1、原料氣生本
LNG車(chē)用燃料存在三種不同的原料氣,分別是井口氣、管道氣和生物氣。六種運(yùn)營(yíng)模式中,專(zhuān)用液化模式、減壓液化模式、現(xiàn)場(chǎng)小型液化模式和進(jìn)口終端模式的原料氣是管道氣。脫氮裝置和氣體分離設(shè)備的原料氣是井口氣。生物氣模式中,原料氣的成本便宜得多,甚至是零。但是零成本的原料氣并不是總能夠?qū)崿F(xiàn)的,取決于擁有和運(yùn)營(yíng)垃圾填埋場(chǎng)的實(shí)體與生產(chǎn)和出售的LNG實(shí)體的關(guān)系。
在管道氣來(lái)源中,來(lái)自于進(jìn)口終端的LNG的成本比較低,因?yàn)樗脑蠚鈦?lái)自海外低成本的液化廠。在過(guò)去的五年中,美國(guó)LNG進(jìn)口價(jià)格與國(guó)內(nèi)井口價(jià)格變化基本一致,存在小于1美元/MBtu(0.07美元/gal)的價(jià)差。其價(jià)格差遠(yuǎn)低于天然氣的液化成本,即使包括進(jìn)口LNG的凈化、儲(chǔ)存和卡車(chē)裝卸設(shè)施等附加費(fèi)用也是如此。
2、升級(jí)改質(zhì)成本
在液化和配送前,不同的原料氣(井口、管道和生物氣)需要不同程度的改質(zhì)升級(jí)。在液化前,所有的原料氣需要一定量的預(yù)處理以除去二氧化碳(CO2)、水、高濃度的硫化物、重質(zhì)烴和其他污染物。井口氣可能包含大量的水、氮和重質(zhì)烴。
管道天然氣盡管沒(méi)有這些污染物,但含有硫醇,作為運(yùn)輸燃料的LNG必須去除硫醇。生物氣需要特別處置,因?yàn)樗泻芨叩腃O2(通常在40-60%之間),有時(shí)可能含有某些化合物會(huì)對(duì)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生破壞性影響或?qū)е掠卸緩U氣物的排放。對(duì)于低產(chǎn)量的天然氣液化裝置生產(chǎn)的改質(zhì)升級(jí)可能是非常昂貴的(例如生物氣生產(chǎn)裝置)。生物氣作為原料氣本身可能是不經(jīng)濟(jì)的,但是由于它的減排效果明顯,所以它的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效應(yīng)還是很高的。因此,作為L(zhǎng)NG的原料氣,生物氣的改質(zhì)升級(jí)成本最昂貴,而管道氣最便宜。
3、配送距離
液化廠距LNG加氣站有不同的配送距離。液化廠離LNG加氣站的距離越遠(yuǎn),配送的成本越高。NRUS和GSPS等位于井口附近的液化裝置離潛在的LNG消費(fèi)市場(chǎng)最遠(yuǎn)。生物氣生產(chǎn)設(shè)施的位置靠近人口中心,因此擁有最短的配送距離和最低的配送成本。來(lái)源于管道氣的液化設(shè)施的配送距離居中,同時(shí)也擁有最低生產(chǎn)成本。
專(zhuān)用液化模式下,LNG的成本主要是原料氣的成本,配送成本占比較小。LNG車(chē)用燃料專(zhuān)用液化模式的優(yōu)點(diǎn)是位于或接近LNG車(chē)輛燃料需求較高的地區(qū),從而最大限度地減少配送的距離。減壓液化設(shè)備的位置是固定的。如果LNG需求中心附近沒(méi)有減壓站,那么采用這種模式將會(huì)增加運(yùn)輸成本。NRUS和GSPS模式中, LNG加氣站的位置不處于LNG車(chē)用燃料需求的中心,所以其配送距離甚遠(yuǎn)而相關(guān)的成本巨大。值得注意的是,現(xiàn)場(chǎng)液化模式中由于實(shí)現(xiàn)了液化和加注的一體化,因此消除了運(yùn)輸成本。
4、投資成本和運(yùn)營(yíng)成本
專(zhuān)用液化模式的投資成本類(lèi)似于大型液化廠的投資成本,它的投資成本是最大的。LNG調(diào)峰站可以用來(lái)液化和儲(chǔ)存大量的天然氣,然后再將LNG氣化以滿(mǎn)足高峰用氣需求。由于此模式裝置的投資已經(jīng)發(fā)生,因此其儲(chǔ)備的天然氣似乎是一個(gè)理想的(但有限)的LNG車(chē)輛燃料源。NRUS和GSPS模式的大部分設(shè)備的投資費(fèi)用業(yè)可以被認(rèn)為是一個(gè)“沉沒(méi)成本”。
雖然減壓液化模式的應(yīng)用具有一定的特殊性和局限性,但它的運(yùn)營(yíng)成本很低。這種模式最主要的好處是減少或消除壓縮環(huán)節(jié)。其將部分降低投資成本,并大幅降低運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本。城市門(mén)站的污染物排放也隨之減少,政府審批也更容易通過(guò)。
5、容量
容量和生產(chǎn)能力直接決定了LNG液化站的單位生產(chǎn)成本。專(zhuān)用和調(diào)峰液化站具有大型的LNG生產(chǎn)能力,可以充分利用規(guī)模經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì),因此減少了每單位液化天然氣的液化成本。專(zhuān)用液化廠的生產(chǎn)能力大約是80000-16000gal/d。由于生產(chǎn)規(guī)模比較大和規(guī)模經(jīng)濟(jì)的原因,單位LNG的成本相對(duì)較低。大規(guī)模液化裝置(超過(guò)100000gal/d)每加侖的成本遠(yuǎn)小于小規(guī)模的液化裝置。
受城市門(mén)站減壓站天然氣氣體流量和壓力的限制,減壓液化模式下液化器的生產(chǎn)能力是有限的。因此,雖然減壓透平膨脹機(jī)液化器的運(yùn)營(yíng)成本是最小的,但是由于總產(chǎn)量的降低,單位LNG的成本增加。小型液化器模式的總成本低于可以滿(mǎn)足更多LNG需求的專(zhuān)用液化模式,但這種模式的單位LNG的成本更高。
6、其它因素
一些其它因素也可能影響LNG加氣站模式的選擇。例如,由于土地成本和政策允許等因素的影響,在某些城區(qū)建造專(zhuān)用LNG液化站是不現(xiàn)實(shí)的。事實(shí)上在美國(guó)許多LNG調(diào)峰站已經(jīng)用來(lái)提供LNG生輛燃料。
然而,這一方式也存在一些不確定因素。一些公用事業(yè)公司并不愿意將自己存儲(chǔ)的LNG用于調(diào)峰以外的其它目的,還有,管理機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)可能也非常謹(jǐn)慎,并且LNG調(diào)峰站不一定位于LNG車(chē)輛燃料需求較高的地區(qū)。由于巨大的溫室氣體減排效應(yīng),一些政府立法支持利用生物氣,并為此提供了財(cái)政支持,從而增加了生物氣模式的經(jīng)濟(jì)性。