天然气作为汽车燃料的主要优点

天然气作为汽车燃料的主要优点: 天然气作为汽车燃料的主要优点: (1)天然气汽车比液化天然气汽车更环保、节能，可以替代十分紧缺的汽柴油,天然气的热值较高，同时从热能含量上看，1立方米的天然气相当干1.13升汽油的当量; (2) 天然气的辛烷值高于110，抗爆性能优于汽油，发动机燃用天然气时可以采用较高的压缩比,机油更换时间大大延长，不必经常更换火花塞，与燃用柴油(汽油)相比，可节约50%以上的维修费用。此外，发动机运转平稳，噪声小(比汽油机低40%)，发动机使用寿命为汽油车的3倍。 (3)天然气在常温下为气态，以气态进入发动机，与空气相同，因此混合气均匀，燃烧比较完全，从而可大大降低CO、HC和NOx的排放，同时也改善了颗粒排放。燃用天然气与汽油相比，CO可降低70%，NOx和非甲烷类可降低80%，CO2可降低30%，HC可降低70%。 (4) 操作方便，技术成熟。 (5) 天然气全球储量丰富，开采运输方便，价格比汽油、柴油便宜; (6)天然气发动机的热效率较高，特别在直喷式柴油机上用天然气进行双燃料运行时，在高负荷运行中与柴油机的热效率不相上下. 天然气作为汽车燃料的主要缺点： （1）改装后的天然气汽车动力有所不足； （2）改装成本较高； （3）天然气密度低，不如汽油和柴油容易贮存，天然气用于车用气时，需要专用的燃料储运和供给系统。为提供充足的燃料，天然气必须压缩至20.7～24.8MPa(207～248巴)，然后进入高压气瓶内，或经强冷(-161℃)使之变成液态，再储存在特制的外部具有高绝热层的气瓶内，这就使汽车本身的重量加大。 （4）天然气输气管路和补充设备(如加气站)尚未形成象加油站那样的网络，则天然气在内燃机上的应有将会受到限制。 （5）在柴油机上用天然气进行双燃料运行时，在低负荷下发动机的性能和排放较差，其中的一个原因是低负荷时获得的混合气太稀，混合气难以着火，且燃烧缓慢。 3、使用效果及现状 目前随着天然气的开发利用，车用天然气的技术应用已经成熟，并且其使用效果比液化气汽车更环保、节能、经济、安全。但是车用天然气加气站的建设滞后，分布不尽合理，站点未能形成网络，仍是制约当前天然气汽车发展的主要原因。这几乎是专家们的一致看法。 就此行业发展较快的重庆市来说，渝中区天然气加气站少，造成公交车辆加气时大量空驶公里，这也制约了部分远郊车辆的改装。某些加气站排长队的现状，还吓住了一些准备“油改气”的单位和车老板。 另外，政府投入不足，影响了改车和建站业主的积极性；重视程度不够，使得部分区县推广应用工作迟缓。如：成都在推行“油改气”时强制未达到环保的汽车，改为天然气汽车，不改就不让其通过年审，而重庆市没有此硬性措施，提出的是改与不改自愿选择；成都市政府还规定，汽车如果改为天然气汽车后，只需交纳５０％的养路费，而重庆市规定只少交纳３０％。因此，对于车主来说，“油改气”的吸引力还是不太大。 4、发展前景 目前天然气汽车技术比较成熟，使用安全，操作方便，易于产业化，市场前景看好 天然气作为清洁能源的开发利用已是势在必行，因而应加大市场开发力度，加快输气管网建设，协调好不同地区天然气作为清洁、高效的能源与煤炭、水电、核能等不同能源的发展关系，逐步改善不同地区的天然气消费结构和能源结构。      虽然国内发展燃气汽车技术起步较晚，技术装备比较落后，产品质量差，寿命短，技术标准和国家的法律、法规、政策滞后，与国外相比有一定差距，但是只要技术装备和配套设施跟上，形成化和产业化，天然气汽车就会以规模化的发展数量进入市场。因此需要政府部门的统一组织和协调，并分阶段实施，有条不紊地做好天然气汽车的发展工炸。 发展天然气汽车是实现汽车工业持续发展的重要途径      随着汽车保有量的迅速增长，汽车将成为石油资源的主要消耗者和大气环境的主要污染源。石油资源是汽车用常规燃料，具有能量密度高、安全性好、储运方便等优点，但石油资源是有限的。目前我国石油燃料的短缺就已经非常严重，2000年我国石油净进口量为6974万吨，净进口率为30％。花费了近200亿美元。在目前石油净进口率高达30％的情况下，石油危机对中国经济的影响需要引起重视。据预测，中国未来能源供需的缺口将越来越大，2010年我国的石油供求缺口将在1亿吨以上，这个数字要占到我国2010年石油需求量的1／3左右。因此研制节能汽车和积极采用新煤料天然气作为汽车动力源已成为全世界汽车工业技术开发的新热点。      特别是目前国际原油市场的剧烈动荡，使天然气的开发利用更显迫切，而且大规模开发利用天然气，将有利于弥补我国石油需求缺口，成为我国石油战略安全的重要组成部分。 5、运作企业 6、经济分析 液化天然气（LNG）是天然气在常压下冷却至-162℃后液化形成，在此过程中已除去硫、汞等杂质，是非常清洁的无色透明液体燃料，液化后其体积缩小600倍（见下），运输及贮存方便，燃烧时产生的污染比燃用其它燃料少得多，而且由于发动机“烧损”的机油少，汽缸不积碳，减少了发动机磨损，从而节约了维修费用，因此液化天然气车将对车主具有较大的吸引力。 使用压缩天然气和使用液化天然气的俄罗斯吉尔汽车的燃料系统各项指标的对比 各项指标 压缩天然气 液化天然气 两者之比 燃气储备量，Kg 75 75 1 储气罐容积，L 400 175 2.3 工作压力，MPa 20 0.15 130 储气罐数量，个 8 1 8 安装气罐所需的空间，m3 1.4 0.6 2.3 储气罐质量，Kg 740 85 9 储气罐单位容重， 10 1.15 9 俄罗斯吉尔－130型汽车分别使用汽油、压缩天然气和液化天然气 时的主要数据 指标 汽油 压缩天然气 液化天然气 储气罐最大工作压力，MPa 0.03 20.0 0.5 燃料热值，KJ／L 31907 6775 21368 汽车有效载荷，kg 6000 5500 6000 汽车加燃料后的质量，kg 4300 4900 4450 一氧化碳的排放量，kg/年 1200 400 400 从上表可以很容易看出，使用液化天然气优于使用压缩天然气，正因如此世界各国的天然气汽车的研制重心也已经由压缩天然气汽车转向液化天然气汽车。