液化天然气加气站发展展望

2018-09-21 08:38闫钟山
科技与创新 2018年18期
关键词:重卡液化柴油

闫钟山



液化天然气加气站发展展望

闫钟山

(陕西燃气集团交通能源发展有限公司,陕西 西安 710016)

随着天然气汽车在国内汽车产业内比例的逐年增长,为天然气加气站的发展提供了一个良好的发展平台。从液化天然气加气站的发展背景及现状、有利条件、存在问题、发展对策等方面进行了阐述,对液化天然气加气站发展进行了展望。

液化天然气;汽车加气站;大气污染;节能减排

在节能减排和大气污染治理政策推动下,国家完善了天然气应用领域的相关政策,而高速增长的天然气供应量也保障了天然气加气领域的资源供应。当前各能源企业纷纷将目光投向未来的车用能源市场,加气站(本文仅指汽车加气站)的市场竞争愈演愈烈。

1 液化天然气加气站发展背景及现状

液化天然气(LNG)加气站主要为LNG汽车加气,LNG汽车主要为重卡、长途客车、工程车辆。我国第一辆LNG卡车于1971年在四川省自贡市问世,批量生产LNG 重卡时间为2007年,至今已历时11年。截至2017年底,LNG汽车保有量约为35万辆,如图1所示,预计在“十三五”末将达到50万辆,稳居世界首位。配套的LNG加气站也随之发展,全国已投运LNG加气站数量约3 100余座,其中保有量有200座的有山东、河北、山西、陕西和新疆等省区。

图1 2010—2017年我国LNG汽车保有量

注:保有量中包括了LNG改装车,LNG重卡在整个LNG 汽车保有量中的比例约为73%.

2 液化天然气加气站发展有利条件

液化天然气是国际公认的取代柴油作为重卡燃料的最佳选择,同时也是电能等其他清洁能源所难以替代的。

2.1 交通运输领域“铁腕治霾”的必然选择

众所周知,天然气主要成分是CH4,1个CH4分子由1个C原子和4个H原子组成,是含碳量最低的碳氢化合物,燃烧后只产生CO2和H2O.机动车尾气排放是不少大中城市大气污染的元凶,而尤以柴油重卡为最。

天然气汽车与同功率的燃油汽车相比,CO2排放量平均减少20%左右,CO排放量平均减少90%左右,碳氢化合物排放量平均降低70%左右,氮氧化合物排放量平均减少30%左右,固体颗粒物排放量平均减少35%,排放物中基本不含铅、硫化物及笨类等有害物质。清华大学实验数据表明,汽车燃用天然气PM2.5的排放量比燃用柴油减少93%.另据宝马公司的测试结果,LNG重卡与柴油重卡比较,氮氧化物排放量最高可减少60%,噪声最高可降低50%,因此,天然气是世界上公认的清洁汽车燃料。

2.2 液化天然气汽车性价比高

我国天然气资源供给充足,且将长期低价位运行。2020年,我国天然气供给能力将达4.0×1011m3,而届时要消耗掉3.6×1011m3都很不容易。我国自产气规划2020年达到2.07×1011m3,进口天然气中亚6.5×1010~8.5×1010m3、中缅气1.2×109m3、中俄东线3.8×1010m3、中俄西线3.0×1010m3~1.0×1011m3。沿海20多个LNG接收站的接收能力2020年将达到7.0×107t(9.8×1010m3)。国际能源署认为,世界上天然气贸易已处于供大于求的局面,未来10年都将维持低价水平。这对发展天然气汽车和加气站建设无疑是一大利好。

目前,我国天然气与成品油之间的“油气比价”在较多地区处于合理区间(与柴油相比0.6∶1及以下),使用液化天然气的车辆,一般可在1年内收回购置费中多出的8~10万元费用,之后的使用期间便可以节省一笔相当可观的油气价差,如表1所示。

2.3 国家政策支持

近年来,国家及各部委推广天然气加气站建设及天然气汽车的发展制定了许多政策,累计有几十个,其中影响较大的主要有以下几个:①天然气发展“十三五”规划(发改能源〔2016〕2743号)。培育天然气市场和促进高效利用中详细阐述交通领域气化工程,完善交通领域天然气技术标准,推动划定船舶大气污染排放控制区并严格执行减排要求,研究制定天然气车船支持政策,积极支持天然气汽车发展。2020年,气化各类车辆约1 000万辆,配套建设加气站超过12 000座,船用加注站超过200座。②十三部委会签的《加快推进天然气利用指导意见》(发改能源〔2017〕1217号)。实施交通燃料的升级工程主要为加快天然气车船发展和加快加气(注)站建设,加气(注)站项目布局纳入能源及相关行业规划,并做好与土地利用、城乡建设等规划的衔接。③国家能源局关于印发2018年能源工作指导意见的通知(国能发规划〔2018〕22号)。要有序推进天然气利用,稳步推进天然气车船发展和加气(注)站建设。④《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》(国办发〔2014〕31号)。结合国家天然气发展规划布局,稳步发展天然气交通运输。制定天然气交通发展中长期规划,加快天然气加气设施建设,以城市出租车、公交车为重点,积极有序发展液化天然气汽车和压缩天然气汽车,稳妥发展天然气家庭轿车、城际客车、重型卡车和轮船。⑤《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》。2017-07底前,天津港不再接收柴油货车运输的集港煤炭;2017-09底前,天津、河北及环渤海所有集港煤炭主要由铁路运输,禁止环渤海港口接收柴油货车运输的集港煤炭。⑥国务院关于印发“十三五”现代综合交通运输体系发展规划。促进交通绿色发展,支持高速公路服务区充电桩、加气站发展。

表1 柴油重卡与LNG重卡经济性对比

燃料100 km耗量单价100 km燃料成本100 km燃料节省 柴油36L5.95元/L214.20元90.66元 LNG34.45 Nm33.59元/Nm3123.54元

注:以上为2017-10底柴油价格5.95元/L、LNG价格5.2元/kg(折合3.59元/Nm3)时,LNG重卡100 km燃料节省42.32%.柴油和LNG作为燃料经济效益比较(以日平均行驶350 km计算),每天燃料成本减少315元,按年营运330 d,年可节省燃料费用约100 000元。

3 存在的主要问题

国家虽然在政策方面大力支持LNG加气站建设及汽车的发展,但在具体操作中仍然存在以下几个方面的问题:①LNG价格无条件完全放开。在LNG工厂气源处于三桶油高度垄断的状态下,供需双方进行价格洽商的可操作性很低。既然LNG价格处于无任何约束条件的完全放开状态,紧俏时价格疯涨就在所难免了。尤其是2017年底部分地区LNG价格涨到10元/kg,对于LNG加气站和汽车运输企业可以说是毁灭性打击,直接导致2018年一季度LNG重卡销量锐减。②新购LNG重卡同吨位的柴油车多在8~10万元,高性能的天然气发动机正在完善,天然气汽车较柴油车相对较贵。③LNG加气站配套及LNG重卡售后服务不到位。LNG加气站主要分布在产气省份和华北、华东沿海交通运输发达地区,一些偏僻省份发展较慢,使得有些LNG汽车不敢深入,配套设施还不完善,售后服务网点和技术还不能完全满足用户的需求。

4 未来重卡发展的格局与预测

2017年全国两会期间,李克强总理所作的《政府工作报告》中专门提及“汽车”的唯一一句话中,即在阐述“坚决打好蓝天保卫战”时提出“要强化机动车尾气治理,基本淘汰黄标车,加快淘汰老旧机动车,对高排放机动车进行专项整治,鼓励使用清洁能源汽车,在重点区域加快推广使用国六标准燃油”。值得注意的是,在2014年、2015年、2016年连续3年的《政府工作报告》中,均直指“推广新能源汽车”,但2017年却改成“鼓励使用清洁能源汽车”,当时便被行业普遍认为是国家继续大力推广天然气汽车的信号。对于卡车行业而言,重型天然气(LNG)汽车将逐步代替重型柴油车,作为清洁能源汽车之一的天然气汽车在中国或将迎来新的“黄金十年”。

5 氢燃料汽车发展现状

2018-02-11,由国家能源集团牵头,国家电网公司等多家央企参与的跨学科、跨行业、跨部门的国家级产业联盟——中国氢能源及燃料电池产业创新战略联盟(简称“中国氢能联盟”)在北京宣告成立。这将提升我国氢能和燃料电池技术的市场成熟度和国际竞争力,有助于氢能和燃料电池产业进入规范与加速发展新时期。根据《中国制造2025》对燃料电池汽车产业发展的规划,2020年生产1 000辆燃料电池汽车并示范运行,2025年的目标是实现加氢站等配套基础设施的完善。有专家预计,到2030年国内燃料电池和氢能的大规模推广应用,届时氢燃料电池的年销量规模可达百万以上,相关设备投资规模达到500亿元。但现阶段氢气的制造和储存都没有一个完美的解决方案,氢燃料汽车技术还不很成熟,未来发展还需很长时间。

因此,未来重卡车辆能源使用趋势应该是多种能源并存的格局,具体体现为燃油车陆续减少、燃气车有限保留、电动车持续发展(主要为氢燃料汽车)。未来30年应该是燃油、燃气、电动汽车三分天下的格局。

6 液化天然气加气站发展对策

6.1 实行政府定价,改善经营环境

国家目前没有对LNG加气站实行统一的价格管理机制,对LNG加气站实行“油气联动”的政府定价,能够改善下游价格混乱的情况,给LNG加气站营造一个良好的生存环境。这有利于更多企业投入到LNG加气站行业中去,加气站亏本情况或将减轻,给加气站运营环境带来预期效果。

6.2 简化审批手续,促进加气站建设

以往建设加气站审批很难,后来随着《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB 50156—2012)(2014版)等其他行业标准的出台和国家简政放权审批下放的执行,各省市相关部门审批加气站速度有所改观。政府各级部门应该根据实际情况进一步简化审批程序和审批内容,特别是在建设用地(租赁土地)和规划选址等方面予以大力支持,全面推进加气站的审批速度,推进加气站建设,达到有路就有站的目标。

6.3 政府政策支持

在国家推行节能减排政策后,应对物流运输业、车辆制造业和加气站建设经营者给予一定的补贴政策,使得三方面都加快推进。每年确定一部分污染的黄标车,必须改成使用天然气的清洁能源车。提高车辆使用的门槛,每年更换车辆必须有一定比例的天然气车,这样才能完成节能减排任务,提升大气环境。

6.4 采用油气合建站的形式推进建站速度

目前,在规划用地少、土地缺乏的情况下,采用油气合建的形式解决用地问题,做到了一站式服务。

6.5 促进技术进步

要使发动机寿命大幅延长、整车质量减轻、降低天然气消耗量、排放标准达到国六标准,进一步提高车辆使用性能和售后服务体系建设,消除使用者的后顾之忧。

7 发展展望

液化天然气是目前国际上公认的优质、清洁、安全、廉价的能源,具有抗爆性高、排放污染物少、经济安全等优点,是汽车发动机理想的燃料。LNG汽车技术已在国外应用,并在LNG车辆上取得了明显成果。我国政府也开始了发展清洁汽车的大力举措,特别是大力推进替代能源在重型卡车的应用,这对拓宽我国汽车行业利用天然气资源、减少对石油的依赖性、降低城市排气污染、保持国民经济持续稳定发展都具有十分重要的战略意义。液化天然气加气站建设必将迎来一个新的发展高峰。

[1]饶映明,罗贤成,胡正新.天然气汽车加气站的发展趋势[J].上海煤气,2012(01).

2095-6835(2018)18-0054-03

F272.5

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.18.054

闫钟山,男,工程师,大学本科,主要从事技术管理和计划管理工作。

〔编辑:张思楠〕

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