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lng汽车发展现状_lng汽车的发展

tamoadmin 2024-06-03 人已围观

简介1.燃气汽车的发展前景2.发展天然气汽车原因3.汽车燃料改革推行用天然气代替汽油的原因是4.浅析新能源汽车环保优点及其发展趋势新能源汽车现状新能源汽车是指不使用传统内燃机或燃油车的汽车产品,主要包括纯电动汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动货车、燃料电池汽车(CNG/LNG/CNG/EGR)等车型。新能源汽车是能源转型与绿色发展国家战略的重要组成部分。国家高度重视新能源汽车产业发展,制定了一系

1.燃气汽车的发展前景

2.发展天然气汽车原因

3.汽车燃料改革推行用天然气代替汽油的原因是

4.浅析新能源汽车环保优点及其发展趋势

lng汽车发展现状_lng汽车的发展

新能源汽车现状

新能源汽车是指不使用传统内燃机或燃油车的汽车产品,主要包括纯电动汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动货车、燃料电池汽车(CNG/LNG/CNG/EGR)等车型。新能源汽车是能源转型与绿色发展国家战略的重要组成部分。

国家高度重视新能源汽车产业发展,制定了一系列政策措施,推动新能源汽车产业向规模化、绿色化转型发展。随着我国新能源汽车的快速发展,以及国家对新能源汽车产业和技术发展政策扶持力度不断加大和产业结构调整优化,新能源汽车产业呈现良好发展势头。

截至2018年年底,我国动力电池产业规模达3396.9 GWh;其中三元锂电池规模达2349.6 GWh;磷酸铁锂电池规模达406.7 GWh;三元锂电池规模达250.0GWh;锰酸锂电池规模达1637 GWh;钻酸锂电池规模达46.5GWh。我国动力电池产业取得长足发展,但仍然存在电池能量密度低难以满足要求、关键材料制约成本提升、动力电池性能不稳定等问题。

燃气汽车的发展前景

2012年2月29日发布新修订的《环境空气质量标准》中,PM2.5将纳入各省市强制监测范畴。PM2.5主要来源于扬尘、燃煤和机动车污染。机动车排放占据污染总排放的比重有逐年增加的趋势。LNG作为清洁能源,尾气排放量大幅度降低,接近“零排放”,因此受到大力推广。LNG项目在政府层面受到大力扶持,如福州闽运公交与郑州宇通合作的“LNG在道路运输车辆上的应用”项目成功入选交通部第四批节能减排示范项目。LNG产品在社会效益和经济效益方面的表现出色,未来将有更广泛的应用。 随着国家新能源汽车发展规划的出台,全国涌现出一批批新能源客车应用的典型城市。重庆也加入到这一大军之中,LNG项目正式投入运营,全市14条城际线路全部配备清一色的宇通LNG客车95辆。

如此大手笔发展新能源客车,足见重庆市政府构筑绿色交通体系的决心。首批LNG车辆的投运,让“最炫节能风吹绿山城”。

据悉,这95台宇通LNG客车有74台为ZK6127HAN9车型,其余为6938 HAN9车型,两款均是宇通马拉松式创新精神的扛鼎之作,在实际运营中以养护成本低、续驶里程长、加气时间短、安全可靠等优点,让宇通LNG客车成为绿色交通的必然之选。

政府牵头重庆刮起“最炫节能风”

作为一个地处内陆的直辖市,重庆工业化、城市化发展迅速,但缺煤少电少气的问题一直存在,能源越来越成为制约重庆经济社会发展的一大瓶颈。对此,重庆市委书记张德江高度重视,亲自谋划并推动解决,制定了“能源保障倍增计划”,提出到2015年要使重庆煤、电、气供应能力翻番,从根本上解决制约重庆发展的能源保障问题。

而LNG项目投运便是这一能源计划的应有之义,也是建设国家环境保护模范城市的必然要求。首批投入使用的95辆LNG客车将用于重庆至万州、涪陵、开县、云阳、黔江、潼南、南川等14条城际线路中,惠泽三千万山城父老。与同时启动的天然气“县县通”工程一起,在重庆刮起一股强劲的“最炫节能风”,真正做到了低碳客车绿色出行。 95辆宇通LNG客车的同时运营,拉开了重庆公共交通绿色出行的新篇章。以LNG为动力源,取代传统的燃油客车,尾气排放HC减少72%,NOx减少39%,CO减少90%,SOx和Pb降为0,达到国Ⅳ甚至接近国Ⅴ标准,让“天更蓝水更清山更绿”不再是空喊的口号。

节能降耗减成本,已经成为当今参与公共交通运输各方的共识。而LNG客车在减轻运营成本压力的同时,紧贴“节能、环保”的社会潮流,得到了政府的鼓励支持,比传统的燃油客车有着更好的应用前景。从实际运营来看,LNG售价是柴油价格的70%左右,用LNG替代汽柴油,可节约燃料成本30%。正基于此,“既要马儿跑得好,又要马儿不吃草”几乎成为所有公共交通车辆采购的标准。宇通LNG客车凭借独特的技术优势和突出的节能效果,配合宇通完备的售后服务,成为重庆城际长途客运市场的首选产品。

配套先行 8个加注站打消后顾之忧

事实上,LNG是公认的、成熟的、适合公交用的新能源,有非常好节能减排效果。但核心的问题是,要大力推广LNG客车首先要解决好加注站的配套问题。

为此,重庆LNG项目计划到2020年,由中石油建设LNG加注站55个。西永大学城、龙头寺汽车站、陈家坪汽车站和四公里换乘枢纽等4座加注站已经建成。中国石油还将在万州、涪陵、开县、潼南等地投运4个加注站,保障气源供应充足,彻底解决95辆LNG客车日常运营的后顾之忧。同时,为实现顺利运营,宇通对LNG客车管理者和驾驶员分别进行了培训,截至目前已开展五次,确保LNG客车上路安行无忧。 2012年10月1日,180辆以LNG(液化天然气)为能源的通道空调车,正式在长安街上亮相,分别在1路、52路、99路3条线路投入运营。

据公交集团相关负责人介绍,在常规公交线路使用清洁燃料通道空调客车在全国尚属首次。一辆“巨无霸”设计负荷可载200人,可连续行驶300公里以上。

这批LNG清洁能源18米铰接公交车中,有90部投入到1路,60部投入到52路,30部投入到99路。

这些新车延续了北京公交车方基调、小圆角的造型风格和分色特点,车辆额定载客量170人,设计负荷达到200人,最高车速大于70公里/小时,续驶里程300公里以上,在行驶中几无噪声。

车辆的动力装置采用了国Ⅴ排放大功率天然气发动机,通过深冷液化工艺提纯的LNG液化天然气为燃料,使罐体容量增大,车身重量更轻,有效降低了能耗。同比柴油发动机,车辆PM2.5的排放降低97%以上。 2013年3月4日,从北京市公交集团获悉,63辆接近14米长的液化天然气(LNG)公交车今日(3月3日)加入322路车队并正式投入使用。这批63辆清洁能源新车与之前322路的柴油车型长度一致,都采用13.7米车身,在所有单机公交车中是最长的。因此这班车也采取了三门的设计,中门上车,前后门下车。据了解,北京公交集团将总计购置更新3155辆LNG清洁能源空调车。届时,北京公交集团以天然气为清洁能源的公交车将达到5681辆,对改善首都大气环境质量将起到积极作用。

惠州——广东省投放LNG公交车最多的地级市

2010年2月26日下午,惠州市首批20辆由珠海广通客车厂生产的清洁能源LNG(液化天然气)公交车在位于东平的市公共汽车总公司大水塘停车场举行投放仪式,剩余80辆LNG公交车将在3月底前投入运营30辆,另外50辆也将在省运会之前陆续到位。

2011年11月18日,广东惠州100辆新型LNG环保公交车上路了,新车将接替1、3、9、14、21等13条线路的柴油公交车。

2012年惠州市区新增130辆LNG环保公交车,其中惠州市公共汽车总公司新增100辆LNG大型环保公交车(已有200台LNG公交车,100台LNG的士),惠州市东江公共汽车运输公司将更新30辆大型LNG环保公交车,投放在206路(原303路)、209路(原301路)公交线路上。

2012年9月7日,惠东首批16辆LNG公交车上路试运行,惠东也成为惠州市第一个投放LNG公交车的县区。10月29日,惠东县首批50辆LNG新能源公交车正式投入运营,主要分布在当地公交线路的1路、2路和3路。12月,惠东再次投放30辆LNG环保公交运行6路公交、6辆新能源旅游大巴,至此惠东共有LNG公交80辆;LNG旅游大巴6辆。

2012年9月3日,上午,博罗县城14辆全新的LNG环保公交车试运营。随后还将有14辆陆续投入运营。

惠州市共拥有LNG公交车438辆,在广东省地级市中排名首位。

发展天然气汽车原因

汽车尾气的排放污染已成为中国大中城市的重要污染源而日益受到人们的关注。减少尾气排放污染也已成为治理城市大气污染的主要手段之一。1994年由科技部等部门新组建的国家清洁汽车协调领导小组及办公室。正式启动了“空气净化工程一清洁汽车行动”,力争在3—5年内使主要城市的空气质量有明显改善。“空气净化工程”首先将在占汽车总运行里程约40%—50%的公共汽车和出租汽车行业内大力推广清洁燃料如液化石油气(LPG)等代用燃料汽车。

助燃问题

燃气仍然是世界汽车代用燃料的主流,在中国代用燃料汽车中占到90%左右。 美国的目标是,到2010年,公共汽车领域有7%的汽车使用天然气,50%的出租车和班车改为专用天然气的汽车;到2010年,德国天然气汽车数量将达到10万至40万辆,加气站将由180座增加到至少300座。业内专家指出,替代燃料的作用是减轻并最终消除由于石油供应紧张带来的各种压力以及对经济发展产生的负面影响。中国仍将主要用压缩天然气、液化气、乙醇汽油作汽车的替代燃料。汽车代用燃料能否扩大应用,取决于中国替代燃料的资源、分布、可利用情况,替代燃料生产与应用技术的成熟程度以及减少对环境污染等;替代燃料的生产规模、投资、生产成本、价格决定着其与石油燃料的竞争力;汽车生产结构与设计改进必须与燃料相适应。

政策扶持

一是要限制燃气价格,使油、气价格之间保持合理的差价,可保证燃气汽车适度发展;二是鉴于加气站投资大,回收期长,政府适当给予一定补贴,在加气站售出的气价和汽车用户因用气节省的燃料费用之间,调节好利益分配;三是对加气站的所得税,应参照高新技术产业开发区政策,采取免二减三的税收政策;四是将加气站用电按照特殊工业用电对待,电价从优;另外,对加气站用地,能按重大项目和环保产业对待,特事特办,不要互相推诿、扯皮,积极采用国外先进建站标准,科学确定消防安全距离,节省土地资源。

中国燃气汽车保有量达到19万辆,但在技术、标准等方面仍然存在许多问题—— 鉴于2004版《汽车产业发展政策》的技术政策更加强调节能和环保,再加上2004年国内外石油价格的不断攀升,燃气汽车再次成为中国汽车业关注的热点。

中国骨干汽车企业已陆续开发出单一燃料或双燃料燃气汽车和大型公交车用发动机,并均已具备批量生产能力。国产高性能天然气加气站成套设备不仅部分替代进口,且有批量出口;清洁汽车关键零部件的技术水平和产业化能力明显提高。另外,燃气汽车专用部件、燃油汽车尾气催化转化器、油品质量及其添加剂等4个检测基地也已相继建立。

发展燃气汽车仍面临诸多难题。一是标准规范欠缺。车用液化石油气加气站和车用压缩天然气加气站的设计规范、车用气体燃料(LPG、CNG)等国家标准尚未完成;加气站建设和燃料质量的保证上还存在较多的问题。

二是关键零部件的技术水平还有差距,环保效果不够显著。中国尚属先进的技术,在国外可能已行将被淘汰,如在中国还未开始采用的废气再循环,国际上早已开发出来已很成熟,且将有新的技术替代。

三是燃气汽车加气站等基础设施建设滞后,关键设备与产业化有待突破。燃气汽车加气站投资规模较大,主要原因之一是进口关键设备如高性能天然气压缩机、脱硫及深度脱水装置等,价格昂贵,而国产设备的性能和可靠性,有待进一步提高,急需组织力量对关键技术进行攻关。同时,要加强国家的统一规划,制定配套政策,保证燃气汽车加气站的建设速度能够适应燃气汽车发展的需求。

因此,专家建议中国燃气汽车今后的发展重点,应放在全新的采用先进技术的单一燃料燃气汽车上,尤其应注意提高燃气汽车开发的科技含量,如采用电喷燃气闭环控制、实现稀薄燃烧、附加三元催化器等,争取达到欧洲Ⅲ号、欧洲Ⅳ号排放法规要求。

此外,中国还应加快制定燃气汽车开发的统一标准,规范技术要求;研制燃气汽车改装装置,在保证质量的前提下,提高国产化率,降低改装成本;加快基础设施建设与加气站设备的改进;继续开展示范城市活动,完善考核指标和评价方法。

截至2003年底,北京、上海、天津、重庆等16个城市被确定为清洁汽车行动的试点示范区。这16个重点推广城市的燃气汽车保有量达到19万辆,已建成加气站560多座。天然气汽车已经占到燃气汽车总量的40%以上。其中有近6万辆燃气汽车投入城市公交和出租车行业运营。虽然这些燃气汽车只占城市汽车保有量的10%,但由于集中在城市区域往复行驶,总运行里程却占40%到50%。 燃油税实施后,燃气汽车有望在税收上得到较大优惠。

然而,燃气汽车的排放优势仅相对于化油器式发动机汽车而言,要使燃气汽车达到欧Ⅲ、欧Ⅳ等更严格的排放标准,还必须大规模应用电控、缸内直喷、多点喷射、稀薄燃烧、增压、催化转化等技术。因此,让燃气汽车成为真正的清洁汽车还有很长的路要走。

汽车标准化技术人员认为由于气体燃料体积能量密度低,仅为汽油的0.11%,行驶里程较短,因而加气站和供应网络的建设就必须走在前面。而这正成为制约燃气汽车发展的最主要因素。 燃气汽车加气站等基础设施建设滞后,关键设备与产业化有待突破。燃气汽车加气站投资规模较大,主要原因之一是进口关键设备如高性能天然气压缩机、脱硫及深度脱水装置等价格昂贵,而国产设备的性能和可靠性又有待进一步提高,急需组织力量对关键技术进行攻关 。

发展燃气汽车是环保产业的一部分。国家推行清洁汽车行动,侧重于燃气汽车发展的方针、原则和步骤。清洁燃料汽车专家认为政策对发展燃气汽车至关重要。法令法规性政策是燃气汽车发展的前提,低价位的气价政策是促进燃气汽车发展的关键,优惠的财政政策是发展燃气汽车的保证。中国发展燃气汽车的具体政策尚不明朗。基本上还未涉及法规性政策、气价政策和财政政策。

汽车燃料改革推行用天然气代替汽油的原因是

目前,我国一些大城市的汽车尾气排放是城市大气污染的主要源头,因此,发展清洁能源汽车已成为刻不容缓的的选择。压缩天然气汽车(CNG)以其能耗低、污染物排放量小而受到各国的欢迎,是国际公认的最理想的车用替代能源。发展天然气汽车对于解决环境问题和能源问题都具有重要意义。

一、天然气汽车的发展情况

l、国外天然气汽车发展概况

为保护环境减少污染,许多国家政府颁布了一系列法规及出台一些鼓励性政策,促进燃气汽车发展,如制定更严格的汽车尾气排放标准,在天然气供应、汽车购置税费,设备供给、加气站建设等方面给予资金、税收优惠政策。

美国联邦政府1992年颁布的《能源政策法》,对于购买或改装代用燃料汽车及加气站的建设减免税作出详细规定,同时还颁布了使用天然气的减税政策,并免征天然气公司的汽车燃料销售税。有40多个州根据联邦政府的政策、法律,制定了本州有关强制和鼓励使用CNG等清洁燃料汽车的政策和措施,推动了CNG汽车发展和加气站建设。目前,全世界已有40多个国家拥有燃

浅析新能源汽车环保优点及其发展趋势

石油短缺和生态恶化是21世纪人类面临的主要问题,能源的短缺将直接影响各国经济的持续发展,而环境污染则直接威胁着人类的健康和生存。天然气是当今世界能源的重要组成部分,它与煤炭、石油并列为世界能源的三大支柱。据研究资料显示,世界已探明的石油储量,按汽车现在消耗的速度,还能支撑40-70年。而已探明的天然气储量,预计可以开采200年。从这个意义上讲,天然气汽车是21世纪汽车工业发展的一个重要方向。

一、天然气汽车的发展现状

近二十多年来,世界天然气需求持续稳定增长,平均增长率保持在2%,专家预计2020年其在世界能源组成中的比重将会增加到30%。21世纪天然气在世界能源结构中的比重将超过石油,成为世界第一大能源,21世纪将是一个天然气世纪。

天然气是一种洁净的能源,主要成分是甲烷,燃烧后的主要生成物为二氧化碳和水,其产生的温室气体只有煤炭的1/2,是石油的2/3。天然气汽车则是以天然气作为燃料的汽车,按照天然气的化学成分和形态,可分为压缩天然气(CNG)汽车、液化天然气(LNG)汽车和液化石油气(LPG)汽车3种。近年来,天然气汽车在全球发展很快,在应用与运营方面比较成功。天然气汽车是一种理想的低污染车,与汽油汽车相比,它的尾气排放中CO下降约90%,HC下降约50%,NOx下降约30%,S02下降约70%,CO2下降约23%,微粒排放可降低约40%,铅化物可降低100%。可见天然气对环境造成的污染远远小于石油和煤炭,是一种优良的汽车发动机绿色代用燃料。同时,天然气汽车的使用成本较低,比燃油汽车节约燃料费约50%。此外,与电动汽车相比,天然气汽车的续驶里程长。有关专家认为天然气汽车是目前最具有推广价值的低污染汽车,尤其适合于城市公共交通和出租汽车使用。目前,它已在世界上得到广泛应用。

根据最新资料显示,全世界约有四百万辆天然气汽车,其中中国约有九万七千多辆天然气汽车。目前,世界上有六七十个国家在进行压缩天然气的研发和使用,全世界约有三百六十七万多辆汽车使用压缩天然气作为动力。中国使用压缩天然气的汽车约有九万辆,主要分布在四川、陕西等西部地区。其中,四川省使用压缩天然气的汽车最多,达到四万八千辆,加气站也有一百八十多个。上海有四百余辆CNG公交大客车投入使用。可以预见,随着国内其他城市供气系统和全国范围内的加气站网络建设的完善,天然气汽车必将得到大力推广,天然气企业和天然气汽车行业的市场空间极为广阔。

二、天然气汽车存在的问题

用天然气作为汽车动力有很多优势,如污染少,燃料经济性好、价格低等。但由于它与汽柴油在燃烧特性和储存方面有所不同,因而在天然气车的开发和应用中,存在如下问题。

动力性较低。燃用天然气与汽油相比,混合气的热值低(天然气/空气混合气热值为3.36MJ/m3,汽油/空气混合气热值为3.82MJ/m3),进气(空气)量少,分子变更系数少,动力性约下降20%。

供气体系建设有难度。天然气汽车在国内大城市推广应用,必须建立相应的加气站及为加气站输送天然气的管道,这涉及到城市建设规划、经费投入和环境安全等诸多因素。而且建加气站的费用相当高,需500-1000万元人民币,甚至更多。这个问题在一定程度上已经成为一些地区发展天然气汽车的瓶颈。

贮气瓶占用空间较大,携带不便。1m3常压天然气装入20MPa的贮气瓶中,约占5L容量。而与之等热量的汽油(0.81kg)只占1.1L容积,CNG所占容积等于汽油的4.5倍(容积系数等于4.47)。要保证相同的续驶里程,天然气汽车贮气瓶的体积比汽车油箱就要大许多,相对降低了车辆的承载能力。贮气瓶在压力下的携带,技术上不是难题,但毕竟不如汽油和柴油方便。而且气瓶贮气量直接关系到行驶的里程。

汽车用户的初始投资较大。天然气汽车的一些部件如贮气瓶、安全阀等,要求严格,成本较高。此外,尚未形成规模效益,使得它们的造价下降受限。对于目前采用的两用燃料车,则要在原车上另加一套价值数千元到数万元不等的天然气供气系统。

三、发展我国天然气汽车的对策

1.加快天然气发动机关键技术的研究

电子控制技术。应用先进的电控技术对天然气发动机的燃料供给、点火定时等进行精确控制,是实现天然气汽车发动机高效率、低污染燃烧的关键之一。电控系统主要包括电控单元、传感器和执行机构等。

空燃比控制技术。为协调发动机排放(NO/HC)、气耗率和可靠性(排温),空燃比在整个万有特性图上的快速与精细控制是关键。

优化燃烧技术。发动机燃烧技术和高能点火技术及其协调优化是实现最佳性能的必要条件。

先进的后处理技术。由于欧Ⅲ排放法规不仅要求限制天然气发动机的非甲烷碳氢(NMHC)而且要求控制总碳氢排放(THC),先进的氧化型后处理技术就成为关键技术之一。

2.改善供气能力,加快加气站基础设施的建设

利用“西气东输”和进口天然气的管网建设在沿线和周边城市改善供气能力,为大力发展天然气汽车提供必要条件。影响天然汽车发展的一个重要的因素是加气站的建设。发展天然气必须有大量适用的加气站网点作保障。天然气汽车的发展要有计划有步骤的作好发展规划,逐步实施。各大城市,特别是有条件建设的城市应将天然气汽车加气站的建设列入城市的发展规划中,并尽早投入经费建立天然气的供气系统。

3.贮气瓶的研制

研制储存量大、耐高压、轻质的车载复合气瓶已是一个必须解决的重要关键技术。这方面国外已经成功地研制并生产了压力大于25MPa的复合材料气瓶,且其P/V(质量/容积)仅为0.6。我国应尽快开展这方面的研制工作。

4.政府政策的支持

政府的经济政策是影响燃气汽车发展的一个最重要因素。许多发达国家的政府为了保护环境,在价格,税收,投资,补贴等方面制定优惠措施,积极鼓励燃气汽车的发展。我国政府应结合实际情况,积极发挥引导、支撑和排障的作用,如在法律方面予以保障,在燃气汽车生产、改装、零部件生产、加气站建设、燃气汽车购买和使用等环节给予税收、资金等方面的优惠政策。例如上海市政府对新增天然气公交车进行补贴,政府投资进行加气站建设,由委托企业经营等,都是行之有效的措施。目前我国正在进行燃油税改革,实行税改后,燃油价格将上升,对燃气汽车的发展具有重要的促进作用。

随着材料技术以及电子技术的不断发展和广泛应用,天然气燃料的优势将会大力被开发和利用。从长远来看,天然气将会成为最有前途的车用“低污染燃料”。因此,发展天然气汽车对解决环境问题和能源问题都具有十分重大的现实意义。

参考资料:

浅析新能源汽车环保优点及其发展趋势

 摘 要 随着车工业的发展和汽车保有量的增加以及石油资源的枯竭和环境的污染,对传统汽车工业提出了严峻的挑战,遵循能源发展形势及能源发展战略,研发和使用节能减排的新能源汽车已经成为解决能源和环境问题的必由之路。文章对新能源汽车在环保方面的优点进行了分析,并对我国新能源汽车技术的发展趋势作了探讨。

 关键词 新能源汽车;环保;趋势

 Abstract With the increase and development of industrial pollution vehicles and cars in the depletion of oil resources and the environment, the traditional auto industry poses a severe challenge to follow developments in energy and energy development strategy, development and use of energy saving new energy vehicles have become the only way to solve the energy and environmental issues. Article advantage of new energy vehicles in environmental protection were analyzed, and trends were discussed China's new energy vehicle technology.

Key words new energy vehicles; environmental protection; trend

  1.新能源汽车的主要类型及特点

 1.1 清洁能源汽车的类型

 1.1.1常压天然气汽车即常压储存的气包式常压新型清洁能源汽车,目前已趋于淘汰。

 1.1.2压缩天然气汽车将天然气压力压缩至20MPa左右储存在高压气瓶中。这种存储方式存在储存能力小、气瓶自重大的缺点。目前技术最成熟并得到广泛推广实用的新型清洁能源汽车主要是压缩天然气(CNG)汽车。

 1.1.3液化新型清洁能源汽车

 将深冷至-162℃的LNG 储存在低压、低温绝热容器中,容器自重较轻,存储能力较大,但是生产LNG 的投资费用及能耗高,经济效益比CNG 差,另外,存储LNG 对容器的保温绝热能力要求高。因此,LNG 汽车在世界各国均处于实验阶段,尚未商品化。

 1.1.4吸附新型清洁能源汽车

 所携带的天然气燃料采用活性炭等吸附剂吸附。该活性炭颗粒结构中微孔多,适合吸附大量天然气,每克活性炭颗粒的表面积可达3000m2,相对密度为0.6~0.7,在常温及3.5MPa 压力下,每克活性炭吸附甲烷可达17g。标准状态下,每立方米活性炭可吸附甲烷170m2。吸附新型清洁能源汽车仍处于研究开发阶段。如果新型清洁能源汽车吸附技术实用化,则可大大降低压缩成本,提高新型清洁能源汽车的燃料携带能力,增加新型清洁能源汽车的续驶里程。

 1.2 按发动机燃料供给系的不同分类

 压缩新型清洁能源汽车按其燃料供给系的组成不同或根据天然气发动机使用燃料的特点不同,可分为以下几种:

 1.2.1单一燃料压缩天然气(CNG)汽车

 这是一种针对天然气单一燃料的特性而专门设计制造的汽车。它使用的发动机可以最大限度地发挥气体燃料的优势,多用于气源供应充分的地区,如油田,或是气源供应稳定的城市。

 1.2.2天然气-汽油两用燃料汽车

 这种汽车配备两套燃料供给系统,无论采用天然气还是汽油,其发动机都能正常工作,利用选择开关即能实现发动机从一种燃料向另一种燃料的转换,但两种燃料不允许同时使用。该车用发动机需同时兼用汽油与天然气两种燃料,该类汽车较适合于在天然气供给尚未形成网络的地区。

 1.2.3 柴油-天然气双燃料汽车

 该汽车发动机可以同时使用天然气和柴油两种燃料,以少量柴油作为引燃剂,其余大部分燃料为天然气燃料。

 2.车用天然气的优缺点分析

 2.1 优点

 2.1.1天然气是一种清洁燃料

 天然气在常温下以气态进入发动机,与空气混合均匀,燃烧比较完全,可以大幅度降低CO 和HC 的排放量,彻底改善微粒排放污染。由于天然气火焰温度低,也会使NO2 排放量减少。天然气排放的CO2 也比汽油和柴油降低20%以上,比柴油和汽油更有利于减少地球温室效应。

 2.1.2天然气使用特性好

 天然气不含汽油、柴油中存在的胶质,因而燃烧中不会产生如汽油、柴油燃料中胶质产生的积炭,并且气体燃料不会对机油产生稀释,因此发动机寿命长,汽车大修里程提高。

 2.1.3天然气具有较好的抗爆性

 天然气辛烷值约为130,而高级汽油的辛烷值仅96 左右。所以天然气不需要添加剂、不需要抗爆剂,汽油机使用天然气时,可适当增大发动机压缩比和点火提前角,从而提高发动机性能。

 2.1.4天然气具有较好的安全性

 天然气储存在经专门设计加工的高强度气瓶内,传输和加注均是在封闭的管道内进行,气瓶不易破坏,管路不会泄露。即使有泄露现象发生,由于天然气比较轻,在空气中遇威风即被吹散,汽油的自燃温度220~471℃(一般取430℃)天然气自燃温度630-730℃,一般取650℃,不易形成可燃混合气,所以汽车用天然气比用汽油更安全。

 2.1.5天然气发生泄漏时很易被发觉

 在原始状态时,天然气是无色、无味、无毒性的物质。基于安全的原因,在生产过程中,在天然气中加入具有独特臭味的加臭剂。当发生泄漏时,很容易发觉。

 2.2 缺点

 2.2.1天然气携带性差

 常温下天然气极难液化,天然气沸点为-162℃,只有当温度达到-162℃和低于此温度时,天然气方能转变为液态。由于沸点非常低,天然气是非常难以液化的,目前采用的天然气燃料均采用高压(20MPa 左右)储存在高压气瓶内,使汽车自重加大,车体内有效空间减少,同时限制了汽车的续驶里程。

 2.2.2天然气发动机动力下降

 由于天然气燃料本身是气态,会占据部分气缸容积,充入缸内的空气量比使用液体燃料少10%左右,使得相同的可燃混合气热值降低,与同排量的汽油机相比,使用天然气时发动机功率有所下降。

 此外天然气燃烧时火焰传播速度较慢(天然气33.8cm/s,汽油39~47cm/s,),这样在燃烧室内燃烧时燃烧速度下降,增加传热损失,使得天然气发动机热效率降低。从分子学角度分析,天然气燃烧前后气体的摩尔数没有发生变化,而汽油燃烧后气体的摩尔数会增大,这样由于燃烧后的摩尔数不同会影响到发动机的功率输出,由于天然气燃烧后摩尔数不增加,则功率输出相对较小,使其机械效率有所降低。

 3.新型清洁能源汽车技术的.发展趋势

 3.1 区域发展模式

 新型清洁能源汽车虽然有国家补贴等优势,但随着市场竞争日趋激烈,加气站站址选择越来越困难,安全管理要求高,汽车尾气排放标准仍有待提高,相关的标准规范有待完善以及需要保持一定比例的油气价差等挑战。我国新型清洁能源汽车的发展路线:燃料形式以CNG 为主,LNG 在沿海地区将有一定发展。

 3.2 汽车发动机正逐步向单燃料、原产车过渡

 在CNG 汽车市场发展的初期,在加气站网络建设不完善情况下,为快速启动市场,新型清洁能源汽车以改装车、双燃料车为主。改装的新型清洁能源汽车虽然排放量有所降低,但仍不是真正意义上的清洁汽车,而且动力性要下降10%左右。对于出租车来说,一般出租车的寿命周期只有5 年,使用3 年以上的出租车再改装就失去意义了。随着CNG 汽车市场的逐步发展,原产车逐渐成为主流。2006 年,我国双燃料汽车占总量的88%;2007 年略有下降,占总量的85%。单燃料天然气发动机在节省燃料、增强动力、排放水平、单次充气行驶里程方而都有很大提升。目前国内单燃料、原产新型清洁能源汽车已批量投放市场,购买成本将逐步降低,因此未来新型清洁能源汽车发展的趋势将是原产车、单燃料车。

 3.3 应用领域以出租车、公交车为主

 新型清洁能源汽车应用领域的选择是关系到新型清洁能源汽车能否保持持续快速增长的重要因素。在我国,有相对固定行驶路线的出租车、公交车约占我国汽车保有量的10%,但是其年运行总里程却是私家车的5~10 倍,因此出租车、公交车是我国CNG 汽车发展的首选目标。

 4.结语

 在我国,新型清洁能源汽车产业正处于高速发展阶段,我们要认识到机遇和挑战并存,要采取循序渐进、逐步推广的方式,从而使燃气汽车在适当的地区,以相适的规模和技术水平获得应用,从而获取应有的社会效益和经济效益。

 参考文献:

 [1]董俊武,于浩. 我国清洁能源汽车战略研究[J].世界汽车,2001,(2).

 [2]冯艳艳. 天然气汽车环保优势分析[J].石家庄职业技术学院学报[J]. 2010,22(4).

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