第38卷第2期小型內(nèi)燃機(jī)與摩托車Vol 38 No. 22009年4月SMALL INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND MOTORCYCLEApr.2009·新能源·天然氣汽車及天然氣加氣站的經(jīng)濟(jì)性分析黃雄健(廣西工學(xué)院汽車工程系廣西柳州545006摘要:論述了國內(nèi)外天然氣汽車的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢,對天然氣汽車和天然氣加氣站進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)分析指出天然氣作為汽車替代燃料具有一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢和較大的環(huán)保效益,快速發(fā)展天然氣汽車產(chǎn)業(yè)對改善城市大氣環(huán)境具有重要意義。關(guān)鍵詞:天然氣汽車加氣站替代燃料經(jīng)濟(jì)分析中圖分類號:TK464文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671-0630(2009)02-0075-03Economic Analysis of Natural Gas vehicleand Natural Gas StationHuang XiongjianDept. of Automobile Engineering, Guangxi University of Technology(Liuzhou, Guangxi, 545006, ChinaAbstract: The development situation and trend of natural gas vehicle at home and abroad are discussed. Theeconomic analysis of natural gas vehicle and natural gas station are analyzed, the operational parameters of gasfueling station and the comparison data between natural gas and other energy sources are presented. It is pointed out that as an alternative vehicle fuel, natural gas has some economic advantages and a greater environmental protection benefit. The rapid development of natural gas vehicle industry is of great importance for impro-ving urban atmospheric environmentKeywords: Natural gas vehicle, Gas fueling station, Alternative fuel, Economic analysis1天然氣汽車的發(fā)展歷程專用三元催化凈化裝置絕大部分為專用燃?xì)馄?新第一代燃?xì)馄囈葬娪脵C(jī)械式混合器為特征,存車所占比例很高。排放性能達(dá)到歐洲3號、4號法規(guī)在著與傳統(tǒng)化油器汽車同樣的缺點(diǎn)各缸分配不均勻的限值和美國加州超低排放車標(biāo)準(zhǔn),動(dòng)力性與汽油車調(diào)節(jié)精度差,是發(fā)展的初級階段,與汽油車相比,排放和柴油車接近有一定的改善,但動(dòng)力性損失較大第一代燃?xì)馄嚨?國內(nèi)外天然氣汽車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢排放水平達(dá)不到歐洲1號法規(guī)的限值。發(fā)展燃?xì)馄囂貏e是天然氣汽車是目前國內(nèi)外實(shí)第二代技術(shù)以電控混合器為特征,其控制精度高施城市大氣污染治理普遍采用的方式。截至2005年于第一代技術(shù)可以匹配閉環(huán)控制和三元催化凈化裝底,世界上使用替代燃料壓縮天然氣(CNC)和液化天置部分是雙燃料的改造車型部分為專用燃?xì)馄?。然?LPG)的燃?xì)馄嚱咏?200×10輛。其中,逾排放性能進(jìn)一步改善動(dòng)力性比第一代略有提高第二60個(gè)國家擁有天然氣汽車大中型天然氣汽車和發(fā)動(dòng)代燃?xì)馄嚨呐欧潘娇蛇_(dá)到歐洲1號法規(guī)的限值。機(jī)的中國煤化工全世界天然氣汽車第三代技術(shù)以電控噴射為特征匹配閉環(huán)控制和保有CNMHG使用的各類天然氣基金項(xiàng)目:廣西工學(xué)院自然科學(xué)基金項(xiàng)目(項(xiàng)日編號為:院科自0704103)作者簡介:黃雄健(1965-),女副教授,碩上,主要研究方向?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)新能源開發(fā)研究。小型內(nèi)燃機(jī)與摩托車第38卷汽車加氣站9478座,在建的862座我國上世紀(jì)50年代開始試用天然氣汽車,1988表2CNG改裝及運(yùn)行的主要數(shù)據(jù)(出租車)年從新西蘭引進(jìn)了CNG加氣裝置和50輛天然氣汽車出租車項(xiàng)目改裝部件,在四川省南充市興建了CNG加氣站,改裝單價(jià)數(shù)量金額/元了第一臺CNC汽車同年四川石油管理局還在威遠(yuǎn)興改儲(chǔ)氣罐750元/個(gè)2個(gè)建了一座國產(chǎn)設(shè)備的CNC加氣站,有力地推動(dòng)了我國裝車用轉(zhuǎn)換系統(tǒng)400元/套1套部改車費(fèi)天然氣汽車的發(fā)展工作:1988年國家科委等10多個(gè)分合計(jì)單位在北京成立了全國燃?xì)馄嚬ぷ鲄f(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組;(出租車用93#汽油;年行駛里程按6600km計(jì)算)1999年4月我國召開了“空氣凈化工程-清潔汽車行燃|10m燃然料用量動(dòng)”工作會(huì)議,會(huì)上正式確認(rèn)了北京、上海、重慶、天料汽油5.28元/L9L47.52津哈爾濱長春、西安深圳廣州、烏魯木齊、四川川費(fèi)|cNG297元/m39.53m328.30中地區(qū)(成都綿陽、德陽)和海南省等12個(gè)省巾地區(qū)用|年費(fèi)用比為全國首批清潔汽車試點(diǎn)示范城市,第二批發(fā)展到21較/汽油40L31363.2座城市。截至2006年,我國共有加氣站超過700座6289.8m318680.71燃?xì)馄?2×10·輛。年節(jié)約費(fèi)用12682.53天然氣汽車的經(jīng)濟(jì)性分析各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的分析結(jié)果表明:大車和出租車改3.1汽車燃料經(jīng)濟(jì)性分析裝為CNGV后,燃料費(fèi)節(jié)約率分別為36%和40.4%,將汽油車改裝成CNG/汽油雙燃料汽車采用的改車費(fèi)同收期(不含改裝時(shí)間)分別為35個(gè)月和65車用CNG裝置由天然氣儲(chǔ)氣系統(tǒng)、天然氣供給系統(tǒng)和個(gè)月,風(fēng)險(xiǎn)極小。可見CNGV的開發(fā)具有良好的經(jīng)濟(jì)油氣燃料轉(zhuǎn)換系統(tǒng)組成,其主要部件有儲(chǔ)氣瓶充氣效益和抗風(fēng)險(xiǎn)能力閥、高壓截止閥、壓力傳感器高壓電磁閥組合式減壓3.2天然氣加氣站的經(jīng)濟(jì)性分析閥燃?xì)饣旌掀鳌⒂蜌廪D(zhuǎn)換開關(guān)和點(diǎn)火時(shí)間轉(zhuǎn)換器等32.1CNG加氣站建設(shè)成本表1及表2列出CNGV(天然氣汽車)改裝及運(yùn)行的各1)CNG加氣站配置要指出CNG加氣站一般由五個(gè)系統(tǒng)組成:1)天然氣凈化CNG代替汽油所節(jié)約的燃料費(fèi)用,因此,在分析經(jīng)濟(jì)和干燥(含調(diào)壓控制)系統(tǒng)2)天然氣壓縮系統(tǒng)3)天指標(biāo)時(shí)不存在稅收這一項(xiàng)。然氣儲(chǔ)存系統(tǒng);4)控制系統(tǒng)(自動(dòng)保護(hù)、停機(jī)及順序充氣等);5)CNG售氣系統(tǒng)。表1CNGV改裝及運(yùn)行的主要數(shù)據(jù)(大車)2)加氣站的規(guī)模大車(指公共汽車、日均加氣車量在150輛以上公交車或日均加氣量東風(fēng)EQ140等汽油車)在09萬m3以上。該類加氣站的氣源由附近城市天單價(jià)數(shù)雄金額/元然氣管網(wǎng)直接引入。為確保加氣站正常、安全運(yùn)行通常配置有2臺壓縮機(jī),投資約為1500萬元750元/個(gè)6個(gè)45003.2.2CNG加氣站投運(yùn)后成本估算裝車用轉(zhuǎn)換系統(tǒng)3400元/套1套1)不變成本部改車費(fèi)(1)勞動(dòng)定員工資:加氣站正常運(yùn)行后,需執(zhí)行24h工作制,基本勞動(dòng)定員n人(8名操作工,1名機(jī)大車用90樣汽油;大車年行駛里程按6∞0m計(jì)算)修工,1名電工,1名會(huì)計(jì),1名站長兼出納)。年工資100km燃料用量為:24萬元/人x2人=28.8萬元料汽油4.93元/L32L157.76(2)用水3m3d×365d×18元/m3=0.2萬100.98中國煤化工畝按年租金6萬元年費(fèi)用計(jì)較汽油CNMH主興陽;陽飛國企折舊管理規(guī)定》CNG20400m所附分類折舊表加權(quán)計(jì)算加氣站折舊率年限按20年年節(jié)約費(fèi)用308考慮,規(guī)定資產(chǎn)殘值按4%計(jì)算,則加氣站年折舊費(fèi)第2期黃雄健:天然氣汽車及天然氣加氣站的經(jīng)濟(jì)性分析為:(1500×%6%)/20=72(萬元)?？紤]加氣站目前表4運(yùn)行成本核算情況,按規(guī)定費(fèi)率提取如下項(xiàng)目:車輛數(shù)150輛300輛修理費(fèi)用72萬元/年x17.35%=12.5萬元/年。類型單燃料雙燃料單燃料雙燃料單燃料雙燃料管理費(fèi)用72萬元/年x21.14%=15.2萬元/年綜合成本/(萬元)280.4236.2317.2258.3390.8302.5(5)不變成本合計(jì)分?jǐn)傎M(fèi)/28.8+0.2+24+72+12.5+15.2=152.7萬元。(元/m3)0.510.720440.590.360.462)可變成本由表4我們可以看出:對天然氣加氣站而言,天然由于天然氣汽車有單燃料和雙燃料兩種類型,其氣汽車數(shù)量決定加氣站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)狀況,即經(jīng)濟(jì)效益。每日用氣量各不相同,根據(jù)對城市公交車日行駛公里當(dāng)對一個(gè)擁有300輛汽車加氣能力的加氣站如果每用油量和用天然氣量換算,單燃料公交車日用氣量為天只有150輛雙燃料的汽車來加氣,那么,它每加出10m,雙燃料公交車日用氣量為60m。同時(shí),由于加1m3天然氣,則需承擔(dān)072元成本換言之如果加氣氣車數(shù)量的不同,對加氣站用電量和營業(yè)稅都會(huì)引起站買進(jìn)和賣出天然氣的差價(jià)小于0.72元,加氣站則虧成本變化,下面以150輛加氣車進(jìn)行估算。損。如果每天有300輛單燃料的汽車加氣,那么,它每(1)年用氣量:單燃料車:150×100m3×365=548加出1m3天然氣就只需承擔(dān)0.36元成本。萬m3。雙燃料車:150×60m3×365=329萬m3。3.3各種因素對經(jīng)濟(jì)效益的影響(2)年用電量:80A變壓器800A×18元3.3.1氣價(jià)變化對加氣站和用戶的影響kVAx12月=17.3萬元/年。單燃料車用電費(fèi)(二臺在成本不變的情況下,售出的氣價(jià)越高,加氣站的60kW壓縮機(jī)):720kWx6h×365×0.7=110.4萬經(jīng)濟(jì)效益越明顯但對天然氣汽車車主來說其節(jié)約的元/年。雙燃料車用電費(fèi)(二臺360kW壓縮機(jī)):燃料費(fèi)會(huì)減少,投資回收期變長。以CNG為例,目前720kWx36h×365×0.7元/(kW·h)=62萬元/年。國內(nèi)CNG的價(jià)格約為汽、柴油價(jià)格的40%,若價(jià)格與根據(jù)以上計(jì)算方法將不同數(shù)量車用氣、電情況列汽、柴油價(jià)格持平,加氣站的經(jīng)濟(jì)效益很明顯,但對于表3。CNGⅤ來說,其節(jié)約的燃料費(fèi)幾乎為0,單從節(jié)約的燃表3加氣站電費(fèi)成本核算料費(fèi)是無法找回投資的,車主的經(jīng)濟(jì)效益必須通過政車輛數(shù)200輛300輛府減免養(yǎng)路費(fèi)或者其他稅收政策來解決。類型單燃料雙燃料單燃料雙燃料單燃料雙燃料3.3.2稅收政策對效益的影響用氣量/(萬m)5483297304381095657在進(jìn)行CNG加氣站的經(jīng)濟(jì)效益分析時(shí),沒有考慮燃料的銷售稅。若銷售稅金過高,則加氣站的經(jīng)濟(jì)效800kV(萬元)17.31731:317.31731:3益會(huì)受到?jīng)_擊甚至虧損。因此政府應(yīng)該制定一些稅收優(yōu)惠政策來保證加氣站的投資經(jīng)濟(jì)可行。同時(shí)改裝(萬元)1046021428.32081325天然氣汽車時(shí)只有通過增加汽油的稅收或者降低天電費(fèi)合計(jì)然氣稅收政策以使天然氣的價(jià)格低于汽油的價(jià)格,才127.783.5164.5105.6238.1149.8/(萬元)能縮短天然氣汽車的投資回收期,給車主帶來收益。3.2.3CNG加氣站投運(yùn)后經(jīng)濟(jì)分析4結(jié)束語根據(jù)以上計(jì)算,可在不考慮天然氣進(jìn)出價(jià)格的情天然氣是優(yōu)良的汽車替代燃料,與汽油相比較,天況下,計(jì)算出相同規(guī)模CNG加氣站不同汽車類型、不然氣具有清潔經(jīng)濟(jì)和資源上的優(yōu)越性。我國應(yīng)大力同數(shù)量公交車加氣時(shí)的運(yùn)行成本(見表4)。以150輛發(fā)展CNGV。CNG加氣站的建設(shè)與CNGV的改裝應(yīng)同公交車為例進(jìn)行綜合成本計(jì)算及分析。綜合成本等步進(jìn)行以便使加氣站盡快達(dá)到滿負(fù)荷工作提高其經(jīng)于不變成本加可變成本:濟(jì)效益。1)單燃料汽車:參考文獻(xiàn)152.7+127.7=280.4(萬元)。按其售氣量548中國煤化工萬m3分?jǐn)?則:280.4萬元÷548萬m3=0.51元/m3。性汽車運(yùn)輸,2000(2)2、雙燃料汽車CNMHG煤氣與熱力2003)3祝冢菥,林文勝.天然氣汽車加氣站發(fā)展趨勢及LCNG加152.7+83.5=236.2(萬元)。按其售氣量329萬氣站技術(shù)特點(diǎn).能源技術(shù),2007(1)分?jǐn)?則236.2萬元÷329萬m3=0.72元/m3(收稿日期:2008-07-10)