LNG(液化天然氣)汽車(chē)整體解決方案v3

LNG（液化天然氣）汽車(chē)推介方案河南新捷新能源有限公司2011年10月關(guān)于我們—昆侖能源有限公司

昆侖能源有限公司（股票代碼HK0135，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“昆侖能源”）是中國(guó)石油天然氣股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中國(guó)石油”）控股的，在香港聯(lián)交所掛牌上市的紅籌股公司。根據(jù)中國(guó)石油的戰(zhàn)略部署，昆侖能源將借助香港資本市場(chǎng)優(yōu)越的融資條件，依靠中國(guó)石油充足的天然氣資源供應(yīng)，開(kāi)發(fā)國(guó)內(nèi)天然氣綜合利用終端市場(chǎng)。通過(guò)產(chǎn)業(yè)整合，昆侖能源目前在新疆、川渝、陜西、山西、海南、寧夏等地經(jīng)營(yíng)民用氣、車(chē)用氣和工業(yè)用氣業(yè)務(wù)，積累了豐富的產(chǎn)業(yè)投資和技術(shù)管理經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)了一批高素質(zhì)、專(zhuān)業(yè)化的天然氣人才隊(duì)伍，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。關(guān)于我們—河南新捷新能源

有限公司河南新捷新能源有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)公司）是中國(guó)石油旗下在香港上市的昆侖能源有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)昆侖能源）所屬全資公司新疆新捷股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)新捷股份）與河南亞龍企業(yè)集團(tuán)合作成立，注冊(cè)資本金1億元。公司主要從事天然氣的終端銷(xiāo)售和綜合利用業(yè)務(wù)，按照昆侖能源“以氣代油”戰(zhàn)略部署，以液化天然氣（LNG）項(xiàng)目的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)為主，努力開(kāi)拓天然氣利用高端市場(chǎng)，兼顧管道天然氣和壓縮天然氣（CNG）業(yè)務(wù)，建設(shè)并經(jīng)營(yíng)天然氣管道、門(mén)站、母站和加氣站業(yè)務(wù)。

公司擁有強(qiáng)大的資源、資金、管理和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，具有一支專(zhuān)業(yè)化的人才隊(duì)伍，在天然氣工程建設(shè)、管理運(yùn)營(yíng)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。公司天然氣業(yè)務(wù)將為河南省優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、促進(jìn)節(jié)能減排、加快環(huán)境治理、加大勞動(dòng)就業(yè)作出貢獻(xiàn)，為地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展服務(wù)。目錄內(nèi)容簡(jiǎn)介L(zhǎng)NG燃料應(yīng)用LNG燃料特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)LNG產(chǎn)業(yè)資源

能量密度大

便于運(yùn)輸

組份純凈低溫啟動(dòng)

低排放、無(wú)污染

安全性能提升

低速大扭距

經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)越

氣耗、油耗比較

價(jià)格比較

低溫起動(dòng)比較

投資回報(bào)

LNG單一燃料

柴油－LNG改裝

車(chē)載鋼瓶

LNG加注站應(yīng)用LNG車(chē)輛實(shí)例優(yōu)勢(shì)經(jīng)濟(jì)對(duì)比LNG車(chē)載裝置加注站及汽車(chē)特點(diǎn)LNG產(chǎn)業(yè)資源介紹

天然氣在常壓下-162度時(shí)形成液化天然氣（LNG）。液化天然氣（LNG）是目前全球公認(rèn)的清潔能源，它具有節(jié)能、環(huán)保、安全、可靠、經(jīng)濟(jì)效益突出等眾多優(yōu)點(diǎn)。國(guó)家十五規(guī)劃政策鼓勵(lì)液化天然氣開(kāi)發(fā)和引進(jìn)。至2012年在我國(guó)沿海城市建立12個(gè)LNG進(jìn)口接收站，總量3500萬(wàn)噸，相當(dāng)于455億標(biāo)方天然氣，即二條西氣東輸管道的總量；內(nèi)陸已建立20多個(gè)天然氣及煤層氣的液化廠，年液化總量達(dá)500萬(wàn)噸，相當(dāng)于65億標(biāo)方天然氣，可供20萬(wàn)多輛大型汽車(chē)使用。

LNG在低溫、低壓、液態(tài)下儲(chǔ)存、運(yùn)輸及應(yīng)用，其密度為氣態(tài)的620倍左右，壓縮天然氣的三倍，單次加氣可持續(xù)行駛400--1800公里，能滿(mǎn)足城市公交、城際客車(chē)、重型卡車(chē)的長(zhǎng)途行駛的要求，且環(huán)保、安全可靠，因此已逐漸成為我國(guó)汽車(chē)新能源市場(chǎng)需求的一個(gè)主要能源。LNG產(chǎn)業(yè)資源介紹部分沿海城市LNG進(jìn)口接收站\液化廠LNG物理性質(zhì)LNG密度：0.425-0.46KG/L沸點(diǎn)：-162℃氣化后密度0.6-0.7KG/m3高熱值：41.5-45.3MJ/m3氣液體積比：625︰1辛烷值：130儲(chǔ)存溫度：-160℃～-120℃操作壓力：0～1.0MPaLNG計(jì)量單位換算表可裝LNG體積可裝LNG重量氣化后NG體積備注1L0.001m30.425KG0.620m3275L車(chē)載瓶0.2475m3105KG150m3335L車(chē)載瓶0.3015m3128KG180m3375L車(chē)載瓶0.3375m3143KG205m3450L車(chē)載瓶0.405m3172KG245m343英尺集裝箱52m3×90%約20噸約28500m3LNG車(chē)用燃料的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)1．能量密度大，汽車(chē)?yán)m(xù)駛里程長(zhǎng)，同樣容積的LNG車(chē)用儲(chǔ)罐裝載的天然氣約是CNG儲(chǔ)氣瓶的3倍。大型LNG貨車(chē)一次加氣可連續(xù)行駛800～1000km，非常適合長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)男枰?．運(yùn)輸方便，由于是液態(tài)，LNG便于經(jīng)濟(jì)可靠地遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，建設(shè)LNG汽車(chē)加氣站不受天然氣管網(wǎng)的制約。在陸上，通常用20～50m3（相當(dāng)于12000～30000Nm3天然氣）的汽車(chē)槽車(chē)象運(yùn)輸汽油、柴油那樣將LNG遠(yuǎn)送到LNG汽車(chē)加氣站LNG作為車(chē)用燃料的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)3．組分純，排放性能好，有利于減少污染，保護(hù)環(huán)境，LNG的組成比CNG更純凈，因而LNG汽車(chē)的排放性能要優(yōu)于CNG汽車(chē)。4．安全性能好，LNG的燃點(diǎn)為650℃，比汽柴油、LPG的燃點(diǎn)高，點(diǎn)火能也高于汽柴油、LPG，所以比汽柴油、LPG更難點(diǎn)燃，LNG的爆炸極限為5～15%，且氣化后密度很低，只有空氣的一半左右，因而稍有泄漏即揮發(fā)擴(kuò)散。LNG存儲(chǔ)壓力低（0.3-0.7MPa），比CNG更安全。LNG作為車(chē)用燃料的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)5、低速大扭矩、經(jīng)濟(jì)性好針對(duì)重卡載重大、上下坡多的工況（特別是自卸等工程用車(chē)），開(kāi)發(fā)了重卡版氣體發(fā)動(dòng)機(jī)，通過(guò)加大低速時(shí)的充氣效率，提高了低速扭矩；降低了燃料消耗率。采用濰柴、上柴的大功率純天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，按照天然氣特性標(biāo)定發(fā)動(dòng)機(jī)電控程序，保證了重卡足夠的功率和扭矩的需要。6、低溫啟動(dòng)性能好:最低啟動(dòng)溫度--零下30度。ECU根據(jù)水溫、空氣溫度對(duì)燃料噴射和點(diǎn)火提前角進(jìn)行補(bǔ)償，保證低溫啟動(dòng)性能。LNG作為車(chē)用燃料的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)LNG經(jīng)濟(jì)性氣耗：1升柴油=1~1.1方LNG。根據(jù)我公司天然氣重型商用半掛車(chē)的運(yùn)營(yíng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，天然氣重卡燃料消耗約為50立方米/100公里，同等馬力、噸位的柴油車(chē)的燃料消耗約為50升/100公里。供氣價(jià)格計(jì)算模式：1立方天然氣是0號(hào)柴油市場(chǎng)零售價(jià)的70%。例如0號(hào)柴油的零售價(jià)是7.33元/升，則每立方天然氣的價(jià)格是：7.33/1.1x70%=4.66元/方。使用LNG作燃料比燃油可節(jié)約燃料費(fèi)30%。LNG經(jīng)濟(jì)性LNG車(chē)輛的百公里燃料消耗費(fèi)用為：4.66元/立方米×50立方米＝233元，柴油的價(jià)格為7.33元/升，柴油車(chē)輛的百公里燃料消耗費(fèi)用為：7.33元/升×50升＝366.5元。每百公里節(jié)約燃料費(fèi)用133.5元。每車(chē)按年運(yùn)行60000～80000km計(jì)算時(shí)，中型車(chē)耗油約13200～17600升，大型車(chē)耗油20400～27200升，以當(dāng)前油價(jià)計(jì)算，使用LNG時(shí)分別可節(jié)約燃料費(fèi)為35244～46992元和54468～72624元，汽車(chē)行駛路程越長(zhǎng)，則越節(jié)約燃料費(fèi)用。0#柴油在冬季-10度時(shí)會(huì)產(chǎn)生結(jié)臘無(wú)法正常使用，需更換-20#柴油，在-30度時(shí)需更換-35#柴油，燃料成本更高。LNG在-30以上時(shí)可正常燃燒，在冬季其燃料費(fèi)用節(jié)約40%以上。根據(jù)天然氣汽車(chē)的特點(diǎn)，使用天然氣時(shí)還可延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的維修費(fèi)用50%以上，因此LNG汽車(chē)的實(shí)際投資回收期比上述投資回收期短30%，一般在投用半年之內(nèi)即可收回投資。LNG經(jīng)濟(jì)性LNG燃料技術(shù)的應(yīng)用LNG車(chē)載燃料系統(tǒng)LNG車(chē)載燃料系統(tǒng)是將LNG儲(chǔ)存在車(chē)用LNG儲(chǔ)罐內(nèi)，通過(guò)汽化裝置汽化為0.45Mpa左右的氣體供給發(fā)動(dòng)機(jī)，其主要構(gòu)件有LNG儲(chǔ)罐、汽化器、減壓調(diào)壓閥、混合器和控制系統(tǒng)等。車(chē)用LNG儲(chǔ)罐一般采用雙層金屬真空加多層纏繞絕熱技術(shù)，國(guó)內(nèi)外都能生產(chǎn)，技術(shù)可保證LNG日蒸發(fā)率在1%以?xún)?nèi)（7～14天之內(nèi)不產(chǎn)生蒸汽損失）。汽化器一般采用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水作熱源，由控制系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀況調(diào)節(jié)其氣化量。車(chē)載供氣系統(tǒng)主要包括LNG車(chē)用瓶、汽化器、調(diào)壓閥、緩沖罐等。車(chē)載LNG氣瓶?jī)?nèi)常規(guī)飽和氣壓：0.4-0.7MPa流程：氣瓶閥—限流閥—汽化器—緩沖罐—過(guò)濾器—電磁閥—減壓器—發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)庀到y(tǒng)LNG車(chē)載裝置LNG車(chē)載瓶結(jié)構(gòu)介紹在內(nèi)膽外壁纏繞數(shù)百層復(fù)合絕熱材料，包含高絕熱性能的玻璃纖維紙和阻隔輻射傳熱的鋁箔紙，并在夾套間進(jìn)行超高真空處理。夾套間設(shè)置了低溫吸附和常溫吸附裝置，可保證氣瓶不論在低溫使用或常溫閑置時(shí)都有良好的夾套空間真空度。上充液管設(shè)計(jì)為單管?chē)娏芙Y(jié)構(gòu)，可以使低溫的液化天然氣在充入內(nèi)膽時(shí)將氣相空間的部分蒸汽（BOG）重新液化，加快加液速度。LNG車(chē)載瓶結(jié)構(gòu)介紹充液管線有單向閥，保證液化天然氣只能向氣瓶?jī)?nèi)部單向流動(dòng)；而出液管線的單向閥則與充液管線的相反；在出液管線還設(shè)有過(guò)流閥，當(dāng)外部管線斷裂或大量泄漏，過(guò)流閥會(huì)限制氣瓶?jī)?nèi)液體外泄。氣瓶設(shè)置了兩只安全閥，每只安全閥的泄放量均滿(mǎn)足泄放要求，副安全閥的主要作用是，當(dāng)主安全閥失靈時(shí)，保護(hù)氣瓶安全。安全閥開(kāi)啟壓力：第一級(jí)1.76MPa；第二級(jí)2.4MPa。氣瓶?jī)?nèi)膽與外殼采用了軸向和徑向組合支撐，可保證氣瓶在運(yùn)行中不會(huì)因?yàn)檎駝?dòng)而使內(nèi)膽器與外殼之間發(fā)生相對(duì)位移和結(jié)構(gòu)變形。

液化天然氣絕熱氣瓶LNG車(chē)載燃料系統(tǒng)汽化器安裝在車(chē)用瓶和發(fā)動(dòng)機(jī)之間。汽化器與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水系統(tǒng)相連，來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫冷卻液將其加熱并氣化，隨后供給發(fā)動(dòng)機(jī)。LNG車(chē)載瓶LNG加注站系統(tǒng)LNG加氣站是專(zhuān)門(mén)對(duì)LNG汽車(chē)加氣的加氣站，主要系統(tǒng)構(gòu)成：LNG轉(zhuǎn)運(yùn)槽車(chē)卸車(chē)增壓器（可選）、儲(chǔ)罐增壓器用于儲(chǔ)存LNG的低溫絕熱儲(chǔ)罐使LNG從槽車(chē)卸入到貯罐中的接收設(shè)備從LNG貯罐到加液機(jī)的低溫潛液泵向LNG汽車(chē)充液的加注機(jī)監(jiān)視、控制LNG加氣站設(shè)備的操作控制盤(pán)LNG加氣站工藝流程加氣站原料為液化天然氣（0.3MPa，-146℃LNG），來(lái)自LNG工廠，采用40英尺標(biāo)準(zhǔn)集裝箱低溫槽車(chē)運(yùn)輸，正常運(yùn)行條件下，2天運(yùn)送一車(chē)即可滿(mǎn)足100輛以LNG為燃料的公交車(chē)日加氣量要求。LNG加氣站工藝流程如下：1．卸車(chē)流程：由加氣站LNG泵將LNG槽車(chē)內(nèi)LNG轉(zhuǎn)移至加氣站LNG儲(chǔ)罐，液化天然氣槽車(chē)——密閉接頭——LNG泵——LNG儲(chǔ)罐。2．加氣流程：儲(chǔ)罐內(nèi)LNG由LNG泵抽出，通過(guò)LNG加氣機(jī)向汽車(chē)加氣，LNG儲(chǔ)罐——LNG泵——加氣機(jī)——汽車(chē)加氣。3．調(diào)壓流程：卸車(chē)完畢后，用LNG泵從儲(chǔ)罐內(nèi)抽出部分LNG通過(guò)LNG汽化器調(diào)壓后進(jìn)入儲(chǔ)罐，當(dāng)儲(chǔ)罐飽和壓力達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)停止汽化。LNG儲(chǔ)罐——LNG泵——LNG汽化器——LNG儲(chǔ)罐。LNG加氣站工藝流程示意圖儲(chǔ)罐低溫泵增壓器槽車(chē)加氣機(jī)汽車(chē)LNG裝置現(xiàn)場(chǎng)示意圖昆侖能源有限公司寧波港北二集司LNG加氣站該加氣站是全國(guó)港口第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)加氣站，也是浙江省第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)示范站。昆侖能源張家港城北公交LNG加氣站昆侖能源聊城茌平在建LNG加氣站43英尺LNG罐式集裝箱40英尺LNG罐式集裝箱LNG運(yùn)輸車(chē)輛及集裝箱美國(guó)LNG單一燃料重型牽引車(chē)（3燃料罐）LNG汽車(chē)介紹LNG牽引車(chē)、自卸車(chē)牽引車(chē)分為：氣瓶后置式氣瓶側(cè)置式（兩種任意選擇）自卸車(chē)為：氣瓶側(cè)置式S38牽引車(chē)

汽車(chē)用LNG供氣系統(tǒng)包括：

1、專(zhuān)用車(chē)載低溫絕熱瓶

2、充裝接口

3、安全限流裝置

4、LNG汽化器

5、穩(wěn)壓器

6、緊急切斷(電磁閥)裝置等組成

LNG汽車(chē)介紹LNG汽車(chē)介紹LNG供氣系統(tǒng)技術(shù)性能:供氣流量：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)給定參數(shù)設(shè)定；供氣壓力:可在0.25—1.2MPa內(nèi)設(shè)定，工作時(shí)設(shè)定值波動(dòng)±10PSI；供氣溫度:可在10℃—45℃內(nèi)設(shè)定;如發(fā)動(dòng)機(jī)有輔助調(diào)壓功能,本系統(tǒng)可聯(lián)動(dòng);系統(tǒng)有優(yōu)先使用氣相功能,即當(dāng)LNG瓶?jī)?nèi)壓力高于經(jīng)濟(jì)閥設(shè)定值時(shí)使用氣相;系統(tǒng)充液時(shí)可悶充,無(wú)須接氣相,不放空;充液速度40㎏/分鐘，即LNG充氣時(shí)間約10分鐘，而CNG充氣時(shí)間約30分鐘。LNG汽車(chē)介紹車(chē)用LNG氣瓶車(chē)技術(shù)參數(shù)

設(shè)計(jì)壓力3.18MPa、工作壓力1.59MPa、設(shè)計(jì)溫度-196℃、工作溫度-162℃,充裝系數(shù)0.9,規(guī)格是依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)功率和續(xù)駛路程設(shè)計(jì)成450L、375L、275L等三種，瓶上設(shè)有一、二級(jí)安全閥、進(jìn)出液口、氣相口、新型液位計(jì)、壓力表和瓶?jī)?nèi)壓力自動(dòng)調(diào)壓裝置。LNG汽車(chē)介紹車(chē)用LNG氣瓶性能

:氣瓶在沖擊條件下的完整性。即對(duì)氣瓶的最關(guān)鍵部位（自行指定，管路系統(tǒng)端除外）進(jìn)行10米高的跌落試驗(yàn)和對(duì)管路系統(tǒng)端3米高的跌落試驗(yàn),跌落試驗(yàn)完畢后的1小時(shí)內(nèi)，氣瓶外殼不得有結(jié)露或結(jié)霜現(xiàn)象（內(nèi)膽與外殼連接支撐部位除外）。氣瓶安裝在汽車(chē)上應(yīng)能承受8g重力加速度沖擊;氣瓶有優(yōu)先使用氣相功能,工作時(shí)罐內(nèi)相對(duì)壓力穩(wěn)定;氣瓶?jī)?nèi)膽設(shè)計(jì)有兩級(jí)安全閥在超壓時(shí)起到保護(hù)作用。在超壓情況下首先打開(kāi)的是主安全閥（開(kāi)啟壓力為1.59MPa，230psi）;副安全閥（開(kāi)啟壓力為2.41MPa，350psi）的壓力設(shè)定點(diǎn)較主安全閥高，在主安全閥失效或發(fā)生堵塞時(shí)，副安全閥啟動(dòng)。夾層超壓條件下的保護(hù)是通過(guò)一個(gè)環(huán)形的抽空塞來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如果內(nèi)膽發(fā)生泄漏（導(dǎo)致夾層壓力超高），當(dāng)壓力達(dá)到0.1-0.2MPa抽空塞將打開(kāi)泄壓。LNG汽車(chē)介紹氣瓶