王成蓮
(晉城市規(guī)劃設計研究院,山西 晉城 048000)
天然氣是一種優(yōu)質、高效、經濟的清潔能源,城市公交車、出租車以及家庭乘用車通過使用天然氣代替燃油,可有效治理排放污染、改善城市環(huán)境質量、調整城市交通運輸能源結構、降低能源成本、提高經濟效益。在“綠化山西、氣化山西、凈化山西”的大背景下,晉城市作為國際花園城市、國家生態(tài)園林城市,未來將對城市汽車污染控制嚴格,使用清潔環(huán)保、經濟效益突出的城市天然氣作為汽車新能源勢在必行。近年來,晉城市委市政府非常重視燃氣汽車的發(fā)展,大力推進“油改氣”,市區(qū)公交車、出租車全部實現(xiàn)“油改氣”,全市煤層氣車輛達到17000 多輛。目前,中心城市已建成加氣站共10 個。另外,晉城市全市煤層氣儲量達6141 億Nm3,探明儲量2655 億Nm3。由此可見,晉城市的煤層氣資源非常豐富,氣源完全可以滿足燃氣汽車需求,“油改氣”的勢頭也很良好,但是加氣站分布不均,高峰時期及冬季采暖期“加氣難”嚴重阻礙了“油改氣”的進度,因此,通過規(guī)劃科學合理地確定加氣站的規(guī)模及布局,是進一步推動天然氣汽車產業(yè)發(fā)展、構建綠色城市環(huán)境的重要措施。
晉城市煤層氣資源豐富,全市煤層氣儲量達6141億Nm3,探明儲量2655億Nm3,主要分布在沁水和陽城。
國家和山西省在晉城市境內規(guī)劃了7 條煤層氣集輸管道工程,目前,沁水--晉城、沁水--晉城(井下瓦斯氣)、晉城--長治、端氏--晉城--博愛、端氏--龍港小嶺(接西氣東輸管網)五條輸氣管道245 公里已建成,年輸氣能力達到30 億Nm3以上。
目前,中心城市共建成10 個CNG 加氣站,已批在建的加氣站共2 個。建成的加氣站中運營正常的加氣站共7 個。運營正常的7 個加氣站設計加氣能力14 萬Nm3,實際加氣能力9.4 萬Nm3。
主要從經濟效益、環(huán)境效益兩方面來分析晉城市發(fā)展天然氣汽車的市場前景,通過分析,明確晉城市發(fā)展天然氣汽車市場前景。
通過對晉城市中心城市出租車市場的調研得出以下結論:一輛出租車每日使用天然氣的百公里燃料費用比燃油費用節(jié)省一半。晉城市煤層氣資源豐富,完全可滿足加氣車輛的需求。在氣源充足的條件下,相對于汽油,使用天然氣更具有價格優(yōu)勢,它的經濟性更加突出,市場前景更為廣闊。另外天然氣作為汽車燃料不需添加劑,可以延長發(fā)動機壽命,大修理間隔里程延長2-2.5 萬km,年降低維修費用50%以上。
天然氣是一種潔凈環(huán)保的優(yōu)質能源,幾乎不含硫、粉塵和其他有害物質,燃燒時產生的二硫化碳少,造成的溫室效應較低。與汽油相比,天然氣具有更為優(yōu)良的燃燒特性,其有害成分更少、廢氣排放指標更低,產生的廢氣污染明顯降低。大力推廣使用天然氣對改善環(huán)境質量,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,推進節(jié)能減排工作具有重要意義,是建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的重要保證。
根據現(xiàn)狀各類車輛數,通過估算及目標預測法,確定規(guī)劃遠期各類天然氣汽車數量,滿足供需平衡。綜合以上兩種方法,參照《晉城市市域煤層氣普及利用規(guī)劃》,中心城市公交車、出租車的氣化率遠期為100%,小型車、大中型車的氣化率遠期為40%。
根據需求平衡,在滿足土地資源、交通條件、消防安全、地質安全的前提下,利用arcgis 及google 地球進行科學選址,滿足所選位置路徑最短、覆蓋范圍最大。
依據規(guī)劃布局原則,結合加氣站服務半徑、土地權屬、土地利用性質等條件綜合分析評價,規(guī)劃中心城市共規(guī)劃設置加氣站39 座(現(xiàn)狀10 座,已批在建中的2 座,已批未建2 座,規(guī)劃25 座)。其中,主城區(qū)規(guī)劃設置加氣站16 座,金村區(qū)規(guī)劃設置加氣站4 座,北石店區(qū)規(guī)劃設置加氣站5 座,南村區(qū)規(guī)劃設置加氣站6座,巴公高都區(qū)規(guī)劃設置加氣站8 座。平均單站加氣量約為2.2 萬m3/日,單站平均加氣服務車次600-800 次。
利用灰色關聯(lián)及層次分析法進行安全評價。對加氣站建立安全評價指標體系,建立安全等級評分標準,運用灰色關聯(lián)法及層次分析法確定各指標的權重,進行加氣站安全等級評價。首先對各加氣站進行實地調研,對該方法中的各項參數進行打分,建立層級分析法中比較矩陣和灰色關聯(lián)中的比較序列。利用層級分析法對各加氣站安全性指標權重進行計算,運用灰色關聯(lián)法進行專家打分、確定標準序列和參評數據序列、無量鋼化處理、差序列、關聯(lián)系數、關聯(lián)度計算等一系列步驟,進行指標層權重及關聯(lián)度對應分析,最終根據最大關聯(lián)度與相對應的指標層安全等級確定加氣站最終的安全等級。
根據以上預測加氣車輛數及汽車加氣用氣指標,可預測出晉城市中心城市天然氣汽車加氣量為:
2020年:87.04 萬Nm3/日,31780 萬Nm3/年。
根據中心城市在營以及即將投入使用的10 個CNG 加氣站的加氣量統(tǒng)計,以及參照國內其它城市的加氣站建設情況,最終確定中心城市平均單站規(guī)模約為2.2萬m3/日。本次規(guī)劃新建加氣站規(guī)模以二、三級站為主,根據上述天然氣汽車加氣量預測結果,推算出天然氣加氣站數量需求預測結果。
加氣站布局是落實新能源革命的重要保證,項目組對加氣站規(guī)劃布局從市場前景、城鄉(xiāng)一體化發(fā)展、項目實施等幾方面進行了思考:
從供需角度、安全環(huán)保角度及投資經營者角度等多角度出發(fā)分析加氣站選址,滿足多方需求,使加氣站選址更科學合理。
為滿足過境車輛、城鄉(xiāng)結合部和城市各片區(qū)間公共交通的用氣需求,在207國道、晉高一級路、主城區(qū)外環(huán)路等路段規(guī)劃加氣站。利用arcgis 輔助外圍加氣站選址。
為滿足項目落地,在規(guī)劃選址及布局過程中,充分結合了《晉城市城市總體規(guī)劃》、《晉城市城市道路工程專項規(guī)劃》、《晉城市城市燃氣專項規(guī)劃》及各片區(qū)控制性詳細規(guī)劃,加強規(guī)劃銜接,反饋到控規(guī)維護,保證項目落地實施。