摘要:本文羅列了國內(nèi)有些地方因汽車代用燃料選擇不當(dāng)而造成的嚴(yán)重后果,分析了幾種代用燃料的可行性,進(jìn)而提出了選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循的原則和值得注意的問題,著重分析指出壓縮天然氣已成為我國汽車代用燃料之首選。
關(guān)鍵詞:汽車;代用燃料;選擇
中圖分類號(hào):U473文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-9671-(2012)042-0204-02
進(jìn)入本世紀(jì)以來,隨著我國石油對(duì)外依存度的逐年遞增和國內(nèi)汽車排放標(biāo)準(zhǔn)的幾次升級(jí),尋求經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性都好的汽車代用燃料就自然成了業(yè)界普遍關(guān)心的一個(gè)問題。壓縮天然氣(CNG)、液化天然氣(LNG)、液化石油氣(LPG)、甲醇汽油、乙醇汽油、生物柴油二甲醚、煤層氣、沼氣等燃料都成了可供選擇的代用燃料。那么,選擇不當(dāng)將釀成什么后果?選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮哪些因素呢?
1選擇不當(dāng)造成嚴(yán)重后果的部分案例
1.1企業(yè)蒙受經(jīng)濟(jì)上的巨大損失
最典型的莫過于廣州公交。據(jù)報(bào)道,2003年廣州正式提出全面推廣使用了LPG能源計(jì)劃。目前全市已有近7千輛公交車和1.6萬輛出租車使用LPG,分別占公交車、出租車總數(shù)的80%和100%。到目前累計(jì)投入20多億元,卻令公交企業(yè)由微利變成巨損,有些國有公交企業(yè)每年虧損接近億元,連日常的運(yùn)營都得靠銀行貸款來維持。
1.2社會(huì)資源造成巨大浪費(fèi)
北京市在2005年也擁有2#8198;300多輛輛LPG/汽油兩用燃料的公交車和600多輛LPG出租車,建有69個(gè)加氣站,但因LPG氣源供應(yīng)不足等原因全部停止,之后又改建了一批CNG加氣站,改而推廣CNG。
相類似的,蘭州、青島、濟(jì)南、哈爾濱、長春、沈陽、武漢、上海等城市均一度選擇LPG做公交車氣源,并建有一大批LPG加氣站。但后來因氣質(zhì)、氣源保證、價(jià)格等方面原因都紛紛下馬,改而選擇CNG。在2004年,我國LPG加氣站曾達(dá)到355座,車輛高達(dá)11.4萬輛。可是如今,僅剩下幾十座加氣站,除廣州外,各地LPG公交車和出租車大都所剩無幾。
1.3缺乏前瞻,枉花試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)
2006年長沙公交改裝50輛LNG公交車推廣運(yùn)行試驗(yàn)。同年7月還在長沙舉行了全國LNG汽車技術(shù)交流和成果推廣會(huì)??墒呛镁安婚L,由于長沙用的LNG來自新疆,靠槽車運(yùn)來,不僅價(jià)格不菲,而且不易保證供應(yīng)。不久天然氣管通到長沙,相對(duì)便宜而且容易保證供應(yīng)的CNG就輕而易舉的取代了LNG。改裝1輛LNG的大約需要費(fèi)用5萬元,使用1-2年后就交了學(xué)費(fèi),豈不可惜。
2部分代用燃料的局限性
國內(nèi)在宣傳推廣某些代用汽車燃料時(shí)往往只片面介紹其優(yōu)點(diǎn),很少提及甚至干脆不說其缺點(diǎn)或局限性,這是不科學(xué)、不客觀的。對(duì)此我們務(wù)必要有清醒的認(rèn)識(shí)和全面的分析。
2.1液化石油氣
車用LPG不同于民用,有著較為嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),即
GB/T19159-2003《車用液化石油氣》。國內(nèi)不少煉廠的LPG是達(dá)不到該標(biāo)準(zhǔn)的,因而會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。
LPG跟空氣形成的可燃混合氣密度大于空氣,因此如有泄漏,其火險(xiǎn)程度高于天然氣。前幾年,哈爾濱公交車燃用LPG時(shí),就有每月都發(fā)生燒車事故的報(bào)道。
2.2液化天然氣
LNG的價(jià)格本來就高于CNG,一些遠(yuǎn)離CNG產(chǎn)地的城市,靠槽車長途運(yùn)輸,則價(jià)格更高,且難保證供應(yīng)。此外,從政策層面考慮,2007年國家發(fā)改委公布的《天然氣產(chǎn)業(yè)利用政策》中明確規(guī)定“禁止以大、中型氣田所產(chǎn)天然氣為原料建設(shè)LNG項(xiàng)目”。此外LNG的氣源供應(yīng)也有較大的局限性,接受國外LNG的船運(yùn)碼頭均在東部沿海地帶,如深圳、上海、寧波、青島、大連等地,內(nèi)陸地區(qū)的氣源則主要在新疆和內(nèi)蒙。其主要適用范圍應(yīng)當(dāng)是長途客車和重卡。有管道天然氣的城市,無論是公交車、出租車還是出租車,LNG是競(jìng)爭(zhēng)不過CNG的。
2.3甲醇汽油
由于甲醇對(duì)人體眼睛和神經(jīng)的毒害作用仍然未澄清,因此世界上大多數(shù)國家已不再研究該代用燃料。這也是甲醇汽油在我國很難大規(guī)模推廣的一個(gè)重要因素。
2.4乙醇汽油
國家發(fā)改委和財(cái)政部2006年12月18日聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)生物燃料項(xiàng)目建設(shè)管理》的緊急通知,乙醇燃料項(xiàng)目便被接連
擱淺。
2.5生物柴油
2007年9月14日召開的國家發(fā)改委常務(wù)會(huì)議要求,嚴(yán)格控制油菜轉(zhuǎn)化生物柴油項(xiàng)目。
2.6二甲醚
相當(dāng)部分二甲醚是用天然氣作原料制造的,與天然氣相比自然無價(jià)格優(yōu)勢(shì)可言;而在技術(shù)上,二甲醚作汽車燃料尚處于試驗(yàn)階段,遠(yuǎn)未達(dá)成熟程度。
2.7沼氣
沼氣的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)尚不普遍,而且還存在如何經(jīng)濟(jì)、方便脫去其中的CO2。CO2一般占沼氣成分的30%-35%,而GB 18047-2000《車用壓縮天然氣》標(biāo)準(zhǔn)要求要不大于3%。
3CNG是最為現(xiàn)實(shí)的車用代用燃料
早在1996年國內(nèi)就有專家撰寫過“壓縮天然氣是最為現(xiàn)實(shí)的‘綠色’汽車代用燃料”一文。十多年的實(shí)踐更進(jìn)一步證明這一觀點(diǎn)的正確性且具前瞻性。目前國內(nèi)已有CNG加氣站2#8198;000多座,CNG汽車近150萬輛,遍布全國31個(gè)省、市自治區(qū)。CNG之所以成為最具發(fā)展前途的代用燃料,除了眾所周知CNG具有優(yōu)良的理化及熱工特性和較低的價(jià)格,還和以下因素密不可分。
3.1氣源充足
3.1.1我國天然氣資源遠(yuǎn)較石油豐富
據(jù)國土資源部權(quán)威性資料《中國礦產(chǎn)資源報(bào)告2011》披露,我國石油可采儲(chǔ)量為233億噸,探明率26%,勘探處于中期階段。而天然氣的可采資源為32萬億立方米,探明率15%,勘探處于早期階段。評(píng)價(jià)認(rèn)為石油產(chǎn)量進(jìn)入平穩(wěn)階段,而天然氣保有量、產(chǎn)量均進(jìn)入增長階段。預(yù)計(jì)在2020年我國天然氣產(chǎn)量將與石油持平(分別為2#8198;000億立方米和2億噸)。2030年我國石油產(chǎn)量仍維持
2億噸水平,而天然氣產(chǎn)量則可達(dá)2#8198;500億立方米。按熱能比較,已遠(yuǎn)超石油。
3.1.2非常規(guī)天然氣量大面廣
“十二五”期間,我國煤制天然氣產(chǎn)能可達(dá)380億立方米-530億立方米,頁巖氣產(chǎn)能為65億立方米;2020年頁巖氣產(chǎn)能將達(dá)1#8198;000億立方米。
3.1.3購進(jìn)國外天然氣資源數(shù)量頗為豐厚
我國跟土庫曼、哈薩克、烏孜別克等三國簽定長期協(xié)議,每年購進(jìn)中亞天然氣300億立方米,已于2009年底開始輸入我國西氣東輸二線大管線。2015年后將增至800億立方米。我國還跟緬甸簽定了天然氣購銷協(xié)議。合同期長為30年,每年供氣量為100億立方米,將于2013年建成供氣。輸氣量為300億立方米的中俄管道供氣項(xiàng)目也在商談中。此外,到2015年我國沿海10多個(gè)LNG接收站全部建成后,年接收進(jìn)口LNG能力將達(dá)6#8198;500萬噸。
3.2我國已基本實(shí)現(xiàn)天然氣管網(wǎng)化
眾所周知的西氣東輸一線工程,西起新疆東至上海途經(jīng)9個(gè)省市,自治區(qū),全長4#8198;200公里,已于2004底建成通車。
2012年竣工的西氣東輸二線工程,西端也與中亞天然氣管道相連,途經(jīng)14個(gè)省、市、自治區(qū),南至廣州,東達(dá)上海,主干線和支干線總長多達(dá)近1萬公里。僅此兩大管線所覆蓋的城市就達(dá)260多個(gè)。此外還有早已建成的陜京一線、陜京二線、川氣東送工程、澀寧南一線及其復(fù)線等,大小支干線過程將覆蓋我國大多城市。我國天然氣的全國管網(wǎng)已基本形成。
3.3LNG也可當(dāng)作CNG氣源
隨著深圳、福建莆田、上海、大連和江蘇如東的LNG接收工程建成投產(chǎn)后,以此為氣源的CNG汽車(業(yè)界稱為LCNG汽車)便開始在其氣化后的管輸范圍內(nèi)推廣起來。例如廣東東莞市于2008年便制定了《東莞市推廣天然氣加氣項(xiàng)目實(shí)施方案》。按此方案,目前已建成12座加氣站,推廣CNG汽車7000余輛,到2015年將建成60座。屆時(shí)全市90%的公交車、出租車和100%的環(huán)衛(wèi)車均將使用LCNG。又如覆蓋福州、莆田、泉州、廈門及漳州5個(gè)地市的LNG氣站后的輸氣干線長達(dá)356公里均已建成。福州、石獅、晉江等地的LCNG加氣站已投入使用。
接著還有珠海、寧波、青島、唐山、天津、秦皇島等10多個(gè)LNG接受站將于近幾年內(nèi)陸續(xù)建成,均從國外購進(jìn)LNG。一般每個(gè)站的一期工程每年的接收能力為300萬噸,年供氣能力為42億立方米。二期竣工時(shí)接收能力為600萬噸-1#8198;000萬噸。這無疑也是CNG汽車的一大氣源。
此外值得一提的是,從新疆以槽車方式將LNG運(yùn)送到西南華中、華東等地的作法是不可取的,也將是難以為繼的。
3.4CNG汽車品種齊全,產(chǎn)廠眾多
據(jù)資料介紹,2007年我國天然氣汽車(含底盤)產(chǎn)量達(dá)到5.7萬輛。有58家企業(yè)生產(chǎn)CNG汽車,累計(jì)有347種天然氣汽車(含底盤)進(jìn)入國家機(jī)動(dòng)車新產(chǎn)品公告,有18家企業(yè)生產(chǎn)98款天然氣發(fā)動(dòng)機(jī),功率覆蓋范圍為64千瓦-250千瓦。已形成全世界最大的鋼質(zhì)氣瓶和鋼內(nèi)膽橫向纏繞氣瓶輛大類別的CNG車用氣瓶制造能力。此外,還有數(shù)十家CNG汽車專用裝置,上千家CNG汽車改裝廠家。
城市公共汽車正在CNG化,重慶恒通、鄭州宇通、成都蜀都、丹東黃海、廈門金龍等CNG大客車年產(chǎn)量均已逾千輛,目前還在朝公路客車發(fā)展。
3.52#8198;000多座加氣站遍布全國各地
截止2011年底,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國共建成2072座CNG汽車加氣站,遍布31個(gè)省、市、自治區(qū)的數(shù)百個(gè)城市。
4車用煤層氣發(fā)展前景較為廣闊
煤層氣是一種在含煤巖層中以腐植性有機(jī)物為主的生煤物質(zhì)在成煤過程中自生、自儲(chǔ)式非常規(guī)的天然氣,主要成分是甲烷,占90%以上。我國煤層氣資源豐富、總資源約為36.81億立方米,居世界第三位。主要分布在晉陜蒙、新疆、冀豫皖和云、貴、川、渝等四個(gè)合氣區(qū)。占全國資源量的95%。據(jù)國家發(fā)改委《煤層氣開發(fā)利用“十二五”規(guī)劃》,到2015年我國煤層氣產(chǎn)量將達(dá)到300億立方米。
目前太原市上千輛公共汽車,晉城市1.3萬輛出租車和大量私家車均已改為燃用煤層氣。山西長治、河南鄭州、洛陽、焦作等地也建有煤層氣汽車加氣站。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T26127《車用壓縮煤層氣》已于2010年頒發(fā)。同時(shí)還建成了多條煤層氣長輸管線。中國煤層氣公司等三個(gè)公司于2008年正式啟動(dòng)了全球首個(gè)煤層氣汽車運(yùn)輸網(wǎng)建設(shè)。該網(wǎng)以太原為中心,連接銀川、石家莊、北京、呼和浩特、西安、鄭州等7個(gè)省市。從2008年起新增煤層氣重型卡車1千輛,改裝重卡為煤層氣汽車2千輛。將建煤層氣加氣站100個(gè),年耗氣13億立方米。有國家政策支持,又有資源優(yōu)勢(shì),可以預(yù)計(jì),煤層氣汽車作為天然氣汽車又一品種,在其資源區(qū)內(nèi)也將有廣闊的發(fā)展前景。
5選擇氣質(zhì)應(yīng)當(dāng)遵循原則和值得注意的問題
5.1因地制宜的原則
如煤層氣資源豐富的山西?。ㄙY源站全國的1/3),可以將其作為城市汽車代用燃料的首選。又如四川的甘孜、阿壩、涼山三個(gè)邊遠(yuǎn)地區(qū),既無天然氣資源,可以預(yù)見的時(shí)期又無管道鋪設(shè)計(jì)劃,則可考慮將省內(nèi)的LNG資源就近用汽車運(yùn)去搞LNG汽車或?qū)W西昌公交那樣搞成LCNG汽車。
5.2擁有兩種以上資源,則需作經(jīng)濟(jì)技術(shù)對(duì)比
如新疆地區(qū)既有天然氣,又有LNG和LPG,還有煤層氣,就需要從供氣方便性、可靠性、價(jià)格等諸多因素來進(jìn)行比較和論證??磥?,CNG仍應(yīng)當(dāng)是其首選。
5.3遠(yuǎn)近結(jié)合,通盤考慮的原則
如東北三省LPG資源較為充足,也能達(dá)到車用標(biāo)準(zhǔn)要求。則近期可組裝使用一段時(shí)間;但隨著慶深氣田、吉林松南氣田以及大連CNG接收站氣源供應(yīng)能力的發(fā)展變化,中長期也可以CNG或LCNG為選擇模式。條件成熟時(shí),便可以置換。如黑龍江省政府辦公廳于2008年9月發(fā)文正式建立推廣CNG汽車工作聯(lián)席會(huì)議制度。有條不紊的進(jìn)行以CNG代替LPG的工作。又如東部沿海城市可能先有LNG資源,幾年后又將有CNG管道,那就不妨先搞成LCNG模式,以后再改為CNG,十分方便。車上氣瓶和專用裝置均可繼續(xù)使用。若由LNG改為CNG,則車上管道和容器將全部報(bào)廢。
5.4堅(jiān)持大膽嘗試、謹(jǐn)慎推廣的原則
對(duì)于任何一種車用代用燃料或曰新能源,我們都應(yīng)保持積極而慎重的態(tài)度,即作為科學(xué)試驗(yàn),不妨大膽進(jìn)行探索。對(duì)試驗(yàn)結(jié)果做出客觀公平的評(píng)價(jià),但在推廣之前,必須進(jìn)行周密的論證,參與論證的人員需要對(duì)歷史負(fù)責(zé)、對(duì)科學(xué)負(fù)責(zé)。即便要推廣,也應(yīng)分期分批,由小到大,階段式的推進(jìn),以便不斷完善和提高。發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理,即使出現(xiàn)偏差也可及時(shí)糾正甚至終止。減少社會(huì)資源的浪費(fèi)。切不可跟風(fēng),人云亦云。對(duì)代用燃料的選擇必須要經(jīng)得住實(shí)踐和歷史的檢驗(yàn)。
綜上所述,只要我們善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)、勤于分析對(duì)比,就不難在汽車代用燃料的選擇方面做出正確的決策。對(duì)于我國大多數(shù)城市而言,至少在2020年以前,壓縮天然氣(含煤層氣)作為汽車第一代用燃料的地位是不可動(dòng)搖的。
參考文獻(xiàn)
[1]李永昌.壓縮天然氣是最現(xiàn)實(shí)的“綠色”汽車代用燃料[A].四川省汽車工程學(xué)會(huì)第二屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C].1996.