车辆改装液化天然气LNG项目分析
一、液化天然气LNG引论：
面对全球性的能源危机、环境污染及气候危机,全球各国都将节能环保汽车发展作为战略选择,中国也加快了发展节能与新能源汽车的步伐.多年来的试验研究表明,综合环保、价格等各方面因素,天然气是公认的首选替代性燃料,并主要以压缩天然气CNG和液化天然气LNG两种形式应用于燃气汽车.
液化天然气LNG,是天然气在常压下冷却至-162oC时由气态变成液态,体积约为原气态天然气的1/625、标准CNG的40%,重量仅为同体积水的45%左右.鉴于天然气液化后其体积更小,即同体积燃料容器装载天然气量更大常温常压天然气的625倍,CNG的倍,其在汽车应用方面比CNG更为广阔,不仅可用于短途运行,也可用于大型客车、货车的长途运营.目前,国内LNG汽车使用的储罐容量一般为500升左右,加满后折合液化天然气约196公斤,平均行驶里程400公里满载重.同时,LNG储存采用的是常压低温方式,车载气瓶压力很小,耐高温,车辆运行安全方面比CNG汽车具有明显优势.目前,LNG公交车在北京、乌鲁木齐、长沙、贵阳等地已大量运行,LNG燃料在我省客运班线车辆也得到了大量推广.
与传统使用的燃油相比,LNG作为汽车燃料具有辛烷值高、抗爆性好、燃烧完全、发动机寿命长、运输成本低、污染物排放少等优点；与CNG相比,具有储存效率高,一次装填续驶行程远,容器压力低、装填地点不受供气管网限制等优点,产业发展前景广阔.
二、液化天然气LNG优势分析：
一技术
LNG生产是将天然气经脱硫、脱水、脱重烃、脱酸性气体等一系列净化处理,采用深冷技术,将天然气冷却到-162℃,在常压下成为液态.LNG燃料基本都是纯质烷烃,主要是甲烷和乙烷,其中甲烷含量进一步提高,达到96%以上.如此纯净的燃料,不仅给发动机提供了稳定的可控制的空燃比,使发动机的工作性能得到优化,发动机燃烧平衡,节省燃料消耗,而且与使用燃油车相比,颗粒物排放几乎为零,容易满足发动机废气排放要求.LNG汽车设有泄漏检测、冷量检测、气体检测及火焰检测等安全检测系统,燃料系统管线的各独立段都装有紧急切断阀,LNG一旦泄漏,系统会采取自动保护措施.储罐设有防过量注入系统和防超压超高和超低系统.通过以上设计,确保了车用系统本身的安全性.
二安全
1、柴油燃点为260℃,爆炸极限%—%,比LNG更容易发生危险.
2、LNG的燃点为650℃,比柴油高一半还多.LNG的密度为左右,气化后的密度只有空气的一半左右,稍有泄露即挥发扩散.LNG爆炸极限%—15%、比汽油的1%—5%、柴油的%—%,更难达到爆炸条件；天然气对发动机动力没有任何影响,“油改气”后动力也不会下降,更不会影响车辆年检.
三环保
1、以煤炭和石油为主的传统能源消费,排放大量二氧化硫和二氧化碳等有害物质,已经给全球环境造成了巨大的危害.二氧化硫和由二氧化硫形成的酸雨对人类健康及动植物生存的巨大危害已众所周知,其对土壤、水质、森林等自然环境以及建筑物的危害影响也非常大；而二氧化碳则是温室气体的主要部分,可以说是导致全球气候变化的罪魁祸首.
2、LNG中几乎不含硫、粉尘和其他有害物质,燃烧时产生的二氧化碳少于其他石化燃料；据资料显示,使用天然气作为汽车燃料相比其它汽油等作为汽车燃料,可以减少一氧化碳排放90%,无二氧化碳、粉尘排放；天然气在液化前必须经过严格的预净化,因而LNG中的杂质
远远低于LPG、CNG,汽车使用其作燃料尾气排放可基本达到零排放.国家为应对传统能源消费导致的环境污染,降低二氧化硫和二氧化碳排放,启动了“清洁能源行动”计划和“节能减排”行动,促进清洁能源技术应用水平的提高和相应产业的发展,天然气清洁能源的开发利用成为重点之一.而且,LNG生产中经一系列净化处理后基本都是纯质烷烃,燃烧更充分,污染排放进一步降低.
四经济
1、柴油价格较高,每到冬季加油比较困难,较不稳定.使用时产生积碳,更容易增加零件磨损,增加维修和保养成本.
2、LNG的价格比汽油、柴油低得多；LNG燃烧完全,不产生积碳,不稀释润滑油,能有效减轻零件磨损,较少维修和养护成本,从而延长汽车使用寿命.
3、根据实验可得出以下日常营运车辆燃料消耗对比分析：
客车燃料对比 数据由客运班线车辆实验得出
燃料名称 | 单价 | 100KM 燃料消耗 | 100KM 燃料费用 |
柴油0 | 珠夫人斛珠夫人读音元/L 全年均价 | 23升 | 元 |
LNG | 元/公斤 | 19公斤 | 元 |
节省 | - | - | 元 |
厨房收纳节能比 | 34% | ||
如上表所示,公司班车改装为LNG燃料后,每辆车百公里可节省元钱,按照107辆班车每天行驶50公里计算,每车全年平均行驶300天计算,可节省费用万元.
货运重卡燃料对比数据由载重60吨福田重卡实验得出
燃料名称 | 单价 | 100KM 燃料消耗 | 100KM 燃料费用博客名字 |
柴油0 | 元/L 全年均价 | 骂人个性签名35升 | 元 |
LNG | 元/公斤 | 30公斤 | 174元 |
节省 | - | - | 元 |
节能比 | % | ||
如上表所示,公司货运车辆改装为LNG燃料后,每辆车百公里可节省元,至青岛港距离往返为840公里,按照270辆货车每天往返一次,全年按照300天计算,可节省费用万元；至日照港距离往返为720公里,按照80辆货车每天往返一次,全年按照两天一来回计算,可节省费用万元.
厂区周边按照80辆计算,每天往返60公里计算,全年按照300天计算,可节省万元.
综上所述：总厂107辆班车、430辆货车,全年可节省费用约为万元左右.
三、车辆改装成本：
设备 | 潍柴发动机 380马力 | 液化气罐 500L | 仪表、管路改装费用等 |
费用 | 万/台 | 万/个 | 万/套 | 如何创建博客
如上图改装成本所示：
改装柴油客车,需要更换发动机一台,400升气瓶一个,再加上仪表、线路、改装费等,改装成本为15万左右.
如果新购客车,配备LNG发动机,只需原有车辆基础之上,增加5-8万元的费用根据发动机功率和配备气瓶的大小不等.
北汽重卡货车改装,日照港线路,更换发动机一台, 500升气瓶两个,再加上仪表、线路、改装费等,单车改装成本为20万元左右；青岛港线路,由于往返路途较远需要配备三个气罐,单车改装费用约为23万元；周边厂区货车只需配备500升气瓶一个,单车改装费用约为17万元左右.
如果新购重卡,配备LNG发动机,只需原有车辆基础之上,增加8-12万元的费用根据发动机功率和配备气瓶的大小不等.
四、结论
综上所述,液化天然气LNG与柴油相比,有着较为成熟的技术优势,较大的安全、环保和经济优势.总厂车辆改装成LNG燃料后,一年就可节省出车辆改装费用.按照改装后的车辆平均运行5年计算具体时间要根据车辆改装前的运行时间确定,还可节省出2亿元的资金,节约、节能效果都很可观.
二〇一二年二月二十七日
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