中国发展天然气汽车的潜力和问题

中国发展天然气汽车的潜力和问题（精选2篇）

中国发展天然气汽车的潜力和问题 篇1

随着汽车消费结构的变化和消费者消费理念的不断成熟，汽车维修连锁经营呈现出巨大的发展潜力。

特征一：加盟扩张更加理性

中车汽修、澳德巴克斯、黄帽子、月福、爱义行等企业并不急于迅速扩张，而是扎实练内功，提高品牌价值，这是汽修连锁企业发展的理性行为。

中车汽修建有200多家连锁店，近两年来并不急于增加连锁店数量，而是加大汽车配件统一配送体系建设，企业效益上升幅度较大。北京爱义行目前拥有10家直营连锁店，数十家外埠特许加盟店。长城润滑油汽车养护中心发展了10家直营连锁店。驰耐普在全国有1000多家连锁加盟店，在北京有5家连锁店，多分布在郊区。上海新奇特在上海、南京、杭州、苏州、福州、常州等城市共有10家连锁店。广州新干线有10家连锁店。广州皇波萝已建立18家加盟店。苏友目前已有近20家加盟店，还整合社会资源，探索汽车美容连锁模式，在南京市区作为“苏友洗车通”的汽车美容店已有60余家。

国外汽修连锁企业在中国发展特许加盟店的速度较慢，比较稳健。

特征二：业界提倡诚信服务

2006年3月份中国汽车维修行业协会在全国开展“汽车维修质量服务月活动”。中国汽车维修行业协会联合各地的汽车维修行业协会以及2005全国汽车维修行业诚信企业共同向全国的汽车维修企业发出倡议书，号召汽车维修企业向广大的汽车用户做出优质服务承诺。业内人士认为，汽车售后服务市场以后肯定是打“品牌战”，有口碑有实力的企业才能存活。有口碑首先要有诚信。

特征三：汽配汽修开始融合美国固特异轮胎公司透露，未来轮胎销售收入将只占到其轮胎零售店收入的25%，剩下的75%将来自汽车服务。“零售店是我们一个销售平台，但是这个商业模式光卖轮胎是不够的，还要包含机油、一些汽车内用品等。我们强调一站式的服务，这样会吸引更多的消费者。”固特异中国区销售副总经理孟宪光说。固特异推出了汽车保姆计划，目的是利用现有渠道，长期吸引维护、轻度检修等业务。

特征四：快修连锁“唱主角”

上海市于2001年推出了以短(路程短)、平(价格平)、快(速度快)为标志的汽车快修连锁业，以适应汽车快速进入家庭后对汽车维修提出的需求。截至2006年底，上海市以直营连锁、自由加盟、特许加盟、合资合作等多种形式建立的快修连锁店已达到350家，已形成新焦点、车居佳、协通、长江等一批连锁品牌，成为汽修市场上的生力军。

北京市2000余家小型汽修企业将整合成快修连锁店，今后，调刹车、换三滤等小修活儿在这些店中半小时内就能完成。为方便市民，北京市鼓励汽修企业向两极分流：大力发展技术、设备一流的企业，低水平企业则开始降级，发展快修业务。

2006年5月，浙江省正式实施的《机动车维修业开业条件》设定了一个专门从事汽车维护及小修作业的服务品牌————“浙江快修”。3家经审核符合开业标准的“浙江快修”先后在杭州挂牌。在温州市，首批使用该标志的维修企业共有16家，业内人士倡导汽车小修到快修店，大修到4S店。

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中国发展天然气汽车的潜力和问题 篇2

在汽车的污染控制技术方面, 零排放是我们追求的理念。但囿于技术完善, 目前能做到的只能是科学选用最合适的新能源;而且只能“没有最好, 只有更好”。

LPG (液化石油气) 、CNG (压缩天然气) 和LNG (液化天然气) 都是目前正选用的汽油柴油替代能源。但“替代能源”和“清洁替代能源”是两个不同的概念。三种燃气中, CNG (压缩天然气) , LNG (液化天然气) 属于清洁替代能源;LPG只属于替代能源, 而不是清洁替代能源。LPG尽管已试用多年, 但目前尚没有专用配套发动机, 且燃气掺假容易, 不能保证质量而造成氮氧化物超标。CNG则受制于燃料瓶的容积而使续驶里程受限。LNG本身完善的生产工艺和生产设备使之基本无掺假的可能, 也有LNG专用发动机, 对LPG有着不可比拟的优势, 而对CNG则在车型适应性、燃料加注便利、安全性和营运成本上更具优势。

随着经济的发展, 汽车作为便捷的交通工具, 在人们的生产生活中起到越来越重要的作用。然而, 与之相伴的是严重的空气污染——珠三角一些城市环保部门统计显示, 机动车排放对城市污染“贡献率”达到50%以上, 部分甚至达到了污染物排放总量的70%。机动车一般排放20多种有害的化学物质, 包括碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物、碳粒, 而碳粒就含有造成阴霾天气的PM2.5。

为了代替污染严重的传统燃料汽油、柴油, 各国竞相研发新能源汽车。相比储能不足的蓄电池, 储运困难的氢和与民争粮的生物乙醇, 天然气以其运行成本低、技术成熟、安全可靠的特点, 成为当前最实用的汽车替代能源。据国际天然气汽车协会统计, 截止2010年12月。我国已有天然气汽车550000辆, 加气站2350座, 位居世界第六。

燃气汽车使用的燃料有三种形式:压缩天然气 (CNG) 、液化石油 (LPG) 和液化天然气 (LNG) 。目前, 我国各地在推广燃气汽车过程中处于各行其是的状态:广州使用LPG公交车和出租车, 重庆推广CNG汽车, 河北廊坊则将LNG公交车投入运营。笔者认为, 三种燃气分别割据一方的形势并不利于燃气汽车在全国推广。不同的燃气, 其发动机构造不同而不能相互通用;在每一加气站同时存储三种性能相近的燃气更会造成效率降低和成本上升。为了推动燃气汽车产业的进一步发展, 中国应当在目前起步阶段就立即确定一种燃气为全国通用的车用燃气。

从以上图1、图2可以看到, 我国CNG与LPG作为汽车燃料已经有相当成熟的应用, 不过, LNG作为后起之秀, 具有比CNG和LPG都能量密度大、安全、排放低的巨大优势, 是一种更具有发展潜力的汽车代用燃料。笔者认为, 在当前传统动力汽车尾气污染日益严重, 而太阳能电池成本高、电池蓄电量低、车用电机技术和充电基本设施不够完善、其它新能源汽车尚无法投入商业运营的情况下, LNG是最合适的汽车燃气, 应当确定LNG取代CNG与LPG, 成为与汽油、柴油地位相同的全国通用汽车燃料。为了说明问题, 下面在环保性、经济性、安全性和适用性上把LNG与CNG、LPG分别作对比分析。

1 LNG与CNG相比, 更加安全可靠, 营运成本低而且适用车型更广泛

1.1 环保性——两者均为清洁能源, 减少尾气污染效果明显且基本相同。LNG与CNG的主要成分均为甲烷, 进入发动机后燃烧情况和排气的组分是一样的。与使用汽油相比, 排放废气污染明显降低:一氧化碳减少97%, 碳氢化合物减少72%, 氮氧化物减少39%, 二氧化碳减少24%, 二氧化碳减少90%。

1.2 经济性——目前CNG价格为4.5元/公斤, LNG价格为5.5元/公斤 (各地价格略有不同) 。虽然LNG价格略高, 但L N G汽车成本与维护费用少, C N G加气工艺比LNG复杂, 生产设备多, 故占地面积较大, 一般LNG加气站用地约1000m2~1500m2, 而CNG加气站用地面积约为1000m2~3000m2;建站投资CNG加气站工艺较LNG复杂, 设备多。初步估算CNG加气标准站投资约600万元/座, LNG加气站投资约500万元/座 (使用进口设备) 。如果再考虑土地价格, 则CNG建站投资更高。

笔者认为, LNG和CNG是两种不同存在形式 (液化和压缩) 的燃气, 单纯对比价格有点不公平:LNG储配量较大, 故运输成本较高, 但保障能力强, 是大型工业用户的首要选择;LNG热值较高, 相比CNG高10%以上;LNG热值稳定而CNG比较波动;LNG组分变化也十分稳定, 不似目前的CNG变化较大。可见是工艺的复杂造成了LNG价格偏高。另外, 在营运成本、燃气发动机制造成本和整车性价比上, LNG都比CNG更具优势。

1.3 安全性——LNG气瓶破裂释放的能量更少。天然气属于易燃易爆气体, LNG和CNG气瓶爆炸分为化学爆炸和物理爆炸两方面。由于两者主要成分相同, 相同质量LNG和CNG释放的能量也相同。LNG以液体形式带压贮存于气瓶中, 物理爆炸所有具有的能量等于液体介质的作功能力, 可按下式计算: (计算式参照陈淑平, 刘志东, 刘振全, 车用燃料LNG及汽油的性能比较 (J) 真空与低温, 2002年12月8卷第4期:233~235页)

式中h1为贮存压力 (P1) 下饱和液体的比焓 (kJ/kg) , hO为环境压力 (PO) 下饱和液体的比焓 (kJ/kg) , s1为贮存压力下饱和液体的比熵 (kJ/kg·K) , So为环境压力饱和液体的比熵 (kJ/kg·K) , v1为贮存压力下饱和液体的比容 (m3/kg) , TO为环境压力下饱和液体的温度 (K) , m为LNG的质量 (kg) 。

如L N G气瓶的有效容积为6 0 L, 即m=2 5.5 6 k g, 安全装置设定的P1=0.9MPa, Po=0.1MPa, 查出有关数据并代入上式, 得EL=1.304MJ。

CNG物理爆炸的能量近似等于绝热膨胀所作的有用功, 可按下式计算:

式中P1为气瓶内天然的绝对压力 (M P a) , P0为环境压力, 可取P0=0.1MPa, V1气瓶容积 (m3) , k为绝热指数, 对于甲烷可取k=1.32。

对于1个60L, 盛装压力为25MPa的C N G气瓶, 其产生的物理爆炸的能量为Ec=3.085MJ, 2.5个60L的CNG气瓶 (25.56kg) 的物理爆炸能量为7.713MJ。可见在相同质量下, LNG的物理爆炸能量远比CNG小, 安全性高。

1.4 适用性——LNG气瓶体积小, 可用于多种车型, CNG只能用于客车。LNG的储存效率更高, 继航里程长。标准状态下的天然气液化后体积仅为原体积的1/625, 而压缩成25MPa的CNG体积为原来1/250, 因此LNG的能量密度是CNG的2.5倍。补充相同重量的燃料, LNG可以使用车辆获得较长的行驶里程。在汽车上装一个自重100多公斤的160升LNG储罐, 可行驶400多公里。

同时, 存储效率高也使LNG燃料箱的体积比CNG燃料箱小, 可以节省汽车空间, 扩大了LNG使用的范围。CNG由于燃料箱体积的限制, 一般只能在公共汽车上使用, 而LNG不仅可以用于公共汽车, 还可以用于工程车辆, 载重车和轿车。

目前已开发出天然气液化小型装置, 可以为不需要压缩机而利用天然气的压力来制冷, 集中压能转换成的冷能将部分天然气制成LNG, 供调峰和LNG汽车用, 余下部分低压天然气作城市民用燃料, 这样可减少一道补液氮的工序, LNG的生产成本可得到一定的降低。在气瓶方面, 由于LNG储存效率更高, 可以使用更少的气瓶, 节省可观的费用。

而在配套设施上, 如前述LNG加气站的建设、运营成本远低于CNG, 这对于全国能源建设来说是非常重要的。还有, CNG加气站上的主要设备, 橇装式压缩机站和售气机, 都是机电一体化设备。自动化程度高, 工作安全可靠。这类设备一般都没有设置手动操作系统, 一旦出现故障, 哪怕是很小的故障, 都可能引起系统的保护性自动停机, 而无法手动启动。只有熟练掌握这些设备的故障诊断和排除技术, 才能及时排故, 使设备恢复生产, 确保加气站的正常运营。这也促使CNG加气站保障成本的增加。

2 LNG与LPG相比, 环保优势明显;价格不单低而且更加安全环保

2.1 环保性——LNG的优势十分明显, 其中氮氧化物减排最为显著。

从表1可以看出:LPG汽车与汽油、柴油为燃料的传统汽车相比, 一氧化碳减少80%, 碳氢化合物减少63%, 二氧化碳减少15%, 氮氧化物增加30%, 减排效果确实不凡, 但与LNG相比, 就小巫见大巫了, 尤其是氮氧化物的排放反而有所增加, 这也是近来广州和北京相继停驶LPG公交车、出租车的重要原因。

对于今年春季全国众多城市出现时间持久的阴霾天气, 汽车尾排对PM2.5贡献度问题引起严重关注和热议。由于国标制定的滞后, 目前尚未见有关于LPG和LNG对PM2.5贡献度的准确数据, 但是, 在广州一些专家讨论会上, “LNG比LPG更清洁、更好”已是共识, 专家具体认为“在PM2.5的贡献度方面, 燃油最高, LPG次之, 而LNG最小, ”甚至对比了甲醇燃料和LNG, 认为“LNG非常好, 非常清洁”。

2.2 经济性——LNG价格低, 且纯度更高, 减少发动机损耗。

LPG成分较复杂, 主要为丙烷、正丁烷及异丁烷, 三者总比例一般为50%~60% (具体数值与石油气制取方式有关) , 伴有氢气和碳链长度1~5的多种烷烃、烯烷等组分。各组分的辛烷值不同, 不利于发动机压缩比等设计参数的确定, 与之相对应, LNG生产过程中先通净化处理几乎除掉了天然气中的全部杂质, 接下来的深冷净化处理又分离出不同沸点的重烃类和其他气体成分, 因此LNG的纯度很高, 甲烷含量达到97.5%~99.5%, 避免了乙烷, 丙烷等成分的爆燃对发动机部件造成的不良影响, 可以延长发动机寿命, 降低汽车维护成本。

目前, 广州市车用LPG价格为5.16元/升, 折合10.32元/公斤。这一价格是前文提到的LNG价格的将近2倍, 而且LPG的热值也低于LNG, 即提供相同的能量, 需要消耗更多的液化石油气。性价比低也是促使LPG退出广州市公交车燃气市场的另一个原因。

2.3 安全性——甲烷密度低易挥发, 达到爆炸极限可能性小。

汽车上使用的LPG钢瓶压力1.6MPa, LNG气瓶的压力只有0.9Mpa, 大约只有LPG气瓶的一半, 发生生物理爆炸的可能性更小。而且, LPG比空气重, 以往发生的泄漏事件表明都是燃气聚集于低洼处, 存在一定的爆炸危险性 (LPC的闪点为-74C, 爆炸极限5%~33%) ;而甲烷比空气轻, 发生泄漏时迅速向上扩散, 由于空气流动及车载燃料箱体积有限的原因, 不可能形成爆炸气云, (甲烷闪点-188°C, 爆炸极限5.3%~14.%) 。

综上所述, LNG相比LPG具有全面的优越性, 在汽车燃料领完全可以取代LPG。况且, 石油气在工业领域有广泛的用途, 是一种重要的化工原料, 作为燃料直接烧掉也是极大的浪费。因此, 以LNG作为统一的汽车燃料是可行的。

目前, LNG汽车在我国的发展还处于起步阶段。2008年, 我国LNG客车仅有50台, 没有LNG重卡:2009年LNG客车达250台, LNG重卡1000台:2010年LNG客车有2830台, LNG中卡车2952台, 而据预测, 今年LNG汽车总数将达4万辆以上, 这一规模与CNG, LPG汽车相比, 实在无不足道, 随着西气东输二期工程的完工和沿海各大港口LNG储备项目的上马, LNG作为非常有前途的汽车燃料。我国各地天然气供应将日益充足。在这一大好形势下, 我国应当大力加快LNG汽车产业化发展, 笔者希望:

1) 加大政策引导和资金支持:对购置LNG汽车的用户给予一定的补贴, 对于尚未到报废期而提前更新为LNG车辆给予补贴, 出台LNG汽车免费消费税, 购置税等最优惠的财激励政策, 通过减税或补贴的方式, 减低LNG的销售价格, 刺激用户使用LNG汽车。

2) 加大科普知识的宣传力度, 转变人们观念, 加深人们对清洁燃料汽车的了解, 增强人们的环保意识, 为清洁燃料汽车的推广打下坚实的群众基础。LNG作为最有前途的汽车其燃料, 也是当前最成熟、最可靠的汽车新能源之一, 它的大规模发展将为缓解我国能源压力, 改善空气状况和提高居民生活水平做出非常大的贡献。

3 结语

目前广州市的出租车和公交车, 几乎全部使用LPG作为燃料, 而很多营运公司修理厂技术负责人都认为:使用LPG作为汽车燃料的弊端问题越来越突出。另外, 随着中石化等大炼油厂综合利用水平的提高, LPG外供量越来越少, 这就使市场上LPG来源的渠道复杂多样, 有不法商乘机掺假, 质量难以保证, 造成汽车排放出现氮氧化物严重超标, 甚至碳氢化合物过度排放, 这是技术上无法解决的问题。因此, 呼吁推广使用更环保更安全成本更低的LNG燃料。

摘要：根据目前我国各地在推广燃气汽车过程中处于各行其是的状态, 笔者认为, 三种燃料分别割据一方的形势并不利于燃气汽车在全国推广。由于不同燃料的发动机构造不同而不能相互通用;在汽车加气站同时存储三种性能相近的燃料更会造成效率降低和成本上升。为了推进燃气汽车产业的进一步发展, 中国应当在目前起步阶段确定一种清洁燃料为全国通用的车用燃气。

关键词：LNG,环保性,经济性,安全性

参考文献

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