNG作为燃料目前在国内还处于起步阶段，让外界市场认识LNG车辆的经济、环保等性能还得一段时间。
根据这一实际情况，本项目初期自购20辆LNG重型卡车，2个月后继续增加30辆LNG重型卡车，半年后再增加50辆LNG重型卡车，以此带动周围的市场。
3.2市场预测
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。
由市场供需矛盾而引发油品短缺及价格波动，特别是近几年，随着市场需求量大规模的增加，这种矛盾更加突出。
近年来，我国机动车保有量增长迅速。
机动车尾气含有上千种化学物质，如一氧化碳、氮氧化合物和碳黑等，都会对空气造成严重污染。
城市环境空气中的首要污染物为氮氧化合物和碳黑，这表明机动车排放已成为我国空气质量恶化的最大污染源。
随着经济的发展和汽车保有量的高速增长，我国大部分城市城区均面临汽车能源需求和环境保护的双重压力。
因此，将LNG加注站纳入xx县推广汽车新能源的计划，减轻对油品的依赖是调整xx县能源结构的战略需要。
使用LNG作为车用燃料具有以下优势：
1）符合国家节能减排政策，属于国家扶持的朝阳产业；2）能充分利用天然气的气源协调及技术管理优势，为项目提供持续、可靠、充足的清洁能源供应；3）LNG作为车用燃料具有价格优势（详见下文分析）。
对于在xx建加注站，绝大多数公司和相关政府均表示极为支持，结合xx县LNG加注站的发展现状，可知当前本地天然气行业的发展方兴未艾，天然气车用燃气市场前景非常广阔。
本项目建成后将会促进天然气燃料车辆的大力发展，对市场发展十分有利。
本项目建成后不会对该行业产生很大的冲击，市场竞争也不会很激烈。
3.3承受能力分析
3.3.1车用燃料价格分析
国家发改委改进了天然气价格管理办法，取消价格“双轨制”，为理顺车用天然气与成品油之间的比价关系，要求各地原则上按照天然气与0#柴油最高零售价格不低于0.75：
1的比价关系，理顺车用天然气价格，保持车用气的合理比价。
发改委相关负责人表示，我国天然气资源匮乏，适当上调天然气价格，对于合理有效配置天然气资源，保证天然气供应，十分必要且紧迫。
3.3.2用户承受能力分析
承受能力取决于其替换燃料（主要为柴油）的价格。
根据热值等价的原则，可推算出车用天然气价格。
柴油热值为42.6MJ/kg，密度为0.840kg/L，即柴油热值为35.78MJ/L；根据气源提供方提供的数据，在考虑燃烧效率等因素的情况下，通过LNG汽车运行实验结果显示：
1L柴油相当于1.2Nm3天然气。
现xx0#柴油价格为7.32元/L，由此可知，用户可承受1Nm3天然气价格最高为7.32/1.2=6.1元。
参考发改委[2010]211号文件，1Nm3天然气最高售价为7.32×0.75=5.49元。
比用户可承受的最高价格6.1-5.49元还要低0.61元。
目前，本项目参考周边市场售价，LNG售价定为4.1元/Nm3，符合用户可承受价格及发改委限价的规定。
综合上述内容，并参考新规出台后油气市场价格变动情况等各种因素确定LNG售价以4.1元/Nm3计，对重型卡车使用此两种燃料进行比较和分析，详见下表：
重型卡车燃油燃气消耗比较表表3-2
项目
燃料
燃料单价
车辆数
每辆车百
公里耗量
每辆车日行程
车辆日总耗量
费用合计
0#柴油
7.32元/L
100辆
37.5L
800
3万L
21.96万元
天然气
4.1元/Nm3
100辆
45Nm3
800
3.6万Nm3
14.76万元
注：
以每辆重卡车按日行驶800公里计，油气消耗比按1：
1.2，100辆重卡车使用LNG作为燃料后，与柴油相比，每日可节约7.20万元；
由上表可以看出：
相对于柴油，车辆使用LNG做燃料，用户具有较强的承受能力。
3.4市场风险
本项目最主要的风险来自于气源和下游用户的保证，以上这些因素对天然气市场的影响很大，对本项目的效益影响至关重要。
充分考虑不利因素，采取切实可行的措施规避风险是十分必要的。
规避风险的措施为：
尽快与上游供气方签定供气协议；与下游用户确定LNG车辆购置计划，签订用气协议；对项目投资和运行成本进行控制和压缩，对工艺及线路方案进一步优化，做到投资最省。
天然气市场是一个变化发展较快的市场，市场风险性较大，发展潜力也非常大。
随着xx县经济总量的增加，工业化和城市化速度的加快。
对气价的承受能力逐渐增强，市场风险性相对会减小。
4站址及总图运输
4.1站址选择原则
（1）一般要求
站址选择应符合城市总体规划、消防安全和环境保护的要求，并应选择在交通便利、车流量较大的地方。
（2）安全要求
站址选择应符合《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）、《车载燃料系统规范》NFPA52及《建筑设计防火规范》GB50156-2006的防火安全要求，避开重要建筑物和人流密集区。
4.2站址的确定
本项目拟建站址位于xx市xx县工业园东部，南侧紧邻105国道线。
站内地势平坦、开阔，西侧有二层办公楼，北侧、东侧为耕地。
站区面向南侧道路做敞开式，出入口分开设置，方便车辆的出入。
站外无重要建筑物和人流密集区，周边环境良好。
4.3总平面布置
LNG汽车加注站按火灾危险性分类属于甲类场所，站区平面布局严格按现行防火规范的有关规定布置。
在满足规范要求的最小防火间距以及进出车辆回车场地的前提下，力求作到布局合理，布置紧凑，节约用地。
加注站内布置有工艺区、加注区和生产生活辅助区。
工艺区主要设备包括2台60m3LNG储罐、2台LNG低温泵橇（含LNG低温泵一台、卸车增压器一台、储罐增压器一台及EAG加热器一台）、一台BOG加热器、一台水浴式电加热器和一台天然气储气罐，其中LNG储罐和低温泵橇布置于围堰区内；加注区位于站区南侧，布置有4台加注机，邻近道路，出入口分开设置，便于加气车辆的出入；生产生活辅助区位于站区西侧。
站区与站外建（构）筑物及其它设施的防火间距、站内工艺设施与站内建（构）筑物及其它辅助设施的防火间距参照《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）中LPG加注站的相关规定执行。
4.4围护设施
LNG汽车加注站属于易燃易爆性生产场所，为了站区的安全管理，应作适当封闭。
为防止储罐发生事故时影响范围扩大，根据规范要求，罐区四周设围堰，围堰高1.5米，采用钢筋混凝土结构，内侧使用耐低温防火涂料进行保护。
4.5排水及竖向设计
本项目拟建场地自然坡度较为平缓，故竖向设计采用平坡式设计方案、坡向站外道路。
本项目排水系统分污水系统与雨水系统。
生活污水经站内排水系统收集至化粪池初步处理后，排入物流园区内已有污水管网。
站内雨水采用自流外排。
（围堰内设有集液池，集液池内设有潜水泵，收集后的雨水经过潜水泵排出围堰。
）
4.6项目外部条件
（1）供、排水条件
该站水源取自站内自打水井，水质符合《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006的要求。
本项目排水系统分污水系统与雨水系统。
生活污水经
升级会员 