4 天然气加气站的环保和经济效益
4.1 天然气加气站的环保效益
天然气是一种国际上公认的热值高、清洁、便于运输的优质燃料,作为城市气源有其无可比拟的优越性。表2是天然气与其它燃料污染物排放量的分析。
表 2 天然气与其它燃料污染物排放量分析
污染物
燃料 |
污染物排放量(g/km) |
CO |
碳氢化合物 |
NOX |
SOX |
微粒 |
总量 |
CNG |
0.02 |
0.16 |
0.76 |
0 |
0 |
0.94 |
LPG |
1012 |
0.17 |
0.50 |
0 |
0 |
1.79 |
汽油 |
5.18 |
0.34 |
1.19 |
0.44 |
0.05 |
7.20 |
甲醇 |
1.80 |
0.16 |
0.34 |
0 |
0 |
2.30 |
电力 |
0.06 |
0.02 |
1.42 |
0.98 |
0.03 |
2.51 |
注:引自美国燃气协会资料
从表2可以看出,天然气汽车的污染是最小的,其次是液化石油气汽车。在美国的资料中,天然气同汽油相比,碳氢化台物减少52%,CO减少 97%,NOX减少36%,SOX和微粒减少100%。另外,天然气汽车噪声减少50%,苯、铅排放为0。据分析使用天然气汽车后空气中的污染物将减少60%左右。
4.2 天然气汽车投资效益分析
天然气汽车改车投资回收期短,天然气汽车的改车费用主要包括:全套改车专用装置配件、阀件、天然气贮气瓶、油气转换装置和改装
费。在四川用国产件改装1辆CNG/汽油两用燃料汽车的投资经济效益分析见表3。
表 3 两用燃料汽车的投资经济效益分析
车型 |
改装费 (元) |
气价 (元/m3) |
油价 (元/L) |
每天耗油 (元) |
每天耗气 (元) |
每天节约 (元) |
每年节约 (元) |
回收期 (天) |
货车 |
8500 |
1.3 |
2.2 |
110 |
56.5 |
53.5 |
19527 |
158(7个月) |
中巴 |
6700 |
1.3 |
2.2 |
66 |
33.9 |
32.1 |
11716 |
208(8个月) |
出租 |
630 |
1.3 |
2.2 |
52.8 |
27.1 |
25.7 |
9380 |
245(10个月) |
注:按目前改装车平均燃耗水平,1m3CNG=1.15L汽油.
中型货车:6只50L的钢瓶,日行200km,100km耗油=25L,100km=21.7m3;
中巴:4只50L钢瓶,日行程200km,100km耗油=15L,100km耗气=13m3。
出租车:1只50L台材料气瓶,日行程300km,100km耗油=8L,100km耗气=7m3。
(以上数据摘自《压缩天然气汽车改装与维修》
5 NG和LPG汽车技术发展趋势与前景
5.1 天然气气瓶
将来CNG气瓶会更轻,包括铝台金和复台材料气瓶,降低其成本;开发天然气吸附技术,提高气瓶储气能力;提高液化天然气瓶耐热保温技术水平,降低其成本,提高其实用性。
5.2 天然气汽车加气站规划与发展
现许多大中城市己有汽车加气站的专项规划,并且有些已实施了在北京、上海、重庆、四川和深圳等12个城市和地区已试点实施。汽车加气站的专项规划应引起政府部门的重视,尤其经济发达的沿海城市更应先行一步。
我国近日将北京、上海等113个城市确定为大气污染重点防治城市,要求这些城市通过调整能源结构、推行清洁生产、治理汽车尾气等措施,确保至u2005年大气环境质量达到国家标准。
从国家环保总局获悉,国务院近日批准了“大气污染防治重点城市划定方案”,47个直辖市、省会城市、沿海开放城市和重点旅游城市,以及其他66个重点城市被列人大气污染重点防洛名单。目前,这些城市中的39个已在大气二氧化硫、二氧化氮、总悬浮颗粒物和可吸人颗粒物浓度方面达到国家标准,其他74个城市尚未达标。方案要求未达标的城市要在2005年前采取严格的防治措施,确保按期实现达标规划当然这些达标规划包括汽车加气站的规划。
汽车加气站的规划和建设应符合《汽车用燃气加气站技术规范》(CJJ84-200;J22-2000)在城市建成区不应建一级加气站和一级会建站;在城市人员稠密区设置的加气站和合建站的规模宜为三级。
在技术方面今后发展趋势在于优化加气站设计,在不影响其功能的情况下降低成本,或在不过多加大成本的情况下增加其功能,发展可靠和经济的家用小型压缩机加气泵,发展自动化程度高、修理周期短、利用率高的小型加气站,发展利用率高、可灵活使用的模块式加气站和移动式充气站,加速发展新型高压低排量压缩机,开发专门适用于气体燃料(CNG、LPG)专用发动机,包括电控喷气技术发动机。
5.3 汽车改装技术
汽车改装技术己越来越引起大家重视,它发展的速度直接影响加气站的发展进程,下面就汽车改装技术分两方面来谈。
(1)汽油机改装技术已日臻成熟,今后的发展趋势是研制电子化燃料管理和点火系统,从而恢复原汽油机改装后的发动机效率和动力性能,提高改装部件的集成度,降低改装成本简化改装车的操作,使汽车改装技术更加易被接受。
(2)柴油机电火花点火改装技术的发展趋势主要有如下几点。
降低压缩比,这需要对活塞顶部形状进行适当的再加工;开发适会于天然气和液化石油气发动机排放物的催化净化器和氧传感器技术,以控制排放数量;采用微电脑控制的稀气燃烧方式,能显著提高改装后发动机的功率、热效率和降低排放指标;采用电子控制的点火正时并提高点火能量。点火正时决定于气缸的最大燃烧压力、扭矩要求、热效率及排气温度,对于改装汽车为了适应其多变的工况,最佳选择是电子控制的点火正时;柴油机以柴油引燃天燃气双燃料复合燃烧方式工作。
参 考 文 献
[1]CJJ84-200;J22-2000,中国建筑工业出版社.
[2]黄海波,压缩天然气汽车改装与维修,四川科学技术出版社,1999.
[3]孙济美,天然气和液化石油气汽车,北京理工大学出版社,1999.