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        液化天然氣加氣站發(fā)展展望

        2018-09-21 08:38:32閆鐘山
        科技與創(chuàng)新 2018年18期
        關鍵詞:汽車發(fā)展

        閆鐘山

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        液化天然氣加氣站發(fā)展展望

        閆鐘山

        (陜西燃氣集團交通能源發(fā)展有限公司,陜西 西安 710016)

        隨著天然氣汽車在國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)內(nèi)比例的逐年增長,為天然氣加氣站的發(fā)展提供了一個良好的發(fā)展平臺。從液化天然氣加氣站的發(fā)展背景及現(xiàn)狀、有利條件、存在問題、發(fā)展對策等方面進行了闡述,對液化天然氣加氣站發(fā)展進行了展望。

        液化天然氣;汽車加氣站;大氣污染;節(jié)能減排

        在節(jié)能減排和大氣污染治理政策推動下,國家完善了天然氣應用領域的相關政策,而高速增長的天然氣供應量也保障了天然氣加氣領域的資源供應。當前各能源企業(yè)紛紛將目光投向未來的車用能源市場,加氣站(本文僅指汽車加氣站)的市場競爭愈演愈烈。

        1 液化天然氣加氣站發(fā)展背景及現(xiàn)狀

        液化天然氣(LNG)加氣站主要為LNG汽車加氣,LNG汽車主要為重卡、長途客車、工程車輛。我國第一輛LNG卡車于1971年在四川省自貢市問世,批量生產(chǎn)LNG 重卡時間為2007年,至今已歷時11年。截至2017年底,LNG汽車保有量約為35萬輛,如圖1所示,預計在“十三五”末將達到50萬輛,穩(wěn)居世界首位。配套的LNG加氣站也隨之發(fā)展,全國已投運LNG加氣站數(shù)量約3 100余座,其中保有量有200座的有山東、河北、山西、陜西和新疆等省區(qū)。

        圖1 2010—2017年我國LNG汽車保有量

        注:保有量中包括了LNG改裝車,LNG重卡在整個LNG 汽車保有量中的比例約為73%.

        2 液化天然氣加氣站發(fā)展有利條件

        液化天然氣是國際公認的取代柴油作為重卡燃料的最佳選擇,同時也是電能等其他清潔能源所難以替代的。

        2.1 交通運輸領域“鐵腕治霾”的必然選擇

        眾所周知,天然氣主要成分是CH4,1個CH4分子由1個C原子和4個H原子組成,是含碳量最低的碳氫化合物,燃燒后只產(chǎn)生CO2和H2O.機動車尾氣排放是不少大中城市大氣污染的元兇,而尤以柴油重卡為最。

        天然氣汽車與同功率的燃油汽車相比,CO2排放量平均減少20%左右,CO排放量平均減少90%左右,碳氫化合物排放量平均降低70%左右,氮氧化合物排放量平均減少30%左右,固體顆粒物排放量平均減少35%,排放物中基本不含鉛、硫化物及笨類等有害物質(zhì)。清華大學實驗數(shù)據(jù)表明,汽車燃用天然氣PM2.5的排放量比燃用柴油減少93%.另據(jù)寶馬公司的測試結(jié)果,LNG重卡與柴油重卡比較,氮氧化物排放量最高可減少60%,噪聲最高可降低50%,因此,天然氣是世界上公認的清潔汽車燃料。

        2.2 液化天然氣汽車性價比高

        我國天然氣資源供給充足,且將長期低價位運行。2020年,我國天然氣供給能力將達4.0×1011m3,而屆時要消耗掉3.6×1011m3都很不容易。我國自產(chǎn)氣規(guī)劃2020年達到2.07×1011m3,進口天然氣中亞6.5×1010~8.5×1010m3、中緬氣1.2×109m3、中俄東線3.8×1010m3、中俄西線3.0×1010m3~1.0×1011m3。沿海20多個LNG接收站的接收能力2020年將達到7.0×107t(9.8×1010m3)。國際能源署認為,世界上天然氣貿(mào)易已處于供大于求的局面,未來10年都將維持低價水平。這對發(fā)展天然氣汽車和加氣站建設無疑是一大利好。

        目前,我國天然氣與成品油之間的“油氣比價”在較多地區(qū)處于合理區(qū)間(與柴油相比0.6∶1及以下),使用液化天然氣的車輛,一般可在1年內(nèi)收回購置費中多出的8~10萬元費用,之后的使用期間便可以節(jié)省一筆相當可觀的油氣價差,如表1所示。

        2.3 國家政策支持

        近年來,國家及各部委推廣天然氣加氣站建設及天然氣汽車的發(fā)展制定了許多政策,累計有幾十個,其中影響較大的主要有以下幾個:①天然氣發(fā)展“十三五”規(guī)劃(發(fā)改能源〔2016〕2743號)。培育天然氣市場和促進高效利用中詳細闡述交通領域氣化工程,完善交通領域天然氣技術(shù)標準,推動劃定船舶大氣污染排放控制區(qū)并嚴格執(zhí)行減排要求,研究制定天然氣車船支持政策,積極支持天然氣汽車發(fā)展。2020年,氣化各類車輛約1 000萬輛,配套建設加氣站超過12 000座,船用加注站超過200座。②十三部委會簽的《加快推進天然氣利用指導意見》(發(fā)改能源〔2017〕1217號)。實施交通燃料的升級工程主要為加快天然氣車船發(fā)展和加快加氣(注)站建設,加氣(注)站項目布局納入能源及相關行業(yè)規(guī)劃,并做好與土地利用、城鄉(xiāng)建設等規(guī)劃的銜接。③國家能源局關于印發(fā)2018年能源工作指導意見的通知(國能發(fā)規(guī)劃〔2018〕22號)。要有序推進天然氣利用,穩(wěn)步推進天然氣車船發(fā)展和加氣(注)站建設。④《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014—2020年)》(國辦發(fā)〔2014〕31號)。結(jié)合國家天然氣發(fā)展規(guī)劃布局,穩(wěn)步發(fā)展天然氣交通運輸。制定天然氣交通發(fā)展中長期規(guī)劃,加快天然氣加氣設施建設,以城市出租車、公交車為重點,積極有序發(fā)展液化天然氣汽車和壓縮天然氣汽車,穩(wěn)妥發(fā)展天然氣家庭轎車、城際客車、重型卡車和輪船。⑤《京津冀及周邊地區(qū)2017年大氣污染防治工作方案》。2017-07底前,天津港不再接收柴油貨車運輸?shù)募勖禾浚?017-09底前,天津、河北及環(huán)渤海所有集港煤炭主要由鐵路運輸,禁止環(huán)渤海港口接收柴油貨車運輸?shù)募勖禾?。⑥國務院關于印發(fā)“十三五”現(xiàn)代綜合交通運輸體系發(fā)展規(guī)劃。促進交通綠色發(fā)展,支持高速公路服務區(qū)充電樁、加氣站發(fā)展。

        表1 柴油重卡與LNG重卡經(jīng)濟性對比

        燃料100 km耗量單價100 km燃料成本100 km燃料節(jié)省 柴油36L5.95元/L214.20元90.66元 LNG34.45 Nm33.59元/Nm3123.54元

        注:以上為2017-10底柴油價格5.95元/L、LNG價格5.2元/kg(折合3.59元/Nm3)時,LNG重卡100 km燃料節(jié)省42.32%.柴油和LNG作為燃料經(jīng)濟效益比較(以日平均行駛350 km計算),每天燃料成本減少315元,按年營運330 d,年可節(jié)省燃料費用約100 000元。

        3 存在的主要問題

        國家雖然在政策方面大力支持LNG加氣站建設及汽車的發(fā)展,但在具體操作中仍然存在以下幾個方面的問題:①LNG價格無條件完全放開。在LNG工廠氣源處于三桶油高度壟斷的狀態(tài)下,供需雙方進行價格洽商的可操作性很低。既然LNG價格處于無任何約束條件的完全放開狀態(tài),緊俏時價格瘋漲就在所難免了。尤其是2017年底部分地區(qū)LNG價格漲到10元/kg,對于LNG加氣站和汽車運輸企業(yè)可以說是毀滅性打擊,直接導致2018年一季度LNG重卡銷量銳減。②新購LNG重卡同噸位的柴油車多在8~10萬元,高性能的天然氣發(fā)動機正在完善,天然氣汽車較柴油車相對較貴。③LNG加氣站配套及LNG重卡售后服務不到位。LNG加氣站主要分布在產(chǎn)氣省份和華北、華東沿海交通運輸發(fā)達地區(qū),一些偏僻省份發(fā)展較慢,使得有些LNG汽車不敢深入,配套設施還不完善,售后服務網(wǎng)點和技術(shù)還不能完全滿足用戶的需求。

        4 未來重卡發(fā)展的格局與預測

        2017年全國兩會期間,李克強總理所作的《政府工作報告》中專門提及“汽車”的唯一一句話中,即在闡述“堅決打好藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”時提出“要強化機動車尾氣治理,基本淘汰黃標車,加快淘汰老舊機動車,對高排放機動車進行專項整治,鼓勵使用清潔能源汽車,在重點區(qū)域加快推廣使用國六標準燃油”。值得注意的是,在2014年、2015年、2016年連續(xù)3年的《政府工作報告》中,均直指“推廣新能源汽車”,但2017年卻改成“鼓勵使用清潔能源汽車”,當時便被行業(yè)普遍認為是國家繼續(xù)大力推廣天然氣汽車的信號。對于卡車行業(yè)而言,重型天然氣(LNG)汽車將逐步代替重型柴油車,作為清潔能源汽車之一的天然氣汽車在中國或?qū)⒂瓉硇碌摹包S金十年”。

        5 氫燃料汽車發(fā)展現(xiàn)狀

        2018-02-11,由國家能源集團牽頭,國家電網(wǎng)公司等多家央企參與的跨學科、跨行業(yè)、跨部門的國家級產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟——中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟(簡稱“中國氫能聯(lián)盟”)在北京宣告成立。這將提升我國氫能和燃料電池技術(shù)的市場成熟度和國際競爭力,有助于氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)進入規(guī)范與加速發(fā)展新時期。根據(jù)《中國制造2025》對燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃,2020年生產(chǎn)1 000輛燃料電池汽車并示范運行,2025年的目標是實現(xiàn)加氫站等配套基礎設施的完善。有專家預計,到2030年國內(nèi)燃料電池和氫能的大規(guī)模推廣應用,屆時氫燃料電池的年銷量規(guī)??蛇_百萬以上,相關設備投資規(guī)模達到500億元。但現(xiàn)階段氫氣的制造和儲存都沒有一個完美的解決方案,氫燃料汽車技術(shù)還不很成熟,未來發(fā)展還需很長時間。

        因此,未來重卡車輛能源使用趨勢應該是多種能源并存的格局,具體體現(xiàn)為燃油車陸續(xù)減少、燃氣車有限保留、電動車持續(xù)發(fā)展(主要為氫燃料汽車)。未來30年應該是燃油、燃氣、電動汽車三分天下的格局。

        6 液化天然氣加氣站發(fā)展對策

        6.1 實行政府定價,改善經(jīng)營環(huán)境

        國家目前沒有對LNG加氣站實行統(tǒng)一的價格管理機制,對LNG加氣站實行“油氣聯(lián)動”的政府定價,能夠改善下游價格混亂的情況,給LNG加氣站營造一個良好的生存環(huán)境。這有利于更多企業(yè)投入到LNG加氣站行業(yè)中去,加氣站虧本情況或?qū)p輕,給加氣站運營環(huán)境帶來預期效果。

        6.2 簡化審批手續(xù),促進加氣站建設

        以往建設加氣站審批很難,后來隨著《汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范》(GB 50156—2012)(2014版)等其他行業(yè)標準的出臺和國家簡政放權(quán)審批下放的執(zhí)行,各省市相關部門審批加氣站速度有所改觀。政府各級部門應該根據(jù)實際情況進一步簡化審批程序和審批內(nèi)容,特別是在建設用地(租賃土地)和規(guī)劃選址等方面予以大力支持,全面推進加氣站的審批速度,推進加氣站建設,達到有路就有站的目標。

        6.3 政府政策支持

        在國家推行節(jié)能減排政策后,應對物流運輸業(yè)、車輛制造業(yè)和加氣站建設經(jīng)營者給予一定的補貼政策,使得三方面都加快推進。每年確定一部分污染的黃標車,必須改成使用天然氣的清潔能源車。提高車輛使用的門檻,每年更換車輛必須有一定比例的天然氣車,這樣才能完成節(jié)能減排任務,提升大氣環(huán)境。

        6.4 采用油氣合建站的形式推進建站速度

        目前,在規(guī)劃用地少、土地缺乏的情況下,采用油氣合建的形式解決用地問題,做到了一站式服務。

        6.5 促進技術(shù)進步

        要使發(fā)動機壽命大幅延長、整車質(zhì)量減輕、降低天然氣消耗量、排放標準達到國六標準,進一步提高車輛使用性能和售后服務體系建設,消除使用者的后顧之憂。

        7 發(fā)展展望

        液化天然氣是目前國際上公認的優(yōu)質(zhì)、清潔、安全、廉價的能源,具有抗爆性高、排放污染物少、經(jīng)濟安全等優(yōu)點,是汽車發(fā)動機理想的燃料。LNG汽車技術(shù)已在國外應用,并在LNG車輛上取得了明顯成果。我國政府也開始了發(fā)展清潔汽車的大力舉措,特別是大力推進替代能源在重型卡車的應用,這對拓寬我國汽車行業(yè)利用天然氣資源、減少對石油的依賴性、降低城市排氣污染、保持國民經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展都具有十分重要的戰(zhàn)略意義。液化天然氣加氣站建設必將迎來一個新的發(fā)展高峰。

        [1]饒映明,羅賢成,胡正新.天然氣汽車加氣站的發(fā)展趨勢[J].上海煤氣,2012(01).

        2095-6835(2018)18-0054-03

        F272.5

        A

        10.15913/j.cnki.kjycx.2018.18.054

        閆鐘山,男,工程師,大學本科,主要從事技術(shù)管理和計劃管理工作。

        〔編輯:張思楠〕

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