浅析LNG汽车的发展与应用

浅析LNG汽车的发展与应用

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摘要:根据我国“十二五”规划要求,到2015年,天然气比重将达到8.3%。。随着机动车保有量的快速增长,燃油污染也日益严重。天然气汽车是以天然气取代汽、柴油作为燃料的环保型汽车,是减少汽车污染物排放的重要措施之一。

关键词:LNG汽车,环保,加气站,经济

1、LNG汽车的现状

随着国内天然气产业的快速发展和天然气供应的增加,液化天然气(LNG)汽车也得到快速普及。LNG汽车的推广应用,国内目前主要集中在重卡、公交和城际巴士等领域,在出租车、乘用车等领域还比较少。LNG重卡替代柴油重卡主要是基于其较高的经济性,LNG客车用于公交主要是基于卓越的环保性能,LNG客车用于城际巴士主要基于其经济性能。

国内主要重卡厂商中,龙头企业中国一汽、东风汽等都已生产了各自的LNG重卡车型,紧随其后的北奔重汽、上汽依维柯等也都陆续推出了各自的LNG重卡车型。“节能与新能源网”数据显示,截至2010年底全国在运行的LNG汽车约有1万辆,其中重卡占约70%,即7000辆左右。2011年底,全国LNG汽车保有量为3.85万辆,其中重卡3万辆,当年新增2.3万辆左右。2012年10月底,我国LNG汽车保有量已增至7万辆。而安迅思息旺能源的数据显示,2013年3月底,中国已投运LNG车近10万辆。

如未来LNG重卡能占到重卡销量的10%左右,则LNG重卡年销量在6万~10万辆之间,保有量在30万~40万辆之间。考虑到近几年正处于LNG重卡的快速普及阶段,预计LNG重卡的销售峰值在10万辆左右,2013年~2015年LNG重卡销售仍可保持50%或以上的增长。

由于LNG汽车可以节约车主和运输公司的运营成本、改善天然气生产商和供应商的盈利能力,随着相关政策的支持,未来LNG汽车将广泛使用,到2015年LNG汽车保有量将达到34万台,其中26%为乘用车,74%为卡车。到2020年,LNG汽车保有量将达到130万台。

2、LNG汽车的优势

一、安全性:LNG汽车具有很好的安全性能。首先,LNG的生产和储存可在常压一1620C下进行;其次,LNG的着火点为650℃,比汽油、柴油、LPG的着火点都高;最后,LNG泄漏与空气混合的气体爆炸极限仅为5%~l5%,稍有泄漏很快就能在空气中挥发扩散。

二、环保性:LNG在生产中经过深度净化,其CH4含量高,不含硫、汞、苯等成分,因此其尾气排放性能优于CNG,与汽柴油车相比,LNG汽车的有害气体排放量降低了约85%。同时LNG有利于提高发动机可靠性,热值和辛烷值高,燃烧柔和,噪声和振动小。

三、经济性:前瞻产业研究院对LNG汽车和柴油汽车每年消耗的燃料费用进行对比分析,发现LNG汽车每年燃料消耗费用大约节约30%,LNG汽车初期的改装费用基本半年到一年即可收回投资。同时使用天然气时可延长发动机寿命,降低发动机的维修费用50%以上,并较少的排放污染物。LNG汽车用天然气价格比民用、工业用天然气价格分别高出100%和60%以上,从盈利性考虑,中上游企业愿意大力发展LNG汽车。

此外LNG的储存密度大,体积是标准状态下天然气体积的1/625。因此LNG汽车的行驶里程更长,车载燃料瓶重量轻,提高了汽车装载利用率。LNG的运输和使用很方便,可用专用槽车远距离运输,经济可靠,建设LNG汽车加气站不受天然气管网的制约。

3、我国LNG汽车发展存在的问题

我国LNG汽车的产业发展取得了长足进步,但车用LNG储存中的自然气化、减小日蒸发率、绝热新途径、新材料等方面还需深入的研究。

目前找国在柴油车改装成LNG/柴油双燃料混燃车辆方面仍存在发动机功率下降等问题(一般要下降l0%左右),造成汽车重载、爬坡或加速时动力不足和燃料消耗量增加。

国内相关标准规范相对滞后,目前还未形成天然气汽车零部件标准和LNG质量标准;LNG汽车加气站执行NFPA57—1999《汽车用液化天然气(LNG)供气系统标准》尚有很大难度;尚未出台LNG汽车改装、验收等国家标准。

4、推广应用LNG汽车和加气站建设的建议

一、加强加气站的规范化经营

加气业务的快速发展使得各大燃气企业加快了加气站经营方面的探索,但有的加气站建好后销售气量达不到预期效果。因此,加气站的规范化经营越来越重要。

业内人士认为,加气站要想在未来市场竞争中赢得竞争优势,就应不断进行服务改进和创新,提高服务质量,从而进一步拉升销售气量。油气领域资深人士表示,首先可以从站容站貌、规范经营、服务质量三个方面着手进行服务标准的建设。二是从年销售量、管理水平、经营设施规模、设置的服务项目和服务水平等指标对加气站进行综合星级评定。

二、发展模式趋向多样化

加气站发展必然要更多地参照当前加油站的经营模式。随着私家车逐渐成为油气市场的消费主流,加气站的市场竞争将愈加激烈。在这样的利益驱使下,能源企业各出奇招,参考相对成熟的加油站经营模式,创新加气业务经营管理。

据专业分析报告显示称,未来加气站功能丰富,一些有远见的能源经营企业已经开始行动。有的企业增加了加油加气两用站,同时增加加油(气)与汽车快修、洗车业务的互动,以实现客户资源的共享;有的企业着力推广橇装式LNG/CNG加气站,以占地面积小、安全性能高、操作实用性强等优点,使加气更加安全、快捷、方便;有的企业着力推广“四位一体”的新型站,包括加注成品油、销售非油品、加注天然气、电动车充换电池四方面功能在一座加油站中实现。

三、政府提供产业发展和补贴政策

首先,对清洁燃料汽车产业的发展,按照市场经济的规律运作,由政府颁布产业发展政策(包括投资贷款、税收、排污费减免、购车差价补贴等优惠政策)引导,鼓励大中型公交、运输企业带头投放使用清洁燃料汽车。从福州LNG公交车为例,目前LNG车辆比燃油车辆的购置成本高5~8万元/辆。

其次,给予公交车燃气补贴政策。目前,燃油公交车虽然享有一定的财政补贴优惠政策,根据国家发改委2010年发布的关于要求各地理顺车用油气价格关系的政策,两年内调整天然气价格至0号汽油的60%,今后将调整至75%,建议根据国家节能减排、应对气候变化的总体政策要求,既要引导天然气的合理消费,又要鼓励营运车辆使用天然气,对现行的车用天然气价格政策重新进行调研,将公交车和道路运输客货车辆等车用天然气价格确定在更合理的范围。建议省交通运输厅调整贴息补贴类别,参照燃油公交车补贴标准换算后向国家申请燃气公交车辆气价补贴政策。

四、组织技术队伍攻关、优化车辆技术

当前投产的LNG车辆全部采用液化天然气专用发动机,大幅提高了天然气汽车的动力性和燃料经济性。但LNG汽车的使用性能仍有提升的空间,建议相关部门加大科技投入,进行联合攻关和技术开发,对天然气汽车使用性能变化、故障防止规律、车辆设计和配置等提出改进方案,为LNG车辆的大范围推广使用提供有效的性能支持和技术保障。

大力发展LNG(液化天然气)汽车,是改善能源结构,解决能源危机和汽车排放污染的最佳路径。据统计,2010年世界一次性能源消费结构中,原煤占30%,天然气占24%。而在中国的能源结构中,原煤占70%,天然气仅占4%,比世界平均低20个百分点。因此从能源结构发展的合理性及安全性来考虑,中国必将调整、优化能源结构,实行“少用煤,发展气”的战略。虽然液化天然气汽车是继CNG汽车和LPG汽车之后于近年才开始发展起来的一种新型环保汽车,但是由于各级政府又颁布了各种大力支持天然气汽车发展的优惠政策,加之LNG汽车具有经济、安全、环保、适用、方便、机动等优势,是未来天然气汽车的发展方向,同时也是城市规模化发展天然气汽车的理想途径,这将导致LNG的发展将成为一种必然趋势。

参考文献

[1]孔祥龙.LNG汽车发展现状与前景研究[J].价值工程,2011

[2]吴佩英.LNG汽车加气站技术的发展与应用[J].煤气与热力,2003

[3]王霞,沈路宁.LNG汽车加气站工艺流程[J].煤气与热力,2011

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