压缩天然气(CNG)汽车及加气站建设投资估算及效益分析.doc

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压缩天然气（CNG）汽车及加气站建设投资估算及效益分析
作者：满秀焱 张… 文章来源：保定市燃气总公司 
一．问题的提出
随着汽车工业的不断发展和汽车保有量的增加，汽车尾气的排放对大气环境的污染也进一步加剧，为改善汽油、柴油燃烧后对环境造成的污染，压缩天然气（CNG）汽车在许多国家都得到了广泛的推广和应用，我国是从1998年开始实施清洁燃料汽车工程的，并列为国家环保科研项目，目前已在十三所城市推广普及，据不完全统计，截止到2000年，全世界已有CNG汽车104.7万辆，CNG加气站2700余座，我国已有4.7万辆CNG汽车，加气站147座。保定市的天然气入市工程，为我市实施CNG汽车及加气站项目创造了有利的条件，我们应该抓住这个有利时机，加快燃气汽车的开发速度，加大汽车尾气的治理力度。
二．CNG汽车的优越性
CNG汽车与汽柴油汽车相比，无论是在技术性能上还是在运行工况上，都具有许多优越性，具体体现在以下几个方面：
1.污染少：目前各大城市汽车尾气排放是造成城市污染的主要原因，改为天然气后，尾气中的C0可减少90%以上，HC减少70%以上，NOx减少40%左右，C02减少20%左右，S02减少90%以上，噪声降低40%左右，可大大减少环境污染。
2.使用安全：天然气相对密度为0.763，比空气轻（空气为1），一旦泄漏后易扩散，不易积聚着火，汽柴油较重，呈液态，泄漏后有挥发过程，不易散失，易着火爆炸，并且天然气的自燃点为650℃，比汽柴油自燃点（510-530℃）高，故天然气比汽柴油泄漏着火的危险性小。另外天然气汽车用钢瓶系高压容器，其材质及制造、检验、试验均有严格的标准控制，其试验压力高于工作压力4倍，并且装有防爆设施不会因为汽车碰撞或翻覆造成火灾或爆炸。
3.可延长汽车发动机的使用寿命，降低维修费：由于天然气辛烷值大于100，并且高于汽柴油5%—10%，因此运行平稳无爆震现象，另外，由于天然气燃烧充分，对发动机油污染小，可以减少对发动机的磨损，延长发动机的寿命，同时维护保养费较汽柴油低。
4.运行费用较低：这不仅表现在燃料成本，而且表现在燃料用量上。一般汽柴油价格为3.0元/L—3.2元/L，而天然气价格为2.1元/M3—2.4元/ M3。另外从燃料用量比较来看，1 M3天然气的动力值相当于1.14升汽油，即烧1 M3天然气所行驶里程相当于烧1.14升汽油所行驶里程。
5. 动力性能：由于发动机结构参数的制约，致使发到机动力性能下降（改装车），但是通过适当增大发动机的压缩比即可使其动力性能提高，一般下降低幅度控制在5%左右，不会影响汽车的爬坡能力。
三．加气站的建设投资及效益分析：
（一）加气站建设方案 方案一：天然气加气母站建设方案
1.工艺流程：来站天然气经过滤、调压、计量后经缓冲稳压后进入压缩机，压缩机加压至25Mpa，进入高压脱水装置除去剩余水分，进高压贮气装置（分不同压力贮气），通过控制器给汽车加气。
2.功能与特点：具有给天然气汽车加气功能，同时可为子站供应压缩天然气（气瓶或撬车）
3.主要设备：压缩机组、地面贮气瓶组、售气机、脱水干燥装置、锅炉加热系统、消防设施等。
4.技术要求：建设点靠近天然气高、中压管道（压力不低于0.4Mpa）或贮配站内。
方案二：撬装加气母站（一体化站）
1.工艺流程：将压缩系统等设备安装在同一底座上，从而形成一个整体的加气站。
2.功能与特点：占地面积小，建设周期短，机动性强，易于迁移挪动，自动化程度高，运行噪音小，维护方便，具有较大的加气能力。
3.要求：同加气母站
方案三：加气子站
1.工艺流程：依靠车载气瓶运进天然气进行加气作业的加气站。
2. 设备：包括子站拖车、地面压缩机撬、站内贮气瓶组、售气机等。
3. 功能及特点：不受输气管道制约，具有机动灵活等特点，可较好地缓解建设初期城市的供需矛盾。但供气稳定性，运行成本都存在一定问题，不适合城市长期运作。
（二）加气站投资估算及效益分析
1、 投资估算：
表一：加气站投资
方案
方案一
方案二
方案三
名称
CNG加气母站
撬装加气母站
CNG加气子站
规模NM3/ 日
50000
15000
15000
设备投资（万元）
337.4
198
167（不含拖车）
固定资产投资
142.6
90
90
总投资
480
288
257
备注
1、 以上设备压缩机为美国进口，其它为国产；2、 拖车价格大约96.5万元一套；3、 征地按30万元/亩。
2、年销售气量
以下测算均以设计规模气量进行，年供气天数按250天计算。
表二：三种方案年销气量
方案
方案一
方案二
方案三
日供气规模日
50000
15000
15000
年售气量（万NM3）
1250
375
375
3、成本核算
表三：三种方案的生产成本
方案
方案一
方案二
方案三
采购成本 （元/M3）
1.48
1.48
1.7(外购)
气损成本 （损5.9%计）元/M3
0.087
0.087
0.1063
压缩成本（电油水）元/M3
0.36
0.36
0.18
运行人员工资 万元/年
20(20人)
10(10人)
4(4人)
运行成本 元/M3
0.016
0.027
0.0107
设备折旧费（12年） 万元/年
28.117
16.5
13.92
设备折旧成本 元/M3
0.0225
0.044
0.037
固定资产折旧费（30年）万元/年
4.753
3
3
固定资产折旧成本 元/M3
0.0038
0.008
0.008
设备维修费万元/年 （折旧费的4%）
11.247
6.6
5.568
设备维修成本 （元/M3）
0.009
0.0176
0.0148
综合生产成本 （元/M3）
1.978
2.0
2.05
4、效益分析及投资回收期
表四：三种方案的投资回收期
方案
方案一
方案二
方案三
年售气量 万NM3
1250
375
375
售气价格 元/NM3
2.1
2.2
2.2
年销售收入 （万元）
2625
825
825
年销售利润 （万元）
152.5
75
56.25
税费（万元）
25.925
12.75
9.563
年纯利润（万元）
126.575
62.25
46.69
预计投资回收期
3年零10个月
4年零8个月
5年零6个月
5.结论
(1)根据以上三种方案的测算结果，目前我市加气站建设可先采用方案二，建设撬装加气站，待改装车达到一定规模后，可以考虑建设加气子母站。
(2)从以上测算结果可以看出，加气站的建设投资的回收是建立在达到理想供气规模的基础上，但是推广CNG燃气汽车并不是一个快速见效的项目，它取决于一定的改车数量和用气规模，若要以市场行为普及推广，难度还是十分大的，因此必须得到政府的大力支持，制定相应的政策，不仅要加大对汽车业主的吸引力，而且要加快改装汽车的步伐，只有大批量，大规模的进行改车，才可缩短投资回收期。
四．汽车改装投资及效益分析
（一）改装方案
　　在CNG汽车推广使用的初始阶段，由于CNG加气站较少，就必须考虑两种燃料并用的阶段，即将原汽柴油的汽车改装成燃烧CNG的汽车，但并不拆除原燃烧汽柴油的装置，两种燃料可以通过转换开关切换，以便随时根据燃料供应情况而操作。
（二）改车对象的选择
　　改车对象首先是选择那些对环境污染较严重，行车里程较长，投资回收比较稳定的车辆，如公交车、出租车、环卫车等。目前我市公交车保有量为：200辆；出租车保有量为：3000辆；环卫车保有量为：200辆如果能得到政府的大力支持，可在3—5年内将全部出租车、公交车和环卫车改造完成。
(三) 投资估算及效益分析
1. 改装费用：一般一辆大客车为9800元，中巴车为5600元，出租车为4900元。
2. 燃CNG与燃油耗量比：1:1.14。
3.效益分析及投资回收期：
车型
公交大客
中巴
出租车
改车费
9800
5600
4900
百公里耗油（升）
18
12
8
百公里耗气（M3）
14
10.5
7
百公里节省费用（元）
23.2
12.9
8.6
年用油量（升）
4500
3000
4000
年用气量（M3）
3947.4
2631.6
2508.8
年用油费用（万元）
1.35
0.9
1.2
年用气费用（万元）
0.869
0.579
0.772
年节省费用（元）
4810
3210
4280
投资回收期
2年零5个月
1年零7个月
1年零2个月
注:  燃油价格按3.0元/L计算;燃气价格按2.2元/ M3计算;年行驶天数按250天计算。
5.结论：燃油汽车改装为CNG汽车基本上两年就能收回改装投资费用（节省燃料费），并且使用CNG汽车还有许多间接经济效益，比如环保效益和社会效益也非常显著。五．建议
六．推广使用CNG汽车，必须尽快制定我市发展规划和相应政策，并建立完善的配套管理机制，在安全规范的前提下引导和鼓励社会力量投资建站、改车，保证其按照市场经济的规律有序发展。
七．加气站和汽车改装的发展必须相辅相承，达到一定规模后，在规划建设加气站时，必须尽可能靠近城市主要道路旁或加油站旁，尽量减少改装车的空驶里程。
八．政府支持是确保CNG汽车快速发展的根本，同时环保部门的强制推广政策更能加快此项工作的进展速度。
九．加大宣传力度，提高人们对汽车尾气危害的认识，宣传CNG是一种优质清洁且经济的汽车燃料，使广大汽车业主都能主动加入到改车行列。
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