2007年,隨著慶哈天然氣輸氣管道的建成,大慶徐家圍子氣田天然氣引入了哈爾濱市,由于該氣田儲(chǔ)氣量巨大,為哈爾濱市建設(shè)天然氣加氣站,發(fā)展天然氣汽車提供了資源保障。目前,正在建設(shè)的哈爾濱市平房加氣母站由大慶燃?xì)饪毓捎邢薰就顿Y建設(shè),設(shè)計(jì)規(guī)模為日加氣能力30×104 m3/d,其加氣能力可滿足15~20座加氣子站使用。由母站供氣的加氣子站的接氣價(jià)格由母站建設(shè)造價(jià)、運(yùn)行費(fèi)、建設(shè)單位投資利潤及母站與子站問運(yùn)輸成本構(gòu)成。從城市燃?xì)夤芫W(wǎng)取氣的加氣標(biāo)準(zhǔn)站的接氣價(jià)格按哈爾濱市政府對各類燃?xì)庥脩舻亩▋r(jià)執(zhí)行。在此前提下,哈爾濱市建設(shè)了汽車公司CNG標(biāo)準(zhǔn)站(以下簡稱標(biāo)準(zhǔn)站)與和興液壓加氣子站(以下簡稱加氣子站)。目前,兩座加氣站均在建設(shè)中。標(biāo)準(zhǔn)站與加氣子站相比,造價(jià)不同、占地面積不同、接氣價(jià)格不同、消耗電能不同,因此運(yùn)行費(fèi)用差別較大,經(jīng)濟(jì)效益也不同。下面針對哈爾濱市這兩座加氣站進(jìn)行對比分析。
1流程對比
①標(biāo)準(zhǔn)站
站內(nèi)設(shè)有過濾計(jì)量橇、脫水裝置、儲(chǔ)氣裝置、壓縮機(jī)橇、控制系統(tǒng)及加氣機(jī)。加氣站從市區(qū)中壓管網(wǎng)取氣,經(jīng)過濾、計(jì)量、干燥等處理工序,使天然氣符合車用壓縮天然氣的標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)壓縮后由優(yōu)先順序盤控制向儲(chǔ)氣井儲(chǔ)氣或由加氣機(jī)向汽車加氣。需要加氣的汽車進(jìn)站后,首先由低壓儲(chǔ)氣井對其加氣;當(dāng)?shù)蛪簝?chǔ)氣井不能夠充滿汽車時(shí),則切換到中壓儲(chǔ)氣井對其加氣;當(dāng)中壓儲(chǔ)氣井也不能夠充滿汽車時(shí),則切換到高壓儲(chǔ)氣井對其加氣;當(dāng)高壓儲(chǔ)氣井還不能夠充滿汽車時(shí),則由壓縮機(jī)直接對汽車加氣拉J。
②加氣子站
站內(nèi)設(shè)有液壓系統(tǒng)撬裝設(shè)備、儀表風(fēng)氣源設(shè)備、CNG氣瓶車、控制系統(tǒng)及加氣機(jī)。加氣站不需采用其他增壓設(shè)備,而是采用了液壓增壓系統(tǒng)代替壓縮機(jī)增壓系統(tǒng)。通過液壓泵(壓力不高于22 MPa)將液壓橇儲(chǔ)罐中的液壓油升壓后注入CNG氣瓶車的儲(chǔ)氣鋼瓶,將鋼瓶中的壓縮天然氣導(dǎo)出,天然氣經(jīng)緩沖罐后通過站內(nèi)的單線雙槍加氣機(jī)對汽車加氣。當(dāng)此鋼瓶中壓縮天然氣卸氣量達(dá)到總量的95%時(shí),停止向此鋼瓶注液壓油,通過鋼瓶中的壓縮天然氣余壓將此鋼瓶中的液壓油壓回液壓橇儲(chǔ)罐。然后向第二個(gè)鋼瓶注液壓油,重復(fù)第一個(gè)鋼瓶的過程,直至本輛CNG氣瓶車中的天然氣卸氣完畢。
2 設(shè)備配置對比
2. 1標(biāo)準(zhǔn)站配置
①過濾計(jì)量系統(tǒng)
對進(jìn)站氣體進(jìn)行過濾,以保證進(jìn)站氣體純凈,進(jìn)行有效計(jì)量。該站采用橇裝設(shè)備露天設(shè)置,橇內(nèi)設(shè)置1開1備雙路系統(tǒng),過濾器選用金屬網(wǎng)式過濾器,計(jì)量裝置選用氣體渦輪流量計(jì)。該系統(tǒng)入口壓力為0.15~0.30 MPa,設(shè)計(jì)流量為1 400 m3/h。
②干燥系統(tǒng)
選用2臺(tái)橇裝脫水裝置對進(jìn)站天然氣進(jìn)行干燥,脫水裝置設(shè)置在壓縮機(jī)前,采用分子篩雙塔干燥器,可以通過手動(dòng)切換,在線實(shí)現(xiàn)分子篩再生。設(shè)計(jì)壓力為1.6 MPa,單臺(tái)處理氣量為800 m3/h。
③壓縮及儲(chǔ)氣系統(tǒng)
本站選用2臺(tái)橇裝活塞式壓縮機(jī)。入口壓力為0.3 MPa,出口壓力25 MPa時(shí),單臺(tái)排氣量為700m3/h。本站采用4口單井容積為3 m。的儲(chǔ)氣井,總
容積為12 m3。
④加氣系統(tǒng)
選用4臺(tái)三線雙槍加氣機(jī),可滿足8輛汽車同時(shí)加氣,對轎車加氣時(shí)間約5~6 min。
2. 2加氣子站配置
①液壓系統(tǒng)橇裝設(shè)備
加氣子站核心設(shè)備為液壓橇,液壓橇主要包括橇體、液體儲(chǔ)罐、液壓泵、氣體緩沖罐。橇內(nèi)的液壓油泵為液壓油提供動(dòng)力,利用油泵將液壓油升壓 (壓力不高于22 MPa)后,一路充人CNG氣瓶車的儲(chǔ)氣鋼瓶中,將鋼瓶內(nèi)的壓縮天然氣導(dǎo)出,再通過站內(nèi)的單線雙槍加氣機(jī)把高壓天然氣充入汽車的儲(chǔ)氣瓶內(nèi),達(dá)到給汽車加氣的目的;另一路用于CNG氣瓶車頂升系統(tǒng),將氣瓶車頂起。本站選用1臺(tái)排氣量為2 000 m3/h的液壓橇。
②儀表風(fēng)氣源設(shè)備
儀表風(fēng)氣源設(shè)備為CNG氣瓶車上氣動(dòng)閥門提供動(dòng)力。橇體內(nèi)包括活塞式空氣壓縮機(jī)、過濾器、脫水裝置等,可為控制系統(tǒng)提供干燥、潔凈的壓纏空氣,供氣動(dòng)執(zhí)行器使用。本站選用橇裝儀表風(fēng)氣源設(shè)備1套。
③加氣系統(tǒng)
加氣子站在工作時(shí)始終能保證系統(tǒng)大約在22MPa的壓力下工作,故只需要輸出一條管道即可。
設(shè)計(jì)選用4臺(tái)單線雙槍加氣機(jī),可滿足8輛汽車同時(shí)加氣,對轎車加氣時(shí)間約3~4 min。
④CNG氣瓶車
本站選用CNG氣瓶車2臺(tái),CNG氣瓶車的單瓶容積為2.25 m3,整車總?cè)莘e為18.00 m3。
3 占地面積對比
受安全間距的限制,在哈爾濱市建成區(qū)內(nèi)基本不具備新建加氣站的條件,故標(biāo)準(zhǔn)站與加氣子站均在原有加油站的基礎(chǔ)上改建。由于兩站均設(shè)4臺(tái)加氣機(jī),故加氣部分占地面積基本相同,本文僅就工藝裝置區(qū)占地面積進(jìn)行對比。標(biāo)準(zhǔn)站工藝裝置區(qū)占地面積約497 m2,加氣子站工藝裝置區(qū)占地面積約230 m2。
4 能耗對比
兩站能源消耗主要差別在電能消耗。標(biāo)準(zhǔn)站設(shè)置了壓縮機(jī),需要將中壓A管網(wǎng)中的0.3 MPa天然氣加壓后對汽車加氣,電能消耗較大。加氣子站不設(shè)置壓縮機(jī),采用液壓設(shè)備接收CNG氣瓶車對汽車加氣,電能消耗較少。
①標(biāo)準(zhǔn)站能耗
在本加氣站設(shè)置2臺(tái)壓縮機(jī)、2臺(tái)干燥器、4臺(tái)加氣機(jī)。壓縮機(jī)單臺(tái)排氣量為700 m3/h,主機(jī)電動(dòng)機(jī)功率為160 kW,風(fēng)冷器電動(dòng)機(jī)功率為5.5 kW,預(yù)潤滑電功率為0.55 kW,其他電功率為3.95 kW,單臺(tái)壓縮機(jī)組總電功率為170 kW。干燥器電功率(帶電加熱器)為30 kW,加氣機(jī)總用電負(fù)荷為1 kW,加氣站總電功率約450 kW。本工程年供天然氣量為730×104m3/a,用電量為236×104 kW·h/a。
②加氣子站能耗
加氣子站設(shè)置1套液壓系統(tǒng)橇裝設(shè)備及1套儀表風(fēng)氣源設(shè)備、4臺(tái)加氣機(jī)。液壓系統(tǒng)橇裝設(shè)備主機(jī)電功率為75 kW,液壓橇體伴熱電功率為10 kW,儀表風(fēng)氣源設(shè)備、加氣機(jī)及照明等電功率約5 kW,該站總電功率約90 kW。液壓橇排氣量為2 000m3/h,年供天然氣量為730×104m3/a,年用電量為42×104kW·h/a。
5 經(jīng)濟(jì)性對比
5. 1經(jīng)濟(jì)性對比前提
①標(biāo)準(zhǔn)站與加氣子站均為加油站改造的加油加氣合建站,二者的加氣能力相同,均設(shè)有4臺(tái)雙槍加氣機(jī)。日供氣規(guī)模均為2×104m3/d,年供天然氣量為730×104m3/a。
②接氣價(jià)格與售氣價(jià)格:標(biāo)準(zhǔn)站接氣價(jià)格初步議定為2.5形m。,售氣價(jià)格預(yù)測為3.7形m3。
由母站供氣的加氣子站的接氣價(jià)格由母站建設(shè)造價(jià)、運(yùn)行費(fèi)、建設(shè)單位投資利潤及母站與子站間運(yùn)輸成本構(gòu)成。加氣子站接氣價(jià)格初步議定為2.45形m3,售氣價(jià)格預(yù)測為3.7形m3。
③平均電價(jià)(含稅)為0.96形kw/h,電增值稅為17%。
5. 2造價(jià)對比
①標(biāo)準(zhǔn)站工程量
工程設(shè)計(jì)供氣規(guī)模為2×104m3/d。主要建設(shè)內(nèi)容包括新設(shè)1座站房、1臺(tái)過濾計(jì)量橇、2臺(tái)橇裝脫水裝置、2臺(tái)壓縮機(jī)橇、4口儲(chǔ)氣井、4臺(tái)CNG加氣機(jī)、1座加氣罩棚以及相關(guān)工藝、土建、電氣、自控、消防等專項(xiàng)工程。
②加氣子站工程量
工程設(shè)計(jì)供氣規(guī)模為2×104m3/d。主要建設(shè)內(nèi)容包括新設(shè)CNG加氣機(jī)4臺(tái)、購cNG氣瓶車2臺(tái)、液壓系統(tǒng)橇裝設(shè)備1臺(tái)、儀表風(fēng)氣源設(shè)備1套以及相關(guān)工藝、土建、電氣、自控、消防等專項(xiàng)工程。
③造價(jià)對比
標(biāo)準(zhǔn)站與加氣子站造價(jià)對比見表1。
表1 標(biāo)準(zhǔn)站與加氣子站造價(jià)對比 元
項(xiàng)目名稱 |
標(biāo)準(zhǔn)站 |
加氣子站 |
工程
費(fèi)用
|
建筑工程 |
67×10。 |
14×10。 |
安裝工程 |
180×10。 |
50×100 |
設(shè)備購置費(fèi) |
524×10。 |
592×10。 |
工器具及生產(chǎn)家具購置費(fèi) |
5×10。 |
6×10。 |
合計(jì) |
776×100 |
662×10。 |
其他
費(fèi)用
|
固定資產(chǎn)其他費(fèi)用 |
139×10。 |
140×10。 |
遞延資產(chǎn) |
14×10。 |
13×10。 |
合計(jì) |
153×10。 |
153×100 |
基本預(yù)備費(fèi) |
93×10。 |
82×10。 |
項(xiàng)目總造價(jià) |
102×10。 |
897×10。 |
5.3財(cái)務(wù)分析對比
標(biāo)準(zhǔn)站與加氣站財(cái)務(wù)分析對比見表2。
表2 標(biāo)準(zhǔn)站與加氣子站財(cái)務(wù)分析對比
序號(hào) |
項(xiàng)目名稱 |
標(biāo)準(zhǔn)站 |
加氣子站 |
1 |
年平均總成本費(fèi)用/(元·a。) |
206×104 |
184×104 |
2 |
年平均利潤總額/(元.a。) |
198×104 |
417×104 |
3 |
年平均所得稅/(元·a。) |
50×104 |
10×104 |
4 |
年平均凈利潤/(元.a。) |
149×104 |
313×104 |
5 |
所得稅后財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率/% |
13.95 |
28.99 |
6 |
財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值/元 |
371×104 |
170×104 |
7 |
投資回收期/a |
7.94 |
4.84 |
8 |
項(xiàng)目資本金凈利潤率/% |
14.06 |
55.70 |
9 |
總投資利潤率/% |
18.75 |
44.77 |
注:行業(yè)基準(zhǔn)收益率按10%計(jì)。 |
6 結(jié)論
①本文的經(jīng)濟(jì)分析僅適用于哈爾濱的情況,其他城市應(yīng)具體問題具體分析。
②標(biāo)準(zhǔn)站的設(shè)備購置費(fèi)略低于加氣子站,標(biāo)準(zhǔn)站的安裝費(fèi)高于加氣子站。消除兩個(gè)站的建設(shè)條件不同對造價(jià)的影響(建筑工程不同而使造價(jià)不同)后,標(biāo)準(zhǔn)站的造價(jià)仍高于加氣子站。
③ 由于標(biāo)準(zhǔn)站耗電量遠(yuǎn)高于加氣子站,標(biāo)準(zhǔn)站的年平均總成本費(fèi)用高于加氣子站,標(biāo)準(zhǔn)站投資回收期長于加氣子站,而稅后財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率低于加氣子站。
④加氣子站的利潤遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)站。