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(guó)內(nèi)外天然氣汽車的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì),對(duì)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(shì)和較大的環(huán)保效益,快速發(fā)展天然氣汽豐產(chǎn)業(yè)對(duì)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(hào):TK464文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):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, China)Abstract: The development situation and trend of natural gas vehicle at home and abroad are dieconomic 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 altemative vehicle fuel natural gas has some economic advantages and a greater environmen-tal protection benefit. The rapid development of natural gas vehicle industry is of great importance for impKeywords: Natural gas vehicle, Gas fueling station, Alternative fuel, E1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囆碌谝淮細(xì)馄囈圆捎脵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(hào)、4號(hào)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(guó)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(jí)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(guó)內(nèi)外天然氣汽車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)排放水平達(dá)不到歐洲1號(hào)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(guó)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(CNG)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?200×104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(guó)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(hào)法規(guī)的限值。機(jī)的生產(chǎn)商分別有43家和11家。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)控制和保有量為75×10輛,建成并投入使用的各類天然氣·基金項(xiàng)目:廣西工學(xué)院自然科學(xué)基金項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)為:院科自0704103)作者簡(jiǎn)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(kāi)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。表2CNGⅤ改裝及運(yùn)行的主要數(shù)據(jù)(出租車)我國(guó)上世紀(jì)50年代開(kāi)始試用天然氣汽車,1988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(tái)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)150建了一座國(guó)產(chǎn)設(shè)備的CNG加氣站,有力地推動(dòng)了我國(guó)裝車用轉(zhuǎn)換系統(tǒng)3400元/套1套340部|改車費(fèi)天然氣汽車的發(fā)展工作:1988年國(guó)家科委等10多個(gè)分合計(jì)單位在北京成立了全國(guó)燃?xì)馄嚬ぷ鲄f(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組;1999年4月我國(guó)召開(kāi)了“空氣凈化工程-清潔汽車行(出租車用93#汽油;年行駛里程按60km計(jì)算)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(zhǎng)春西安、深圳、廣州、烏魯木齊四川川費(fèi)cvc297元/m39.53m328.30中地區(qū)(成都、綿陽(yáng)德陽(yáng))和海南省等12個(gè)省市地區(qū)年費(fèi)用比為全國(guó)首批清潔汽車試點(diǎn)示范城市第二批發(fā)展到21較汽油5940L31363.2座城市。截至2006年,我國(guó)共有加氣站超過(guò)700座,6289.8m318680.71燃?xì)馄?2×104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.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)同)分別為3.5個(gè)月和6.5車用CNG裝置由天然氣儲(chǔ)氣系統(tǒng)、天然氣供給系統(tǒng)和油氣燃料轉(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。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)饣旌掀饔蜌廪D(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和點(diǎn)火時(shí)間轉(zhuǎn)換器等。3.2.1CNG加氣站建設(shè)成本表l及表2列出CNGV(天然氣汽車)改裝及運(yùn)行的各1)CNG加氣站配置項(xiàng)主要數(shù)據(jù)。需要指出:這里的經(jīng)濟(jì)效益分析是分析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)EQl40等汽油車)在09萬(wàn)m3以上。該類加氣站的氣源由附近城市天然氣管網(wǎng)直接引入。為確保加氣站正常、安全運(yùn)行,通單價(jià)數(shù)金額元」常配置有2臺(tái)壓縮機(jī)投資約為1500萬(wàn)元。儲(chǔ)氣罐750元/個(gè)6個(gè)3.2.2CNG加氣站投運(yùn)后成本估算裝車用轉(zhuǎn)換系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)行合計(jì)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#汽油;大車年行駛里程按60m計(jì)算)修工,1名電工,1名會(huì)計(jì),1名站長(zhǎng)兼出納)。年工資00km燃料用量燃為:24萬(wàn)元人x1人=28.8萬(wàn)元料汽油4.93元/L32L157.76(2)用水:3m3/d×365d×1.8元/m3=0.2萬(wàn)元。CNG2.97元/m(3)租地:按建設(shè)用地4畝,每畝按年租金6萬(wàn)元年費(fèi)用計(jì)。6萬(wàn)元/畝x4畝=24萬(wàn)元。19200L(4)修理及管理費(fèi)用:根據(jù)《國(guó)企折舊管理規(guī)定》CNG20400m3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34068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:(1500×96%)/20=72(萬(wàn)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)50輛200輛300輛修理費(fèi)用72萬(wàn)元/年×17.35%=12.5萬(wàn)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(wàn)元/年×21.14%=15.2萬(wàn)元/年綜合成本(萬(wàn)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(wàn)元。0.510.720.440.590.360.462)可變成本由表4我們可以看出:對(duì)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,其每日用氣量各不相同根據(jù)對(duì)城市公交車日行駛公里氣汽車數(shù)量決定加氣站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)狀況即經(jīng)濟(jì)效益。用油量和用天然氣量換算,單燃料公交車日用氣量為當(dāng)對(duì)一個(gè)擁有300輛汽車加氣能力的加氣站如果每天只有150輛雙燃料的汽車來(lái)加氣,那么,它每加出100m3,雙燃料公交車日用氣量為60m3。同時(shí),由于加lm3天然氣,則需承擔(dān)0.72元成本換言之,如果加氣氣車數(shù)量的不同,對(duì)加氣站用電量和營(yíng)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50×100m0×365=548加出1m3天然氣就只需承擔(dān)0.36元成本。萬(wàn)m3。雙燃料車:150×60m3×365=329萬(wàn)m3。33各種因素對(duì)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(duì)加氣站和用戶的影響kVA×12月=17.3萬(wàn)元/年。單燃料車用電費(fèi)(二臺(tái)在成本不變的情況下,售出的氣價(jià)越高加氣站的360kW壓縮機(jī)):720kWx6hx365×0.7=11.4萬(wàn)經(jīng)濟(jì)效益越明顯,但對(duì)天然氣汽車車主來(lái)說(shuō)其節(jié)約的元/年。雙燃料車用電費(fèi)(二臺(tái)360kW壓縮機(jī)):燃料費(fèi)會(huì)減少,投資回收期變長(zhǎng)。以CNG為例,目前720kW×36h×365×0.7元/(kW·h)=6.2萬(wàn)元/年。國(guó)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(duì)于表3。CNGV來(lái)說(shuō),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(wú)法找回投資的,車主的經(jīng)濟(jì)效益必須通過(guò)政車輛數(shù)200輛府減免養(yǎng)路費(fèi)或者其他稅收政策來(lái)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(duì)效益的影響用氣量/(萬(wàn)m3)5483297304381095657在進(jìn)行CNG加氣站的經(jīng)濟(jì)效益分析時(shí),沒(méi)有考慮燃料的銷售稅。若銷售稅金過(guò)高,則加氣站的經(jīng)濟(jì)效800kVA(萬(wàn)元)1731:31731:317.3173益會(huì)受到?jīng)_擊甚至虧損。因此政府應(yīng)該制定一些稅720kW/收優(yōu)惠政策來(lái)保證加氣站的投資經(jīng)濟(jì)可行。同時(shí)改裝(萬(wàn)元)11.462147.28322.08132.5天然氣汽車時(shí),只有通過(guò)增加汽油的稅收或者降低天電費(fèi)合計(jì)121,783.s164.5105628!149.8然氣稅收政策以使天然氣的價(jià)格低于汽油的價(jià)格,才/(萬(wàn)元能縮短天然氣汽車的投資回收期,給車主帶來(lái)收益。3.2.3CNG加氣站投運(yùn)后經(jīng)濟(jì)分析4結(jié)束語(yǔ)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(guó)應(yīng)大力同數(shù)量公交車加氣時(shí)的運(yùn)行成本(見(jiàn)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(wàn)元)。按其售氣量548萬(wàn)m3分?jǐn)?則:280.4萬(wàn)元÷548萬(wàn)m3=0.51元/m3。1肖毅壓縮天然氣汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性汽車運(yùn)輸,2000(2)2、雙燃料汽車:2羅東曉,天然氣汽車的經(jīng)濟(jì)性分析煤氣與熱力,2007(3)3祝家新林文勝.天然氣汽車加氣站發(fā)展趨勢(shì)及LCNG加152.7+83.5=236.2(萬(wàn)元)。按其售氣量329萬(wàn)氣站技術(shù)特點(diǎn).能源技術(shù),2007(1)m3分?jǐn)?則:2362萬(wàn)元÷329萬(wàn)m3=0.72元/m3。(收稿日期:2008-07-10)