第一章LNG汽车加气站标准的背景及其意义
第一节LNG加气产业发展背景
改革开放以来,我国经济持续保持了20多年的高速发展,全国城市化进程明显加快,居民生活水平有了极大的提高。然而,过去十几年,我国相当一部分经济增长是以牺牲环境为代价的,粗放型的经济增长消耗了大量的自然资源,产生了大量的有毒有害的废水、废气和固体废弃物,给我们赖以生存的环境带来了巨大的污染。尤其是近几年,汽车工业超速发展,大量的汽车尾气加剧了大气污染,“雾霾”、“PM2.5”已成为老百姓关心的大事。随着国家能源结构的调整及清洁能源技术的发展,自1999年起开始在全国范围内实施的“清洁汽车行动”掀起了新一轮的高潮,以CNG、LNG为燃料的天然气汽车发展尤为迅速。据统计,2011年全国天然气汽车保有量达100万辆,目前整车生产厂家以每年10多万辆左右额度速度投放市场,预计2015年将达到150万辆。其中,道路运输营运车辆以出租车最多,达40万辆,其次是公交车和城际客运大巴,分别达到10万和15万辆。据预测,到2020年中国天然气汽车保有量将超过500多万辆,有潜力成为世界最大,最具成长性的天然气汽车市场。而随着各地CNG/LNG加气站不断完善,使用领域从最初城市公交逐步向长途客运、重卡等不同领域延伸。截至2014年1月,国内各类加气站总数已突破4800座,其中建成的LNG加气站为1844座,预计2014年底投产LNG加气站将达2500座
左右,全国将改造燃气汽车100万辆以上,新建加气站3000座以上,为了加快中国在清洁能源利用领域的发展速度,很多城市出台了一些政策措施,如对燃油汽车改装燃气汽车给予补贴,加气站建设用地按城市公用建设安排,新投入使用的公交车和出租车必须改为燃气汽车后才能上牌营运等,清洁能源在中国必将形成庞大的朝阳产业。
然而,由于LNG汽车加气是一个相对新兴的产业,在中国的发展历史不过十来年左右,且LNG汽车加气站从一开始就完全不同于城市燃气需要特许经营,该产业完全处于市场化竞争,基于对LNG汽车加气发展前景的强烈预期,各种国有
资本、民营资本纷纷进入这个市场,加气站的竞争日趋白日化,为了适应市场需求,加气站的类型也越来越多,除了常规的LNG加气站和CNG加气站外,近几年涌现出了诸如L-CNG加气站、LNG撬装式加气站、油气合建站、加气-供气混合站、移动加液撬(移动加液车)等,而国家相关规范标准的制订还相对滞后,除了《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB50156-2014)和《液化天然气(LNG)汽车加气站技术规范》(NB/T1001-2011)两个设计标准外,在加气站设备选型、场址选择、施工建设和运营管理等方面没有更多的技术标准,这将影响加气站产业成熟度的进程,基于这种背景,本课题组从现有已投运的LNG加气站入手,对加气站标准化开展探索性研究。
第二节加气站标准化研究的意义和主要内容
2.1加气站标准化研究的意义
LNG汽车加气在国内还属于新兴产业,但发展速度非常快,其发展大致会经历“产生—发展—成熟—替代”四个阶段,目前,我国LNG汽车加气尚处于“发展-成熟”阶段,在这个阶段,由于技术的不断革新、场站运营建设的不断完善、事故经验教训的不断积累,加气站越来越趋向于标准化、规范化和模块化。开展加气站标准化研究的意义:
(1)提高场站设计建设水平,减少因设计、施工缺陷导致后续大量的整改工作和重复建设。
(2)提高场站管理水平,提供标准化的运行、管理模板,减少运行磨合期;
(3)提高应急处置能力,减少人为操作失误、降低事故造成的人身伤亡和设备财产损失;
(4)提高设备选择标准,降低因设备选型不当造成的后续维护、检修问题。
2.2 标准化研究的主要内容
(1)加气站选址和整体布局。主要阐述加气站选址的几个关键要素,不同类型加气站的整体布局优化及注意事项。
(2)土建设计与施工。主要阐述加气站基础设计和施工上需要注意的几个问题。lng汽车
(3)加气站工艺设计与安装。主要阐述加气站工艺设计上的优化及安装过程中需要注意的问题。
(4)设备选型;主要阐述设备选择对加气站运行维护的影响及探讨IC卡一体化问题。
(5)加气站站内装修布置标准;主要探讨场站站内的布置如何更加符合安全生产标准化的要求。
(6)加气站运行管理制度和操作规程;概述加气站基本制度、操作规程和管理技术。
(7)气源采购和调度;主要阐述LNG气源采购和调度方面的规则。
(8)事故处理与应急预案。探讨加气站运行过程中容易发生的事故、设备故障的处理。
第二章场站设计与施工建设标准
第一节设计定位和应用方向
LNG加气站的场站设计应根据加气站的功能定位来选择。不同功能定位的加气站在设计和建设上有明显的差异。
1、按加气服务对象不同,可分为:
(1)客运加气站。客运加气站主要服务对象为城市公交、出租车和城际客运大巴。客运加气站一般建在城市周边交通便捷的公交中心站、公交停保基地、长途客运中心站等地方,特点是场地面积和工艺设备普遍比较紧凑,周边可能存在大量的建筑物和居住区,对场站安全性、加气稳定性和服务质量要求比较高。
(2)货运加气站。货运加气站主要服务对象为载重货车,包括半挂车、自卸式重卡、集装箱货车、工程车等。货运加气站一般建在交通便利、离物流(装卸)枢纽较近的地方,特点是重型车辆进出较多,场地面积较大,对场站基础地坪、车辆回转场地及蓬罩高度要求较高。
(3)自用加气站。自用加气站主要服务对象为大型物流或货运企业的自有运输车队。自用加气站一般建在企业内部,不对外经营,相对场地比较紧凑,设备倾向于撬装式结构。
2、按供气规模(或储罐容积)大小,可分为:
(1)一级站。LNG储罐单罐容积小于或等于60立方,总容积在120立方至180立方之间,日最大加气量为60000Nm3~120000 Nm3,日加气车次在260车次以上,一级站为加气母站,由于储罐较多,容积较大,对周围建、构筑物及人的安全和
环保方面的有害影响也较大,站前车流量大会造成交通堵塞等问题,所以在城市建成区内不能建一级站。
(2)二级站。LNG储罐单罐容积小于或等于60立方,总容积在60立方至120立方之间,日最大加气量为30000Nm3~60000 Nm3,日加气车次在130~260车次左右。二级站一般建在城区的边缘地带、城际公路两侧等开阔地带及物流运输枢纽,加气量较大可满足较大规模车队的集中加气需求。
(3)三级站。LNG储罐单罐容积小于或等于60立方,总容积在60立方以下,日最大加气量在30000Nm3以下,日加气车次一般在130车次以下。这是最为普遍的加气站类型,对土地面积、安全间距、消防等要求相对比较低,全国大部分标准加气站和自用加气站都属于三级站。站点布局合理可满足大部分加气需求。
3、按功能定位不同,可分为:
(1)标准LNG加气站。这是最为常见的加气站类型,功能单一,只提供LNG加气服务。对于一般的城市建成区域,如果CNG出租车市场资源有限,或没有高中压管输气资源,单纯的LNG加气站能降低投资和运营成本,更快地实现盈亏平衡。
(2)L/CNG加气站。即LNG与CNG合建站,能同时提供LNG和CNG两种气源,能为公交车、客运大巴、出租车和私家车加气。L/CNG加气站一般只用于城市公共交通。首先,要有一定的CNG出租车资源;其次,站址周围有高中压管输天然气覆盖。两站合建,两类加气系统可合用卸车装置、LNG储罐、供配电、消防等设施,有利于节省投资、减小用地、方便加气、提高加气站经营效益等优点。
(3)油气合建站。通常有LNG与汽柴油合建站, L/CNG与汽柴油合建站,LNG 与柴油合建站等多种类型。一般合建站是在加油站的基础上增加加气功能,也有新建的站直接建成油气合建站,以充分利用土地资源和加气加油站指标。油气合建站由于兼具两种以上不同的燃料,使用范围比较广泛。在有指标的情况下应优先发展油气合建站,以加油带动加气,达到缩短盈亏平衡时间,节约土地,节约投资的目的。
(4)供气加气合建站。即LNG气化站或输配站与LNG加气合建站。其中,LNG 气化站作为城市燃气气源站,通过中低压输配管网向区域内供气。LNG加气站与气化站可单独建储罐、瓶组或共用储罐,以加气带动供气或以供气带动加气,实现LNG 气源的综合利用,防止加气站投运初期BOG排放过大造成的能源浪费、环境污染和
安全隐患,并能减少建设投资,提高场站的综合效率。
第二节场站选址标准
加气站场站选址主要取决于政府规划和功能定位。具体来说,在进行城市加气站网点布局和选址定点时,应综合考虑以下要求:
(1)首先应符合当地的城市规划、区域交通规划的要求。单纯的加气站是商业项目,土地性质为商业
用地,一般需要土地连指标(需发改部门的立项)一起招拍挂。按照政府的规划确定加气站的功能定位,再根据功能定位进行场站设备的布局。
(2)加气站应选在方便加气且不影响交通的地方,一般可选择在城市主干道两侧和车辆停保基地、物流/客运中心等,但不宜直接建在交叉路口附近,容易造成车辆堵塞。加气站机动车出入口位置与大中城市主干道交叉口的距离,自道路红线交叉点量起不应小于70m。
(3)加气站的选址,应符合环境保护和防火安全的要求,不宜选在民用建筑物、甲乙类物品生产厂房、城市变配电站等人口密集和环境复杂的地区。加气站设计建设时,应严格控制防火间距,具体标准参照《城镇燃气设计规范》和《液化天然气汽车加气站技术规范》及《汽车加油加气站设计与施工规范》等国家规范标准执行。
(4)加气站的LNG储罐、放散管管口、LNG卸车接口与站外建、构筑物的防火间距,应符合NB/T 1001-2011中4.3.3的规定。
(5)加气站最好选择在有城市燃气管道覆盖的地区,以综合利用BOG,同时为改建L/CNG合建站提供条件。
(6)根据加气站功能定位和市场发展前景来确定土地面积需求或根据土地面积大小来确定加气站功能定位和投资规模。以重卡车辆为主的加气站应考虑回转场地,并优化设计车辆出入口。
(7)加气站网点数量应根据实际需求来确定,可以超前布局以占领市场,但从经济性和安全性角度来说,一个区域内加气站数量不少于2个,每个加气站服务半径控制在20-40公里左右比较合适。
发布评论