大丰市CNG站优化操作技术分析

大丰市地处江苏省东部，总人口74万，是我国经济发展百强县和首批生态建设示范市。由于缺乏资源，整个城市的生活和商业用燃气绝大部分以外购的液化石油气为主。为使大丰市用上更清洁的天然气并降低用户费用，大丰市从距该市55 km的射阳气田盐城门站，通过高压瓶组将压缩天然气（CNG）运到大丰市建设的CNG加压储存站，减压后进入原有的液化石油气（LPG）管网向用户供气。为此，介绍了大丰市CNG减压储存站设计和投用情况，并对投用过程存在的问题进行了分析。该站投运后，用户使用天然气比原使用LPG其燃料费用降低了1/3，并取得了比使用LPG更好的环保效益。     

城镇周边小区CNG供气的经济性

CNG供气方案在总的输气规模和投资不变的情况下,输气半径越大,输气成本越高。通过分析固定费用及运输成本,可以确定CNG供气项目的经济半径。固定费用是指项目运行时不随输气距离变化的费用,如站场投资、管理费用、营业税金等;运输成本是指随输气距离变化的成本,主要包括运输系统投资、司机工资等。根据以上建设成本分析,考虑合理运输半径,供气范围在200 km之内的工业用户及家庭采暖用户,在近期管网铺设不健全的前提下可以使用CNG方式供应天然气。     

CNG加气站建设设计方案分析

汽车采用CNG(压缩天然气)作为燃料越来越受到人们的认同,各地纷纷筹建CNG加气站。文中分析了建设CNG加气站时,采用CNG液压撬装子站增压方式和CNG车载瓶组拖车储气手段的加气工艺流程的可行性。结果表明,该方案较传统的压缩机加固定储气瓶组的加气工艺流程,具有安全可靠、投资少、自动化程度高、操作较简单、施工期短等优点。     

浅析CNG加气站高压储气方式

为了保障CNG加气站的平稳供气，宜设置天然气储气系统，国内外储气设备主要有气瓶组、高压储气罐、地下储气井。概述了三种储气方式各自的特点；分析了三种储气方式的优缺点和投资成本。对不同规模CNG加气站的储气方式提出了建议。     

加快发展四川CNG汽车

本文在介绍天然气汽车的基本分类、车用压缩天然气的质量要求、CNG汽车的压缩天然气系统组成和供气系统工作流程之后,着重分析了四川具有发展CNG汽车的优势和条件,提出了因地制宜发展四川CNG汽车的基本原则和阶段目标,并为此提出了发展天然气汽车的建议。     

L-CNG加气站的推广应用前景

L-CNG加气站既适合对LNG汽车加气，也适合对CNG汽车加气，是一种投资省、占地少、能耗低、噪音小、充装速度快、不依赖管网、灵活方便的多功能加气站。通过对CNG常规站、子母站，LNG站及L-CNG站等天然气汽车加气站的特点进行比较，分析了各类加气站技术经济性和适应范围，着重对 L-CNG加气站进行了技术经济分析。结果表明， L-CNG加气站在投资和运行费方面都低于CNG常规站和子母站，具有良好的经济效益。在具备LNG气源条件并推广应用CNG汽车的地区应积极建设L-CNG加气站。有助于城市加气网点的合理布局，提高资源综合利用效率，节约能源，推进天然气汽车产业的发展。     

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压缩天然气（CNG）储气瓶，是天然气汽车十分重要的部件。压缩天然气气瓶一般为钢制圆筒压力容器，但由于气瓶质量大，且易发生爆炸性事故而造成严重的后果。因此，复合式气瓶成为汽车用天然气瓶的一个重要发展方向。金属内胆外加复合材料缠绕的复合式压缩天然气瓶具有刚度大、气密性好、重量轻、成型工艺简单及生产成本低廉等优点。在力学分析的基础上，得出了复合式压缩天然气瓶的玻璃纤/环氧复合材料维缠绕层数，并结合浇注体力学性能、弹性粘贴层厚度及缠绕工艺的对比，最终研制出能满足使用要求的复合式天然气瓶。     

小城镇用气模式与关键技术分析

对小城镇用气提出了以集群化模式进行供应和以压缩天然气（CNG）的方式进行输送的设想，并对该供气系统的储气罐容积和储气量的关系进行了分析，建立了供气系统经济运行模型。认为引进集群概念并以CNG方式输送是经济可靠地解决我国小城镇用气的有效途径。     

发展城镇分布式供能

利用天然气发展分布式供能已被国家确定为优先发展的领域。文章分析了目前城镇传统管网供气模式存在的弊端和利用CNG气源发展分布式供能的优越性，并提出了转变供气模式需要解决的问题。     

天然气加气站的经济性分析

建设天然气加气站成本很高，合理选择建站方式至关重要。根据工程经济学的观点，利用投资效果系数对不同天然气加气站的初始投资进行了折算，并引入费用年值法对不同加气站的经济性进行了分析。该方法物理意义直观,全面考虑初期投资和运行费用两种因素,避免了因不同方案中设备使用寿命各异而造成的计算不便。计算结果表明，LNG加气站和 L CNG加气站的费用年值分别仅为 CNG加气站的30.5%和56.7% ，3 种建站方式中LNG加气站经济性最好，在一定条件下可优先建立LNG加气站。     

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车用压缩天然气（ＣＮＧ）加气站分慢加气和快加气两种类型，前者不需要设置加压气体储存设施，而后者则需要设置储存压力为２５ＭＰａ的ＣＮＧ储气库。目前，国内、外的快加气站都采用储气瓶组或储气罐地上储气方式。但近年来我国四川地区接连发生的８起９只“站用瓶”和“车用瓶”爆破事故，使有些人对地上储存方式的安全性产生了怀疑，而采取了打储气井进行地下储气的方法。文章详细说明了在什么情况下需要设置ＣＮＧ储气设施，以及为什么要在有条件的地方尽可能采用慢加气方式的道理；还从安全性和经济性出发，对地上容器储气和储气井地下储气进行分析对比，说明了地上容器储气是安全、可靠、经济的，并且安装使用也都很方便。储气井地下储气无法实施检漏、维修，不能移动搬迁，经济性又很差，因而在ＣＮＧ快加气站上打储气井进行地下储气是没有必要的。     

LNG作为城市燃气调峰与应急储备的经济性分析及政策建议——以川渝地区为例

为解决越来越大的城市燃气峰谷差,通过对各类调峰方式进行对比分析,提出了可采用建设LNG调峰储备站对城市燃气进行季节调峰和应急储备的对策。投资测算表明,大型城市燃气公司可建设LNG调峰储备站,中小城市燃气公司可建设LNG卫星站来储备LNG用于调峰和事故应急。因购买LNG与天然气形成的价差,近期可利用CNG价调基金,中远期可以调峰气价的方式解决。并以川渝地区为例分析了建设LNG调峰储备站对区域经济的影响,结果表明：建设LNG调峰储备站是可行的,冬春季时用LNG进行调峰可使原来要减停用气的行业正常运行,不仅保障了实体经济平稳运行,也完善了LNG产业链,使《城镇燃气管理条例》的相关规定落到实处。最后,建议政府在建设LNG调峰储备站方面要发挥主导作用：①合理规划、布局LNG产业链;②强制要求较大的城市燃气公司建立LNG调峰储备站;③制定建设LNG调峰储备站的优惠和鼓励政策;④制定各级城市燃气公司的标准储备量;⑤研究择机推行调峰气价和居民阶梯气价。     

城市天然气事故应急供气系统的研究

城市天然气管网的稳定供气事关国计民生, 应建立安全可靠、经济实用的供应保障体系。如何针对城市具体情况，因地制宜选择合适的调峰与事故备用气源，增强城市管网应急供气能力，是备受关注的重要问题。集“调峰、事故备用、应急气源、汽车加气及储运”于一体的大型多功能LNG站，因其具备使用功能齐全、设备利用率高、结构紧凑、节省土地、运行成本低、可靠性高等特点，能较好解决设备闲置率过高、经济负担重的矛盾，兼顾投入与产出的关系，是一种前景较好的事故备用气源模式，对构建城市安全供应保障体系具有重要意义。     

长春市天然气终端市场价格及承受力分析

长春是吉林省大力推广天然气应用的主要地区,根据调查预测,该市天然气市场需求量到2015年将达到25.4×10~8m~3/a。根据天然气与可替代能源现有价格等热值直接成本对比和该市居民可支配收入以及其他行业附加值与经济收益分析判断,长春城市燃气、CNG和汽车工业产业链工业用户对天然气有较高的价格承受能力。通过分析,为进一步加大吉林省天然气开发建设力度及促进我国加快天然气价格机制改革提供决策依据。     

低油价下国内非常规气与进口气竞争力对比

近年来,非常规天然气已成为我国天然气供应的重要构成之一,在低油价的新常态下,中国油气行业面临究竟是继续低效益开发国内非常规气,还是加大进口海外天然气的现实抉择。为此,基于国内典型非常规气田的开发成本现状,采用净现金流量法,开展了典型非常规气田单井经济效益评价,构建了反映单井投资、累计产量、内部收益率3大关键指标的技术经济界限图版并与进口气价格进行对比,得出不同油价下我国非常规气效益开发的最优序列。研究结果表明:(1)在当前气价、投资、产量水平下,只有致密气藏"甜点区"可实现效益开发,煤层气藏、页岩气藏的内部收益率均低于基准收益率,有待于进一步降本增效;(2)当原油价格发生变化时,若油价为40美元/桶(1桶=0.159 m~3),国产致密气相比进口LNG效益更优,可优先开发,并加大LNG进口比例;(3)若油价为50美元/桶及以上时,国产非常规气相比进口LNG效益更优,应加大开发力度,平衡好国产气与进口气的供应比例关系,以实现效益最大化。     

新冠疫情及低油价影响下的天然气生产企业应对措施——以川渝地区为例

新冠肺炎疫情(以下简称疫情)全球性持续发展叠加国际油价深度下跌,导致全球经济形势恶化,也给我国天然气生产企业带来严峻考验。为了引导天然气生产企业正确应对疫情及低油价的影响,以川渝地区天然气生产企业为例,在分析国内外疫情防控形势和油价走势的基础上,深入研究了上述影响下该区天然气行业面临的挑战与机遇。研究结果表明:①天然气生产继续保持增长,但发展速度趋缓;②天然气市场需求疲软,供应宽松;③天然气价格或将下行,国家可能下调天然气基准门站价格;④天然气生产企业面临着较大的挑战,对后续优化生产组织、精细生产成本控制等提出了更高的要求。进而结合该区天然气市场环境与发展前景,提出了天然气生产企业在双重因素影响下的对策和措施:①加大四川盆地天然气勘探开发力度,加快建设国内最大的现代化天然气工业基地;②加快完善天然气管网和地下储气调峰设施建设,形成川渝地区蛛网式管网格局;③加快油气管网适应性改革,满足新形势下国家管网运营要求;④加大天然气市场营销,最大限度地刺激市场需求;⑤开展提质增效专项活动,提升企业创效盈利能力;⑥大力实施创新驱动战略,不断提升天然气生产组织的管理水平。     

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由汽油车改装而成的压缩天然气（ＣＮＧ）汽车，保留汽油车的供油系统，增加一套ＣＮＧ储备、供给和控制系统，将只用汽油为燃料的汽车改装成既可用汽油也可用ＣＮＧ的两用燃料汽车。技术性能测试中，有ＣＡ１０Ｂ汽车改装的ＣＮＧ汽车在燃用天然气时，其最大功率和扭矩分别达到燃用汽油时的８５％和９０％以上，而有害物质的排放只有燃用汽油时的１／５左右。在安全可靠性方面，ＣＮＧ的储运和加注均在严格封闭的管道中运行，不易泄漏；ＣＮＧ储运设备的高压系统零部件均留有１．５～４倍的安全系数，储气瓶、减压阀上均安装了安全阀。与此同时，对其操作使用，主要故障及处理方面作了较详细的论述。     

对GB 18047-2000修订的建议（一）——关于CNG的组成性质指标

新版ISO 15403-1-2006和ISO/TR 15403-2-2006对车用压缩天然气（CNG）的质量要求和质量规范作了全面修订。为此,参照新版ISO文件的规定,通过对标准制订原则、标准适用范围、CNG中的水露点指标、潜在的腐蚀性化合物指标、液态重烃含量指标、油分含量指标的分析与比较,对GB 18047-2000《车用压缩天然气》的修订提出了以下建议：①制订CNG质量指标首先应考虑社会效益;②应说明此标准的适用对象是包括加气站设计、操作人员在内的整个CNGV产业的有关人员,同时还要说明制订质量指标的3个主要目的;③将水含量（而不是水露点）指标修订为“在最高操作压力为25 MPa,环境温度不低于-13 ℃的工况下,CNG中的水含量应低于30 mg/m³”,并按GB/T 22634-2008规定的方法来关联天然气水含量与水露点之间的关系;④将硫化氢含量指标修订为不大于6 mg/m³;⑤对GB 18047-2000中5.2的表述改为“在可能出现的最低温度下,压缩天然气中的液态烃含量应不大于1%（摩尔分数）”,并考虑按“天然气中潜在烃含量测定”（ISO 6570-2004）的规定进行测定;⑥对CNG中油分含量指标加以说明,尽快建立天然气中油分的检测方法,并在加气站深度脱水装置与贮气钢瓶之间设置取样点。     

城市燃气企业在“十二五”期间面临的挑战与机遇

中国近年来一直在大力发展天然气产业,作为天然气产业下游的城市燃气企业,在“十二五”期间是充满发展机遇和挑战的。分析认为中国的城镇化率在“十二五”期间仍会高速增长,这是城市燃气行业高速发展的基础,而能源服务将是城市燃气行业的发展方向。探讨了“十二五”期间影响城市燃气行业发展的天然气大局：①2015年城市燃气企业的市场总量会超过1 300×10⁸ m³,市场份额将超过中国天然气消费总量的一半;②“十二五”期间,天然气价格改革是天然气产业发展最重要、最受关注的一项;③沿海地区的地方燃气发展规划对城市燃气行业的发展也有着很重要的影响。最后,总结了城市燃气企业在“十二五”期间面临的挑战与机遇：①在未来数年,城市燃气企业的经营成本会快速上涨,企业管理层必须提高管理水平和员工的生产力,以降低成本上涨的压力;②城市燃气基础设施的庞大投资压力绝不容忽视,企业要在高速发展下保持资金平衡;③城市燃气企业除了要做好燃气供应的主业以外,还要及时建立起在能源服务业方面的竞争优势,包括在“需求侧管理”和分布式能源系统方面的技术积累。     

从战略高度认识和推进天然气替代交通运输燃料

交通运输能源的低碳多元化是当前中国抑制石油对外依存度过快攀升的紧迫需要。为此,通过分析不同交通运输替代燃料的发展趋势,指出在天然气（LNG/CNG）、电、生物质和煤基燃料3大类交通运输燃料替代物中,LNG和CNG技术最成熟、成本最低、竞争力最强（天然气作为发动机燃料具有单位热值最高、尾气排放最少、CO₂排放量仅为同热值汽柴油排放量的3/4的优点,有利于改善大气质量）,且LNG和CNG的供应具有保障性（至少到2030年,中国将有进口LNG、非常规天然气和小气田就地液化的LNG、管网天然气液化的LNG、城市燃气门站或调压站液化的LNG等4种LNG供应源,足以保障到2030年有1 000×10⁸ m³/a 的LNG和CNG供应量）,价格较低且比较稳定。因此,推进天然气汽车（LNGV和CNGV）在中国的发展,加速其替代目前占中国交通运输能源93%、占原油总耗量60%的汽柴油车的进程,对保障国家战略安全具有极其重要的意义。结论认为,政府及早制定相关规划、标准、法律法规是推进天然气替代交通运输燃料发展的关键。