LNG在交通领域的运用

High-toneResearchCenterLNG汽车在城市交通和城际交通领域的前景LNG汽车市场化推广方案天然气汽车全球趋势中国LNG汽车前景江苏省LNG汽车城市和城际公共交通模型城市是否要优先发展LNG交通系统大气污染和清洁能源内容中国LNG汽车前景城市空气污染和汽车尾气„人类活动是造成空气污染的主要原因。„人口增长、能源消耗、汽车增长、气象条件等因素造成城市空气污染。汽车尾气、扬尘和工业污染是城市空气污染的直接原因。„传统汽车至多只能把燃料所蕴含的30％的能量转换为牵引力。而更多（45％）则是通过尾气排出。减少汽车能耗即成为解决全球气候变暧问题的重要手段。城市空气污染和汽车尾气„2009年我国首次成为世界汽车产销第一大国，全国汽车产、销量分别达到1379.1万辆和1364.5万辆，同比增长48.3％和46.2％，机动车保有量接近1.7亿辆，同比增长9.3％。„机动车污染日益严重，机动车尾气排放成为我国大中城市空气污染的主要来源。资料来源：环境保护部《中国机动车污染防治年报(2010年度)》国III+国II国I国I-25.4%31.8%25.7%17.1%达到国Ⅲ及以上25.4％国II31.8%国I25.7%17.1%达不到国I按汽车排放控水平的汽车占汽车总保有量比例城市空气污染和汽车尾气„全国113个环保重点城市中1/3的城市空气质量不达标，很多城市尤其是大中城市空气污染已经呈现出煤烟型和汽车尾气复合型污染的特点，加剧了大气污染治理的难度。同时，我国一些地区酸雨、灰霾和光化学烟雾等区域性大气污染问题频繁发生，部分地区甚至出现了每年200多天的灰霾天气，这些问题的产生都与机动车排放的氮氧化物、细颗粒物等污染物直接相关。„2009年，全国机动车排放污染物5143.3万吨，其中一氧化碳(CO)4018.8万吨，碳氢化合物(HC)482.2万吨，氮氧化物(NOx)583.3万吨，颗粒物(PM)59.0万吨。汽车是机动车污染物总量的主要贡献者，其排放的CO和HC超过70％，NOx和PM超过90％。„按车型分类，全国载客汽车CO和HC排放量明显高于载货汽车，其中轻型载客汽车贡献率昀大；载货汽车排放的NOx和PM明显高于载客汽车，其中重型载货汽车是主要贡献者。„按燃料分类，全国汽油汽车CO和HC排放量明显高于柴油汽车，超过排放总量的七成以上；柴油汽车排放的NOx接近总量的六成，PM超过九成以上。资料来源：环境保护部《中国机动车污染防治年报（2010年度）》紫外线尾气空气中的氧酸雨大气污染和清洁能源中国LNG汽车前景江苏省LNG汽车城市和城际公共交通模型城市是否要优先发展LNG交通系统天然气汽车全球趋势内容中国LNG汽车前景天然气汽车全球趋势发展清洁汽车、调整能源结构、减小环境污染、改善大气质量代用燃料：LPGCNG/LNG醇类（甲醇/乙醇）生物燃料电动汽车（蓄电池/燃料电池/太阳能电池/混合动力）节能环保安全资料来源：吴际障《新能源汽车概述》《汽车维修和保养》2010年第11期天然气汽车全球趋势„代用燃料——压缩天然气CNG、液化石油气LPG已经成熟地推广使用。„压缩天然气CNG（甲烷CH4）：俗称“沼气”，油气田伴生气体或煤层气体，也可利用秸杆发酵生成。极难液化，为气态燃料，续驶里程较短。„液化石油气LPG（丙烷C3H8、丁烷C4H10）：油井气体，石油或煤炭加工的副产品，可加压液化，能量密度大，续驶里程较长。„醇类（甲醇、乙醇）、生物燃油——正在推广使用。„甲醇（CH3OH），又叫“木精”。有毒。是从煤、木材或天然气中加工的下游产品。„乙醇C2H5OH，又叫“酒精”。从植物中产生（甘蔗、甜菜、薯类、粮食）资源丰富。它辛烷值高。含氧量大，低污染，纯烧时压缩比可加大。但热值低，有腐蚀性。可“掺烧”或“纯烧”，目前多和燃油混合使用。„生物燃油又叫“绿色柴油”，来源丰富，从野生植物中提炼，或垃圾油、动物油脂中提炼。但十六烷值低（30）粘度大，蒸发性差，雾化性差。热值低。可“掺烧”或“纯烧”。目前多和柴油混合使用。„蓄电池电动汽车——零排放、低噪声汽车，刚刚开始推广使用。„燃料电池电动汽车——利用氢、氧化学反应生电。成本太高，还未推广使用。„混合动力汽车——已经成熟使用，自备充电功能，续驶里程长。但成本较高。天然气汽车全球趋势1008040二氧化碳物氮氧酸化物硫黄酸化物10070100700CO2NOxSOx20~40天然气石油煤炭天然气——国际公认的清洁能源：天然气燃烧后无废渣无废水，具有使用安全、热值高、洁净的特点。天然气汽车全球趋势„已探时的石油储量，按现在的消耗速度，预计可使用50年；而天然气储量可使用200年。作为稀缺清洁能源，天然气已成为许多国家的首选燃料。„LNG：通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。LNG的燃点高达650℃，爆炸极限是4.7%～15%，气化后的密度只有空气的一半，压缩比为1：625，比CNG1：200高三倍，运输半径也更远。„LNG的消耗量现年增长超过12%，是全球增长昀迅速的能源行业之一。能源消耗大国纷纷进行大规模LNG接收站建设，全球大型石油公司也将LNG业务作为新的利润增长点，LNG正替代石油成为下一个全球争夺的热门能源商品LNG不仅可与城市燃气系统贯通，还可与海上天然气衔接，形成两种气源的互补。„LNG作为车用燃料、工业燃料、民用居民燃料、发电燃料以及调峰气源战略储备加以利用。„全球建有65个LNG站，其中日本建有22座LNG接收站，每年进口5000万吨以上LNG，85%通过气化送入城市管网，用于发电、民用、工业和商业用途。在未来10年间美国需要建设6—10座LNG进口终端，欧洲将扩建几个和新建8个LNG终端。„全世界有200座LNG卫星站有于小区气源供应，日本15%LNG用汽车运送。70多座卫星站投入使用。欧洲和北美有100多座卫星站。中国约有40座。„俄罗斯约有5万量重型卡车投入使用，每1kgLNG可替代1.25kg柴油，LNG还将用于内河航运的船舶燃料和飞机燃料。„欧洲对C02排放实行定额、定价之时(美国不久亦将实行这一政策)，欧盟范围新建的发电厂80%要采用化石燃料，其中绝大多数将使用天然气。天然气汽车全球趋势„通过加大供气基础设施的建设和随车贮气装置的改善，天然气汽车的运行能力也不断提高。天然气汽车是目前昀具有推广价值的低污染、低消耗的汽车。发动机性能指标动力性：昀高车速Vmax；加速时间t；昀大爬坡度Imax。经济性：油耗率L/100km或g/kw·h。净化性：CO、HC、NOx、Pm排放值。天然气的点燃温度为650℃，汽油的点燃温度为427℃，加之密度小，泄漏气体不易点燃，故安全性好。抗爆性好：辛烷值为130，压缩比可达12：1，单燃料发动机可采用。净化性好安全性好经济性好HC减少72%NOx减少39%CO减少90%无SOx,Pb排放。动力性不断提高。天然气点燃温度为650℃，汽油点燃温度为427℃，密度小，泄漏气体不易点燃。经济性好经济性好：费用低，热值高，燃气中无胶质、积炭，不稀释润滑油，机械磨损小，寿命长。天然气汽车全球趋势„LNG做为清洁燃料，同时也是一种经济燃料。LNG汽车系列技术在欧美已经是运用成熟的技术。LNG比CNG、LPG车在安全、环保、整车轻量化、整车续驶里程方面具有优势，并且在全世界范围内获得了广泛应用，作为绿色环保的能源，其燃料成本比燃油汽车节能50%以上。„LNG城际客车、中短途客运、城市公交，为政府更好地降低了节能减排指标的压力，减少了客户运营成本。杂质少，更清洁密度大，续驶公里长密度大，续驶公里长，更方便运输成本低，更经济加气站占地面积小，噪音低加气站建设密度低，运行成本低加气站总投资成本少，节约土地可利用槽车和加气机进行移动加气，不受管网限制加气充装时间短，更方便加气充装压力小，更安全燃料瓶更轻，更节约LNG作为车用燃料，与CNG相比的优势天然气汽车全球趋势„LNG汽车基本构成：LNG储罐，调压阀，气化器，液位仪，安全装置，阀件„LNG汽车动力基本流程：LNG由充液口，经单向阀至储罐上方，罐内气体被冷凝，压力下降，充至额定液位时自动停止；发动机启动时，电磁阀打开，LNG在罐内压力作用下流出，进入气化器换热气化，供给发动机。„LNG汽车基本参数„工作压力：3.5~10bar„储罐容积：50~400L„续驶里程：轻型车300~500km；中型车400~800km；重型车500~1000km„LNG汽车改装：LNG-汽油两用燃料汽车、LNG-柴油双燃料汽车、LNG单燃料汽车；„储罐配置：„轻型车：30~80L（1只储罐）„中型车：100~200L（1~2只储罐）„重型车：300~800L（1~2只储罐）„续驶里程：轻型车300~500km，中型车400~800km，重型车500~1000km天然气汽车全球趋势„LNG专用加气站„主要设备有LNG专用储罐、LNG低温泵、LNG计量装置和控制系统。„L-CNG加气站„在LNG专用加气站基础上增加汽化系统，包括高压低温泵、高压汽化器、CNG储气瓶组和CNG售气机。天然气汽车全球趋势扩大LNG汽车的应用，取决于四大因素：天然气相关生产与应用技术的成熟程度天然气相关生产与应用技术的成熟程度国内外天然气资源的供应和可利用情况国内外天然气资源的供应和可利用情况天然气作为替代燃料的生产成本、价格与石油燃料的竞争力天然气作为替代燃料的生产成本、价格与石油燃料的竞争力未来汽车生产结构与设计改进是否与天然气相适应未来汽车生产结构与设计改进是否与天然气相适应LNG船和LNG码头LNG槽罐、槽车和加气站加气站和加气操作„母站，流动槽车，子站，加气车辆大气污染和清洁能源中国LNG汽车前景江苏省LNG汽车城市和城际公共交通模型城市是否要优先发展LNG交通系统中国LNG汽车前景内容天然气汽车全球趋势中国LNG汽车的前景„近十年来，中国LNG供应链发展较为迅速，相关技术和制造已趋完整。„LNG生产（LNG液化工厂）„LNG接收终端„LNG运输（LNG船，LNG槽车）„LNG汽化站„LNG加气站（LNG充装系统、LNG车用燃料箱，LNG加气机，LNG安全阀，LNG计量系统）„LNG车辆（重卡，大客车、中巴车、小巴车、货车、挂车、集装箱卡车、乘用车等）„2007年，中国已确定未来几年天然气重点满足：„城市民用和商用燃气消费；„城市工业锅炉、窑炉天然气替代油、煤；„在交通和发电等领域进行天然气代油；„在天然气价格承受能力较高的地区建设调峰负荷中心，工业园区热电联产和分布式冷热电三联供等天然气发电项目；„天然气化工。中国LNG汽车的前景„中国LNG汽车的发展相对世界甚至亚太地区较为缓慢，主要是受限于LNG资源的获取。我国天然气资源非常丰富，但主要集中中西部地区。而且，我国天然气储量采比从1998年的58.7年持续下降到2008年的32.3年，远低于同期世界63.3年的平均水平。„中国在西气东输和海上天然气大规模登陆的前景下，LNG车已经在天然气充足区域和沿海开始流行起来。随着国家燃气发展规划，长三角已经在建大型进口LNG接收终端。„从推广车型来看，LNG适用于城市公交车，同样也适用于大型货运车辆，尤其是长途车辆。LNG公交车是理想的节能减排安全经济公交车。与同营运线路同厂牌同吨级的柴油公交车相比，燃料费下降33.5%，发动机润滑油费用下降50%，尾气排放除一项甲烷排放指标超过国Ⅲ未达国Ⅳ外，其余指标均远超过国Ⅳ标准。„2003年始，北京、乌鲁木齐、长沙和贵阳四个城市开始液化天然气汽车在城市公交车领域的示范应用。„随着沿海LNG接收站的建设，沿海的广东、福建、海南以及深圳、大连等均已宣布发展LNG汽车，„福建已开始在高速路网建设30座LNG加气站。„原先推广CNG汽车的海南省于2009年4月宣布全面推广LNG汽车，„四川省也提出计划发展LNG汽车。„杭州LNG城市公交已有57台，并计划三年内通过报废车辆新增发展300台至500台LNG公交车。„在新疆、内蒙古、山西等地区，以LNG为燃料的重型卡车已得到了快速的发展，