柴油—LNG双燃料汽车推广项目可行研究报告.pdf
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1、 柴油液化天然气双燃料汽车推广项目 可行性研究报告 目录 一、项目名称:2 二。项目拟建地点:2 三。项目提案 2 的背景和必要性 1.项目背景:2 2、项目的必要性 6 四。施工条件 10 1.良好的区位条件 2.便利的交通条件 3.丰富的资源条件 4.成熟的技术条件 5.有利的政策条件 项目建设规模、产能和工艺方案 14 1.项目建设规模和容量 14 2.技术优势和技术工艺方案 14 不及物动词环境保护和安全生产 1.环境保护 2.安全 16 七。项目单位基本情况 18 八。项目协调和实施 1、项目协调与管理 19 页 2.实施进度 19 九。项目投资估算 1.投资估算 21 2.项目融资
2、 3.财务评价 21 4.效益评估 21 X.结论和建议 22 1.项目背景:(1)政策背景:国务院关于加强节能工作的决定(国发200628 号)中指出:“大力发展高效清洁能源。逐步减少原煤直接使用,提高发电用煤比例,发展煤炭气化液化,提高转化效率。大力发展风能、太阳能、生物质能、地热能、水能等可再生能源和替代能源。加强交通运输节能。积极推进节能综合交通运输体系建设,加快发展铁路和内河运输,优先发展公共交通和轨道交通,加快淘汰老旧铁路机车、汽车和船舶,鼓励发展节能环保型交通工具,开发推广车用替代燃料和清洁燃料汽车。”同时,在能源发展“十一五”规划中,国家提出了“做好石油节约和替代工作”的重点。
3、用洁净煤、石油焦、天然气替代燃料油(轻油);淘汰小型燃油机组;实施机动车燃油经济性标准及相关配套政策;实施清洁汽车行动计划,发展混合动力汽车,在城市公交车、出租车等行业推广燃气汽车。”“中国将积极发展煤、电、油、气,鼓励煤层气开发,大力发展水电等可再生能源,积极推进核电建设,科学发展替代能源,优化能源结构,实现多能互补,确保能源稳定供应。今年 4 月 28 日的国务院常务会议强调,“要加大落后产能淘汰力度;要严格控制高耗能、高排放行业的过快增长;加快实施节能减排重点工程;要深化能源价格改革,加强能源消费管理,实行居民用电阶梯价格;加强重点用能单位的节能管理;抓好建筑、交通、公共机构等重点领域的
4、节能减排;大力推广高效节能产品;要坚决查处违规项目、严重浪费能源资源、污染环境等八项措施,确保完成我国节能减排“十一五”规划。根据国家能源发展“十二五”规划,2020 年中国碳排放强度将降低 40%45%,非化石能源比重将达到 15%。火电装机将降至 70%以下,清洁能源装机将超过 30%。“未来五年能源领域的重点任务是:采取有效措施,加大节能力度,提高传统能源的清洁利用水平;增加天然气等清洁能源的利用规模;加快水电、核电开发建设,积极转化利用风能、太阳能、生物质能等可再生能源,大力推进能源结构优化调整;规划建设重点能源基地和跨区域能源输送通道,促进能源资源优化配置。”由此,“十二五”中,天然
5、气、核电、水电等传统能源将成为主要受益方向,其中天然气将成为清洁能源的主力军;根据国家能源发展规划,到 2015 年,天然气利用规模将达到2600 亿立方米,在能源消费结构中的比重有望从目前的 3.9%提高到8.3%左右。根据中国第十二个五年能源发展计划,未来将完成七项任务,其中第一项就是优化化石能源的发展。具体来说,要稳步推进煤矿升级改造,加大油气资源开发力度,优化发展火电;合理控制煤炭产量,大力推进煤炭清洁高效利用,扩大电力、天然气在终端消费中的比重。由于化石能源的消费总量将受到强烈限制,为满足基本能源需求,化石能源的清洁利用和节能环保技术将迎来可观的发展空间,LNG 的大量使用将成为未来
6、发展方向。同时,工信部在近期公布的节能与新能源汽车产业规划征求意见稿中指出,“近期将以混合动力汽车为重点,大力推广通用和节能汽车,逐步提高我国汽车燃油经济性水平;”到 2015 年,混合动力汽车将实现产业化。掌握基础先进的燃气轮机、自动变速器、汽车电子、轻质材料等关键技术;具有自动启停功能的微混合动力系统成为乘用车的标准配置,中/重型混合动力乘用车保有量达到 100万辆;新乘用车平均油耗达到 5.9 升/百公里。到 2020 年,混合动力汽车将大规模普及。拥有自主知识产权的先进燃气轮机、自动变速器、汽车电子、轻量化材料广泛应用;中/重型混合动力乘用车占乘用车年产销量的 50%以上;汽车燃油经济
7、性整体水平与国际先进水平接轨,新增乘用车平均油耗达到 4.5 升/百公里。交通部关于全面贯彻落实国务院关于加强交通运输行业节能工作的决定的指导意见(交体发2006592 号)指出,“积极研发节能新产品、节能替代技术等,推广新一代交通运输装备、新型车船替代燃料、港口装卸新技术,包括高效低能耗标准化运输车辆、新型船舶和动力装置、新型港口装卸技术和装备、车船节能技术和替代燃料的开发应用。”国家建设部关于贯彻落实国务院关于加强节能工作的决定的实施意见(建科2006231 号)中提出,“提高节能环保型汽车使用率,城市公共交通比“十五”末节油 15%以上。”*省人民政府在全省节能减排工作方案(皖政2007
8、67号)中指出,要加快以节能减排为重点的技术进步,其中节约替代石油被列为我省十大重点节能工程之一,同时要求加大交通运输节能力度,降低燃料消耗。省建设厅在*省建设领域节能减排综合工作实施方案(建科200869 号)中指出,各地建设行政主管部门要加快编制实施城市公共交通优先发展战略规划,加大公交场站、车辆更新等建设资金投入,节油降耗。推进重点公交车和出租车转换使用天然气燃料,研究发展大容量快速公交系统、区域公交服务和城市交通管理的相关政策和配套措施,努力提高公交出行分担率,把加快公交优先车道和专用道建设作为近期建设重点。(2)对中国降低石油对外依存度、构建石油安全、改善能源消费结构具有重要意义。截
9、至今年上半年,中国石油对外依存度已超过55%。2009 年,我国成品油消费量为 2.07 亿吨,其中柴油 1.07 亿吨,汽油 5200 万吨,而替代燃料消费量仅为 630 万吨,占总消费量的 3%。预计到 2015 年,天然气在中国能源消费结构中的比重将从目前的 3.3%提高到 8%左右。以汽车油耗为例。2005 年,中国汽车保有量达到 3800 万辆(其中私家车 1300 万辆),并以每年近 9%的速度持续增长。预计到 2020 年,将超过 1.1 亿辆(其中私家车 7200 万辆)。目前,我国汽车年耗油量约为 1.1 亿吨,占石油消耗量的 40%。如果用 LNG 或 CNG 燃料替代 2
10、0%的汽车,天然气年消费量约为 242亿立方米,可替代原油 2200 万吨,占我国目前年石油消费量的7.5%,年石油进口量的 22%,为国家能源结构调整战略做出巨大贡献。2009 年 1-10 月,全国原油加工量、车用替代燃料占汽油和柴油消费量的比重 中国车用替代燃料构成图(3)本项目也是在我省、我市节能减排形势困难的情况下提出的。*省人民政府在关于进一步强化措施确保实现“十一五”节能目标的通知中指出,“十一五”以来,全省节能工作取得重要进展,单位国内生产总值能耗下降 16.13%,高于全国平均水平 1.75 个百分点。与 2005 年相比,我市万元国内生产总值能耗下降 19%,分别高于全国和
11、全省 4.62%和 2.9%,已实现“十一五”总体目标的 95%。但是,加快经济发展与节能减排的矛盾将日益突出。目前国家节能减排指标还是初步指标,还有很大差距。今后的任务将更加艰巨,形势将十分严峻。因此,要不断加强第三产业、交通运输等领域的节能管理,把推动节能减排产业发展作为降低能源消耗的重要手段,大力推广节能减排新技术。而采用柴油-LNG 混燃系统新技术的运输车辆,不仅节能 50%以上,而且减排效果明显。(4)大力发展 LNG 混合动力汽车符合建设部等六部委关于优先发展城市公共交通的意见的要求,也是世界趋势。发展天然气是一件利国利民的好事。随着材料技术和电子技术的不断发展和广泛应用,天然气燃
12、料的优势将得到大力开发和利用,也将对节能环保型客车的发展起到重要的推动作用。特别值得一提的是,美国在液化天然气汽车技术方面处于领先地位。从推广车型来看,LNG 不仅适用于城市公交车,也适用于出租车和大货车,尤其是长途车辆。从美国和欧洲的趋势来看,各国天然气汽车的研发重点已经从 CNG汽车转向 LNG。目前,我国燃气机车保有量已超过 22 万辆,19 个重点推广应用城市的加气站达到 712 座以上。一些专家认为,在大约 10 到 20 年内,绿色汽车的总数将是天然气汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车。2.项目的必要性(1)本项目是建设环境友好型和资源节约型社会的必然要求。中国正处于工业化加速发展时
13、期,这客观上决定了中国对能源资源的需求将持续上升。中国继续承接发达国家的产业转移,成为全球加工制造基地,这也加剧了中国能源资源供应的压力。虽然中国是世界上最大的煤炭生产国,但近年来却成为煤炭净进口国,而石油对外依存度高达 50%左右。同时,环境污染直接威胁着人们的健康和生存,使人类的生存面临前所未有的挑战。解决能源资源瓶颈问题,必须大力推进节能减排。天然气汽车(Natural gas vehicles,NGV)是以天然气(NG)作为能源,替代汽油和柴油燃料,包括压缩天然气汽车(compressed natural gas vehicles,CNG)和液化天然气汽车(liquefied natu
14、ral gas vehicles,LNG),自 20世纪以来在世界范围内得到广泛发展。天然气作为公认的清洁能源,与煤炭、石油并列为世界能源资源的三大支柱。根据研究数据,按照目前的消耗速度,世界上已探明的石油储量只能再维持 40-70 年。已探明的天然气储量预计可开采利用 200 年以上。天然气的应用和运营之所以在世界各国都获得成功,除了资源丰富之外,还因为它是一种优良的绿色汽车燃料。同时,天然气汽车的油耗成本低,通常比燃油汽车节省 50%左右的燃油成本。一般认为,天然气汽车是目前应用最广泛的低污染、低消耗的汽车。天然气汽车是 21 世纪汽车工业发展的重要方向,对建设环境友好型和资源节约型社会具
15、有重要意义。(2)本项目是推进我市交通节能减排的重要举措。近年来,随着经济的增长和人民生活水平的提高,汽车污染问题日益严重,尾气排放问题也会越来越突出。天然气汽车能有效降低汽车尾气中的有害成分,是控制大气污染的有效措施之一。天然气的主要成分是甲烷,燃烧后的主要产物是二氧化碳和水,氧化硫(SOX)的排放为零。下图显示了煤、石油和天然气燃烧后的排放对比。当煤燃烧后的二氧化碳(CO2)、氮氧化物(NOX)、硫氧化物(SOX)排放量为 100 时,天然气燃烧后的二氧化碳(CO2)排放量为 60%;氮氧化物(NOX)排放量为 40 60%;硫氧化物(SOX)的排放量为 0。同时,根据 2006 年科技部
16、关于燃气汽车尾气排放控制效果的研究报告,一辆中型客车一年跑 10 万公里。如果使用天然气,年综合污染物排放量减少约 15.3 吨,二氧化碳排放量下降 20%以上。如果全市使用这种 LNG 混燃系统的车辆达到 4000 辆,可以替代 18 万吨成品油,综合污染物排放量降低到 6 万吨。使用 LNG 燃料汽车将成为未来燃气汽车的发展方向。目前,乌鲁木齐市 11 辆国有公交车中的 20 辆和 52 辆 LNG 公交车在运营,运行正常。(3)本项目符合运输安全、成本和效益的实际需要。与 LNG、柴油等替代燃料相比,天然气汽车的使用成本更低,一般为汽油价格的 50%。天然气是一种高燃点的轻气体,在常温常
17、压下,其危险性小于汽油。天然气冷启动性能好,运行稳定,维护成本低(约为常规燃油汽车的 50%)。不仅可以大大降低汽车机械的摩擦损耗,延长使用寿命,而且操作简单方便,噪音降低 40%。发动机使用寿命长。目前,我国柴油机天然气改装领域主要有两种改装方案:单一燃料改装和柴油-天然气混合燃烧系统改装。两种改造方案与原柴油机的运行数据对比见下表:比较项目 柴油机 纯天然气改性 柴油-天然气混合燃烧系统原型自动机床 的改造 可燃物类型 柴油机 天然气 少量柴油+天然气 修饰度 没有 巨变,不可挽回。无变化,可使用纯柴油运行。改造成本 (不包括气瓶)没有 3.5 万元 两万五千元 柴油平均替代率 0 100
18、%70%每公里能耗 40 升 55 米 12L+29 米 每百公里花费的金额 21 元 98 元 83 元 翻新成本回收周期 55000 公里 32000 公里 根据我国车辆改装的成本构成和市场规模,发动机改装成本约为 2.2 万元,LNG 燃料供给系统成本约为 3 万元,自行车改装人工成本约为 1500 元,自行车改装总成本约为 5.5 万元。以目前*地区运营的大型柴油车为例:单车年行驶里程为 15 万公里,平均百公里油耗为 45L,柴油和天然气双燃料模式下的油耗分别为 25%和 75%,0#柴油单价为现行零售价 6.46 元/升,如果 LNG单价为 4.5 元/立方米,根据燃料热值和实测,
19、1 立方米 LNG 约为0.95L 根据以上数据,预计全年单辆车燃油成本下降不低于 8.7 万元,燃油成本下降 20%左右。而且随着实际油耗和百公里里程的增加,以及成品油价格的进一步提高,双燃料车的经济性会更好,一年就可以完全收回改装成本。可以看出,柴油-LNG 混合燃烧系统的改造对发动机无改动,改造简单,成本低,成本回收期短,经济效益明显。(4)近年来,我省道路基础设施不断增加,货车向重型化发展,客车也向大型化、豪华化发展。我省地处中部,客货运输量巨大,LNG 产业将对长途货运和重卡发展产生深远影响,该领域也是 CNG的难点。其次,天然气管网具有垄断性,LNG 的非管道销售和市场化运营打破了
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