NG_CNG_LNG汽車經(jīng)濟性分析.doc

1、天然氣、 LNG 、 CNG 汽車的經(jīng)濟性分析近年來， 我國許多城市的大氣污染日趨惡化， 形勢十分嚴峻， 造成城市空氣污染的重要原因之一就是汽車尾氣排放污染。城市公共客運交通車輛（公交車、出租車等）和特種車輛（環(huán)衛(wèi)車、教練車等），雖然占城市汽車保有量比例不高，約 10 但總運行里程卻占近50 ，其對大氣污染的分擔率已商達40 以上?？梢?，積極在此類汽車上推廣使用清潔的替代燃料，對降低汽車污染物排放量有著重要作用，是改善城市區(qū)域環(huán)境質(zhì)量的重要途徑。1 國內(nèi)外汽車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢發(fā)展 燃氣 汽車特別是汽車是目前國內(nèi)外實施城市大氣污染治理普遍采用的方式。截至2005 年底，世界上使用替代燃料（CNG和

2、LPG）的燃氣汽車接近1200X10A4輛。其中，逾60個國家擁有汽車， 大中型汽車、發(fā)動機的生產(chǎn)商分別有43家和11家。全世界汽車保有量為475X10A4。輛，建成并揮入使用的各類汽車加氣站 9 478 座，在建的 862 座。世界部分國家汽車及加氣站統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表l。1998 年國家開始啟動 “空氣凈程一清潔汽車行動 ”，首批有 12 座示范城市，第二批發(fā)展到 21 座城市。 2006 年，國家再次啟動 “與新汽車 ”高科技計劃，繼續(xù)強力推進天然氣 汽車的進程。截至2006 年初，我國擁有加氣站超過700座，汽車32X10A4輛，占汽車保有量的1. O%,替代了 2. O%的汽車燃料。表 1

3、 世界部分國家汽車及加氣站統(tǒng)計數(shù)據(jù)2 汽車與燃油汽車能耗指標對于同等級、檔次的各類汽車（壓縮汽車、液化 汽車 ），盡管 天然氣 儲存方式有區(qū)別，但汽車發(fā)動機及最終進人發(fā)動機的燃料狀態(tài)完全相同： 低壓常溫的氣態(tài)。 因此， 同等級各類天然氣 汽車燃料消耗指標基本相同。2 1 汽車的用氣規(guī)律與負荷指標通過對國內(nèi)部分城市CNG 汽車燃料消耗歷史數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，得出如下結果。（1）CNG 汽車實際燃料消耗量與車型、改裝效果、是否啟動空調(diào)及天然氣 質(zhì)量有密切關系。CNG汽車用氣量平穩(wěn)，與季節(jié)、氣溫、氣候沒有明顯關系，受氣溫、季節(jié)影響較小。（3）CNG 汽車用氣 （低熱值為 35 59 MJ m） 負荷指

4、標及平均日行駛里程一般為：a.出租車：以捷達車型為例，每100 km用氣負荷指標為9. 0 m。，日負荷指標為36. O m3/ （車 d） 平均日行駛里程為 400 km 。b.大型公交車：啟動空調(diào)時，每100 km用氣負荷指標為40.0m。，日負荷指標為1 12 .0m3/（車.d）, 平均日行駛里程為280 km o不啟動空調(diào)時，每100km用氣負荷指標為33. 0 m。，日負荷指標為 92. 4 m。/（車d）,平均日行駛里程為280 km。c.環(huán)衛(wèi)車：每100km用氣負荷指標為30 m。，日負荷指標為50 m3/（車d）,平均日行駛里程 為 167km 。3 2 與燃油汽車能耗指標比

5、較相同檔次的燃油汽車與汽車的實際能耗指標見表 2R 2各類隼輛的健耗指標Tab 2 En電g* cdii 靚mpT9口 indqstew of iwtgii 4 1Khi亡車輛種類行駛 100 km 燃料 消耗量行駛100 hi 燃料消耗 折算熱量 MJ燃料單位 熱量行駛 里程/S，mt"：相1司熱量 消髭行駛 里程:比我 1/%公交車汽油車m 9w號汽波）32 QL1 0191 £79K 11CQ 0由汽油車改裝 的6 G汽車34 0 nf1 21(1 0682 6«4 2柴油車Oil。號柴油）?& 0L1 027. 789T 310Q 0由柴油車改裝

6、的CNG汽車35. 0 m31 245. 65&Q 35原裝單燃料6G汽車33 0 m，1 174 4785. 187. 5出 租 車汽油車m 93號汽油）9 OL286 84348 6100 0由汽油車改裝 的CNG汽車ft 53 m333ft 17294 884 6原裝單燃料CNG汽車9. 0 in32。31312 2S9. 6注:工天然氣低熱值為35. 59 MJ in；, ?外號渣濃密 度為0. 725 kg/L.低熱值為45 96 MJ ,kg。號 柴油密.度為Ct 833 kg/L.低熱值為43. 96MJk告由表2可知：無論是原裝單燃料 天然氣汽車，還是改裝車，汽車能耗要

7、高一些，即相同熱量情況下 天然氣汽車行駛里程短一些。從能耗增加幅度看，單燃料汽車較改裝車能耗指標低，出租車改裝效果較公交車好，汽油車改裝效果較柴油車好。3汽車的經(jīng)濟性分析3. 1加氣站經(jīng)濟性分析天然氣 加氣站的經(jīng)濟性取決于政府扶持政策、加氣站的建設造價、氣源購銷價差、實際銷售量、運營成本及管理水平等多種因素仇）。對設計加氣規(guī)模為1 5M0A4m3 /d、造價在1 000 M0A4元左右、氣源潔凈、無脫硫和脫水設備的各類CNG 汽車加氣站主要運行成本及經(jīng)濟指標分析如下：CNG標準站若氣源進站壓力為0 . 3MPa ,電價為0.65元/（kw h）,加壓至25. 0 MPa ,則標準站內(nèi)電耗約 0

8、 25 kW h/m3,電費是主要運行成本，為0. 16元/m3。其余的費用是人工費和設備維修、折舊等費用， 約0 12元/m3。一般加氣站實際銷售量達到1 0X10A4m3/d ,氣源購銷價差0. 60元/m3時，即具有一定的贏利能力。CNG加氣子站加壓電費約0. 12元/m3,可見，氣源購銷價差0 55元/m3時就有了贏利空間。L CNG（液化一壓縮）加氣站與標準立古比較，站內(nèi)運行成本可降低 0.12元/m3以上?；谏鲜龇治?，L-CNG加氣站氣源的購 銷價差 o 48/m3 時，即可在短期內(nèi)收回造價，實現(xiàn)贏利。3 2 汽車燃料經(jīng)濟性分析作為汽車燃料較燃油、石油氣等都具有一定的價格優(yōu)勢如。

9、是一次，國家發(fā)展和改革委員會 能源 研究所等單位在中國發(fā)電政策研究綜合報告中的研究結論是： “盡管 天然氣 也受國際供需形勢的 影響，但影響沒有 石油大，按等熱值計算，（包括LNG）在上比有優(yōu)勢。通過對韓國、印度的 LNG進 口的計算公式進行整理，得出表3 的分析可知， LNG 比原油或作為二次的汽油、 石油 氣等均有一定競爭優(yōu)勢，而且原油表3韓國、印度fiNN的計價關系表3韓國卸度HG巧原油的計價關系Tabi 3 Price rehtDii beKveenLNG and crude oil in Rqiublie 6f Koren and hdia國際市場原油價格俁元 GT】）LNG叼原油等

10、 熱量價格之比/%工27L 80算074 082 1851 494加盤鉆54 16& ”3. 51S1 70& 173. 7946 409 £03 934ft 61越高，這種優(yōu)勢越明顯，且因簽訂有長期的照付不議合同，相對穩(wěn)定，氣源供應基本上有保障。3. 3汽車經(jīng)濟性分析一般情況下，要調(diào)動車主使用的積極性，加速推進汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其中的一項重要條件就是銷售相對燃油必須要有可觀的利潤，讓終端消費者感受到經(jīng)濟實惠。從國內(nèi)推行CNG汽車的經(jīng)驗看,使用替代燃油后，必須保證汽車的運行費用較燃油車降低20 %以上，以補償投入的改裝費或購置新車增加的費用， 且需在1年左右的時間收回該

11、部分資金并有盈余，這樣車主才會主動棄油用氣”。下面以廣州地區(qū)2006年5月期問93號汽油為例，對汽車的經(jīng)濟性進行分析。93號汽油銷售為4. 50元/L,要確保汽車在扣除車輛改裝費用或購置單燃料新車增加的費用、檢測費用后，實際支出費用較汽油車降低20%,公交車、出租車所能承受的氣源（分管輸和天然氣兩種）見表4。通過對表4數(shù)據(jù)進行分析，結合對汽車推廣應用地區(qū)調(diào)研，可得出如下結果:（1）對于加氣站銷售,在93號汽油為4 50元/ L的前提下，加氣站管輸銷售必須低于3 31元/m3 , 天然氣銷售必須低于3 70元加3,才能保證車主積極使用。由此可以得出：管輸單價 （章位為元/m3） 必須低于93號汽

12、油單價（單位為形L）25%以上、天然氣單價（單位為元/m3）必須低于93號汽油單價（單 位為元/L） 20 %以上時，推廣汽車才具有一定經(jīng)濟優(yōu)勢.表工天然氣公交車M用車能尊承受的氣題物格Tab 4 A加印偽bk price fcr naiura瞿e bus and qxi4輛種類改裝或曲折干指加的費用折算成每IOC 1m 行程增加的費月元H 100 hn 行程燃料 消耗量每100血 行程燃料 費用玩每 ICO kill 行程費用 合計阮能承受的 天然氣價格 ，阮 nf"公交車領車0. 003100L144 00144 00使用管輸稼氣氣源汽油或裝車L 5S34 0011?U3. 02

13、1U 203 34QJG單憾料車5. 2533. 00 nJ109. 95115. 201 33使用LNG氣源汽油改裝車1. SS3。42 m131 62Hi 201 74IN 口單然料4* 25>9 53 m-1。9一 處ns 203 72出 和 車硒至Q 009. 00 L4Q 5040 50使用管輸天然氣氣源Q 819 53 m33L 5932 401 31OG單燃料車1. 323, Q。ni31 0S32 40a 45使用ING氣源汽岫改裝車0 818 53 m53L 5932 40三70LG單感將本1 32a 05 .3L 0832 401 86注：I；公交車的使，用年限為&#

14、163;品行迎里程為12 XlChn擊毀H租車的使用年限為4工行駛里程為11 6內(nèi)如ij 管-天播氣，1西瞞熱情分別按31 59MJ in?d9. 78MJ加計即與上述加氣站銷售相對應的各類加氣站進站 價格：a. CNG標準站（購銷價差為0. 60元/m3）:管輸進站必須低于2.71元/m3 ,天然氣進站必須低于3.10元/ m3 b . CNG加氣子站（購銷價差為0.55 元/m3）:管輸進站必須低于2. 76元/m3,天然氣進站必須低于3. 15元/m3。c. LCNG加氣站 （購銷價差為0. 48元/m3）:管輸進站必須低于2. 83元/m。，天然氣進站必須低于3.22元/m3。d.加

15、氣站（購銷價差大于0. 40元/m3）:管輸進站必須低于2. 91元/m3,天然氣進站必須低于3. 30元/m3。進站滿足上述條件時，加氣站運營才具備一定的利潤空間。 柴油車改裝費用較高，使用很難有經(jīng)濟優(yōu)勢，且改裝車效果不佳。 改裝汽油公交車、 汽油出租車所增加的改裝費和檢測費用， 每 100 km 行程分攤費用分別為 1 58元和 0 81 元。 單燃料公交車、出租車所增加的購置費和檢測費用，每100 km 行程分攤費用分別為 5 25 元和 1 32 元。4 結語作為汽車替代燃料，不僅具有社會效益，而且還有可觀的經(jīng)濟效益。此外，在有條件的地區(qū)推廣使用L cNG 加氣站，甚至加氣站、汽車，可

16、以加速汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。液化天然氣(LNG特性及車輛介紹【稿源： 日期： 2010 年 09 月 29 日】天然氣被譽為潔凈燃料，相對柴油、汽油具有顯著的經(jīng)濟性，因此世界各國已將天然氣作為汽車優(yōu)質(zhì)代用燃料。 液化天然氣應用于汽車為天然氣汽車的推廣提供了全新的領域， 液化天然氣汽車尾氣排放的污染物很少，幾乎實現(xiàn)了零排放，對改善汽車尾氣對大氣的污染有著十分重要的意義。LNG 氣質(zhì)純凈，汽車長期使用不會產(chǎn)生腐蝕作用；低溫低壓儲存，更安全；密度大，有效載量大，提高了汽車的續(xù)航里程；加氣站建設用地面積較小，不鋪設管道，充液無噪聲，LNGfe氣站網(wǎng)絡的形成，將為LNM車的應用提供了良好的發(fā)展空間。一、基礎知識

17、1、液化天然氣LNG天然氣經(jīng)凈化處理 (脫出重烴、 硫化物、 二氧化碳、 水等) 后， 在常壓下深冷至 - 162， 由氣態(tài)轉變成液態(tài)，稱為液化天然氣( Liquefied Natural Gas ) , 簡稱LNG。天然氣在液化過程中進一步得到凈化，純度更高，不含 CO2硫化物，無色、無味、無毒且無腐蝕性。液化天然氣的體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的 1/625 ， 重量僅為同體積水的45%左右，大大方便存儲和運輸。2、LNG的特性(1) LNG的安全性LNG的燃點為650C,比彳油的427c和柴油的260c燃點高，因此LNG更難點燃；LNG 密度為 0.47 左右，氣化后密度只有空氣的一半左右

18、，因此稍有泄露變很快擴散；LNG爆炸極限范圍4.7%-15%比7油1%-5%柴油0.5%-4.1%寬，LNG比汽油和柴油更難爆炸；LNG存儲壓力低（0.3-0.7MPa）,比CNG1安全。由此可見，LNG氣車比汽油、柴油更安全可靠。2） LNG的環(huán)保性天然氣作為潔凈環(huán)保的優(yōu)質(zhì)能源，幾乎不含硫、粉塵和其他有害物質(zhì)，燃燒時產(chǎn)生二氧化碳少于其他化石燃料，造成溫室效應較低，因而能從根本上改善環(huán)境質(zhì)量。天然氣在液化前必須經(jīng)過嚴格的預凈化，因而LNGt的雜質(zhì)含量遠遠低于 CNG為汽車尾氣或作為燃料使用時排放滿足更加嚴格的標準（如“歐甚至“歐田”）創(chuàng)造了條件。3） LNG的經(jīng)濟性LNG 的價格比汽油和柴油低，且燃燒充分，不產(chǎn)生積碳，能有效減輕零件磨損，延長汽車發(fā)動機的壽命，經(jīng)濟效益顯著。4）運輸方便由于是液態(tài)，LNG便于經(jīng)濟可靠地遠距離運輸，建設LNG汽車加氣站不受天然氣管網(wǎng)的制約。在陸上，通常用2050m3（相當于1200030000Nm買然氣）的7車槽車將 LNG!輸至LNG氣車加氣站。 5）低速大扭矩、經(jīng)濟性好針對重卡載重大、上下坡多的工況（特別是自卸等工程用車），開發(fā)了重卡