天然氣加氣站運行費用的研究

第26卷第11期煤氣與熱力Vol 26 No 11006年11月Gas heatNov.2006A加器器A燃氣經(jīng)營(yíng)管理與經(jīng)濟&RreeerRrfRns&天然氣加氣站運行費用的研究陳叔平,謝高峰,李秋英2,昌錕(1.蘭州理工大學(xué)石油化工學(xué)院,甘肅蘭州730050;2.江蘇大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院,蘇鎮江212013)摘要:確定了影響天然氣加氣站年運行費用的因素,在LNG、L-CNG、CNG這3種加氣站各對應變量間引入比例系數,建立了計算加氣站年運行費用的模型。利用該模型分析了天然氣進(jìn)站價(jià)格對加氣站年運行費用的影響。在年運行費用相等時(shí)ING加氣站的進(jìn)氣價(jià)格有高于CNG加氣站進(jìn)氣價(jià)格0.14元/m3的價(jià)格優(yōu)勢,所以在一定條件下應優(yōu)先建設LNG加氣站。關(guān)鍵詞:天然氣加氣站;年運行費用;進(jìn)站價(jià)格中圖分類(lèi)號:TU996文獻標識碼:B文章編號:1000-4416(2006)11-0038-04Study on Operating Cost of Natural Gas Fueling StationCHEN Shu-ping, XIE Gao-feng, LI Qiu-ying, CHANG Kun(1. College of Petrochemical Technology, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China2. College of Energy and Power Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China)Abstract: The influencing factors for annual operating cost of natural gas fueling statiotained, the proportion coefficients of every variable of three kinds of natural gas fueling stations includingLNG, L-CNG and CNG are introduced, and the model for calculating the annual operating cost of naturalgas fueling stations is established. The influence of natural gas purchase price on the annual operatingcost of natural gas fueling station is analyzed using the model. The gas purchase price for LNG fuelingstation has an advantage of 0. 14 yuan/m more than that for CNG fueling station when the annual operating cost is equal, so the LNG fueling station should be constructed preferably under certain conditionsKey words: natural gas fueling station; annual operating cost; gas purchase price天然氣加氣站根據氣源種類(lèi)以及對用戶(hù)的供氣方式不同,存在著(zhù)多種建站方式。由于天然氣加氣站的造價(jià)較高(一般大于10°元),因此預測運行調壓閥|售氣機費用對加氣站的建設有著(zhù)十分重要的意義。1天然氣加氣站的形式2-4自增①LNG加氣站壓器LNG加氣站專(zhuān)門(mén)對LNG用戶(hù)加氣。原料氣為NG(液化天然氣),由低溫液體運輸車(chē)輸送灌注到卸車(chē)口加氣站,并以L(fǎng)NG出售。LNG加氣站流程見(jiàn)圖1。單向閥②L-CNG加氣站圖1LNG加氣站流程L-CNG加氣站將原料氣LNG在站內加壓氣Fig 1 Flow chart of LNG fueling station第1l期陳叔平,等:天然氣加氣站運行費用的研究第26卷化后使之成為CNG(壓縮天然氣),對CNG用戶(hù)供2.2對比方程式的建立及應用氣。其原料氣為L(cháng)NG,而天然氣主要以CNG的形式①對比方程式的建立售出。L-CNG加氣站的流程見(jiàn)圖2。式(1)僅僅給出了單種加氣站的年運行費用的T放空口計算方法,而在實(shí)際應用中往往是對不同的加氣站方案進(jìn)行比較分析,并根據不同的情況選擇最有比安全閥調壓閥較價(jià)值的部分進(jìn)行分析對比,從而滿(mǎn)足不同的需求。根據這種需要,對式(1)作一定的修改,在各項自增儲氣瓶組儲罐壓器變量前乘上一個(gè)比例系數,從而轉化為對比方程式卸車(chē)口高壓LNG泵氣化器控制盤(pán)售氣式中x—加氣站的第讠種運行費用相應于所選圖2L-CNG加氣站流程定基準的比例系數(i=1,2,…,7)Fig. 2 Flow chart of L-CNG fueling station其中x的含義為:在確定一個(gè)比較基準后,其③CNG加氣站他加氣站中的各個(gè)相應的費用相對于這個(gè)基準的比CNG加氣站是專(zhuān)門(mén)對CNG用戶(hù)加氣。原料氣例關(guān)系。在選定的基準加氣站的計算中,所有的比般為管道天然氣(也有以CNG為原料氣的),其例系數都應該取1。流程見(jiàn)圖3。②方程式中比例系數的確定當選定一種加氣站作為基準后,其他加氣站費用計算方程式中的比例系數主要依據生產(chǎn)實(shí)際得出。由于加氣站的建設規模不同,即使選擇同一種加氣站,計算時(shí)的比例系數也會(huì )隨著(zhù)加氣站規模的變化而發(fā)生很大的變化。由于該比例系數主要由生穩壓天然氣CNG計量售氣機產(chǎn)實(shí)際來(lái)定,在這里僅選擇某一規模的加氣站為例來(lái)計算,從而說(shuō)明計算方法,其他規模的加氣站費用圖3CNG加氣站流程計算方法可照此進(jìn)行。Fig 3 Flow chart of CNG fueling station在同一地區,要建立供氣量為10000m3d的2各種加氣站年運行費用的比較加氣站,3種加氣站的運行費用見(jiàn)表1。2.1年運行費用的組成表13種加氣站的運行費用加氣站投入運行后,其運行費用主要包括原料Tab 1 Operation cost of three fueling stations Jt/a氣的購買(mǎi)費、員工工資、水費、電費、維修費、管理費、項目LNG L-CNGCNG折舊費等。年運行費用關(guān)系式如下:加氣站加氣站加氣站原料氣的購買(mǎi)30×100%30×1000)230×100s=a+1+4+4+4++=24(1)員工資5x16047×16X017216X10式中S——年運行費用,元/水費a3112p,28803960a1—原料氣的購買(mǎi)費,元/a電費a16×10p58×10p72×10p維修費10440×108.5×104a2—員工工資,元/管理費a2×103×106×10a3—水費,元/a折舊費a10.8×10419.8×10438.0×104a4—電費,元/a①加氣站年運行時(shí)間按30d計算部分數據參考文獻[5a3—維修費,元/a6]②a=所需天然氣總量(單位為m/a)x第i種加氣站原a6——管理費,元/a料氣的單價(jià)y(單位為元/m3);a1—折舊費,元/a③a2=員工人數x平均年工資[單位為元/(人·a)];—加氣站的第i種運行費用(i=1,2④a3=年用水量(單位為m3/a)×水價(jià)p3(單位為元m3);,|⑤a=年用電量(單位為kW·ba)×電價(jià)p單位為元kW·h第11期煤氣與熱力第26卷根據表1,以CNG加氣站作為基準,可得出各a'1+a’2+a'3+a'4+a's+a‘6+a'7(3)比例系數的數值。式(3)中,帶上標“"的參數表示CNG加氣站對于LNG加氣站:(基準站)的對應參數,以下同。112142利用式(2),將各比例系數代入后得到:73-3960495′4-9x1a’1+x2a'2+x3a'3+x4a'4+xa’s+x6ab6++xa對于L-CNG加氣站:整理得1y333960-11,x(5)在本例中選擇CNG加氣站作為比較的基準,故參數x’的值全為1,據此將上式化簡(jiǎn)整理得出在年對于CNG加氣站,由于選擇它作為比較的基運行費用相同的情況下,LNC加氣站和CNG加氣站準,故有的天然氣進(jìn)站的價(jià)格差值計算公式為:X1=x,=x3=x4=x5=x6=x7=123運行費用相同時(shí)天然氣進(jìn)站價(jià)格差值2(1-x)330x10000計算顯示,天然氣加氣站的年運行費用中原料氣的購買(mǎi)費一般占80%-90%,故原料氣的進(jìn)站價(jià)式中(y1-y3)表示兩種加氣站的年運行費用相格將對加氣站的年運行費用產(chǎn)生重要的影響。等時(shí)它們之間的原料天然氣進(jìn)價(jià)之差。如為正值則在上面的計算中,沒(méi)有給出天然氣的具體進(jìn)站說(shuō)明LNG加氣站的原料氣價(jià)格高于CNG加氣站的價(jià)格,而是將其設置為一個(gè)變量。在同一地區電原料氣進(jìn)站價(jià)格。當實(shí)際差值為(y1-y3)時(shí),兩者費、水費及員工的平均工資都近似相同,而由于加氣的年運行費用相等;當在實(shí)際應用時(shí)的差值小于這站所處地域及距不同氣源的距離不同,不同類(lèi)型的個(gè)值時(shí),則說(shuō)明LNG加氣站的年運行費用就會(huì )小于加氣站的天然氣進(jìn)站價(jià)格將有很大變化從而原料CNG加氣站;反之,當在實(shí)際應用時(shí)的差值大于這氣的購買(mǎi)費對整個(gè)加氣站的年運行費用的影響就難值時(shí),則說(shuō)明LNG加氣站的年運行費用就會(huì )大于以確定。由于其他運行費用因素的影響在一定的地CNG加氣站。理區域內變化不大,其費用的比例關(guān)系僅根據用量②L-CNG、CNG加氣站進(jìn)氣價(jià)格比較公式(員工人數、消耗的電量、用水量等)就可以比較容利用和上面相同的方法,可以計算出在年運行易確定。而在一般情況下,在同一地區不同氣源的費用相同的情況下,L-CNG加氣站和CNG加氣站天然氣的價(jià)格將有很大差別在這種情況下,討論進(jìn)氣價(jià)格差值的計算公式為天然氣進(jìn)站價(jià)格對加氣站年運行費用的影響將具有很大的實(shí)用意義,將為加氣站的投資建設提供很好30×10000的依據。式中(y2-y3)表示兩種加氣站的年運行費用相在本文中選取的價(jià)格比較方法是:先將3種加等時(shí)它們之間的原料天然氣進(jìn)價(jià)之差。如為正值則氣站的年運行費用視為相等,并由此計算出聯(lián)立方說(shuō)明L-CNG加氣站的原料氣價(jià)格高于CNG加氣程式中唯一的變量—價(jià)格差值。在實(shí)際應用時(shí),站的原料氣進(jìn)站價(jià)格。當實(shí)際差值為(y2-y)時(shí),如果實(shí)際價(jià)格差值大于這一價(jià)格差值則說(shuō)明它的兩者的年運行費用相等;當在實(shí)際應用時(shí)的差值小年運行費用將高于所比較的加氣站反之則說(shuō)明它于這個(gè)值時(shí),則說(shuō)明L-CNG加氣站的年運行費用的年運行費用要低于所比較的加氣站就會(huì )小于CNG加氣站;反之,當在實(shí)際應用時(shí)的差①I(mǎi)NG、CNG加氣站進(jìn)氣價(jià)格比較公式值大于這個(gè)值時(shí),則說(shuō)明L-CNG加氣站的年運行使兩者的年運行費用相同,根據式(1)可得:費用就會(huì )大于CNG加氣站。a1+a2+a3+a4+a5+a6+a=③計算實(shí)例第11期陳叔平,等:天然氣加氣站運行費用的研究第26卷以上面所選擇的10000m3d的3種加氣站為行費用的計算,更重要的是為比較分析各影響因素例來(lái)計算。表1中水價(jià)為1.3元m3,電價(jià)為0.58提供了一種計算方法,使之能夠更加簡(jiǎn)便地對影響元/(kW·h),將數據代入式(6)中。經(jīng)計算可得因素進(jìn)行分析比較,從而更有效地決定投資的方向。LNG加氣站和CNG加氣站價(jià)格差值為:y1-y3≈③通過(guò)實(shí)例計算可以看出,在3種加氣站的0.14元年運行費用相同時(shí),LNG加氣站有一定的價(jià)格優(yōu)價(jià)格差值為0.14元/m3說(shuō)明,當LNG加氣站勢。的天然氣進(jìn)站價(jià)格比CNG加氣站的天然氣進(jìn)站價(jià)格高0.14元/m3時(shí),兩種加氣站的年運行費用相參考文獻等;當實(shí)際差值小于這一值時(shí),就表明LNG加氣站[1喬國發(fā)張孔明李多金,等.橇裝式LNG/CNG汽車(chē)的年運行費用低于CNG加氣站;反之,當實(shí)際差值加氣站[J].天然氣工業(yè),2005,25(3):148-150高于這一值時(shí)就表明LNG加氣站的年運行費用高[2]劉新領(lǐng).液化天然氣供氣站的建設[J.煤氣與熱力,于CNG加氣站。2002,22(1):35-36同理可計算出L-CNG加氣站和CNG加氣站[3]吳佩英.LNG汽車(chē)加氣站技術(shù)的發(fā)展與應用J.煤價(jià)格差值為:y2-y3≈0.09元/m3。當L-CNG加氣氣與熱力,2003,23(10):629-630站的天然氣進(jìn)站價(jià)格比CNG加氣站的天然氣進(jìn)站[4]宋曉琴.國內外CNG加氣站的發(fā)展趨勢[J].油氣儲價(jià)格高0.09元m3時(shí),兩種加氣站的年運行費用相運,2003,(8):1-3.等;當實(shí)際差值小于這一值時(shí),就表明L-CNG加氣[5]楊俊杰陳志斌城鎮CNG與LNG供氣方案的經(jīng)濟站的年運行費用低于CNG加氣站;反之,當實(shí)際差分析[J.煤氣與熱力,2003,23(1):28-30值高于這一值時(shí),就表明L-CNG加氣站的年運行[6]陳二鋒郁永章張早校等.CNG加氣站常規站與子費用高于CNG加氣站。站的經(jīng)濟性比較[J].壓縮機技術(shù),2005,(1):1-5通過(guò)在該條件下的計算可以看出,在年運行費[7]孫懷玉,王子學(xué)宋冀東等,實(shí)用技術(shù)經(jīng)濟學(xué)[M]用相同的情況下,LNG加氣站比L-CNG和CNG加北京:機械工業(yè)出版社,2003氣站有較大的價(jià)格優(yōu)勢,因而在一定條件下要優(yōu)先建設ING加氣站。作者簡(jiǎn)介陳叔平(1964-),男,浙江新昌人,3結論高級工程師,學(xué)士,從事化工設備與低溫①通過(guò)建立的加氣站年運行費用的計算公設備的教學(xué)與研究工作。式,在一定的已知條件下可以方便地求出各種加氣電話(huà):(0931)2756296站的年運行費用,從而進(jìn)行比較分析。E-mail:shupingchen@263.net②在方程式中比例系數的引入,方便了年運收稿日期:2005-08-30;修回日期:2005-12-09·工程信息·沈陽(yáng)市渾南新區燃氣管網(wǎng)“兩縱一環(huán)”工程簡(jiǎn)介建設單位:沈陽(yáng)市煤氣總公司。工程規模:200km燃氣管道,其中“兩縱”主管線(xiàn)分別從青年大街與長(cháng)青街進(jìn)入渾南新區的渾南大道,沿南三環(huán)路敷設然氣外環(huán)線(xiàn)?？傇靸r(jià):3×10°元。建設期:2006年—2009年。(本刊通訊員供稿)