一、什么是天然氣汽車
天然氣汽車是指以天然氣為燃料的一種氣體燃料汽車(有壓縮天然氣CNG和液化天然氣LNG)。
壓縮天然氣(Compressed Natural Gas.簡稱CNG)是天然氣加壓(一般加壓到20MPa)并以氣態儲存在壓力容器中,加壓過程中要脫水、脫硫除雜質。
液化天然氣(液化天然氣(Liquefied Natural Gas.簡稱LNG)是將天然氣采用節流膨脹、混合冷源制冷等深冷工藝將氣體冷卻到-162℃,使甲烷變成液態,成了液化天然氣。其體積約為同量氣態天然氣體積的1/625 。
按燃料使用狀況的不同,可分為:
(1)單燃料天然氣汽車:發動機只使用CNG或LNG作為燃料 。
(2)雙燃料天然氣汽車:可以使用柴油(或汽油),亦可使用天然氣(CNG或LNG)為燃料。
(3)兩用燃料天然氣汽車:既可使用CNG,也可以LNG作為燃料 。
目前使用最為廣泛的是單燃料天然氣汽車。
二、天然氣汽車的優勢
1、經濟效益高
氣耗:由于天然氣與柴油的熱值不同,可用以下公式來計算理論氣耗。
•柴油車百公里油耗×1.1-1.2=天然氣車百公里氣耗(立方米) 如:柴油車百公里油耗為45升/公里
•天然氣車百公里氣耗=45 ×1.2=54立方米/百公里
•2011年8月1日天然氣價格約為:4.2元/立方米
•2011年8月1日柴油價格為:7.5元/升
對比
•天然氣:4.2元/立方米×54立方米/百公里(百公里氣耗)=226.8元/百公里
•柴 油:7.5元/升×45升/百公里=337.5元/百公里
•每百公里使用天然氣比柴油節省110元
注:以上為理論數值,實際氣耗與車況、載重量、道路狀況、駕駛習慣等條件有關。
那么采用天然氣為燃料,車輛燃料使用較柴油車成本大大降低(計算每年燃料費用可節14萬元左右)。天然濰柴天然氣發動機省油,百公里氣耗僅為50立方米,較同類產品節省10%以上(每年可節省燃料費用2.16萬元以上)。
目前我國能源結構是化石能源煤炭占69.4%,石油占20.4%,天然氣占3%,石油對外依存度超過50%,發展天然氣重卡利于降低運輸企業成本。
天然氣價格與汽、柴油的差價比較大,即使按照國家能源局長期價格調整規劃天然氣價格是汽、柴油價格的70%,使用天然氣重卡比柴油重卡燃料成本也會降低20%—23%。
2、環保
第一:天然氣可完全燃燒,不產生積碳,不稀釋潤滑油,能有效減輕零部件磨損,延長發動機壽命,降低使用成本。 由于天然發動機的排氣中沒有顆粒物,因此在排放試驗中不需要測量排氣顆粒物,而柴油發動機的排放試驗則對排氣顆粒物有嚴格的要求,通過此問題可以說明在排放標準相同的情況下天然發動機比柴油機更環保。
其次天然氣車燃燒產物主要為水和二氧化碳,尾氣中不含硫化物和鉛,一氧化碳降低80%,碳氫化合物降低60%,氮氧化合物降低70%,且有利于保護環境。
汽車使用不同燃料時排氣中有害物含量比較表
同時在國家節能與新能源汽車產業發展規劃(2011—2020)指出: 根據我國能源發展戰略,因地制宜,適度發展以天然氣汽車為代表的各類替代燃料汽車,形成多元化的清潔車用燃料結構,降低對石油資源的依賴。
2015年要實現“車用燃料結構得到優化。替代燃料占車用燃料消耗的比例達到10%以上。天然氣汽車推廣規模達到150萬輛以上,第二代生物燃料得到規模化市場應用 ”的目標。
2020年要實現:“替代燃料占車用燃料消耗的比例達到15%以上”的目標。
3、安全可靠
世界上使用天然氣汽車已有40多年的歷史,而且現在世界上有約200多萬輛天然氣汽車在運營,均未發生過重大的天然氣燃燒和鋼瓶爆炸事故。 天然氣在壓縮、儲運、減壓、燃燒等過程中,都是在嚴格密封的狀態進行, 不易泄漏。 并且CNG比空氣輕(密度為空氣的55%),如有泄漏,在高壓下很快散失,不易著火。 另外,CNG的著火點為650℃,比柴油(220 ℃)高430℃,爆炸極限為5~15%,比柴油(1.5~4.5%)高2.3~9倍,不易發生燃燒和爆炸。CNG里一般都添放加臭劑以提高對天然氣泄漏的及早發現,從而采取預防措施。CNG的儲氣瓶經過各種試驗——物理實驗、水壓實驗、沖擊實驗、爆破實驗、墜落 實驗、火燒實驗、槍擊實驗、滲透實驗、運行實驗,裝有防爆裝置,安全可靠。
三、發展前景
天然氣作為石油的替代燃料應用于交通運輸已經成為世界清潔汽車發展的趨勢。有關資料表明,我國天然氣工業正處于發展高峰時期,且發展速度越來越快,到2008年年底,我國探明天然氣總地質儲量為6.4萬億立方米,近6年平均探明天然氣儲量為5105億立方 米,目前年均探明儲量相當于1949年至1988年40年的累計探明儲量。另一方面,我國天然氣年產量日益增多,2008年,全國天然氣產量為760億立方米,平均日產氣量遠遠大于1958年全國年產氣量。預計到2020年我國累計探明天然氣儲量10萬億立方米,天然氣產量1500億立方米以上。
在世界能源日趨緊張,大氣污染極為嚴重的今天,在交通運輸領域,尤其是重型卡車上大力推廣清潔能源,降低石油消耗,減少排放污染,將是未來發展的趨勢。
在天然氣汽車加氣站方面:我國已經建立和規劃了覆蓋全國的天然氣輸送管網系統。中國已中國中西部、東部及廣東地區有了充足的天然氣供應條件。現在“西氣東輸二期”工程、“陜京二線”工程、“中緬管道”工程等重大項目正在建設之中,而中俄天然氣管道、西氣東輸三線、西氣東輸四線也即將開工建設。伴隨著國內天然氣產量的逐年攀升和大規模引進境外天然氣項目的順利實施,以及加氣站的大規模建設,中國CNG汽車市場正迎來前所未有發展機遇。
在過去的二十多年中,我國城市天然氣供應量有較大的增長,進口天然氣的規劃與建設項目也陸續完成,從唐山的曹妃甸到深圳的大鵬,中國石油、中海油、中國石化沿海建立了大量的液化天然氣接收站。據統計,目前國內已經投產、在建或規劃中的進口液化天然氣接收站項目共計18個。其中,中海油參與建設的項目11個,中國石油4個,中國石化3個。分布在廣東、江蘇、遼寧和浙江、福建、廣西、海南、北京、河北、天津、山東、上海等9省3市,這些都為天然氣車的發展提供了良好機遇。
我國天然氣分布圖 我國進口LNG接收站分布圖
四、相關企業
陜西汽車集團有限責任公司(簡稱陜汽),總部位于陜西省西安市,前身是陜西汽車制造廠。公司產品范圍覆蓋重型越野車、重型卡車、大中型客車(底盤)、中輕型卡車、微型車、重型車橋、微型車橋、康明斯發動機及汽車零部件等領域,是首批汽車出口基地企業。陜汽擁有完整的產品研發體系,通過廣泛的對外合作,搭建起了全系列商用車研發平臺及其支撐系統。建立了國家級企業技術中心、博士后科研工作站和陜西省院士專家工作站,建成了國內重卡行業唯一的“重卡新能源研究開發與應用實驗室”,承擔的多個項目被列入國家“863計劃”。2010年企業在重卡領域成功推出通過自主創新開發出的“德龍F3000系列產品”,該系列產品集成了駕乘、休息、辦公等多項功能,裝備了具備故障監控、實時報警等功能的CAN總線分散拓撲電子綜合管理系統,實現了整車結構和性能優化,具有可靠性高、承載力強、經濟性好、低油耗、自重輕等諸多優勢,進一步提升了國內重卡的技術水平,產品正式上市后,取得了可喜的銷售業績。在新能源汽車領域,陜汽成功推出了天然氣重卡及客車系列產品,并形成了一定的替代燃料技術儲備。
2010年,陜汽產銷各類汽車12萬輛,同比增長50%;實現工業總產值360億元,同比增長66%;實現銷售收入302億元,同比增長36%;利稅總額超過14億元,同比增長84%,圓滿完成了年度經營目標任務,實現了“十一五”的精彩收官。
洛陽中集凌宇汽車有限公司是一家具有40余年汽車生產歷史的企業,是中集車輛(集團)有限公司(簡稱:中集車輛集團)的骨干成員企業之一。中集車輛集團以“為全球市場提供一流陸路運輸裝備和服務”為戰略目標,主要經營各類專用汽車的制造與銷售服務,現已發展成為全球規模最大的罐車制造商,在全球建有22個生產基地,年產汽車15萬輛,中集凌宇被集團定位為罐車生產基地。公司總資產7億多元,現有員工2000余人。公司主導產品有“凌宇”牌罐車、客車和環衛車,目前年產能力達12000臺,二期技改完成后可達20000臺。產品覆蓋全國31個省市自治區,并出口到世界各地,目前已躋身中國罐車行業前列。
公司引進和運用了SAP、JIT、TQM、TPM等一系列先進的管理模式,并先后通過了IS09001 、CCC、 ISO/TS16949等認證,2010年榮獲高新技術企業榮譽稱號。目前的罐車生產線是國內最先進的生產線,整線流水式作業與均已申報專利的非標設備及工裝夾具的完美結合,可有效控制每道工序的生產效率和過程質量。先進的管理造就了高質量的產品,贏得了市場和用戶的贊譽。
中國重型汽車集團有限公司 公司前身是濟南汽車制造廠,始建于1956年,是我國第一輛重型汽車——“黃河”的制造者,也是國內第一家全面引進國外重型汽車整車制造技術和第一個與世界卡車巨頭合資的企業,公司始終堅持向社會提供最好的產品和最佳的服務,引領中國重型汽車發展的方向,被譽為最具競爭力和成長性的國際化企業。
中國重汽集團主要經營范圍是組織本集團成員開發研制、生產銷售各種載重汽車、特種汽車、軍用汽車、客車、專用車、改裝車、發動機及機組、汽車零配件、專用底盤;公司改革重組以來,生產經營實現了健康快速穩定發展。整車產品現已擁有十大系列3000多個車型,成為國內驅動形式最全和噸位品種最多的重型汽車生產企業。同時,還開發了具有世界水平的單級驅動橋、緩速器,國內先進水平的發動機、變速箱及重卡盤式制動器等重要總成,并在特種車、專用車、客車等方面不斷實現新的突破。
東風商用車公司創立于2003年7月8日,是東風汽車有限公司旗下的中重型商用車事業部。公司繼承了東風商用車事業的主體業務,被譽為東風事業的發源地、東風品牌的創造者、東風文化的傳承者。公司產品覆蓋中重型卡車、客車整車與客車底盤、軍車、以及發動機、駕駛室、車架、車橋、變速箱等關鍵總成的生產與銷售,是國內目前規模最大、品種最全的商用車企業之一。公司匯聚了東風汽車公司成立41年來建設與發展的成果,積累了豐富的產品技術和管理經驗,形成了強大的產品研發能力和加工制造水平,培養了大批專業化、職業化的高級人才,成為推動東風事業發展的重要支撐。合資七年來,公司秉承東風傳統特色,借鑒先進管理理念和模式,積極融合與創新,管理水平和效率不斷提升,運營能力不斷增強,并連續六年蟬聯中重卡行業第一。