摘 要

天然气是一种单位热值高、排气污染小、供应可靠、价格低的优质能源，目前作为汽油、柴油的汽车替代燃料，已在世界范围得到广泛应用。国家自上世纪末起便积极鼓励推广发展应用天然气汽车，以改善环境污染问题，同时带动地区经济发展。

论文通过对黄陂区各区域的经济发展情况进行分析，从经济影响、环境污染、社会关系、安全风险等四方面，提出建设天然气汽车加气站的最优选址方案。

关键词：天然气加气站；影响因素；灰色模型；交通系统

Abstract

Natural gas is a kind of high-quality energy source with high calorific value, little exhaust pollution, reliable supply and low price. Now, as a substitute for gasoline and diesel, natural gas has been widely used in the world. Since the end of last century, the country has actively encouraged the development and application of natural gas vehicles to improve the environmental pollution problems and promote regional economic development.

This paper analyzes the economic development of Huangpi region, from the four aspects of economic impact, environmental pollution, social relations and security risk, the optimal location scheme of natural gas automobile fueling station is put forward.

Key Words：Natural gas station；influence factor；gray model；traffic system

目 录

第1章 绪论 1

1.1选题背景及意义 1

1.11选题背景 1

1.12选题意义 2

1.2国内外天然气事业发展状况 3

1.21国外发展状况 3

1.12国内发展状况 4

第2章 天然气加气站选址研究 6

2.1选址原则 6

2.2 影响因素 6

2.3本章小结 7

第3章 布局优化 8

3.1天然气加气站的布局影响 8

3.2布局优化体系 8

3.3本章小结 9

第4章 天然气加气站的评价模型 10

4.1灰色理论概要 10

4.2灰色模型的构建 11

4.3本章小结 13

第5章 黄陂区天然气加气站选址决策 14

5.1黄陂区简介 14

5.11地理环境 14

5.12人口经济 14

5.2黄陂区交通系统 15

5.21交通结构 16

5.22黄陂区交通使用天然气发展概况 16

5.3加气站选址综合评价 18

5.4本章小结 21

第6章 结论与展望 22

6.1结论 22

6.2展望 22

参考文献 23

致谢 24

第1章 绪论

1.1选题背景及意义

1.11选题背景

能源短缺是现如今全世界各个国家都面临的棘手问题。煤炭、石油等化石能源的过度开采与使用，造成的不仅仅是简单的能源消耗量过大，影响最为深重的还是环境破坏问题。由于科学技术发展的限制，现在人类所能探知的宇宙领域有限，尽管时常有新闻报道说已经找到适合于人类生存的星球，但相距不是几百光年就是几千光年，甚至更远。抛开真实与否，以人类目前的科技，再发展几十年都不太可能实现超长距离太空航行。因此，就目前而言，太空移民只是一个遥不可及的幻想而已。环境污染问题日益加剧，终有一日会到达无法挽救的地步，真到那个时候，我们人类的毁灭末日就已来临。

汽车的尾气排放是空气污染的重要来源之一^[1]。目前，绝大多数汽车使用的燃料仍然是汽油和柴油，汽油和柴油都是从石油中提取出来的，只不过分馏的沸点不同。如果任由这类使用汽油和柴油为燃料的汽车继续大量活跃下去，对化石能源的消耗以及对环境的污染将会更为严重。天然气汽车的兴起顺势而生，天然气虽与煤炭、石油同为化石能源，但其储量庞大，被开发量却甚少，同时对环境的污染相对于煤炭、石油来说要小很多^[2]。

近几十年来，世界各国对天然气汽车的研究都不断深入，我国作为世界上最大的发展中国家，经济的发展离不开能源的大量消耗与环境的不断污染，发展天然气汽车对我国来说利大于弊，正因如此，国内加气站在近十年内一个接一个兴建起来，逐渐发展成结构明显的网络系统^[1]。然而问题与发展总是分不开的，天然气加气站网络系统中存在的诸多未解状况依旧瞩目：

（1）加气站类型分支太少，大部分是固定式，少量为混合式，不能有效满足车主的加气要求。

（2）加气站的发展太过落后，会产生加气难的现象，此外，很多改装车使用的燃料依旧是汽油和柴油，导致天然气汽车的好处不能有效体现出来，对于天然气汽车的推广应用很是不利。

（3）加气站的经济性不足，选址主要是在一些荒无人烟的野外，没有进行充分的统筹和布局，前来加气的车辆太少，难有收益。

黄陂区近些年来各个方面发展快速，可以说是我国高速发展的一个缩影，特别是在十三五期间，黄陂区响应武汉市政府号召，大力建设开发多个经济板块，如临港经济区（黄陂区东南），势头火热，发展之迅猛已不可抵挡。但正如前文所述，经济的发展离不开对能源的大量消耗与对环境的不断破坏，黄陂区正处于这一尴尬的局面。经济的发展与环境的保护产生冲突，如何平衡这一关系将对黄陂区未来的发展起到至关重要得到作用。大力推进天然气汽车的使用，抓紧对天然气汽车加气站的修建已迫在眉睫。

1.12选题意义

天然气是一种单位热值高、排气污染小、供应可靠、价格低的优质能源，目前作为汽油、柴油的汽车替代燃料，已在世界范围得到广泛应用^[3]。

与汽油、柴油燃料汽车相比，天然气汽车具有以下优点：

（1）良好的抗爆性

天然气的主要成分为甲烷。甲烷的MON值为145左右，大部分天然气的MON值为120~135左右，抗爆性很好。

（2）热效率较高

天然气为气态燃料，能与空气均匀混合，完全燃烧，不积炭，热效率可提高10%左右。

（3）环境污染较小

汽油、柴油燃料汽车转换为天然气汽车后，CO的排放量减少97%，CO₂的排放量减少24%，SO₂的排放量减少90%，碳氢化合物的排放量减少72%，氢氧化合物的排放量减少39%，粉尘的排放量减少100%，噪音污染减少40%^[4]。

（4）储藏量丰富

我国天然气储藏量据估计值为56万亿立方米，资源相对较为丰富。使用天然气能有效缓解现今对煤炭、石油等资源的依赖现象，对我国未来的经济发展起到良好的诱导作用。

（5）良好的经济性

以天然气为燃料的汽车所消耗的费用是汽油燃料汽车的2/3，同时由于天然气为气态燃料，能与空气均匀混合，完全燃烧，不积炭，不爆震，使得汽车的行驶寿命大大提高，但其维修费用仅仅只为汽油燃料汽车的70%^[5]。

（6）良好的安全性

天然气的相对密度为0.59，比空气小，发生泄漏时，会在空气中很快消散，不会产生爆炸。

天然气汽车在经济、环境、安全、节能等方面优点突出，近20年来，国家各项资助、补贴、鼓励发展天然气汽车的政策不断下发，如国家发改委2004年8月发布的《汽车产业发展政策》、2007年8月发布的《天然气利用政策》以及2015年杨传堂部长在能源大会上的重要讲话等。

天然气汽车在中国的蓬勃发展已是大势所趋，新兴的黄陂区在新世纪的发展亦如日中天，天然气汽车在黄陂区的投入使用，带动的不仅仅是经济的发展，更是对环境压力的缓解。工业化进程的推进，使得人民的物质精神生活得到前所未有的提高，为了更方便更快捷的享受生活，对环境的破坏变得不可避免，地球对于我们是唯一的，我们人类却不是地球的唯一。提出要建设资源节约型、环境友好型社会，社会的发展进步，最终要达到的就是所谓“天人合一”的境界，道家老子说：“人法地，地法天，天法道，道法自然。”人与自然在本质上是相通的。与其担心将来面临无法生存的境地，不如从现在开始做起，推广发展应用天然气汽车，改善大气环境，减少空气污染。随着天然气汽车的持有数量逐日递增，加气问题也摆在眼前，天然气加气站的选址也应慎重考虑。

1.2国内外天然气事业发展状况

1.21国外发展状况

俄罗斯立法规定，天然气加气站相互之间的距离应严格保持在15到20公里的范围内，且应尽量将天然气加气站点安排在郊区、远离住宅区等人口密度相对较为稀少的地带。