杂志汇节能与环保

农村地区的天然气市场潜力巨大，采用高效清洁的天然气取代目前常用的秸秆、沼气和煤炭作为新能源已成为大势所趋。气化农村不仅符合新农村建设的要求，更是“气化山西”战略布局中的重要组成部分。据山西统计年鉴（2014）披露的数据显示，山西省共有行政村28203个，其中2850个行政村实现气化，占总数的10.1%；按照《山西省改善农村人居环境规划纲要（2014～2020年）》，到2020年山西省将有10000个行政村实现气化，占总数的35.5%。随着日益扩大的农村天然气市场规模，建立高效、安全、经济的供气模式已成为当务之急。

本文以山西省平原、丘陵和山区三种典型农村为例，重点分析了CNG、LNG槽车气化模式的经济性，针对不同地貌特点提出了合理的气化模式，并根据分析结果和实际情况总结出最适合优先气化的农村类型。

1山西农村概况及能源使用情况

山西省地处内陆，地貌类型复杂多样，其中山地、丘陵面积占80.1%，平川、河谷面积占19.9%。人口分布主要是受地形及区域经济差异影响，中部盆地平坦，经济较发达，人口分布集中，太行山区及吕梁山区由于受地形影响，经济发展落后，人口分布分散。全省常住人口中，农村人口1721万人，占常住人口的47%。

目前，山西省农村的能源消费以煤炭和秸秆为主，其中煤炭占70.22%，秸秆占13.68%，薪柴占5.65%，电力占2.80%，其他如成品油、天然气、煤气、液化石油气、沼气、太阳能等占7.65%。农村能源消费具有能源消费结构的地区差异性较大、农民家庭收入水平对能源结构影响较为显著、各种能源间替代作用明显的特点。

2气化模式及适用情况分析

目前，常见的气化模式主要有管输天然气、CNG槽车和LNG槽车三种。

管输模式是从区域天然气管道下载气源，通过村镇气化所建的专用中压输气支线为村镇供气。管输天然气虽然具有供气稳定、安全性高的优点，但该方式适用于地势平坦、规模较大、经济条件较好、距离天然气管道较近的农村。

CNG槽车供气是通过汽运将CNG运至农村，使用气化器换热将槽车内的CNG气化，再通过调压器调至村镇管网运行压力，加臭后进入农村的输配管网供用户使用。LNG槽车供气同CNG槽车供气工艺和流程类似。CNG、LNG槽车供气模式虽然供气规模有限，但机动性强，适合于地势复杂、分布零散的农村。对于不同条件的农村，气化模式的选择主要考虑地貌特点和经济条件（表1）。

下面将针对CNG、LNG槽车供气模式分别进行经济性分析。

3 CNG、LNG槽车供气模式经济性分析

3.1山西农村居民用气分析

据不完全统计，山西农村每户居民平均使用LPG0.31t/a。若改用天然气，按照低位热值33.8MJ/m3，热效率0.6计算，农村居民需天然气262.8m3/a。LPG 销售价格按2014年山西平均价格3700元/t计算，农村居民的天然气价格承受能力为4.37元/m3。为便于经济性分析，将居民气化率取为100%，不可预见用气量按照居民用气的5%，农村地区工业用气较少，因此暂不考虑工业用气和公服用气。

3.2 CNG槽车供气模式经济性分析

CNG槽车供气模式经济性分析以平原、丘陵、山区三类典型农村为研究对象，平原农村以山西清徐大寨村813户居民为例，丘陵农村以山西寿阳闫家坪村405户居民为例，山区农村以山西清徐后窑村325户居民为例。CNG槽车气化模式的投资主要用于燃气管网建设、CNG配套设施建设、CNG减压装置建设等产生的费用，投资估算费用根据实际调研情况得出。CNG槽车气化模式的管理费为销售收入5%，平原地区CNG槽车运费0.2元/m3，平原、丘陵、山区CNG槽车运费比例为1:1.2:1.4；CNG成本价取2.8元/m3，山西车用CNG政府指导价格4.45元/m3略高于农村居民价格承受价格4.37元/m3，因此销售价格4.37元/m3为例。以上述数据为基础，根据农村用气特点，大寨村（平原）用气量为22.43万m3/a。大寨村CNG槽车气化模式所需的燃气管网、CNG配套设施、CNG减压装置等投资费用约134万元，固定资产折旧按20年、残值率5%计算，每年折旧费6.36万元。CNG槽车运输气化模式管理费为4.90万元，运输费用2 . 24万元。除去固定资产折旧费、管理费、运费，大寨村CNG槽车气化供气年利润21.72万元，投资回收期6. 2年。

根据大寨村的计算方法，闫家坪村（丘陵）每年居民用气量为11.18万m3。闫家坪村CNG槽车气化模式所需的燃气管网、CNG配套设施、CNG减压装置等投资费用约118万元，固定资产折旧按20年、残值率5%计算，每年折旧费5.62万元。CNG槽车运输气化模式管理费为2.44万元，运输费用约为2.48万元。除去固定资产折旧费、管理费、运费，闫家坪村CNG槽车气化供气年利润8.16万元，投资回收期14.5年。

根据大寨村的计算方法，后窑村（山区）每年居民用气量为8.97万m3，年利润14.09万元。后窑村CNG槽车气化模式所需的燃气管网、CNG配套设施、CNG减压装置等投资费用约178万元，固定资产折旧按20年、残值率5%计算，每年折旧费8.45万元。CNG槽车运输气化模式管理费为1.96万元，运输费用约为1.26万元。除去固定资产折旧费、管理费、运费，后窑村CNG槽车气化供气年利润2.41万元，投资回收期73.7年。

3.3 LNG槽车供气模式经济性分析

以容积为49m3LNG的槽车（装液容积90%）为例，分别气化平原、丘陵、山区三类农村。LNG槽车气化模式的建设投资主要用于燃气管网建设、LNG配套设施建设、LNG减压装置建设等产生的费用，投资估算费用根据实际调研情况得出。LNG槽车气化模式的管理费按销售收入5%计算，平原地区LNG槽车运费0.05元/m3，平原、丘陵、山区LNG槽车运费比例为1:1.2:1.4。以山西农村居民2014年LNG市场平均价格为例，LNG成本价为2.64元/m3，销售价格以山西LNG市场价格4.07元/m3为例。农村居民天然气承受能力为4.37元/m3，因此天然气销售价格在山西还有一定的调整空间。

大寨村（平原）每年用LNG折合成标准天然气气量为22.43万m3，采用LNG槽车气化模式所需的燃气管网、LNG配套设施、LNG减压装置等投资费用约161万元，固定资产折旧按20年、残值率5%计算，每年折旧费7.65万元。LNG槽车运输气化模式管理费为4.57万元，运输费用1.12万元。除去固定资产折旧费、管理费、运费，大寨村LNG槽车气化供气年利润18.74万元，投资回收期8.6年。

闫家坪村（丘陵）每年用LNG折合成标准天然气气量为22.43万m3，采用LNG槽车气化模式所需的燃气管网、LNG配套设施、LNG减压装置等投资费用约122万元，固定资产折旧按20年、残值率5%计算，每年折旧费5.79万元。LNG槽车气化模式管理费为2.27万元，运输费用0.56万元。除去固定资产折旧费、管理费、运费，闫家坪村LNG槽车气化供气年利润7.36万元，投资回收期16.6年。

后窑村（山区）每年用LNG折合成标准天然气气量为8.97万m3，采用LNG槽车气化模式所需的燃气管网、LNG配套设施、LNG减压装置等投资费用约182万元，固定资产折旧按20年、残值率5%计算，每年折旧费8.65万元。LNG槽车运输气化模式管理费为1.82万元，运输费用0.45万元。除去固定资产折旧费、管理费、运费，后窑村LNG槽车供气年利润1.90万元，投资回收期95.7年。

3.4 CNG、LNG槽车气化模式对比分析

从经济分析可以看出，在目前燃气市场行情下LNG槽车气化模式的经济性较差。山西农村CNG槽车气化和LNG槽车气化模式的经济性进行对比分析结果如表2所示，平原、丘陵、山区三类典型农村中，CNG气化模式和LNG气化模式的利润趋势相同，平原大寨村年利润最高，丘陵闫家坪村年利润居中，山区后窑村年利润最差。两种气化模式的投资回收期由短到长依次为：大寨村、闫家坪村、后窑村。平原农村地势平坦，人口分布集中，人均投资低，投资回收期短，具有较好的经济效益，是气化农村战略实施的首要目标。与平原农村相比，丘陵农村人口较少，居住也相对分散，人均气化投资较高，投资回收期14.5~16.6年，需要政府给予一定补贴以提高燃气企业气化农村的积极性。山区农村具有人口少、居住分散的特点，气化投资高，经济效益差，投资回收期超过73年，抗风险能力也较差，短期内可暂不考虑气化。

4总结

气化农村是一项投资大、利润较低、收益期长的惠民工程，但对社会经济的可持续发展具有重要意义。在当前市场燃气行情下，CNG槽车气化模式的经济性高于LNG槽车气化。

山西气化农村宜分步实施、逐步推进，先气化人口较多，投资回收期短，经济效益好的平原农村地区；其次是在政府的扶持下气化丘陵农村地区；山区农村由于气化难度大、经济性差、投资回收期长，因此可暂时不考虑气化。另外，气化农村工程在实施过程中还需综合考虑地貌、人口数量、气源价格等因素的影响，根据燃气发展趋势，因地制宜选择相应的气化模式。政府应加大对农村基础气化设施建设的扶持力度，为气化农村提供免除税收的优惠政策，为山西乃至全国农村气化的全面推进做出努力。