張海軍
(山西國際電力燃氣股份有限公司,山西 太原 030009)
天然氣重型卡車是以天然氣(或煤層氣)為燃料的新一代天然氣汽車(NG車),其突出優(yōu)點是燃料成本低、尾氣排放清潔。根據(jù)燃料儲存方式的不同,天然氣重型卡車可以分為CNG重型卡車和LNG重型卡車兩種[1]。
目前,我國已有很多企業(yè)使用天然氣重型卡車[2]。其中,山西晉煤集團有200余輛CNG重型卡車用于CNG的配送和寺河礦煤炭運輸,新疆廣匯集團有400余輛LNG重型卡車用于LNG配送和煤礦點對點運輸,陜西、海南、貴陽、廣州[3]等地業(yè)已將天然氣重型卡車廣泛應(yīng)用于短途運輸中。
無論是LNG重型卡車,還是CNG重型卡車,發(fā)動機引燃系統(tǒng)和燃料供給系統(tǒng)基本是一致的,即提供給發(fā)動機燃燒的都是氣態(tài)天然氣。
CNG重型卡車[5]是將天然氣(或煤層氣)加壓至20 MPa后(即CNG)作為汽車的燃料,燃料儲存在高壓鋼瓶中見圖1;LNG重型卡車[4]是將天然氣(或煤層氣)在-162℃的超低溫下液化后(即LNG)作為汽車的燃料,燃料儲存在絕熱的低溫鋼瓶中,見圖2。
圖1 CNG重型卡車
圖2 LNG重型卡車
由于CNG重型卡車和LNG重型卡車的燃料儲存方式不同[8-13],所以兩種車型各有優(yōu)缺點,文章對兩種車型的優(yōu)缺點進行了分析,結(jié)果見表1。
文章根據(jù)市場調(diào)研結(jié)果,對柴油重型卡車、CNG重型卡車和LNG重型卡車在運距、日運轉(zhuǎn)次數(shù)、年運營時間相同的情況下,各種車型的經(jīng)濟效益進行了對比分析,結(jié)果見表2和表3。
表1 CNG重型卡車與LNG重型卡車的優(yōu)點和缺點
表2 各種車型經(jīng)濟效益分析表
表3 各種車型經(jīng)濟效益分析表
從表3數(shù)據(jù)中可以看出,對于柴油重型卡車,改用CNG重型卡車后,燃料費用可節(jié)省45%;改用LNG重型卡車后,燃料費用可節(jié)省43%。
以投資回收期均為1.37年為基準,柴油重型卡車的運輸成本為0.7元/t。百公里,CNG重型卡車的運輸成本為0.65元/t。百公里,LNG重型卡車的運輸成本為0.63元/t。百公里,在車輛運營年限內(nèi)(4年),單臺CNG重型卡車比柴油重型卡車多賺5.28萬元,單臺LNG重型卡車比柴油重型卡車多賺5.67萬元。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,環(huán)境污染問題日益突出。其中,由于汽車尾氣排放位置低,其尾氣中含有的鉛、硫等污染物是造成大氣污染的主要原因。據(jù)國家環(huán)保中心預測,2010年汽車尾氣排放量將占空氣污染的64%。因此,解決汽車尾氣排放造成的污染問題,是當前節(jié)能減排工作的重點。
天然氣汽車的最大特點是“清潔”,與燃油汽車相比,尾氣中CO2排放量下降約20%、CO下降約97%、HC(碳氫化合物)下降約72%、NOx(氮氧化物)下降約30%,基本不含鉛、硫化物以及苯類等有害物質(zhì)。尤其是LNG重型卡車,被稱為是真正的零排放汽車。
天然氣的燃點為650℃,比汽柴油的燃點高,點火能也高于汽柴油,所以比汽柴油更難點燃。天然氣的爆炸極限為5%~15%,且密度低于空氣,因而稍有泄漏即揮發(fā)擴散;而汽油燃點為427℃,爆炸極限為1.0%~7.6%;柴油燃點為260℃,爆炸極限為0.5%~4.1%。由此可見,天然氣汽車比汽油、柴油汽車更安全。同時,天然氣辛烷值高達130,具有汽柴油無法相比的抗暴性能[14-15]。
天然氣重型卡車具有經(jīng)濟、環(huán)保、安全等優(yōu)點,尤其是國家汽車尾氣排放稅政策的即將出臺,將進一步加大運輸企業(yè)的成本,所以,運輸企業(yè)應(yīng)該根據(jù)氣源情況發(fā)展CNG重型卡車或LNG重型卡車,在LNG和CNG氣價相同或相差在0.15元之內(nèi)時,應(yīng)首先發(fā)展LNG重型卡車。
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