王 霞 朱憲良
1中海石油天津新能源有限公司 2渤海石油水電服務(wù)公司 天津300457
據(jù)世界資源研究所和中國環(huán)境監(jiān)測總站測算,全球10個(gè)大城市污染最嚴(yán)重的城市中,中國就占了7個(gè),而汽車尾氣污染在所有城市的污染物比例都排在第一位。汽車尾氣作為城市污染的第一禍源,發(fā)現(xiàn)并推廣應(yīng)用清潔燃料代替?zhèn)鹘y(tǒng)高污染的燃料是解決汽車尾氣污染排放的重要舉措,也成為必要趨勢。清潔燃料LNG低溫儲存性、環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性、安全性等方面相比傳統(tǒng)汽車燃料柴油等具有一定的優(yōu)越性,是目前具有推廣價(jià)值的低污染燃料。清潔燃料LNG已在天津、深圳、貴陽等城市的公交車上得到廣泛的應(yīng)用,今后也將向更多城市推廣應(yīng)用,同時(shí)向于重卡車、長途汽車等大力推廣應(yīng)用。
相比傳統(tǒng)燃料柴油,清潔燃料LNG具有典型的低溫特性,它是將天然氣在常壓狀態(tài)下冷卻到零下162℃,過濾掉了所有雜質(zhì)冷凝成的一種無色、無味、無毒的低溫液體。LNG形成過程中過濾掉了雜質(zhì)、CO2、硫、水、酸等,所以LNG是清潔、純凈的。LNG儲存在雙層結(jié)構(gòu)真空儲罐中,當(dāng)他遇熱后會迅速升溫、氣化。氣化后氣體可以燃燒,可用于天然氣發(fā)動機(jī)的燃料。LNG的燃點(diǎn)為645℃,相對于柴油的燃點(diǎn)約220℃更安全。
在相同的運(yùn)行條件下,選用相同10米長兩臺公交車,一臺為LNG公交車采用國Ⅲ的天然氣發(fā)動機(jī),另一臺為柴油公交車選用國Ⅲ的柴油發(fā)電機(jī),在同一的路段上進(jìn)行測試,可得出兩臺車的百公里燃料消耗量,同時(shí)檢測兩臺公交車的污染物排放指標(biāo)。清潔燃料LNG與傳統(tǒng)燃料柴油污染物排放進(jìn)行比較如下表一:
表一:兩種燃料的污染物排放檢測表
通過上表的測試結(jié)果,采用清潔燃料LNG比傳統(tǒng)燃料柴油污染物排放指標(biāo)比較:
CO一氧化碳下降98.97%;
HC非甲烷碳?xì)浠衔锵陆?3.3%;
NOX氮氧化合物下降30.95%;
無顆粒排放物,無煙塵排放;
LNG基本不含鉛塵、硫化物和苯類有害物,LNG排放明顯優(yōu)于傳統(tǒng)燃料柴油。
根據(jù)上述的清潔燃料LNG與傳統(tǒng)燃料柴油的污染物排放測試,以一輛10米長的歐Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)公交車為例,通過對比測試,采用LNG的汽車比使用傳統(tǒng)燃料汽車每公里碳排放量減少80克。其他污染物每公里減少11.6克。以每年行駛10萬公里計(jì)算,可以綜合減排約10噸,其中,碳減排量8噸,其他污染物減排1噸多。
LNG車輛燃料的經(jīng)濟(jì)性取決于兩個(gè)方面:第一,天然氣與柴油的價(jià)格差;第二,LNG車輛與同功率的柴油車輛百公里燃料消耗量。以下就兩方面數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析。
?燃料項(xiàng)目 LNG公交車 0#柴油公交車百公里燃料消耗 32(Nm3) 28(L)日運(yùn)行公里(km) 250 250年運(yùn)行公里(300天計(jì))(km) 75000 75000燃料單位價(jià)格 4.6元/Nm3 6.42元/L年燃料消耗 24000Nm3 21000L年燃料費(fèi)用(萬元) 11.0萬元 13.5萬元年費(fèi)用比較 LNG比柴油節(jié)省2.5萬元
通過比較:采用LNG作為汽車燃料,燃料成本下降15%-20%,同時(shí)維修保養(yǎng)成本節(jié)約10%。
LNG 車輛的燃料加注時(shí)間很短,甚至比加油的時(shí)間還短,使用LNG作為燃料的車輛,其動力性能一點(diǎn)都不比柴油車差。而且,LNG車輛加注一次燃料的續(xù)航能力可達(dá)到400至500公里,與汽油、柴油車輛相當(dāng)。
我國大量引進(jìn)國外的LNG后,及國內(nèi)的各地的LNG液化廠迅速發(fā)展,為LNG車輛的迅猛發(fā)展提供資源保障,由原先的北京、杭州、長沙、呼和浩特等幾個(gè)示范城市,迅速向天津、深圳、惠州、中山、珠海、???、貴陽、山東等幾十個(gè)城市全面推廣應(yīng)用。政府鼓勵(lì)支持城市的公交車改造、或新更換的公交車優(yōu)先選用清潔燃料LNG車輛。
塘沽公交公司率先使用LNG公交車,采購的330量LNG公交車已全部投入使用,成為LNG公交車行業(yè)先行者和示范者。若以上述排放為例,330輛LNG公交車可以綜合減排約3300噸,其中,碳減排量2640噸,其他污染物減排330噸多。如下圖二所示。這些數(shù)據(jù)直接體現(xiàn)了LNG公交車替代傳統(tǒng)燃料柴油等的減排指標(biāo)。切實(shí)地減少大氣污染,改善了人們的生活環(huán)境。
在倡導(dǎo)低碳、環(huán)保的今天,采用清潔燃料LNG替代傳統(tǒng)燃料柴油等在城市交通領(lǐng)域的示范應(yīng)用,其清潔環(huán)保效應(yīng)已經(jīng)初步顯現(xiàn),隨著城市加注業(yè)務(wù)的不斷拓展,汽車加注站數(shù)量不斷增加,網(wǎng)點(diǎn)布設(shè)將會像加油站一樣方便。
[1]顧安忠,魯雪生,汪榮順,等.液化天然氣技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,275-280.
[2]邢慧云,常誠等.發(fā)展燃?xì)馄?,改善城市燃?xì)饪諝赓|(zhì)量.河南科技.2004(10):38-39.