目前我國CNG汽車已進入穩(wěn)定高速發(fā)展期,而近兩年LNG汽車更是成為了社會和媒體關注的熱點。針對二者的特點和發(fā)展中存在的問題進行比較和探索,應該是件有意義的工作。
一、相同或相似點
1 、所用燃料的主要成份都是甲烷,我國管道天然氣的主要來源地的新疆、青海、川渝、長慶等幾大主要氣田的天然氣的甲烷含量大都在95%以上。各加氣站按照GB18047《車用壓縮天然氣》標準對天然氣進行凈化之后,提供 CNG中的硫化氫和微量水容量甚低,而 LNG中的甲烷也是在 95%以上,硫化氫含量低于 4ppm。可見二者在理化性質(zhì)和熱值等指標方面十分接近。
2 、用作發(fā)動機燃料,其動力性、燃料經(jīng)濟性和尾氣排放方面,CNG和LNG十分接近,并無明顯區(qū)別。
3 、進入發(fā)動機氣缸前的供氣壓力、流量、混合比等方面技術要求都相同。
4 、實際使用中,均存在有燃料供給管道中的泄漏以及相應的火險問題。盡管泄漏出的CNG會比LNG更快在大氣中稀釋,但在車輛底盤下面和發(fā)動機艙內(nèi)均可能形成 5%-15%的可燃工況,遇明火均可能釀成火險。
二、不同之處
1 、儲存天然氣燃料的方式不同
簡而言之,CNG是高壓儲存,LNG是低溫儲存。 CNG是儲存在工作壓力為20Mpa的高壓鋼質(zhì)氣瓶或鋼內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶內(nèi),而LNG則以-162℃的低溫儲存在真空絕熱的低溫容器內(nèi)。
該低溫容器的工作壓力一般均在0.5Mpa以下,其主安全閥的啟動壓力為1.6Mpa,副安全閥的啟動壓力為2.4Mpa,實為低溫低壓容器。
2 、安全方面的防范著眼點不同
CNG氣瓶最大的著眼點是預防氣瓶因應力腐蝕等原因造成爆炸。而LNG一是要防止因汽車發(fā)生碰撞或追尾時,導致強度不高的低溫儲罐被撞爆炸;二是要預防 LNG泄漏時發(fā)生人員凍傷事故;三是要防止停場時間過久而造成儲氣罐內(nèi)的壓力超過安全閥而導致天然氣放空;四是要預防因儲氣罐使用的時間較長(如2年)后,真空度下降而造成安全隱患(附帶還會造成燃料經(jīng)濟性惡化),需及時檢查并補抽真空。
從上訴分析中可知,那種籠統(tǒng)認為LNG汽車較 CNG更安全的說法實在欠妥。正確的說法應該是如果都遵從技術標準和操作規(guī)范,二者都是安全的。否則都可能釀成安全事故。CNG汽車在我國畢竟已使用二十多年,在安全方面積累了豐富經(jīng)驗。而LNG推廣的時間不久,尤其要注意每個安全細節(jié)。
三、 LNG汽車的主要優(yōu)點,正是CNG汽車欠缺之處
跟CNG汽車相比, LNG儲罐儲存的天然氣能量密度高,為同體積CNG氣瓶的2.5倍。相應的續(xù)行里程長,一般可長達600公里以上。特別適合代替柴油重卡車及長途柴油客車。而相比之下,CNG汽車正因為能量密度低,續(xù)行里程一般在250公里以內(nèi),只能用于中短途運輸,特別適合城市公共汽車、出租車、教練車以及私家轎、微車。
四、天然氣汽車的保有量方面,CNG汽車占絕對優(yōu)勢
2011年底,全世界CNG汽車已逾1500萬輛,而LNG汽車保有量尚不到其1%。除了俄羅斯有5萬輛LNG重卡外,國外尚未見報導哪個國家的LNG汽車保有量上萬輛。
截止2012年上半年,我國CNG汽車保有量已逾170萬輛,加氣站逾2300座。而我國目前LNG汽車約為3萬輛,加注站約為300座。 LNG汽車保有量上千輛的城市僅有貴陽市一座城市,而CNG汽車逾萬輛的城市即有33座之多,其中烏魯木齊、山東東營市、新疆昌吉州和成都市的保有量已逾10萬輛。
五、LNG汽車發(fā)展的制約因素
1 、首先是 LNG的終端價格一般要比CNG高10%-20%,這是一大制約因素。
2 、適合 LNG汽車應用的領域較窄
目前,我國私家車已占汽車保有量的60%-70%,而私家車(轎車、貨車)使用CNG的占CNG汽車保有量已高達70%-80%;因此,CNG汽車保有量近兩年能以30萬-40萬輛的速度增長。
3 、LNG重卡和LNG長途客車的新車購置費較同型柴油車貴約20%;往往使業(yè)主望而卻步。
4 、每個LNG加注站服務的車輛較CNG少幾倍,經(jīng)營效果遠不如CNG加氣站。
國內(nèi)平均每個加氣站平均服務車輛數(shù)略為700輛,而 LNG加注站平均則僅約100輛。實際來加氣的每天僅幾十輛。甚至一些地方出現(xiàn)“有站無車”現(xiàn)象。
5 、 LNG汽車方面技術標準較CNG汽車欠缺不少
如至今沒有“車用液化天然氣”、“車用LNG儲氣罐”、“LNG汽車車用儲氣罐的定期檢測與評定”、“LNG汽車改裝技術條件”等
綜上所述,CNG和LNG這兩種方式都是天然氣汽車推廣的主要方式。技術上均已達成熟階段,應當因地制宜的,各取所長的進行選擇和推廣。CNG汽車應當進一步提升技術水平;LNG汽車則需解決好各個制約問題,便可跟CNG汽車一樣穩(wěn)步邁向可持續(xù)發(fā)展道路。從而使我國早日成為世界天然氣汽車第一強國。
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