淺析南昌市天然氣汽車發展的前景

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建成投產并向南昌供氣，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建成投產并向南昌供氣，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。鄱陽湖生態經濟區上升為國家發展戰略，建設富裕、和諧、秀美江西，與世界科技發展和產業調整歷史契機的相逢對接，將為南昌發揮生態優勢，推動經濟社會結構戰略性轉型，搶占未來發展的制高點，實現科學發展，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加氣站的發展，將在保障南昌能源供應、優化南昌能源結構中發揮重要的作用。
    南昌市現在行政轄區為5個區、4個縣，即東湖區、西湖區、青云譜區、青山湖區、灣里區、南昌縣、新建縣、進賢縣、安義縣，另外，還有南昌高新技術產業開發區、南昌經濟技術開發區、桑海開發區和紅谷灘新區等。
    2010年中心城區居住人口為230萬人，其中，非農業人口190萬人，農業人口29萬人，暫住人口13萬人。
    規劃至2020年中心城區居住人口為280萬人，其中，非農業人口235萬人，農業人口29萬人，暫住人口16萬人。
1.1 中心城區汽車現狀
    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、出租車數量都有較大增加)，每萬人擁有的公交車數為10.46臺。每萬人擁有的出租車數為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(公共交通運營車標臺數/城市人口數)分級情況，見表1。
表1 每萬人擁有公交車輛數分級表
等級
一
二
三
四
五
標準臺
≥18.0
140～17.9
10.0～13.9
6.0～9.9
≤6
    目前經濟發達地區，每萬人擁有公交車輛數：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。
    另據調查數據顯示，全國其他城市的每萬人擁有出租車數量，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展城市公共交通為重點，目前南昌市區公交車輛和出租車輛的數量與這些城市相比，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，現管輸天然氣的熱值暫按36.863MJ/Nm3考慮，以此為依據測算天然氣的用量。
    根據柴油熱值和密度，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，根據上述數據，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年中心城市人口規模的預測
    趨勢外推法
    公式：P=P0(1+k)t
    P0：基準年人口數，k：人口綜合增長率，t：規劃期限。
    根據已有數據顯示，2010年中心城居住人口為230萬人，規劃至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《南昌市出租汽車十年發展規劃(2010～2019年)》及推測數據，2015年，2020年南昌市中心城區車輛數量預測見表2。
 

   根據上表數據，可推測到2015年、2020年南昌市中心城區壓縮天然氣需求量分別見表3。
 

    根據表4顯示，2015年南昌市中心城區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CNG汽車用氣需求量預計達到48.47×104m3/d。
    除中心城區外，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。
 

    根據測算，南昌市區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，石油及其產品全部靠從外購進。隨著南昌經濟和社會的發展，汽車用石油產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，穩步發展CNG汽車，將是調整南昌市車用能結構的有效手段之一。實施CNG汽車的發展戰略，將推動南昌CNG汽車及城市燃氣的發展，其戰略意義有：
2.1 社會效益
    城市燃氣是城市建設的重要基礎設施，是現代化城市能源建設的一個重要組成部分。發展CNG汽車，調整南昌車用能結構是優化南昌市能源結構、促進國民經濟持續健康增長、改善生態環境和提高人民生活質量，完善城市基礎設施、改善城市投資環境的有效措施，遠期規劃實施后，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
    節約家務勞動時間    918萬工日/a
2.2 環境效益
    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，據有關資料統計，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，提高市民的生活質量及空氣環境質量。其環保效益是十分可觀的。
2.3 節能和經濟效益
    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，可增加發動機使用壽命。同時缸內無燃料冷凝物，機油盤內的機油不會被稀釋，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，“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”也已實現向南昌供氣。雙氣源的保障，為“十二五”期間南昌市大力發展CNG汽車和大規模建設加氣站提供了保證。
3 結束語
    CNG汽車以其顯著的經濟效益和社會效益已成為天然氣市場開發應用的一個新領域。在高度重視環境保護追求發展質量的形勢下，隨著天然氣資源的開發和應用領域的拓寬，此舉將是減輕環境污染壓力、緩解石油緊缺，實現可持續發展的可靠保證。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驗，探索符合本地實際情況的CNG加氣站建設和運營模式，結合城市CNG(主要是車用)的需求情況，進一步研究和規劃城市CNG加氣站的建設地點、建設規模，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，積極穩步有序地推廣車用天然氣，加強并完善CNG加氣站項目監管體系，南昌市的CNG汽車發展必將迎來快速的發展階段。
 
(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)