随着能源需求的不断增长以及环保意识的日益提高,天然气加气站的建设显得愈发重要。在当今社会,能源问题已经成为全球关注的焦点,传统燃油所带来的环境污染和资源短缺问题也愈发凸显。而天然气作为一种清洁、高效的能源,正逐步成为替代传统燃油的重要选择。
天然气加气站为天然气汽车提供了便捷的加气服务,极大地推动了交通领域的能源转型。一方面,天然气燃烧后产生的污染物远低于传统燃油,能够有效减少汽车尾气对空气的污染,对于改善城市空气质量、保护生态环境具有重要意义。另一方面,随着环保意识的提高和新能源汽车政策的推动,天然气汽车的需求量不断增加,进而带动了天然气加气站市场的需求增长。特别是在物流运输、公共交通等领域,天然气汽车的应用越来越广泛,对加气站的需求也更为迫切。
从市场分析来看,全球天然气加气站市场呈现出快速增长的态势。近年来,随着全球对环保和可持续发展的重视,加气站数量不断增加。尽管在某些年份可能会有所下降,但加氢站建设的快速推进减缓了整体下降趋势。在中国,随着 “十四五” 规划的推进和天然气产供储销体系的完善,天然气加气站市场也迎来了广阔的发展空间。截至 2022 年,中国加气站总数约为 9258 座,其中 LNG 加气站和加氢站的比例在持续上升。
天然气加气站市场的竞争日益激烈,各大能源企业纷纷加大投入,拓展市场份额。同时,一些具有创新能力和市场洞察力的新兴企业也逐渐崭露头角。随着天然气汽车需求的增加,加气站的市场需求也将持续增长。特别是在物流运输、公共交通等领域,对加气站的需求更为迫切。
在建设方案方面,站址选择至关重要。加气站的建设需要选择合适的站址,通常要考虑交通便利性、周边市场需求、安全环保要求等因素。站址应远离居民区、学校等敏感区域,并确保有足够的土地用于建设和运营。设备选型与配置也应根据市场需求和加气站规模进行合理配置,确保设备性能稳定可靠、运行效率高效节能。工艺流程设计要科学合理,包括天然气净化、压缩、储存和加注等环节,确保天然气在各个环节中的安全稳定传输和加注。
此外,加气站的建设和运营必须严格遵守相关的安全环保法规和标准。应采取有效的安全环保措施,如设置安全监控系统、配备消防器材、加强员工培训等,确保加气站的安全稳定运行和环境保护。
从可行性研究来看,天然气加气站的建设和运营技术已经相对成熟,国内外均有丰富的实践经验可供借鉴。通过引进先进技术和设备,可以确保项目在技术上是可行的。在经济方面,天然气加气站项目具有显著的经济效益。随着天然气汽车需求的增加,加气站的市场需求也将持续增长,且天然气价格相对较为稳定且具有一定的竞争力,有望实现稳定的投资回报和盈利增长。在社会与环境方面,加气站项目的建设和运营符合社会可持续发展的要求,能够减少对传统燃油的依赖和尾气排放污染,改善空气质量和生态环境,同时还可以带动相关产业的发展和就业增长,促进社会经济的全面发展。
综上所述,天然气加气站项目在技术、经济和社会环境等方面均具备较高的可行性,对于推动能源转型、保护环境、促进经济发展具有重要意义。
二、建设流程
1. 选址
建设单位需熟悉建站政策和标准规范,在城区或交通主干道初选建站地址,确保靠近水、电、气源,靠近车源,加气方便,基本符合城市规划和标准规范中消防、环保、安全要求。随后,主管部门、建设、规划、安监、消防、环保、设计等单位到现场定点。接着,在国土部门办理土地征用手续和国土证,在规划部门办理规划用地许可证、施工用地许可证。
2. 立项
建设单位向当地产业主管部门(发改委)提出建站申请,并提供立项报告、可研报告、选址定点报告等资料。经产业主管部门或发改委批准立项。
3. 设计
初步设计前,建设单位向设计单位提供站址地形图、天然气气质资料、气象资料、地震资料、水、电、气源资料、建站规模、设备初步选型、地勘资料、环保影响评价报告、文物调查资料等。设计单位进行初步设计,包括总平面布置、单体建筑样式风格、加气站效果图、主要设备配置、工程总造价、水电气工艺初设等,并说明是否符合标准、城市规划以及加气站的消防、环保、安全等是否符合标准要求。初设审查由主管部门、发改委、建设、规划、消防、环保、安监、设计、业主参加,对初设进行评审,主管部门或建设出具初设评审意见。之后,设计单位进行施工图设计,包括加气站工艺、总图、建筑、结构、电器、给排水、暖通设计,并出施工蓝图。
4. 报建
初设报消防、环保审查,出据审批意见,安监办理安全三同时证书。初设总平图(含消防、环保、安监审批意见)报规划审查,进行勘测,划红线。规划办理工程规划许可证,建设办理工程施工许可证。
5. 建设
办理设备、土建、安装、水、电、气工程、监理招标,签订合同。在质检站办理质检委托书,在建设办理合同鉴证,组织施工。
6. 验收
进行工程质检,出据质检报告。进行消防、安全、环保、压力容器等单项验收,并出据单项验收报告、危险化学品安全评价报告、防雷防静电检测报告、环保评价检测报告书。在安监部门办理化学危险品经营许可证,在质监局办理压力容器使用许可证、充装注册登记证。质检部门对加气机进行校验标定,出据计量使用许可证。员工到有关部门进行技术培训,取得上岗证。试运行、验收整改、完善。综合验收前,建设单位准备申请竣工验收报告、相关批准文件、设计资料、施工资料、竣工资料、质检资料、监理资料、材料试验资料、财务决算资料、管理制度、事故处理应急预案等相关资料。主管部门主持,建委、规划、消防、环保、安办、质监、专家及设计、建设单位参加进行竣工验收报告。在行业管理部门办理燃气经营许可证,在工商局办理营业执照,在燃气管理部门办理燃所资质证,最后投产经营。
三、注意事项
1. 排水系统设计
在天然气加气站的建设中,排水系统设计至关重要。设计单位应在站内设计多处排水点,对于降水量较大的区域可采用明渠排水,确保加气站设备区、加气区等重点部位不受降水影响。尤其对于工艺管沟内的雨水,要及时排出,否则会对低温保温管道造成伤害,长期如此保温管道将失去保温特性。在管沟内设置较大的排水坡度,并在转角处设置集水池和排水泵,当集水池中水位较高时开启排水泵排水,保证管沟内不积水。
2. 管沟设计
为避免管沟盖板被加气重卡车轮碾压损坏,设计人员在设计管沟时,可将管沟设计在车轮之间或车辆一侧,也可取消管沟盖板采用管廊工艺进行设计,防止路面因重卡车辆碾压而破坏变形。同时,要保证管沟宽度大于 600mm,以便施工人员进行工艺管道安装和混凝土沟壁支模施工。
3.LNG 管道设计
管沟内的 LNG 管道在设计时要注意安装高度,建议管道设计高度不小于 600mm,防止管道保温后管底距离地面过近。管道安装应先做保温,然后用管卡将管道固定在支架上,这样有利于提高管道的保温质量。
4. 配电室设计
配电室设计过程中,要做好设备与土建基础的协调工作。土建电缆沟和设备混凝土基础要与配电柜等设备尺寸一致,电缆沟边缘采用凹槽设计,以便配电柜安装就位。
5. 施工工序组织
在施工工序方面要做好组织工作。例如,当罩棚面积较大时,应先将加气机等设备安装就位后再进行罩棚的吊装工作;墙体抹灰完成后,要等墙体水分充分蒸发后才能进行后续的粉刷施工,否则墙体会出现裂缝现象。
6. 材料使用
由于加气站属于易燃易爆场所,防爆区内的电气设备均需采用防爆型产品。要求厂家在提供产品的过程中,要提供产品和防爆合格证以及产品的检测合格文件,确保现场使用的是合格的产品。
7. 过路管道铺设
在过路管道铺设过程中,要做好管线的预留工作,防止后续需要铺设电缆时破坏已有道路。
四、建设要点
1. 场地建设
在天然气加气站的建设中,场地建设是至关重要的环节。首先,建设单位需办理相关手续,确定加气站布局方案、出口及入口道路朝向,以合理利用建筑红线面积。同时,要合理设置加气站地理位置,提供配套服务与设施,并确定营销策略,明确影响区域竞争的主要因素。
建设单位可以采用挖山、填坑、修建挡土墙、优化排洪设施和排水设施等方式进行地形建设工作。在此过程中,需充分考虑气象风向、四周植被、电缆外迁等因素的影响。在场地地质方面,必要时应结合地形报告、地勘报告、地灾报告等进行强夯、换填处理,以确定持力层的深度。例如,可以参考桩底进入持力层的深度标准,宜为桩身直径的 1 至 3 倍,同时考虑特殊土、岩溶以及震陷液化等影响。嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化、微风化、中风化硬质岩体的最小深度,不宜小于半米。桩端全断面进入持力层的深度,对于黏性土、粉土厚度不宜小于 2 分米,砂土厚度不宜小于 1.5 分米,碎石类土厚度不宜小于 1 分米,当存在软弱下卧层时,桩端以下硬持力层厚度不宜小于 3 分米。桩端进入持力层深度,对于黏性土、粉土、砂土、全风化岩等,厚度不宜小于 2 分米,对卵石、碎石土、强风化岩等,厚度不宜小于 1.5 分米。
2. 场地平面布置
建设单位应先收集地形、地勘、地灾、气象、规划条件等相关资料,然后进行 LNG 加气站的平面布置工作。由于 LNG 加气站的类型及工艺多样,设计人员应进行模块布局设计。作业区加气设备与储存区域管道连接具有距离短、管阻小的优势,能防止安装时出现气阻、液阻问题,使布置更加合理。此外,对于危险作业区域也要进行集中布置、管理。
例如,可以参考模块化 LNG 加气站的设计,把整个加气站分成储存模块、输送模块、加气模块及控制模块。储存模块由 LNG 储罐、阀门、仪表、EAG 系统、框架等部分组成;输送模块主要由潜液泵、阀门、仪表、增压器、框架等部分组成;加气模块有加气机和加气罩棚组成;控制模块负责整个加气站的运行控制。同时,还可以参考加气站的平面布局规范,加油加气站内的车辆入口和出口应分开设置;站区内停车位和道路应符合规定,包括车道或停车位宽度、道路转弯半径、路面坡度等;在加油加气合建站内,宜将柴油罐布置在 LNG 储罐与汽油罐之间等。
3. 纵向及排水设计
建设单位可以参照汽车加油加气站的设计、施工规范,对 LNG 加气站的场坪高度、道路高程提出明确要求。需要注意的是,LNG 加气站设计标高、高程数据选择及定位关系到加气站的建设。
在排水设计方面,设计单位应在站内设计多处排水点,对于降水量较大的区域可采用明渠排水,确保加气站设备区、加气区等重点部位不受降水影响。尤其对于工艺管沟内的雨水,要及时排出,可在管沟内设置较大的排水坡度,并在转角处设置集水池和排水泵,当集水池中水位较高时开启排水泵排水,保证管沟内不积水。此外,管沟内的 LNG 管道在设计时要注意安装高度,建议管道设计高度不小于 600mm,防止管道保温后管底距离地面过近。管道安装应先做保温,然后用管卡将管道固定在支架上,提高管道的保温质量。
五、项目审批、设备选择与选址
项目审批是天然气加气站立项的关键环节,而选址则直接关系到加气站后期的盈利水平。同时,设备的选用对加气站的后期运营起着至关重要的作用。
在选址方面,加气站应选择交通便利的位置,确保具备供水供电条件,并且离城镇较近以便于敷设管网。根据四川省发展和改革委员会印发的《四川省天然气汽车加气站布局方案(2021-2025 年)》,加气站选址应符合国土空间规划、交通专项规划、环境保护和消防安全管理规定,满足《汽车加油加气加氢站技术标准》GB50156 等有关标准规范要求。具体来说,选址应选在交通便利区域,在城区内靠近城市主干道或出入方便、车辆汇集的次要干道,在郊区或乡镇选择主要公路、交通出入口、行政区划交叉点附近。压缩天然气(CNG)加气站主要建在城区周边,液化天然气(LNG)加气站主要建在高速公路和国、省道服务区。此外,加气站选址应满足与站外建、构筑物的安全间距要求,远离铁路、室外变配电站、易燃物品库房以及人员密集的居住区、学校、医院、车站、体育馆等建筑物,远离自然保护地、林牧区、地震危险区、地质灾害高风险点等敏感区域。同时,要充分考虑废气、废水、废物和噪声对周边环境的影响,符合生态环境保护相关规定。从环保角度来看,如文档《从环保角度浅谈天然气加气站的选址问题 - 豆丁网》中提到,加气站作为天然气的小型集散地,每天有大量天然气进、销、存,其选址必须对环保因素与安全因素进行充分考虑。例如,要选择通风良好而且周围绿化较好的地区,以降低油气对人体和空气环境的影响。
在设备选择方面,应注重质量和售后服务。参考文档《CNG 加气站设备选用与计算成本 - 道客巴巴》《压缩天然气加气站设备选型与运行管理要点 - 道客巴巴》《浅谈 CNG 标准加气站主要设备选型原则 - 道客巴巴》等可知,设备的选择要根据加气站的类型、进出站压力大小、压缩机的工作性能、设备加气工作能力、储存天然气的容积大小以及工作场地其他条件等因素进行综合判断。对于进口和国产压缩机设备的选型,需要考虑价格因素以及后续零配件供应和设备维护工作的经济投入量。撬装式压缩机设备在工作中具有较高的稳定性和可靠性,占用空间小,安装和维护简单,且具有隔音防火、降噪等优势,在很多加气站中应用广泛。此外,加气站的设备还包括脱水装置、缓冲瓶、油分离器、管网流量计、加气柱、储气设备、后台管理系统、气体检测报警系统、视频检测系统等。对于售后服务,文档《关于燃气售后服务的重要性 - 道客巴巴》《加气站售后服务管理制度 - 道客巴巴》《售后服务的重要性 ------- 手机版》等强调了售后服务的重要性,优质的售后服务能保持客户满意度和忠诚度,是企业摆脱价格大战的良方,也是下一次销售前更好的促销。加气站售后服务应在接到维修任务后时间与用户约定上门时间,上门服务时要使用文明用语,着装整洁,态度和蔼,严格按照规定的维修服务标准及安装工艺要求进行操作,向用户详细讲解燃气具的使用方法、注意事项和日常保养知识,涉及收费应提前告知用户收费理由和标准,严禁巧立名目乱收费。