LNGCNG運輸過程透明管理

LNGCNG（液態(tài)天然氣、壓縮天然氣）運輸過程透明管理案例分析深圳市宇易通科技有限公司1LNGCNG運輸行業(yè)現(xiàn)狀分析1LNGCNG運輸發(fā)展背景概述世界范圍內(nèi)，石油資源不可再生且日益枯竭，原油價格步步攀升，相對的，全球天然氣的探明儲量和開采量卻每年都在增加。天然氣作為優(yōu)質(zhì)高效的清潔能源，其應用技術經(jīng)數(shù)十年發(fā)展已日趨成熟。與石油等化石燃料相比，天然氣具有成本低，效益高，使用安全便捷等特點，應用的經(jīng)濟和環(huán)境特性更具有吸引力，基礎設施也較為完善，因此，天然氣已經(jīng)在各個行業(yè)得到了廣泛的使用，日益顯示出其市場的強大發(fā)展?jié)摿Α＿^去的十年里，我國天然氣的消費量增長了兩倍。2010年初，中石油天然氣集團大幅度上調(diào)了對我國2020年天然氣需求預期，調(diào)幅高達50%，至3000億立方米，相當于目前石油消費量的四分之三。在2010年召開的第五屆中國液化天然氣（LNG）國際會議上，據(jù)國家發(fā)展和改革委員會能源研究所負責人員介紹，到2015年，中國天然氣需求量將達到2000億立方米，在2008年的基礎上翻一番；預計2016年至2020年間，天然氣需求仍將保持年均8%左右的增長；到2020年，天然氣需求量可望超過3000億立方米。面對不斷增長的龐大需求量，如何以合適的方式安全、經(jīng)濟地將天然氣運輸?shù)礁鱾€需要的地方成了行業(yè)關注的焦點?，F(xiàn)有的天然氣供應多數(shù)采用管道輸送方式，但在一些地區(qū)，如遠離氣源和輸氣干線較遠的中小型城市，由于受氣源和地理條件的限制，鋪設輸氣管道的投資相對于其天然氣的使用量和效率來說較大，采用管輸供氣不夠經(jīng)濟。這種情況下，更加可行的方法是采用非管道輸送供氣作為過渡氣源或者永久氣源。壓縮天然氣和液化天然氣是除了管道輸送外的兩種主要天然氣供應方式。壓縮天然氣（CompressedNaturalGas，簡稱CNG），是對天然氣凈化壓縮后，以氣態(tài)形式儲存在容器內(nèi)，以車載、船載等運輸?shù)墓夥绞?。CNG與管道天然氣的主要組成成分相同，為甲烷（CH4）。LNG（LiquefiedNaturalGas，簡稱LNG），可以用來制作CNG，是在零下163攝氏度的超低溫條件下將天然氣變成液態(tài)，存儲輸送到目的地后再氣化提供給用戶的一種供氣方式。我國的地域面積大，天然氣、煤炭等能源資源都主要集中在西部和北部，與對能源需求很高的東部和南部地區(qū)之間的距離，為能源的順利輸送帶來了很多的問題?，F(xiàn)有情況下，想要通過鋪設完整的管道輸送網(wǎng)絡，來將西北部的天然氣資源輸送到各個地區(qū)是不現(xiàn)實的，不僅因為我國地域跨度大，地理情況多變，更因為遍布的城鎮(zhèn)網(wǎng)絡結構復雜，管道網(wǎng)絡不可能把大大小小的城鎮(zhèn)全部顧及到。如果要覆蓋到，管道網(wǎng)絡的建設成本將迅速增加，極大地影響到天然氣利用的效益。傳統(tǒng)的煤炭等資源輸送主要通過鐵路和水運的方式，已經(jīng)給鐵路運輸造成了持續(xù)的壓力，給天然氣運輸留下了很小的空間。LNGCNG天然氣公路運輸供應方式，充分利用了公路運輸?shù)撵`活和便捷性，彌補供氣網(wǎng)絡的不足，解決了偏遠地區(qū)天然氣資源的輸送問題，擴大了天然氣的供應范圍，在我國國情下具有非常大的作用和優(yōu)勢，因此得到了蓬勃的發(fā)展。隨著我國能源結構的調(diào)整，很多城市開始采用天然氣作為城市燃氣的氣源，天然氣的消耗量逐年增加，LNGCNG公路運輸市場也越來越活躍。1.2LNGCNG（液態(tài)、壓縮天然氣）公路運輸問題分析工業(yè)的快速發(fā)展帶來了對天然氣需求的迅速增長，針對LNGCNG這類工業(yè)氣體運輸和裝備的市場也在不斷擴大。車載公路運輸供氣中，CNG和LNG都采用汽車裝載運氣瓶組，或者拖掛氣瓶車的方法進行運輸。LNGCNG裝載所采用的移動式壓力容器已經(jīng)具備了裝載量大、運輸手段靈活和運輸成本低廉等特點，這為LNGCNG運輸行業(yè)的發(fā)展又提供了良好的基礎。公路運輸中，LNGCNG的裝載、接收均在加氣站和卸氣站完成，故加氣站和卸氣站的建設，屬于LNGCNG運輸鏈中的投資之一。對于LNG低溫運輸業(yè)務來說，裝卸氣要求比較高，工程投資相對較大，從而通常為長途線路的供應運輸，通過周密詳細地計算和控制從始發(fā)到目的地的整個運輸流程的風險和運輸效益，來更好地利用LNG，實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟利益。CNG的供應系統(tǒng)工藝較為簡單，見效快，適用于向距氣源較遠的地區(qū)供應燃氣。但對于CNG運輸方案的確定，也需要綜合考慮拖車數(shù)量、公路運輸條件、氣候等因素的限制，并且隨著運輸距離的加大，CNG運輸?shù)耐顿Y和成本均呈增長趨勢，影響到供應鏈的效益。能否提高LNGCNG公路運輸鏈的經(jīng)濟效益，直接關系到LNGCNG在未來的發(fā)展和應用。同時，由于CNG和LNG本身含有大量甲烷，屬于易燃易爆有害的危險液化氣體之列。一定范圍內(nèi)，當空氣中甲烷氣體濃度過高時，極易發(fā)生爆炸，所以LNGCNG在運輸過程中的安全性和可靠性需要得到極大地重視。公路運輸中，車輛途徑的地區(qū)經(jīng)常包括人口密集的城鎮(zhèn)和道路，一旦LNGCNG在運輸過程中發(fā)生泄漏等情況，引發(fā)安全事故的概率就會非常大，給國家財產(chǎn)和人身安全都帶來不可估計的損害，造成很壞的社會影響。LNGCNG公路運輸過程中的安全性不僅影響到資源的利用，更關系到運輸線路上人民的生命財產(chǎn)安全和地區(qū)環(huán)境、社會安全，對企業(yè)經(jīng)濟和社會效益都存在深遠的影響。因此，保證安全性和可靠性，是CNG和LNG在公路運輸過程中面臨的主要問題之一。由此可見，LNGCNG公路運輸過程中需要解決的問題，主要集中在如何保證運輸過程安全可靠的同時，提高整個LNGCNG運輸供應鏈的效率和經(jīng)濟效益方面。2、運輸過程透明化對LNGCNG公路運輸過程管理的作用運輸過程透明化理念主要指借助GPS全球定位系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)絡、移動通信技術和數(shù)據(jù)庫技術等手段，增加運輸企業(yè)對運輸過程中車隊的控制力度，對貨物狀態(tài)的監(jiān)控透明度，以及通過對運輸環(huán)節(jié)的掌控，減少冗余環(huán)節(jié)，降低運輸成本，提高車輛運行效率，最大限度的滿足客戶要求。針對LNGCNG公路運輸過程中安全性、可靠性的保證和運輸供應鏈效率、經(jīng)濟效益的提高，運輸過程透明化可以起到顯著的作用2.1運輸過程透明化對LNGCNG公路運輸安全和可靠性的保證LNGCNG在公路運輸過程中可能存在的安全問題主要來自兩方面，一是被運送物品一一LNG和CNG在運輸過程中自身狀態(tài)的安全，包括所處環(huán)境參數(shù)是否符合天然氣安全存儲指標等內(nèi)容；另一方面就是負責運輸LNGCNG的交通工具一一車輛在運輸途中的行駛安全。通過實現(xiàn)運輸過程透明化的GPS監(jiān)管系統(tǒng)，被運送的LNG和CNG在運輸過程中的狀態(tài)可以得到實時監(jiān)控。LNGCNG運輸車輛的GPS車載終端上結合攝像、溫度感應、壓力測量等功能，將氣罐所處狀態(tài)的圖像、天然氣即時溫度和氣罐壓力等參數(shù)，通過無線通信網(wǎng)絡傳回監(jiān)控中心，管理者在監(jiān)控平臺上就可以實現(xiàn)對LNG和CNG運輸途中的罐體自身狀態(tài)的安全性監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常、漏氣等情況，就能夠及時做出反應，避免危險的發(fā)生。公路運輸過程中，車輛的交通安全是保證LNGCNG運輸安全可靠的重要問題。這里車輛的交通安全性，指的就是LNGCNG運輸過程中，車輛沒有因為交通事故或意外而導致危害。LNGCNG運輸車輛的交通安全表現(xiàn)在很多方面，例如LNGCNG多為長途運輸，因而運輸途中很可能因為駕車司機對路線不熟悉，在某些危險的區(qū)域或路段，如未能預知的轉(zhuǎn)彎、坡道等情況下，不能及時調(diào)整駕駛速度、方向，而引發(fā)交通意外和氣罐泄、漏氣等事故，造成人身財產(chǎn)和社會危害。同時，長途運輸過程中，司機很容易疲勞駕駛，高速公路上的疲勞駕駛極易導致交通事故，威脅運輸安全。為有效減少這些危險情況的發(fā)生，運輸過程透明化系統(tǒng)的實際操作中通常有個預采集優(yōu)化線路的過程。通過事先駕駛車輛，把一條線路起點和目的地之間的道路情況摸透，找出最佳的運行路線，同時把線路上每個事故多發(fā)地段的信息提前標注在系統(tǒng)里，作為預警信息來設定報警區(qū)域、減速路段等參數(shù)，為LNGCNG在這條路線上的正式運輸做安全保障。同時，運輸過程透明化的GPS監(jiān)管系統(tǒng)，通過對LNGCNG公路運輸?shù)乃熊囕v實施24小時不間斷監(jiān)控，隨時掌握司機的駕駛狀態(tài)、車輛在各個區(qū)域內(nèi)的行駛速度、行駛路線和停車等運行信息。一旦發(fā)生運輸車輛超速、偏離路線或異常停車等情況，監(jiān)控中心都能及時發(fā)現(xiàn)并作出報警反應，減少司機不當操作引起的安全問題。運輸過程中，系統(tǒng)的監(jiān)控中心與運輸終端會及時交互信息，快速傳遞運輸?shù)男旭偩€路、當前位置和所處環(huán)境及其路況等內(nèi)容，對于類似于存在司機可能不知道的危險路況這樣的情況，根據(jù)預采集線路時得到的準確信息，系統(tǒng)會及時發(fā)出報警和提示，避免由于司機路線不熟等原因發(fā)生的危險，進一步保證運輸過程的可靠和安全。另外，如果LNGCNG公路運輸鏈上仍然不幸發(fā)生了事故，監(jiān)控系統(tǒng)對車輛的運輸歷史狀態(tài)有完整的記錄，使事故原因更容易明朗，對提出合適的處理方案，將損失和危害降到最低都有很大的幫助。2.2運輸過程透明化對LNGCNG公路運輸鏈經(jīng)濟效益的提高要提高LNGCNG公路運輸鏈的經(jīng)濟效益，就必須在同樣的基礎設施成本下，提高運輸過程的效率，即LNGCNG在各個運輸環(huán)節(jié)，主要是加氣、卸氣站的調(diào)度效率。運輸過程透明化的GPS監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)LNGCNG公路運輸鏈上車載終端反饋回的信息，得到各個環(huán)節(jié)環(huán)境和能力的數(shù)據(jù)，進行分析和整理，形成具有參考價值的各類報表，如反映每個加氣、卸氣站天然氣存量變化和加卸氣能力的報表等等。以此為依據(jù)，管理人員在監(jiān)控中心就能夠?qū)NGCNG的運輸鏈數(shù)據(jù)化、模型化，從而更加方便地開展運輸過程優(yōu)化的工作，結合各個環(huán)節(jié)的實際情況，對LNGCNG運輸鏈有針對性地做出合理的調(diào)度安排和調(diào)整。GPS監(jiān)控系統(tǒng)還能夠與LNGCNG運輸公司現(xiàn)有的信息化系統(tǒng)模塊對接，使監(jiān)控系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)與公司的相關管理系統(tǒng)緊密結合，升級運輸設備管理方式，完善調(diào)度目的，提升整體管理能力，得到更好的經(jīng)濟效益。3、運輸過程透明化在實際中的應用案例某物流供應鏈公司，需要經(jīng)營從新疆鄯善天然氣田到山東青島和陜西榆林到廣東湛江的兩條LNGCNG天然氣運輸線路。兩條路線由始發(fā)地到終點長度均在3000公里左右，主要采用車載LNGCNG運氣瓶組的方式進行運輸。為了加強對這條運輸線路運力有效地監(jiān)控管理和調(diào)度能力，該公司實施了運輸過程透明化的運輸鏈管理方案，采用了GPS定位監(jiān)控系統(tǒng)。這里以此為例，對運輸過程透明化在LNGCNG運輸中的實際應用做分析。首先，根據(jù)該公司的需求，監(jiān)控管理平臺對接了信息管理系統(tǒng)，供應商、加、卸氣門站、線路信息等基本資料都由信息管理系統(tǒng)直接傳入GPS監(jiān)管平臺，保證了數(shù)據(jù)在各個系統(tǒng)中的一致性。供應商、客戶等基本信息都可以進行查詢、添加、刪除等基本操作。每天監(jiān)控管理平臺對車輛進行跟蹤管理，提名結束時，平臺再將一些信息傳回信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)信息的無縫對接。序號lt￡?A*17010-05■?LS*Z1457PC.HttFlNr3iMSS耳H1事亨..卜41?iIHiatts酷ikfi邪SL2010-ua-u6■用、口，"EliNtsrjoiQ-oa-oer.SB門站1r71ME?fii■這廣:hrjMf1I：仰國擊￡aurni凡苗HitsSFHaiMrifi9>320zoin-os-Mi'站媒*2礎..tm就匠牲uh專首10>521UH?1［財KiK.rKiattJdig邠111522*辱JM就9：也薄址忌蠟jg折121523*即:MUr<nnu13JS24JU，嘩nr*其M舟工呼町:ii^st邠圖3.1對接的提名信息同時，由于該條線路里程較長，線路途中需要經(jīng)過、?？康膮^(qū)域和站點很多，為了使得運輸中途對于線路狀況的掌握更加準確，監(jiān)控管理平臺的設計人員采用了車輛事先分別從出發(fā)地鄯善（青島）到目的地青島（鄯善）和出發(fā)地榆林（湛江）到目的地湛江（榆林）整條線路完全行駛，記錄下詳細線路信息的方法，來標注兩條線路最終監(jiān)控管理平臺上的初始化地圖。經(jīng)過對線路的預先考察，LNG運輸車輛在行駛途中將經(jīng)過的加、卸氣站點、?？康牡攸c、路況復雜的區(qū)域等等信息都更加真實而準確，也為在監(jiān)控管理平臺上設置減速區(qū)域、停車區(qū)域和禁行區(qū)域等控制參數(shù)提供了依據(jù)。下圖分別顯示了預設線路為陜西榆林到廣東湛江和新疆鄯善到山東青島的系統(tǒng)初始地圖狀態(tài)。圖3.2陜西榆林到廣東湛江的預設線路圖3.3新疆都善到山東青島的預設線路在該公司的GPS監(jiān)控管理系統(tǒng)中，結合了通信中心、數(shù)據(jù)庫、GPS監(jiān)控平臺以及后臺管理等模塊。通信中心執(zhí)行硬件數(shù)據(jù)接入，指令下發(fā)等操作；數(shù)據(jù)庫負責存儲和處理數(shù)據(jù)；后臺管理系統(tǒng)包括了公司、用戶管理等功能°GPS監(jiān)控平臺是管理者的主要控制范圍，通過在平臺上的操作，該物流公司的管理人員對于LNGCNG的整個運輸過程進行掌控。GPS監(jiān)控平臺上的地圖功能提供了地圖兼容、移動、距離測量和地圖搜索等功能，支持地圖的動態(tài)更新，主要為運輸過程中車輛的GPS、GIS準確定位服務。在系統(tǒng)地圖設置中，可以標注出供應商、加氣、卸氣門站等信息，方便查詢、添加等操作。結合監(jiān)控系統(tǒng)的線路跟蹤模塊，可以根據(jù)需要設置固定線路、線路查詢、周邊查詢、標識各個地方天氣情況等功能，在地圖上顯示、管理或刪除固定線路，標識線路起點、終點，查詢最快線路、最短線路等等。同時，地圖管理中還可以設置停車區(qū)域報警、減速區(qū)域報警和禁行區(qū)域報警等參數(shù)，一旦運輸車輛駛入上述區(qū)域，系統(tǒng)自動對管理者和司機發(fā)出提醒，避免違規(guī)和危險的行為發(fā)生。其中，監(jiān)控列表的報警狀態(tài)信息通過報警監(jiān)控面板的控制顯示。圖3.3.1提名監(jiān)控普通監(jiān)控報警年控7劫警報警P超速報警】偏移統(tǒng)路匠停車報警匠空車報警匠聘螃報警甲低壓報警圖3.3.2報警監(jiān)控面板在對該線路LNGCNG運輸鏈的調(diào)度管理方面，利用監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)計查詢模塊，該公司的管理者可以得到各個類型數(shù)據(jù)的統(tǒng)計報表，如里程報表，統(tǒng)計一段時間內(nèi)車輛行駛的里程；停車報表，統(tǒng)計一定時間內(nèi)車輛停車情況；超速報表，統(tǒng)計車輛的超速數(shù)據(jù)；偏移線路報表，統(tǒng)計行駛偏移線路的數(shù)據(jù)等。并且對于該線路運輸過程中的站點，監(jiān)控系統(tǒng)添加了加氣門站、卸氣門站的信息瀏覽功能，對加氣門站和卸氣門站的信息進行查詢、添加、修改、刪除和導出Excel等操作。包括加氣門站名稱，加氣設備小時流量，加氣站場地環(huán)境描述，卸氣門站名稱，卸氣計量方式，最大儲存量，安全庫存量，CNG合理壓車時間、CNG壓拍費用標準，LNG合理壓車時間，LNG壓拍費用標準等數(shù)據(jù)。同時，對于LNGCNG運輸過程中的車拍信息瀏覽，線路信息瀏覽等都在系統(tǒng)中得到實現(xiàn)。根據(jù)報表的數(shù)據(jù)、加卸氣門站的信息以及車拍線路信息瀏覽，管理者能夠?qū)υ摼€路上的歷史情況和實時狀態(tài)充分了解，有針對性地調(diào)度和管理運輸鏈的每個環(huán)節(jié)。圖中顯示的就是系統(tǒng)中裝卸票數(shù)據(jù)上傳的界面。

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