基于大数据技术的LNG加注站智能选址方案设计 .pdfVIP

基于大数据技术的LNG加注站智能选址方

案设计

作者：沙琦皓胡文娟江军许家栋

来源：《中国石油大学学报(社会科学版)》2024年第01期

摘要：为实现“双碳”目标，国家大力推动交通清洁能源的使用，因此合理布局和建设

LNG加注站就非常重要。基于交通车辆卫星定位数据的算法技术，运用机器学习模型和大数

据架构等先进技术，实现对LNG加注站的智能识别，并对路段流量和LNG重卡加注行为进行

智能统计分析，搭建站点价值分析模型，进行LNG加注站的规划布局和建站选址。根据对交

通大数据的分析，确定了全国6000余个LNG加注站的位置分布和其中的高价值站点，借助

地图进行标注并打造加注站数据系统，大幅度提高了LNG加注站选址的科学性及效率。

关键词：液化天然气；交通大数据；数据算法；LNG加注站；布局选址

中图分类号：TU996.8;U495;TE834

文献标识码：A

文章编号（2024

一、引言

中国是世界上最大的能源消费国和碳排放国，碳排放量约占全球碳排放总量的三分之一。

［1］随着基础设施的逐步完善以及大气污染治理要求的不断提高，中国提出“碳达峰碳中和”

的战略目标，并不断推进能源生产和消费革命向纵深发展。天然气作为一种清洁低碳环保的化

石能源，是国内外能源系统碳减排的重要抓手，肩负着能源消费从化石能源向可再生能源过渡

的重要使命。［2］

中国天然气表观消费量从2000年的245亿立方米跨越式增长至2022年的3663亿立方米

［3］，增长了近15倍，天然气在一次能源消费中的比例已达到8.9%，

并且力争于2035年达到15%以上［4］。

因此，在城市燃气、电力、工业、交通等多个领域，天然气都有广泛的应用前景。

相较于传统能源，天然气的碳排放量仅为同热值汽柴油排放量的四分之三［5］，具有显

著的环保优势；对比电力、氢能等其他类型的新能源，天然气的供应相对稳定，经济性好，且

相关技术更为成熟。因此，天然气在交通领域能源转型的中前期将具有较大发展空间［6］，

国家也出台了一系列政策以支持车辆的“油改气”。

快速增长的LNG车辆“加气”需求离不开充足的气源保障，因此LNG加注站的合理布局和

建设就尤为重要。传统的LNG加注站选址主要通过人工问询和实地车辆计数来确定，耗时耗

力且数据质量不高，缺乏相对稳定可靠的判断标准，因此难以实现对市场的精准判断。2022

年12月19日，《中共中央国务院关于构建数据基础制度更好发挥数据要素作用的意见》

（简称《数据二十条》）指出，数据作为新型生产要素，要充分发挥数据要素倍增效应，激活

数据要素潜能，增强经济发展新动能。数据作为现代生产要素，有明显区别于其他生产要素的

要素特征与经济学特性。利用其倍增效应，与其他生产要素相融合，可以为经济的非线性增长

注入新动能［7］；利用好IT技术、数字化技术，发挥创新能力，可以实现数据资源真正的价

值创造［8］。

本文基于交通车辆点位大数据，引入机器学习技术，探讨如何利用大数据技术挖掘交通数

据价值，实现对LNG加注市场的及时感知和快速判断，高效准确地根据路段车流量、LNG重

卡加注行为和周边加注站经营状况等信息，综合规划站点布局，为LNG加注站的建站选址提

供科学有效的数据参考，助力天然气行业在交通领域的发展。

二、LNG加注业务及大数据技术的应用

（一）LNG在交通领域的应用

作为车辆燃料的动力主要有两种：LNG和CNG。其中，CNG为压缩天然气，以高压气体

的形式储存在车辆燃料箱中；LNG为液态天然气，以低温液态的形式储存在车辆燃料箱中。

同体积下LNG密度大于CNG，因此，LNG车辆比CNG车辆能行驶更远的距离，尤其是在长

途货运领域，LNG车辆较CNG车辆应用前景更广泛。截至2022年年底，全国重卡保有量约

为900万辆，其中柴油重卡占比超过90%［9］，因此柴油重卡的LNG重卡替代是响应国家

“油改气”政策、实现交通领域治污减排的重点。2012—2022年是全国LNG重卡保有量快速上

升的阶段（见图1），尤其是2020年，LNG重卡销量超过10万辆。截至2022年年底，全国

合计LNG重卡保有量近60万辆。［9］

图12