对液化气气化站和压缩天然气供应站作为小城镇

对液化气气化站和压缩天然气供应站作为小城镇 对液化气气化站和压缩天然气供应站作为小城镇、居民区过渡气 源的看法 摘要: 针对在城市中推广和普及液化石油气燃料汽车时出现的问题，如建加气站选址难、资金投入大、回收时间长等，本文提出推广使用小型LPG汽车加气站，发挥此种加气站占地面积小、安全性好、经济效益好、方便管理、维护成本低等优点，适合于在大中城市及中小城镇燃气汽车的发展初期配套使用。 一、我国加气站建设现状 机动车尾气已经成为我国各大中城市空气污染的主要污染源，为了解决这一日益突出的大气环境质量下降问题，国内许多城市都先后推广使用了清洁燃料车。 中央政府为推动我国燃气汽车事业的发展，由国家科委牵头成立了全国清洁汽车协调领导小组。领导小组确定把北京、上海、天津、重庆、哈尔滨、长春、西安、乌鲁木齐、四川川中地区、广州、深圳、海南等12个城市为"空气净化工程--清洁汽车行动"试点示范城市。据调查，北京市目前已有燃气汽车3.3万辆(其中绝大部分是液化石油气燃料汽车)，加气站42座;上海市改装燃气汽车2万辆，建加气站70座;广州市改装燃气汽车6千辆，建加气站10座。此外，其他的试点城市也都发展较快。据不完全统计，全国已有20多个城市开始了燃气汽车改装工作，建加气站总数已超过100座。 北京市是中国的首都，其政治经济文化中心的地位决定其环境工程至关重要。北京市拥有各类机动车160万辆，汽车尾气污染十分严重。据国家环保局，我国100万人口以上的城市，CO、NOx和HC均已超标，一些经济发达城市，如北京、上海、广州、深圳等地，汽车尾气污染更为严重。据检测，北京大气中，CO的含量为74,、HC63,、NOx22,均来自汽车尾气，SO2的含量已高达140mg3,m，超过国际卫生组织规定的5倍。经研究测试表明，使用液化石油气作汽车燃料，具有许多优越性，最重要的是液化石油气燃烧充分，排出的尾气污染可以大幅度降低，根据《天然气汽车信息》中提供有关测试资料，与汽油车尾气污染物排放相比CO可减少98,，HC可减少22.7,，NOx下降23.5,，而且不含铅氧化物等有害气体。 随着城市液化石油气汽车发展速度的加快，建设加气站已成为当务之急，因为在城市中要保证汽车加气象加油一样方便，就要求加气站建在主干道和干道附近，而且具有一定数量，形成网络，在北京市已拥有数百座加油站，再增加相应数量的加气站，选择站址成了难题，这也就是成为大中城市迟迟不能加快建站速度的原因之一。为了解决这一矛盾，北京市政府加大了对建设液化气汽车 加气站的支持力度，将其列入城市整体，并会同各主管部门简化建站手续，同时推广瓶组式加气站，解决了占地过大问题，并在选址时充分考虑现有加油站的改造及可利用的绿地，使加气站的布局及规模更加科学、合理，特别是在北京市申办2008年奥运会成功之后，大气质量将成为世界焦点，市政府已下大决心整治北京市的空气质量，治理汽车尾气发展清洁燃料汽车成为重要措施之一。 1999年北京市建成并投入使用的液化气加气站共计11座，截至2000年底已达30座，目前有十数座加气站正在施工中或未正式验收投产。目前，北京市拥有33000辆双燃料出租车使用液化石油气，拥有42座液化气汽车加气站,均匀分布在北京市各个地区，但仍无法满足加气车辆的需求。 根据北京市的相关法规规定，今后投入北京市场运营的出租汽车必须是使用车用液化石油气的双燃料车，因此根据北京市出租汽车的发展规划和出租汽车的更新率计算，未来几年北京市每年新增双燃料出租车将有望达到10000辆，到2004年底，北京市的双燃料出租车将达到60000辆。根据双燃料出租汽车对液化气需求量的逐年增加，预计每年将增加大约20座车用液化石油气加气站，到2004年底，北京市将拥有大约120座液化石油气加气站，为北京城拥有一片蓝天贡献力量。 二、小型LPG汽车加气站的推广应用 随着清洁燃料汽车的大力推广和应用，与之配套的清洁燃料加气站的建设已经成为当务之急。以北京市实际情况为例，液化石油气加气站按照每座日加气200,300辆车，则要满足全市液化石油气汽车加气要求，尚需100多个液化石油气加气站。目前，北京市公交总公司建设的加气站只能满足自己内部车辆的加气需要，根本无暇照顾社会上的出租车。北京市液化石油气公司现已对外开放的南郊、北郊加气站每天都是24小时营业，加气站的车辆依然要排上半个小时才能加上气。为什么不多建一些加气站呢,其实许多投资者都有意投资建加气站，但在象北京市这样人口稠密、重要建筑物比比皆是的大城市，建设液化气加气站一般都存在着占地面积大、选址困难、建站投资大、回收周期长、建站工艺复杂、建站时间长及大型容器难度大等问题，而且在补充液化气时须动用槽车，局限性大，槽车分装难度大，需要迂回场地，无形中增加了繁杂的操作过程。目前北京市已经加强加气站的安全管理力度，不允许使用地上储罐形式，而且规定二环以内不宜建加气站。北京市规划局、消防局、技术监督局对审批加气站有严格的规定。即使是有些加油站想改为油、气合建站，也很难达到防火间距的要求。 从清洁燃料的发展趋势上看，北京市清洁燃料终将以天然气为主，液化石油气是一个过渡和补充，但是目前清洁燃料车辆主要以液化石油气为燃料，这就要求液化石油气加气站要投资小、见效快，易于转型。如果大规模投入液化石油气加气站的建设，在资金回收期较长的情况下，随着天然气市场的不断完善和发展，则投资方存在一定的风险。 因此推广使用小型LPG汽车加气站是一些地区在发展液化石油气汽车初期的最佳选择。小型LPG汽车加气站包括撬装加气站和瓶组式加气站两种。LPG撬装加气站是标准三级加气站的集成产品，其结构特点是将LPG储罐、管路系统、充装泵、加气机、电气控制柜、安全防护系统全部集中设计、安装在一个钢结构框架上，结构紧凑，可进行工厂模块化生产，方便施工，站址选择灵活，可移动 33性强，能重复使用，降低成本。由于该产品液化石油气储罐为单罐设置，容积为20m、10m，甚至更小，因此大大减少了防火间距，在液化石油气产量丰富的地区尤为适合，现已在新疆克拉玛依油田、大庆油田、湖北荆州、浙江黄岩等地批量应用，效果良好。此外，在国外还有将储罐设置为立式，更减少了整个装置的占地面积。 由北京市液化石油气公司组织科研人员研制成功的"车用瓶组式液化石油气加气装置"，已经通过专家鉴定。目前，北京市政管委已批准了20个采用"车用瓶组式液化石油气加气装置"的加气站。连锁式的加气站已在全市推广展开。 采用"车用瓶组式液化石油气加气装置"的加气站，不仅适用于象北京这样的人口密集的大城市，也同样适用于中小城镇、地区。此装置目前已在山西太原、长治、山东邹城、内蒙古呼和浩特、辽宁沈阳等地安装使用。中小城镇、地区的情况各异，但用"车用瓶组式液化石油气加气装置"作为发展燃气汽车的配套设施，具有显著的优越性。 通过北京市以及一些中小城镇、地区的实践经验，我们总结出采用"车用瓶组式液化石油气加气装置"的加气站的主要特点: (1)技术先进、工艺合理 车用瓶组式液化石油气加气装置的简要流程见附图1。 车用瓶组式液化石油气加气装置主要包括:一台加气机、八个气液两相钢瓶、一套平衡器、运瓶车和翻转架、以及配套的安全部件等。该系统是大型加气站的小型化，气液双相钢瓶相当于储罐，液体从钢瓶液相出口流出进入平衡器的液相管，再经过过滤器、球阀到达泵，经泵加压后进入加气机输送给汽车钢瓶。回流的液化石油气从泵的回流口流入平衡器气相管，再沿钢瓶的气相管进入钢瓶，同时增大了钢瓶气相空间的压力，来加快液相流速。从加气机压差阀压出的气相，也经气相回流管回到平衡器气相最终回到钢瓶。整个系统流程合理，形成闭合的回路，不会形成负压，能保证加气机正常加注。该装置已经获得国家专利，并通过北京市市政管委专家鉴定。 (2)资金投入少 车用瓶组式液化石油气加气装置设备成本在20万元左右(不包括土建等辅助设施)，而投资一座液化石油气加气站需要大约150万元,200万元，即使较小规模的加气站也需100万元以上。 (3)经济性好 投资车用瓶组式液化石油气加气装置建设加气站平均1年就可收回设备投资，而投资一个装配有两个10立方米地下储罐的液化石油气加气站至少需4年收回投资。可见，采用车用瓶组式液化石油气加气装置投资少见效快，经济效益好。 (4)占地面积小 由于本装置消防间距要求远远小于液化石油气加气站(具体规定可参考《汽车用燃气加气站技术规范》和《城镇燃气设计规范》)，故占地面积小，约400平方米左右，如果与加油站合建将更加节省占地面积，大约只要增加一个40平米的设备间和一个同样大小的瓶库。而一座液化石油气加气站以容量较小的两个10立方米储罐为例，还需要1000平方米左右，是本套装置的2.5倍以上，所以本套装置具有更好的实施性。 (5)方便管理 全部设施均在视线之内，运营管理人员可降至最低。更换钢瓶一人操作即可;而液化石油气加气站的人力、物力投入大，安全管理程序要求更复杂。 (6)维护成本低 在设备不出现任何故障情况下，液化石油气加气站储罐按国家相关标准6年必须检修一次，工艺复杂，必须由专业人员完成，而本套装置只有安全阀压力表须定期校验，成本远远低于液化石油气加气站。 (7)安全性能高 加气站一般使用大型容器储存液化石油气，这样在防火间距、消防器材配备、报警装置、电力装置等方面要求的等级更高更严格，加气站的工作人员必须具备相当的素质，才能使加气站的安全性得到保证。而本装置整个液化气容积不到1立方米，控制系统简便易操作，装置工艺上严格遵循液化气特性，行业规范按正式工艺标准处理。 (8)可灵活变动加气储量 使用车用瓶组式液化石油气加气装置可以根据实际加气情况，来选择瓶库存储量的多少。而加气站则需事先预测实际液化石油气用量，来设计储罐的容量，在实际运行中，不易变动。 三、结论 随着人们环保意识的不断增强，双燃料汽车的大力推广、普及，建设更多的加气网站来满足市场的需要已经成为当务之急。在这种情况下，大力推广使用小型LPG汽车加气站适应市场需要，具有投资少、见效快等特点，可作为大型液化石油气加气站的补充和过渡，同时也是中小城镇推广燃气汽车的理想产品，具有非常良好的发展前景。