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        液化天然氣加氣站替代壓縮天然氣加氣站的必要性

        2010-04-09 03:50:22
        河南建材 2010年5期
        關(guān)鍵詞:汽車

        景 飛

        鄭州市鄭燃燃?xì)庠O(shè)計(jì)開發(fā)有限公司(450000)

        近年來,隨著國內(nèi)成品油價(jià)格的步步走高,壓縮天然氣(CNG)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)使其迅速成為我市出租車行業(yè)首選的燃料。壓縮天然氣具有環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn),但也存在一些重大缺陷。

        1 壓力過高,危險(xiǎn)性較大

        出租車用天然氣鋼瓶工作壓力一般為20MPa,容量為70 L,如果一但因撞擊或超年限使用等原因發(fā)生爆炸,其爆炸威力足以造成車毀人亡等嚴(yán)重后果。如2006年7月10日晚7時(shí)許,成都市二環(huán)路一CNG加氣站內(nèi),一輛出租車突然發(fā)生爆炸,出租車司機(jī)當(dāng)場(chǎng)身亡,另一出租車駕駛員經(jīng)過此地時(shí),被爆炸沖擊波震傷,此次事故造成直接經(jīng)濟(jì)損失30萬元。車載CNG氣瓶由于未及時(shí)安檢,導(dǎo)致氣瓶的質(zhì)量及穩(wěn)定性存在問題,是造成此次事故的主要原因。另外,作為CNG汽車的供應(yīng)儲(chǔ)存基地的CNG加氣站,其站區(qū)內(nèi)的高(中)壓儲(chǔ)氣瓶組、高(中)壓管道的儲(chǔ)氣量及壓力均較大,如發(fā)生事故,則后果更為嚴(yán)重。

        2 浪費(fèi)電能

        CNG加氣站(標(biāo)準(zhǔn)站)的生產(chǎn)流程為∶長(zhǎng)輸管線(1.60~4.0MPa)經(jīng)降壓后輸送至城市管道天然氣(0.05~0.40MPa),經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮后,天然氣壓力增至25MPa,通過加氣機(jī)給CNG汽車加氣??梢?該過程是一個(gè)∶高壓氣體降壓后再壓縮至高壓氣體的過程,其中存在大量電能浪費(fèi)。另外根據(jù)計(jì)算,CNG加氣站(標(biāo)準(zhǔn)站)至少需要100 kW以上的功率對(duì)天然氣進(jìn)行壓縮,有些大規(guī)模CNG站的壓縮機(jī)電機(jī)功率相加甚至近1500 kW,平均每標(biāo)準(zhǔn)立方天然氣要花費(fèi)0.20元電費(fèi)。這不但浪費(fèi)了大量能源,還對(duì)電網(wǎng)造成了很大的負(fù)擔(dān)。

        3 單臺(tái)出租車加氣量小

        受車載氣瓶容量限制,出租車每次最多能加約13 m3天然氣,可行駛約180 km,但如遇上供氣高峰(如冬季)每次加不到10 m3,只能跑100 km左右。每天加氣次數(shù)由平時(shí)的2次,上升到3次,距調(diào)查,高峰時(shí)鄭州市出租車每天等待加氣的時(shí)間大約為4小時(shí),等待加氣的車輛甚至能排近2公里。這不但嚴(yán)重影響了司機(jī)的收入還占用了大量出租車資源,造成道路擁堵及打車難等一系列后果。

        4 投資大,噪聲大,對(duì)站區(qū)周遍居民干擾較大

        CNG加氣站因工藝較復(fù)雜,設(shè)備多,投資大,一個(gè)2萬標(biāo)準(zhǔn)立方/天的加氣站不含征地費(fèi)用投資也需要600萬以上,這無疑加大了投資者的風(fēng)險(xiǎn)。天然氣汽車加氣站投入運(yùn)行后的噪聲源主要是壓縮機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械噪聲,單臺(tái)噪聲水平為70~80 dB,這對(duì)周邊的居民干擾非常大,夜晚更明顯。

        近年來,隨著科技的發(fā)展,LNG(液化天然氣)這種新的供氣方式逐步發(fā)展起來,世界各國大力推廣LNG汽車和加氣站,其中美國有逾60座LNG汽車加氣站和逾3000輛LNG汽車,在LNG車用技術(shù)上處于領(lǐng)先位置。LNG汽車不但適用于城市公交車,也適用于出租車和大型貨運(yùn)車輛,尤其是長(zhǎng)途運(yùn)輸車輛。

        LNG汽車和加氣站技術(shù)的關(guān)鍵在于LNG的儲(chǔ)存和運(yùn)輸,因?yàn)?162℃的溫度對(duì)LNG設(shè)備有一些特殊要求,因此其技術(shù)難度較CNG和LPG都大。但從一些發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用來看,LNG汽車和加氣站技術(shù)是完全成熟的。目前,LNG加氣站的主要設(shè)備如低溫常壓儲(chǔ)罐和空溫式氣化器等,國內(nèi)生產(chǎn)廠家已掌握了有關(guān)核心技術(shù),可大批量生產(chǎn)。

        作為車用燃料,LNG具有以下優(yōu)點(diǎn)∶

        1)能量密度大。同樣容積的LNG車用儲(chǔ)罐裝載的天然氣是CNG儲(chǔ)氣瓶的3倍。出租車加一次氣,足夠一天使用,提高了出租車的經(jīng)濟(jì)效益。

        2)運(yùn)輸方便。在陸上,通常用 20~50 m3(可儲(chǔ)存 1~3萬標(biāo)準(zhǔn)立方米天然氣)的汽車槽車,將LNG運(yùn)到LNG汽車加氣站。運(yùn)輸成本較CNG有較大的下降。

        3)排放物污染小。LNG汽車的排放效果要優(yōu)于CNG汽車。與燃油汽車相比,LNC汽車污染物的排放量大大降低,被稱為真正的環(huán)保汽車。

        4)運(yùn)行壓力低,安全性能好。LNG的運(yùn)行壓力為0.3MPa,較之CNG低很多,因超壓及撞擊而爆炸的危險(xiǎn)性相應(yīng)小很多。但因LNG屬于低溫液體(-160℃)因而對(duì)氣瓶及管路的保溫及材質(zhì)有較高要求,價(jià)格相應(yīng)較貴。

        5)經(jīng)濟(jì)效益顯著。由于LNG的價(jià)格比汽油和柴油低,又由于LNG燃燒完全,不產(chǎn)生積碳,不稀釋潤(rùn)滑油,能有效減輕零件磨損,延長(zhǎng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命,所以LNG的經(jīng)濟(jì)效益顯著。

        由此可見LNG與CNG比較,其具有無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。但因其在國內(nèi)應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng),故應(yīng)用沒有CNG廣泛,隨著國家對(duì)安全生產(chǎn)的重視程度不斷提高及人民群眾對(duì)節(jié)約、低碳的逐步認(rèn)識(shí),LNG必將逐步取代CNG,成為汽車及城鎮(zhèn)供氣的新方式。

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