摘要:目前,天然氣在當今世界能源中的重要作用的日益凸現。在汽車行業中,天然氣也逐漸開始替代傳統的燃料,并越來越受到各個方面的重視。文章主要論述了天然氣汽車的主要優勢,以及目前的發展概況,并對六盤水市的情況進行了舉例說明。
關鍵詞:天然氣;汽車;優勢;發展現狀
中圖分類號:U469.7 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)08-0177-02
天然氣已經是當今世界能源的非常重要的組成部分。它與煤炭、石油并列成為世界能源的三大支柱。最近20年以來,經濟發展持續不斷的需要天然氣的充足供應,據統計,全世界每年對天然氣的需求量以2%的速度在增長。到2020年,天然氣在世界能源組成中所占比重將會增加到30%。
近年來,六盤水市高度重視對天然氣發動機汽車的使用和推廣,不斷出臺各項政策,并進一步完善天然氣發動機汽車的生產標準、管理體制、技術推廣等體系,并初見成效,為天然氣專用汽車在六盤水市的推廣營造了良好的氛圍。
1 天然氣車用汽車的優勢
天然氣替代汽油和柴油具有得天獨厚的材料優勢。作為一種優良的汽車發動機燃料,天然氣所含的CH值大于90%,廣泛適用于各類型汽車。天然氣車以天然氣為燃料,具有節能、減排、高效等特點,已經得到廣泛應用。此外,在應用中發現天然氣發動機汽車有以下優勢:
①天然氣專用汽車所具有的最大優勢是減排。與汽油動力汽車對比,天然氣汽車可以減少大約93%的CO排放量、并可以減少33%的NO和50%活性烴氣的排放量,其余還包括乙烷、硫化氫、氫、二氧化碳、丙烷和氦等。
②更安全。與汽油或柴油罐相比,天然氣汽車的燃料儲罐更結實。以美國為例,天然氣汽車應用2年多來,未出現一例NGV燃料儲罐破裂的情況,天然氣的自燃點溫度為650~680 ℃, 遠高于汽油和柴油的自燃點。這一特點就決定了天然氣發動機自燃起火的可能性要比汽油、柴油小很多。
③天然氣的費用比汽油低。平均來說,費用低1/3。費用的降低有效的削減了天然氣車的運行成本,為大幅度推廣創造了有利條件。對汽車的發動機,天然氣具有不易擴散、純凈、燃燒純粹性好、抗爆性能強等優點,而且,天然氣與汽車的潤滑油具有良好的兼容性,可以有效激昂地發動機零件的磨損,提高發動機壽命,進而減少汽車保養開支,提高天然氣機車的實用性。
④天然氣易于使用,且儲量豐富。
⑤隨著中緬天然氣運輸管道的完工,六盤水市的天然氣車用前景將非常廣闊。
⑥天然氣的使用符合國家的節能減排政策,是國家所扶持的朝陽產業。
2 天然氣發動機汽車的發展現狀
根據官方統計,世界上已經探明的石油的儲量,按照汽車的現在消耗速度,最多還能支撐40~70 a。已探明的天然氣的儲量,可以開采達到200 a之久。因此,天然氣發動機汽車將是未來工業發展的一個非常重要方向。
六盤水市能源行業發展的現狀,可以看出當地的天然氣行業方興未艾,天然氣車用技術,正逐步改進與完善,為今后拓大與發展提供有利條件。
2008年1月19日,首座天然氣汽車加氣站在六盤水市建成,迄今為止運行情況良好。隨著六盤水市私人轎車擁有量的不斷增長,以及環境污染情況一日嚴重,相關領導部門已經決定在六盤水市持續推廣天然氣汽車,大力投建新的汽車加氣站,致力于天然氣汽車使用環境的改善,為六盤水市大氣環境的提高提供有利條件,為“涼都”品牌形象提升創造基礎。
發改、經貿、交通、規劃、質技監、環保等有關單位負責人參加了首座加氣站的奠基。該工程計劃總投資2 875.25萬元,建成后主要應用于市中心城區運行頻率最高的公交車和出租車,同時,還將投資對這些公交車和出租車進行改造,使得這些車可以汽、油兩用。
天然氣是一種低價位燃料,預計在六盤水市每立方米售價為3.8元左右,而取得同等熱值,1 m3天然氣約等于1.2 L汽油,而且天然氣汽車冷啟動性能好、發動機壽命長、維修費可降低50%。
為使市內運行的各種車輛都能用上清潔、低價、安全的液化天然氣,徹底改善城市的大氣環境,六盤水市還將在雙水片區和德塢片區各修建一座天然氣汽車加氣站。
經過短短幾年的發展,六盤水市的能源結構慢慢發生變化的同時,也改變了生態結構,改善了城市環境。天然氣發動機汽車的受益者越來越多。六盤水市于2011年,加大了天然氣汽車加氣站的投資。
3 存在的問題
首先,就目前而言,天然氣在六盤水市的能源消費結構中所占的比重依然偏低。根據國家《天然氣“十二五”規劃》,到2015年末,我國的天然氣消費量為2 300億m3左右,用氣普及率將進一步提高,供應能力將超過2 600億m3,到2015年天然氣占一次能源消費總量的比重達到7.5%。而隨著煤層氣、頁巖氣等非常規天然氣的不斷開發利用,我國能源“氣化”進程將進一步加快。作為天然氣燃料的一大消耗源,天然氣汽車的發展必將成為未來新型汽車領域的趨勢所在。所以六盤水市也將不斷加大在天然氣發動機汽車方面的投資建設。
其次,雖然天然氣汽車的發展總體呈現一片欣欣向榮的態勢,但仍有許多問題與瓶頸需要解決和克服:支持政策偏保守,加氣站建設滯后,天然氣價格上漲等。在天然氣汽車市場方面,縱觀國內的加氣站建設,目前建成的CNG加氣站近2 500座,LNG加氣站也已近800座,主要集中在新疆、內蒙、東部沿海地區以及四川和重慶地區。今年2月份成品油價格迎來年內的首次上調,多地私家車扎堆“油改氣”,給各地天然氣汽車市場帶來了新的機遇。
另外,在天然氣發動機汽車的使用過程中,存在的一個明顯的問題就是發動機的功率問題。普遍來講,該類型的汽車比使用汽油的發動機有較為明顯的下降。據資料報道,汽車在使用天然氣發動機時,功率一般要比常規發動機下降大約15%,有的時候甚至會更多。其中,功率下降主要有以下表現:會導致汽車在重載過程中、或者爬坡、加速時顯得動力不足;還可能會造成燃料的消耗量的增加;還會增加污染物的排放量。
4 對策及建議
隨著天然氣發動機汽車的發展逐漸成為中國汽車行業發展的重點,上述問題日益突顯。為加快天然氣發動機汽車的建設,就應該從技術、相關設施的建設、政府調控等方面綜合考慮,力求實現燃氣汽車行業持續、平穩的快速發展。
4.1 政府政策的大力支持
政府經濟政策往往是影響天然氣發動機汽車發展的一個非常重要的因素。其它發達國家,政府為了環境保護,在稅收,價格,補貼,投資等各個方面制定了許多優惠的措施。積極鼓勵天然氣發動機汽車的發展。
六盤水政府應結合實際的情況,發揮積極的引導作用,進行支撐和排障等。例如,在法律方面要給予保障,包括在天然氣發動機汽車的改裝、生產、零部件的生產、加氣站的建設、以及天然氣發動機汽車的購買和使用環節給予包括稅收、資金等各個方面的優惠的政策。
4.2 加快基礎設施的建設
充分利用“西氣東輸”以及進口天然氣的建設,來改善在沿線以及周邊城市供氣能力。為快速發展天然氣發動機汽車提供一些必要條件。同時,天然氣發動機汽車發展必須要與加氣站的建設相同步。避免出現“只重視改車,不重視建站”的情況。這些現象會造成無法滿足天然氣發動機車輛的正常需要,阻礙正常運行。進而阻礙了天然氣發動機汽車的發展。
4.3 以不同方式促進天然氣發動機汽車發展
目前六盤水市的天然氣發動機形式還比較單一,應該采用形式不同的天然氣發動機汽車,如CNG和LNG汽車等。在加快主導天然氣發動機汽車的發展同時,也要多元化的發展其它燃氣發動機汽車的形式。
4.4 天然氣發動機汽車技術提高
天然氣發動機汽車的技術研究,主要是有關天然氣發動機的關鍵技術。采用先進電控技術,來對天然氣發動機中的燃料的供給以及定時點火等問題進行更為精確的控制,這是實現天然氣發動機汽車高效率、低污染的關鍵問題之一。另外,天然氣發動機的燃燒技術以及高能點火的技術也是實現發動機最佳性能的必備條件之一。所以,不斷提高各方面的技術水平,不斷向著高、精、尖的技術方向邁進,爭取早日與國際水平進行接軌,這是天然氣發動機汽車發展的必然選擇。
5 結 語
隨著天然氣發動機汽車行業的飛速發展,天然氣等清潔燃料的巨大優勢也將會被大力開發和利用。天然氣最終將會變成最有前景的車用“綠色燃料”。因此,天然氣發動汽車的發展對解決能源問題和環境問題都有著十分重大的現實意義。加上政府的扶持工作,天然氣發動機汽車的發展前景將會日益廣闊。
參考文獻:
[1] 宋鈞,黃震,張武高.周校平車用天然氣發動機技術及其應用[J].天然氣工業,2002,(9).
[2] 溫軍英.天然氣汽車的發展與應用[J].煤氣與熱力,2005,(5).
[3] 閻炳耀.淺析LNG在城市公共汽車上的應用[J].城市公共交通,2005,(1).
[4] 王軍.LNG汽車和加氣站的探討[J].煤氣與熱力,2006,(3).
[5] 龍其云,張亞敏.四川省CNG汽車發展狀況分析和展望[J].西華大學學報,2006,(7).