壓縮天然氣公交車加氣站用氣規(guī)律的研究

摘 要

摘要：采集了北京市部分壓縮天然氣公交車加氣站的加氣量數(shù)據(jù)，對(duì)壓縮天然氣公交車加氣站的用氣規(guī)律進(jìn)行了研究，得到了壓縮天然氣公交車加氣站的月、日不均勻系數(shù)。月高峰系數(shù)為1.
摘要：采集了北京市部分壓縮天然氣公交車加氣站的加氣量數(shù)據(jù)，對(duì)壓縮天然氣公交車加氣站的用氣規(guī)律進(jìn)行了研究，得到了壓縮天然氣公交車加氣站的月、日不均勻系數(shù)。月高峰系數(shù)為1.07～1.37，日高峰系數(shù)為1.083～1.274。
關(guān)鍵詞：壓縮天然氣公交車加氣站；壓縮天然氣公交車；用氣規(guī)律；月高峰系數(shù)：日高峰系數(shù)
Research on Gas Usage Rule at Compressed Natural Gas Bus Filling Stations
LIU Li-zhen，CAI De-qiang，SHA0 Zhen-yu
Abstract：By collecting the data on gas filling quantity at partial CNG bus filling stations in Beijing and studying the gas usage rule at the stations，the uneven factors of monthly and daily consumption at the stations are obtained. The maximum uneven factor of monthly consumption is 1.07 to 1.37，and the maximum uneven factor of daily consumption is 1.083 to 1.274.
Key words：compressed natural gas(CNG)bus filling station；CNG bus；gas usage rule；maximum uneven factor of monthly consumption；maximum uneven factor of daily consumption
    北京市公交總公司現(xiàn)有CNG公交車加氣站29座，其中25座已投入運(yùn)行，剩余4座由于加氣量很少或地理位置較偏，暫時(shí)沒有投入使用。北京市CNG公交車加氣站的設(shè)計(jì)能力均為日加100輛公交車，目前每座CNG公交車加氣站每天實(shí)際加氣20～100輛公交車。據(jù)北京市公交總公司下屬燃料公司的統(tǒng)計(jì)，2004年CNG公交車加氣站總加氣量約為0.571×108m3，2005年總加氣量約為0.643×108m3，2006年總加氣量約為0.767×108m3，2007年總加氣量達(dá)到0.857×108m3，公交車CNG用氣量呈逐年上升的趨勢(shì)[1、2]。
1 數(shù)據(jù)來(lái)源
   2004年、2005年北京市運(yùn)營(yíng)的CNG公交車加氣站有20座，選取其中5座加氣負(fù)荷較滿的加氣站作為樣本，采集2004年-2005年的日加氣量數(shù)據(jù)。
2 CNG公交車加氣站的用氣規(guī)律
    燃?xì)庥脩羧曛懈髟碌挠脷獠痪鶆蚯闆r用月不均勻系數(shù)來(lái)表示，逐月日平均用氣量出現(xiàn)最大值的月份稱為計(jì)算月，月不均勻系數(shù)最大值稱為月高峰系數(shù)。月不均勻系數(shù)和月高峰系數(shù)的計(jì)算公式為：
 
    日不均勻系數(shù)表示1個(gè)月中日用氣量的變化情況，最大日不均勻系數(shù)稱為日高峰系數(shù)。日不均勻系數(shù)和日高峰系數(shù)的計(jì)算公式為：
 
    小時(shí)不均勻系數(shù)表示1d中小時(shí)用氣量的不均勻性，該日最大小時(shí)不均勻系數(shù)稱為小時(shí)高峰系數(shù)。小時(shí)不均勻系數(shù)和小時(shí)高峰系數(shù)的計(jì)算公式為：
 
2.1 CNG公交車加氣站的月不均勻系數(shù)
    根據(jù)采集到的5座CNG公交車加氣站的加氣量數(shù)據(jù)，按式(1)計(jì)算得到各站2004年、2005年的月不均勻系數(shù)，見圖1、2。
 
    由圖1可以看出，公交車加氣站的月不均勻系數(shù)曲線比較平緩，最大值和最小值相差較小，說明CNG公交車的用氣量比較穩(wěn)定。2004年1號(hào)、2號(hào)、4號(hào)加氣站的月高峰系數(shù)都出現(xiàn)在2004年2月，數(shù)值分別為1.07、1.17和1.22；3號(hào)加氣站的月高峰系數(shù)出現(xiàn)在2004年3月，其值為1.07；5號(hào)加氣站的月高峰系數(shù)為1.14，出現(xiàn)在2004年12月。
    由圖2可知，2005年CNG公交車加氣站的月不均勻系數(shù)和2004年相比，數(shù)值變化較大。2005年初的月不均勻系數(shù)較小，這與當(dāng)時(shí)氣源供應(yīng)緊張有關(guān)。2005年各站的月高峰系數(shù)出現(xiàn)的時(shí)間與2004年相比也有所不同，1號(hào)加氣站的月高峰系數(shù)出現(xiàn)在2005年11月，其值為1.28；2號(hào)加氣站的月高峰系數(shù)則出現(xiàn)在2005年5月，其值為1.25；3號(hào)加氣站的月高峰系數(shù)出現(xiàn)在2005年10月，其值為1.22；4號(hào)加氣站(2月因檢修暫停加氣)的月高峰系數(shù)出現(xiàn)在2005年9月，其值為1.37；5號(hào)加氣站的月高峰系數(shù)出現(xiàn)在2005年12月，其值為1.26。
    從CNG公交車加氣站2004年、2005年的月不均勻系數(shù)變化可以看出，公交車加氣站的加氣量變化較小；月高峰系數(shù)=1.07～1.37；月高峰系數(shù)出現(xiàn)的時(shí)間規(guī)律性不強(qiáng)。
2.2 CNG公交車加氣站的日不均勻系數(shù)
以1號(hào)CNG公交車加氣站為例，2004年月高峰系數(shù)出現(xiàn)在2004年2月，該月的日不均勻系數(shù)見表1。從表1可以看出，2004年該CNG公交車加氣站2月份的日高峰系數(shù)出現(xiàn)在2004年2月24日，數(shù)值為1.151；日不均勻系數(shù)的最小值出現(xiàn)在2004年2月14日，數(shù)值為0.820。2004年這5座加氣站的計(jì)算月日高峰出現(xiàn)的時(shí)間及日高峰系數(shù)值見表2。
仍以1號(hào)CNG公交車加氣站為例，2005年該CNG公交車加氣站月高峰系數(shù)出現(xiàn)在2005年11月，該月的日不均勻系數(shù)見圖3。2005年該CNG公交車加氣站11月份的日高峰系數(shù)出現(xiàn)在2005年11月18日，數(shù)值為1.197；日不均勻系數(shù)的最小值出現(xiàn)在2005年11月19日，數(shù)值為0.841。
表1 2004年1號(hào)加氣站計(jì)算月日不均勻系數(shù)
時(shí)間
1日
2日
3日
4日
5日
6日
7日
8日
9日
10日
11日
12日
13日
14日
15日
日不均勻系數(shù)
0.889
1.026
1.043
0.910
0.951
1.009
1.011
0.992
1.039
0.938
1.045
0.932
0.904
0.820
0.939
時(shí)間
16日
17日
18日
19日
20日
21日
22日
23日
24日
25日
26日
27日
28日
29日
—
日不均勻系數(shù)
1.019
0.980
0.913
1.074
1.017
1.091
1.005
1.115
1.151
1.011
1.048
1.078
1.063
0.996
—
表2 2004年CNG公交車加氣站的計(jì)算月日高峰系數(shù)匯總
加氣站編號(hào)
1
2
3
4
5
計(jì)算月日高峰出現(xiàn)時(shí)間
2月24日
2月22日
3月29日
2月5日
12月8日
日高峰系數(shù)
1.151
1.097
1.210
1.083
1.125
2005年這5座加氣站的計(jì)算月日高峰出現(xiàn)的時(shí)間及日高峰系數(shù)值見表3。從CNG公交車加氣站近兩年的計(jì)算月日高峰系數(shù)可以看出，和月不均勻系數(shù)一樣，公交車加氣站的日不均勻系數(shù)變化也比較小，加氣站計(jì)算月的日高峰系數(shù)=1.083～1.274。日高峰系數(shù)出現(xiàn)的時(shí)間也比較分散，有較明顯的隨機(jī)性。
表3 2005年CNG公交車加氣站的計(jì)算月日高峰系數(shù)匯總
加氣站編號(hào)
1
2
3
4
5
計(jì)算月日高峰出現(xiàn)時(shí)間
11月18日
5月4日
10月19日
9月26日
12月7日
日高峰系數(shù)
1.197
1.247
1.137
1.108
1.274
2.3 CNG公交車加氣站的時(shí)不均勻系數(shù)
CNG公交車加氣站的加氣記錄只記錄到每天每車加氣量，因此時(shí)不均勻系數(shù)無(wú)法統(tǒng)計(jì)。但調(diào)查過程中，筆者從北京市公交總公司了解到，雖然公交車加氣站是24h運(yùn)營(yíng)，但公交車加氣時(shí)間一般都從早5時(shí)到晚12時(shí)，該時(shí)間段內(nèi)基本上加氣量較平穩(wěn)，不存在加氣高峰小時(shí)。
3 結(jié)論
① CNG公交車加氣站的月不均勻系數(shù)變化較小，月高峰系數(shù)為1.07～1.37；月高峰系數(shù)出現(xiàn)的時(shí)間規(guī)律性不強(qiáng)。
② CNG公交車加氣站的日不均勻系數(shù)變化也較小，加氣站計(jì)算月的日高峰系數(shù)為1.083～1.274。日高峰系數(shù)出現(xiàn)的時(shí)間也比較分散，有較明顯的隨機(jī)性。
③ 北京市CNG公交車的加氣時(shí)間一般集中在早5時(shí)到晚12時(shí)，該時(shí)間段內(nèi)加氣站的加氣量較平穩(wěn)。
參考文獻(xiàn)：
[1] 姜正侯.燃?xì)夤こ碳夹g(shù)手冊(cè)[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社.1993.
[2] 劉麗珍，侯凱.CNG公交車用氣指標(biāo)的研究[J].煤氣與熱力，2009，29(1)：B20-B22.
 
(本文作者：劉麗珍1 蔡德強(qiáng)2 邵震宇1 1.北京市公用事業(yè)科學(xué)研究所 北京 100011；2.北京綠源達(dá)清潔燃料汽車技術(shù)發(fā)展有限公司 北京 100102)