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天然气重型卡车在运输行业中的应用
来源:互联网 sk001 | 张海军
【分  类】 机械与建筑工程
【关 键 词】 天然气;CNG重型卡车;LNG中型卡车;经济效益;环保效益;安全性
【来  源】 互联网
【收  录】 中文学术期刊网
正文:

  摘要:论述了我国天然气重型卡车的发展现状与趋势,对天然气中型卡车进行了分类并做比较分析,指出天然气作为汽车替代燃料具有一定的经济优势和较大的环保效益,快速发展天然气汽车产业对改善城市大气环境具有重要意义。

  关键词:天然气;CNG重型卡车;LNG中型卡车;经济效益;环保效益;安全性

  引 言

  天然气重型卡车是以天然气(或煤层气)为燃料的新一代天然气汽车(NG车),其突出优点是燃料成本低、尾气排放清洁。根据燃料储存方式的不同,天然气重型卡车可以分为CNG重型卡车和LNG重型卡车两种[1]。

  目前,我国已有很多企业使用天然气重型卡车[2]。其中,山西晋煤集团有200余辆CNG重型卡车用于CNG的配送和寺河矿煤炭运输,新疆广汇集团有400余辆LNG重型卡车用于LNG配送和煤矿点对点运输,陕西、海南、贵阳、广州[3]等地业已将天然气重型卡车广泛应用于短途运输中。 CNG重型卡车和LNG重型卡车的异同 1.1燃料储存方式不同

  无论是LNG重型卡车,还是CNG重型卡车,发动机引燃系统和燃料供给系统基本是一致的,即提供给发动机燃烧的都是气态天然气。

  CNG重型卡车[5]是将天然气(或煤层气)加压至20MPa后(即CNG)作为汽车的燃料,燃料储存在高压钢瓶中(见图1);LNG重型卡车[4]是将天然气(或煤层气)在-162℃的超低温下液化后(即LNG)作为汽车的燃料,燃料储存在绝热的低温钢瓶中(见图2)。

  图1 CNG重型卡车

  图 2 LNG重型卡车

  1.2 两种车型的优缺点

  由于CNG重型卡车和LNG重型卡车的燃料储存方式不同[8-13],所以两种车型各有优缺点,本文对两种车型的优缺点进行了分析,结果如表1所示。

  表1 CNG重型卡车与LNG重型卡车的优点和缺点 车型 优点 缺点 CNG重型卡车 1、燃料成本低;

  2、尾气排放环保;

  3、适用于短距离运输。 1、汽车续航里程短;

  2、加气速度慢;

  3、加气站[6]布点要求严格;

  4、安全性能低;

  5、车身比普通车长1米、重1吨。 LNG重型卡车 1、汽车续航里程长;

  2、加气速度快;

  3、加气站[7]布点容易;

  4、尾气排放更环保;

  5、安全性能高。 1、燃料成本比CNG重型卡车稍高。 2 天然气重型卡车的经济效益

  本文根据市场调研结果,对柴油重型卡车、CNG重型卡车和LNG重型卡车在运距、日运转次数、年运营时间相同的情况下,各种车型的经济效益进行了对比分析,结果如表2和表3所示。

  表2 各种车型经济效益分析表 车型 车辆购置费(元) 运距(公里) 日运转次数 运量(吨/次) 年运营时间(天) 运费(元/吨·公里) 年含税营运收入(元) 年不含税营运收入(元) 柴油重卡 360000 70 2 25 300 0.7 735000 710745 CNG重卡 400000 24 0.65 655200 633578 LNG重卡 400000 25 0.63 661500 639671

  表3 各种车型经济效益分析表 车型 燃料消耗(升/百公里或方/百公里) 燃料价格(元/升或元/方) 年燃料成本(元) 车辆折旧(元) 保养、审验、工资等费用(元) 年运营成本(元) 年单车净利润(元) 投资回收期(年) 投资回报率(%) 柴油重卡 45 6.5 245700 85500 171250 502450 177051 1.37 49.18 CNG重卡 52 3.1 135408 95000 401658 197132 1.37 49.28 LNG重卡 52 3.2 139776 95000 406026 198598 1.36 49.65 从表中数据可以看出,对于柴油重型卡车,改用CNG重型卡车后,燃料费用可节省45%;改用LNG重型卡车后,燃料费用可节省43%。

  以投资回收期均为1.37年为基准,柴油重型卡车的运输成本为0.7元/吨。百公里,CNG重型卡车的运输成本为0.65元/吨。百公里,LNG重型卡车的运输成本为0.63元/吨。百公里,在车辆运营年限内(4年),单台CNG重型卡车比柴油重型卡车多赚5.28万元,单台LNG重型卡车比柴油重型卡车多赚5.67万元。

  3 天然气重型卡车的环保效益

  随着经济的发展,环境污染问题日益突出。其中,由于汽车尾气排放位置低,其尾气中含有的铅、硫等污染物,是造成大气污染的主要原因。据国家环保中心预测,2010年汽车尾气排放量将占空气污染的64%。因此,解决汽车尾气排放造成的污染问题,是当前节能减排工作的重点。

  天然气汽车的最大特点是“清洁”,与燃油汽车相比,尾气中CO2排放量下降约20%、CO下降约97%、HC(碳氢化合物)下降约72%、NOx(氮氧化物)下降约30%,基本不含铅、硫化物以及苯类等有害物质。尤其是LNG重型卡车,被称为是真正的零排放汽车。

  4 天然气重型卡车的安全性

  天然气的燃点为650℃,比汽柴油的燃点高,点火能也高于汽柴油,所以比汽柴油更难点燃。天然气的爆炸极限为5%~15%,且密度低于空气,因而稍有泄漏即挥发扩散;而汽油燃点为427℃,爆炸极限为1.0%~7.6%;柴油燃点为260℃,爆炸极限为0.5%~4.1%。由此可见,天然气汽车比汽油、柴油汽车更安全。同时,天然气辛烷值高达130,具有汽柴油无法相比的抗暴性能[14-15]。

  5 结论和建议

  天然气重型卡车具有经济、环保、安全等优点,尤其是国家汽车尾气排放税政策的即将出台,将进一步加大运输企业的成本,所以,运输企业应该根据气源情况发展CNG重型卡车或LNG重型卡车,在LNG和CNG气价相同或相差在0.15元之内时,应首先发展LNG重型卡车。

  参考文献

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  [7]何建兴.液化天然气汽车LNG加气站及方案[A].机械部气体分离设备科技信息网第十二次全网大会暨学术交流会,2001.

  [8]童岱.天然气汽车加气站优化选址方法研究[D].四川大学,2002.

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  [10]李家启,李良福,廖路.压缩天然气汽车加气站防雷技术[J].煤气与热力,2006,26(11):18-19.

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