淺析南昌市天然氣汽車發(fā)展的前景

摘 要

前言 隨著“川氣東送”和“西氣東輸二線”兩路進入江西的國家天然氣管道工程陸續(xù)建成投產(chǎn)并向南昌供氣，為南昌建設壓縮天然氣(以下簡稱“CNG&rd
前言
    隨著“川氣東送”和“西氣東輸二線”兩路進入江西的國家天然氣管道工程陸續(xù)建成投產(chǎn)并向南昌供氣，為南昌建設壓縮天然氣(以下簡稱“CNG”)加氣站乖RCNG汽車推廣使用提供了有利條件。利用“川氣東送”氣源建設的省天然氣公司西山CNG母站于2011年9月底已完成設備調(diào)試、利用“西氣東輸二線”氣源建設的昌東CNG母站也將立項。為了逐步推廣CNG汽車，南昌正在開展CNG加氣站項目建設運行試點工作，10月18日南昌公用新能源有限責任公司第一座日加氣能力為1.5萬m3的CNG加氣子站通過專家評審。南昌市加速CNG利用工作必將迎來一個全新的局面。
1 面臨的形勢
    2011年～2020年，將是江西省GDP跨入萬億元俱樂部的重要時期。鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)上升為國家發(fā)展戰(zhàn)略，建設富裕、和諧、秀美江西，與世界科技發(fā)展和產(chǎn)業(yè)調(diào)整歷史契機的相逢對接，將為南昌發(fā)揮生態(tài)優(yōu)勢，推動經(jīng)濟社會結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)型，搶占未來發(fā)展的制高點，實現(xiàn)科學發(fā)展，進位趕超，綠色崛起，帶來千載難逢的歷史機遇。為此，南昌能源消費將保持較快增長。CNG加氣站的發(fā)展，將在保障南昌能源供應、優(yōu)化南昌能源結(jié)構(gòu)中發(fā)揮重要的作用。
    南昌市現(xiàn)在行政轄區(qū)為5個區(qū)、4個縣，即東湖區(qū)、西湖區(qū)、青云譜區(qū)、青山湖區(qū)、灣里區(qū)、南昌縣、新建縣、進賢縣、安義縣，另外，還有南昌高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)、南昌經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)、桑海開發(fā)區(qū)和紅谷灘新區(qū)等。
    2010年中心城區(qū)居住人口為230萬人，其中，非農(nóng)業(yè)人口190萬人，農(nóng)業(yè)人口29萬人，暫住人口13萬人。
    規(guī)劃至2020年中心城區(qū)居住人口為280萬人，其中，非農(nóng)業(yè)人口235萬人，農(nóng)業(yè)人口29萬人，暫住人口16萬人。
1.1 中心城區(qū)汽車現(xiàn)狀
    截止2010年底，南昌市公交車有2406臺，出租車有4003臺(2011年，南昌舉辦“七城會”，公交車、出租車數(shù)量都有較大增加)，每萬人擁有的公交車數(shù)為10.46臺。每萬人擁有的出租車數(shù)為17.4臺。按《城市道路交通管理評價體系》每萬人擁有公交車輛數(shù)(公共交通運營車標臺數(shù)/城市人口數(shù))分級情況，見表1。
表1 每萬人擁有公交車輛數(shù)分級表
等級
一
二
三
四
五
標準臺
≥18.0
140～17.9
10.0～13.9
6.0～9.9
≤6
    目前經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，每萬人擁有公交車輛數(shù)：如廣州為15臺，沈陽為12.5臺，大連為18.8臺，北京為15臺以上，長沙為11.8臺。
    另據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，全國其他城市的每萬人擁有出租車數(shù)量，北京、廣州、上海、南京、天津、青島、大連、濟南、哈爾濱這9座城市分別為63臺、35臺、27臺、23臺、50臺、40臺、27臺、55臺、30臺。
    目前全國各個城市均以發(fā)展城市公共交通為重點，目前南昌市區(qū)公交車輛和出租車輛的數(shù)量與這些城市相比，還有一定差距，尚有較大的增長空間。
1.2 CNG需求量預測
    南昌市天然氣氣源為中石化“川氣東送”工程和中石油“西氣東輸二線”工程的氣源，由于氣源并非單一氣源，氣源組分不固定，但其熱值范圍應在33.812MJ/Nm3～36.863MJ/Nm3之間，現(xiàn)管輸天然氣的熱值暫按36.863MJ/Nm3考慮，以此為依據(jù)測算天然氣的用量。
    根據(jù)柴油熱值和密度，可計算燃燒1L柴油折算成天然氣大概為0.98m，。根據(jù)汽油熱值和密度，可計算燃燒1L汽油折算成天然氣大概為0.88m3。
    今后在南昌市使用CNG的車輛主要是公交車和出租車以及其他有可能改用CNG的車輛，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，本文暫定南昌市公交車輛單臺日用氣量取值為75m3/d，對出租車輛單臺日用氣量取35m3/d，對其他車輛單臺日用氣量取車用總量的10%。
    (1) 2015年中心城市人口規(guī)模的預測
    趨勢外推法
    公式：P=P0(1+k)t
    P0：基準年人口數(shù)，k：人口綜合增長率，t：規(guī)劃期限。
    根據(jù)已有數(shù)據(jù)顯示，2010年中心城居住人口為230萬人，規(guī)劃至2020年中心城居住人口為280萬人，可計算出k為0.0123。由此可推測出2015年人口大致為244.5萬。
    (2) 2015年及2020年壓縮天然氣需求量預測
    根據(jù)《南昌市出租汽車十年發(fā)展規(guī)劃(2010～2019年)》及推測數(shù)據(jù)，2015年，2020年南昌市中心城區(qū)車輛數(shù)量預測見表2。
 

   根據(jù)上表數(shù)據(jù)，可推測到2015年、2020年南昌市中心城區(qū)壓縮天然氣需求量分別見表3。
 

    根據(jù)表4顯示，2015年南昌市中心城區(qū)CNG汽車用氣需求量預計達到39.65×104m3/d。2020年南昌市中心城區(qū)CNG汽車用氣需求量預計達到48.47×104m3/d。
    除中心城區(qū)外，南昌市其余4個縣級城市車輛用氣需求量，至2015年各考慮2×104m3/d，共8×104m3/d；至2020年再各考慮增加2×104m3/d，共計16×104m3/d。
    綜上，南昌市CNG需求量見表5。
 

    根據(jù)測算，南昌市區(qū)CNG需求量2015年將達到47.25萬m3/d，2020年將達到64.47萬m3/d。
2 實施意義
    目前，南昌沒有石油資源，石油及其產(chǎn)品全部靠從外購進。隨著南昌經(jīng)濟和社會的發(fā)展，汽車用石油產(chǎn)品需求量將進一步增大，供需矛盾逐漸突出，由于石油供應緊張，外購石油產(chǎn)品必將受到制約。南昌市利用國家長輸管道天然氣入贛的有利時機，氣源充足，穩(wěn)步發(fā)展CNG汽車，將是調(diào)整南昌市車用能結(jié)構(gòu)的有效手段之一。實施CNG汽車的發(fā)展戰(zhàn)略，將推動南昌CNG汽車及城市燃氣的發(fā)展，其戰(zhàn)略意義有：
2.1 社會效益
    城市燃氣是城市建設的重要基礎設施，是現(xiàn)代化城市能源建設的一個重要組成部分。發(fā)展CNG汽車，調(diào)整南昌車用能結(jié)構(gòu)是優(yōu)化南昌市能源結(jié)構(gòu)、促進國民經(jīng)濟持續(xù)健康增長、改善生態(tài)環(huán)境和提高人民生活質(zhì)量，完善城市基礎設施、改善城市投資環(huán)境的有效措施，遠期規(guī)劃實施后，其社會綜合效益顯著，主要有：
    減少能源年耗量(折合成標準煤)38萬t/a
    減少SO2排放量    1.9萬t/a
    減少粉塵量    2.4萬t/a
    減少運輸量    677萬t·km/a
    節(jié)約家務勞動時間    918萬工日/a
2.2 環(huán)境效益
    機動車尾氣是城市大氣污染主要來源之一，其中主要有害成分是一氧化碳(C0)、碳氫化合物(HC)、一氧化氮(NO)和二氧化氮(N02)等。天然氣是一種清潔能源，具有熱值高、效率高、污染小等特點，燃燒比較完全，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，汽車使用天然氣作為燃料與使用汽油作為燃料相比，可以減少排放90%C0、90%S02、72%HC、39%NOx、24%C02、無粉塵排放，排氣污染明顯降低，對改善城市環(huán)境有顯著作用。南昌市的汽車保有量飛速增長，2003年南昌市還只有13萬輛汽車，但是到2010年底，已經(jīng)達到35萬輛，年均增長率達到15.2%。CNG汽車的推廣、應用，將很好的改善南昌市目前大氣的狀況，提高市民的生活質(zhì)量及空氣環(huán)境質(zhì)量。其環(huán)保效益是十分可觀的。
2.3 節(jié)能和經(jīng)濟效益
    推廣CNG汽車后，能夠使南昌市絕大部分出租車和公交車由原來的燃燒汽油(或柴油)變成以CNG為燃料。一般對于在城市區(qū)間運行的出租車來說，93#汽油汽車百公里耗油量為9.65L，CNG汽車百公里耗氣量約為10Nm3。如果CNG售價為4.5元/Nm3，93#汽油價格為7.45元/L，一臺日運行300km的CNG出租車，比汽油車每年節(jié)省的燃料費為29444.55元。
    CNG汽車由于混合氣成分均勻，燃燒完全，燃燒室內(nèi)積炭少，氣缸壁與活塞組表面的油膜得以保護，從而可降低氣缸和活塞零件的磨損，可增加發(fā)動機使用壽命。同時缸內(nèi)無燃料冷凝物，機油盤內(nèi)的機油不會被稀釋，可延長機油的使用期限，減少機油耗量。
2.4 雙氣源供氣
    雙氣源保障了能源的安全性、穩(wěn)定性。以南昌為例，目前南昌市已建立了完善的天然氣輸配系統(tǒng)，“川氣東送”于2010年6月向南昌供氣、2011年10月30日“西氣東輸二線”也已實現(xiàn)向南昌供氣。雙氣源的保障，為“十二五”期間南昌市大力發(fā)展CNG汽車和大規(guī)模建設加氣站提供了保證。
3 結(jié)束語
    CNG汽車以其顯著的經(jīng)濟效益和社會效益已成為天然氣市場開發(fā)應用的一個新領域。在高度重視環(huán)境保護追求發(fā)展質(zhì)量的形勢下，隨著天然氣資源的開發(fā)和應用領域的拓寬，此舉將是減輕環(huán)境污染壓力、緩解石油緊缺，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的可靠保證。目前南昌市將快速啟動并抓緊編制本市CNG加氣站項目試點方案，借鑒其他兄弟城市的成熟經(jīng)驗，探索符合本地實際情況的CNG加氣站建設和運營模式，結(jié)合城市CNG(主要是車用)的需求情況，進一步研究和規(guī)劃城市CNG加氣站的建設地點、建設規(guī)模，制定和完善CNG加氣站項目運營管理、車用CNG供應保障、極端情況下CNG加氣站運行方式、城市天然氣應急措施和保障預案，積極穩(wěn)步有序地推廣車用天然氣，加強并完善CNG加氣站項目監(jiān)管體系，南昌市的CNG汽車發(fā)展必將迎來快速的發(fā)展階段。
 
(本文作者：胡彬1 吳肇鵬2 1.江西省天然氣投資有限公司 330096；2.南昌公用新能源有限責任公司330006)