针对天然气加气站建设相关问题的探讨

荀彦玮

摘 要：本文作者主要对天然气与其它燃气进行了比较，研究了对加 气站建设选择规模的问题。提出了国家应制定鼓励和扶持加气站发展的政策及对加气站的建设应统筹规划阐述。 进攻同行参考！

关键词：天然气；加气站；建设

中图分类号：P618.13文献标识码：A 文章编号：

近几年来各大城市环境污染情况越来越严重，而污染的来源又大多来自汽车的废气排放，从而使天然气等气体燃料作为一种清洁燃料得以较快发展。各国在发展气体燃料车辆方面进行了大量的开发工作，并具备了较为成熟的技术。因此调整汽车传统的石油燃料结构、合理地利用资源、开发“清洁燃料”势在必行。世界石油资源短缺和生态环境保护我们面临的主要问题。各大城市在车辆行业积极推广发展燃气汽车，我国新颁布了汽车加气站国家标准，为加气站规划、设计和建设提供了依据。

一、天然气与其它燃料的比较

1优异特性

1.1良好的社会效益和经济效益

如果各类发动机的热效率接近，则天然气汽车的燃料费用大约是汽油车或柴油车的一半。在汽车燃料中天然气的经济性是最好的。使用天然气作为汽车燃料，可以大大降低发动机废气排放中的各种有害成分。

1.2有效缓解石油短缺压力

如国家能源政策来看，发展天然气产业，可调整燃料结构，减少对石油资源的依赖程度，减轻国家石油储备压力。 如用天然气替代汽柴油，以每辆车年均行驶里程5万km计，改装100万辆天然气汽车，每年可以替代油品1000万t。

1.3使用性能好

以天然气为燃料的发动机冷启动性能好，运转平稳，不含胶质，燃烧时不会产生积炭，对气缸、活塞、活塞环、气门等零部件的危害较小，气体燃料不会稀释机油，发动机寿命长，汽车大修里程可提高2O％以上，不用经常注入机油和更换火花塞，比使用油燃料节约50％以上的维修费用。此外天然气具有良好的抗爆性，辛烷值高，使用时不需要添加抗爆剂。

2使用中存在的问题

天然气作为汽车燃料存在以下问题：

2.1续驶里程短

天然气汽车比LPG车、汽油车续驶里程短，一般情况下，天然气为150～200km，LPG300-400 km，汽油500-600 km。

2.2改装发动机的功率下降

在同样的汽缸工作容积下，用天然气作燃料时作功少，汽油汽车在改用天然气后功率往往会下降10％～20％。如果使用单一燃料发动机，这种问题就迎刃而解。

2.3供应条件差

天然气是气体燃料，不便储存和运输，而LPG和汽油运输比较灵活。在天然气汽车发展初期，天然气供应受管网条件的限制，其覆盖面不如汽(柴)油加油站广，车辆充气不便，但这种缺陷将会随着天然气的逐步推广而解决。

2.4建站投资较高

天然气加气站单站投资比汽油、柴油加油站都要大。而且，加气站还要形成一定的网络，这又是一项投资较大的系统工程。

2.5车辆改装时投资较大，技术复杂性较高

虽然有以上的不足之处，但从总的社会和经济效益分析，用天然气作汽车燃料还是利大于弊。

二、建站模式选择

1建站模式

目前国内外天然气汽车加气站，根据不同加气负荷特点可以分为：母站加气、子站加气、独立站加气三种模式；根据加气站系统结构的不同，可以分为开放式结构和橇装式结构；根据不同加气速度可以分为快速加气和慢速加气两种。

1.1子母站与独立站

目前各地的加气站基本上为独立站形式。独立站具有一套独立的调压、净化、压缩、储气、加气系统。在不具备或尚未具备建设天然气管线的地区，将天然气压缩后利用储气瓶拖车运送到天然气加气站，这一概念在行业内称之为子母站系统。其中具备天然气管线、装备气体压缩机设备的站称为“母站”，而异处的售气站称为“子站”。一般情况下，一个母站可以供应几个子站。独立站是只给天然气汽车充气，而不给储气瓶拖车充气。

1.2开放式和橇装式结构

橇装式结构，是指将加气站主要设备，如净化、压缩，冷却、控制、储气等都尽可能地集成在一个称为橇装的底座上，形成一个整体设备，可在工厂内完成全部制造调试工作，便于运输和露天安装，大大减少了现场安装调试工作量，只要通上电，接通气路就可工作，进口加气站基本都是这种形式，而我国西北地区也具有生产橇装式加气站的能力，但自动化程度不高。用国产设备建成的加气站，大多是这种形式。它的设备空间较大，便于维修保养，但自动化程度低，基本上是手动操作或半自动运行，由于投资低，所以能在国内得到广泛应用。

1.3快加气与慢加气

慢加气是由压缩机出口敷设高压天然气管线至停车场内，并在场内埋设许多慢加气接口。充分利用操作间隙，在晚上由压缩机通过慢加气接口给停车场内的大量汽车同时加气，一般加气时间在6 h左右。 快加气是由储气瓶、压缩机通过加气机给天然气汽车加气，一般加气时间为3～7 rain。

2建站模式选择

子母站由于建站费用较高，影响城市交通安全，且存在能量浪费等现象，故一般只有在城市天然气管网条件不具备、建站场地受限制的情况下才采取子母站形式，～般情况下建站应首先考虑建独立站。

开放式站由于建站占地面积较大，自动化程度不高，只有天然气汽车发展初期、可供建站场地比较大时才选用，从工艺的先进性和维修保养的角度出发，目前大部分地区建站均采用橇装式结构。

慢加气具有提高设备的利用率，建站投资省，缩短建站投资回收期，并可以避开城市用电高峰等优点，但其缺点是加气速度慢，灵活性差，且对场地要求较高。故一般城市首先考虑快加气方式，在场地条件允许的情况下可以考虑采用慢加气作为一种补充方式。

三、布站选择

天然气汽车加气站作为天然气汽车产业的重要组成，正有形成城市汽车加气服务网络的趋势。加气站作为天然气汽车后备服务体系，其布点和服务的好坏，赢接影响天然气汽车的使用，关系到资源、交通利用等方面，因此加气站的科学合理布局具有重要意义。

1布站的原则

加气站作为交通运输体系的一部分，其主要服务于天然气汽车的充气，因此它应该在“统筹规划，均衡布点，建管并举，协调发展”为总则，按“总体均衡分布，沿环线布局，附近有车源优先”等为原则的同时，也要以交通系统利用的整体效益来布局站址，同时应优先考虑以下几点：

(1)总体均衡分布，内环线优先。从整个交通网络着眼，突出重点，在满足消防间距的前提下，最大限度地方便车辆加气。

(2)油、气设站优先。即在占地面积较大，具备条件的加油站中增设加气功能。

(3)附近有车源优先。在一些有规模的停车场附近设置加气站。

(4)对于一些网点相对集中的加油站，可关闭加油设施，改装加气站。

(5)市区站点应靠近交通主干道或车辆出入方便的次要干道，市郊站点应靠近公路或市区交通出入口。

2布站的规模

加油站的规划需求应根据机动车保有量增长速率、空间分布、出行路线、出行方式、平均单站加气量、加气站服务半径、城市功能布局、道路网格局等综合因素进行系统测算。 加气站的规模牵涉到压缩机容量的选取以及储气能力的确定，直接关系到加气站投资的大小，因此科学合理地确定加气站的规模可以节约大量的建设资金。

四、总结

通过多方面的探讨对我国发展天然气加气站制定鼓励和扶持政策，天然气汽车作为一个产业，是一个庞大的系统工程，世界各国发展经验表明，政府的支持是天然气产业在初期得以推进的必要条件。统筹规划连片开发，加强布站理论方面的研究。天然气加气站布站不同于加油站，至今尚未形成一套较完善的规划选址理论和方法。选址仍停留在定性分析和经验阶段，没有从整个加气站服务网络来考虑。

参考文献

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【2】王莉．浅谈我国CNG加气站和CNG汽车的发展．石油规划设计，20o3．9

【3】韩发．压缩天然气技术应用现状及进展．油气田环境保护，2004．9

【4】陈二锋．CNG加气站常规站与子站的经济性比较．压缩机技术，2005．1

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。