中国市政工程华北设计研究总院有限公司天津市300074
摘要：文章以某技术咨询为例，对项目涉及的液化天然气、液化石油气、压缩天然气各自领域发展的优势进行了描述，并提出了项目建设和发展趋势的建议，。
关键词：液化天然气；液化石油气；压缩天然气；环境效益；经济性
1LNG、LPG、CNG主要成分比较
1.1液化天然气（LNG）
LNG主要成分为甲烷，LNG通过深冷前的净化处理，几乎除掉了天然气中的全部杂质，深冷净化处理过程中又分离出不同液化点的重烃成分和其他气体成分，因此LNG的纯度跟高，甲烷含量为97.5%—99.5%。
1.2压缩天然气（CNG）
CNG的主要成分也为甲烷，CNG中的甲烷含量只有81.3%—97.5%。天然气经过脱硫、脱水等工艺，进入压缩机进行压缩，然后进入储气瓶组存储或通过售气机给车辆加气。
1.3液化石油气（LPG）
液化石油气为石油生产企业炼厂炼油的副产品，主要成分为丙烷、丁烷等，主用用于民用生活用气、餐饮店、汽车加气等领域。
2LNG、LPG、CNG用于汽车加气领域的优劣势比较
2.1液化天然气（LNG）
（1）热值约为11000kcal/m3，接近柴油，动力性能较好。
（2）储存压力低于0.8MPa，压力接近大气压，较安全。
（3）一次加液450L（以1个液罐为例），可行驶450~500公里。
（4）一次加液需要3至5分钟。
（5）LNG由普通天然气经过提纯液化后得到，99%为甲烷，组分简单，便于控制，所以LNG具有较好的抗振爆性、燃烧性和冷启动性，LNG能有效确保发动机平稳运转，与常规燃料相比，可节约发动机维修费用50%以上。
2.2压缩天然气（CNG）
（1）热值约为8500kcal/m3，热值低较LNG，动力性差。
（2）储存压力20~25MPa，压力较高，与LNG相比安全性低。
（3）一次加气以8个钢瓶为例，最多100m3，可行驶200公里。
（4）一次加气，以8个钢瓶为例，需要10~15分钟。
（5）CNG由普通天然气压缩后得到，未经提纯，其组分含杂质较高，所以CNG的抗振爆性、燃烧性和冷启动性能较低，作为汽车燃料，CNG与常规燃料及LNG相比，发动机的维修费用高。
2.3液化石油气（LPG）
（1）LPG的利用具有不受管道限制、造价低、见效快、供气灵活的优势。
（2）国内天然气产业的发展对LPG行业会产生较大力度的冲击，这种影响指的是LPG消费量占有能源利用结构比例会降低，而不是LPG消费总量减少。
（3）LPG是一种环保能源，与发达国家相比，中国的LPG消费水平仍然很低，需要更多的优质的能源，因此，总体上LPG消费总量仍将继续保持增长势态。
（4）国家面临的巨大环保压力，使得LPG继续替代部分柴油、燃料油，天然气气源的短缺，给LPG占领市场带来机遇。
（5）国内LPG生产量不断增长，但是仍然不能满足经济发展的需要。
2.4LNG、LPG、CNG比较
（1）LNG的能量密度是CNG的3.5倍，比使用CNG有更好的燃料经济性。
（2）LPG便于储藏携带，是一种适合的车用替代燃料，近几年LPG价格上涨较快，LPG汽车的应用规模有所萎缩，与LPG相比，天然气发动机的有害物排放量更低。
（3）国家正在研究火车运输LNG的可行性，2013年，LNG铁路运输在青藏线格拉段上线运输试验取得圆满成功。根据中国铁路总公司关于印发《铁路液化天然气（LNG）罐式集装箱运输设施设备暂行技术条件》的通知，火车运输LNG可能会逐步开放。目前，国家暂未开放LNG火车运输业务，LNG的利用只能依靠汽车运输。
3几种燃料燃烧性能和经济比较
3.1天然气与汽油的比较
天然气与汽油相比，其最大缺点是其能量密度太低。1L汽油燃烧后可释放3.48×104kJ的热量，而常温常压下1L天然气完全燃烧释放40kJ的热量，仅为汽油的0.11%。
但是天然气的优点在于具有价格便宜、辛烷值高、燃烧充分、低硫、低氮、无灰及减少环境污染等优点。并且天然气发动机的各种操作性能，如冷启动、耐磨损、易维护等优于汽油发动机。
3.2LNG与CNG的比较
（1）LNG所含甲烷纯度可达99%以上，不含硫等有害成分，汽车使用相当干净，对环境和汽车发动机都有利。
（2）LNG加注站占地面积小，无噪音，运行成本低，投资比CNG加注站节约30%左右，日常的运行和维护费用减少近50%；因此LNG具有较强的经济性和适用性。
（3）在LNG加气系统中增设LNG高压泵和高压气化器，建成LNG与CNG加注站，可以直接把LNG转化为CNG。LNG与CNG加注站既可以为LNG燃料汽车加气，也可以为CNG燃料汽车加气，这样就可以避免CNG汽车燃料系统的改造，消除了CNG汽车加气受天然气管网和气源的限制。
3.3液化石油气在汽车行业的应用
（1）液化石油气作为汽车燃料，具有环保效果好、安全性高、能量密度大等特点，并且较天然气易于建站、便于携带和管理，对柴油具有一定的替代性。
（2）液化石油气作为汽车燃料，对发动机的技术要求和液化石油气品质的要求较高。目前我国的发动机水平较国外先进水平还有一定的差距，由于各个炼厂生产的液化石油气组分不尽相同，含硫及其他有害成分不同，液化石油气品质控制不好对汽车使用效果也有较大影响。收到诸多因素的影响，LPG用于汽车发展缓慢。
4结论
4.1天然气与汽油相比能量密度较低，需要建设较多的加气站，增大投资成本。但是天然气的燃烧性能较优越，可有效降低汽车日常维护和运行成本，由于天然气储量较大，随着西气东输的建设，以及其他长距离天然气管道的铺设，天然气的经济性将更加明显，将进一步促进天然气市场的发展。
4.2液化天然气LNG需要的罐体较小，可解决天然气能量密度较低的缺点，但是LNG火车运输暂未开放，主要依靠汽车和船运，汽车运输经济半径约为250KM，制约了LNG的发展。随着LNG火车运输条件的进一步成熟，LNG汽车发展前景广阔。
4.3基于以上分析，由于天然气汽车的环境效益明显，可有效降低汽车的环境污染程度，另外天然气的经济性比汽油明显，可以逐步引导天然气在汽车领域的发展，建设LNG、CNG、汽油混合加气站，可有效改善我国居住环境条件。