液化天然氣(LNG)是目前國(guó)際上公認(rèn)的優(yōu)質(zhì)、清潔、安全、廉價(jià)的能源,具有抗爆性高、排放污染物少、經(jīng)濟(jì)安全等優(yōu)點(diǎn),是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)理想的燃料。LNG汽車(chē)技術(shù)已在國(guó)外應(yīng)用,并在LNG車(chē)輛上取得了顯著成果。我國(guó)政府也開(kāi)始了發(fā)展清潔汽車(chē)的大力舉措,特別是大力推進(jìn)替代能源在重型卡車(chē)的應(yīng)用,這對(duì)拓寬我國(guó)汽車(chē)行業(yè)利用天然氣資源,減少對(duì)石油的依賴(lài)性,降低城市排氣污染、保持國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展都具有十分重要的戰(zhàn)略意義。
LNG作為汽車(chē)燃料的優(yōu)勢(shì)
(1)能量密度大,汽車(chē)?yán)m(xù)行里程長(zhǎng)。同樣容積的 LNG車(chē)用儲(chǔ)罐裝載的天然氣是 CNG 儲(chǔ)氣瓶的 2.5 倍。目前國(guó)外大型 LNG貨車(chē)一次加氣可連續(xù)行駛 1000~1500km,非常適合長(zhǎng)途運(yùn)輸車(chē)輛的使用。國(guó)內(nèi) 500 升鋼瓶加氣一次在市區(qū)可連續(xù)行駛約 400km,在高速公路加氣一次可連續(xù)行駛約 700km 以上。
(2)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(約 600KM 范圍內(nèi)),建設(shè) LNG汽車(chē)加氣站不受天然氣管網(wǎng)的制約。在陸地上,通常用 20~50m3(相當(dāng)于12000~30000Nm3天然氣)的汽車(chē)槽車(chē)運(yùn)輸 LNG,類(lèi)似于運(yùn)輸柴油那樣將 LNG運(yùn)送到 LNG汽車(chē)加氣站,也可根據(jù)需要用火車(chē)、船舶運(yùn)送槽罐車(chē)。在海上,通常用大至 12~13 萬(wàn) m3的 LNG輪船進(jìn)行長(zhǎng)途運(yùn)輸。
(3)組分純,排放性能好,有利于減少污染,保護(hù)環(huán)境。LNG由于脫除了硫和水分,其組成比 CNG 更純凈,因而LNG汽車(chē)的排放性能要優(yōu)于 CNG 汽車(chē)。與燃油車(chē)相比,LNG汽車(chē)的有害排放降低約 85%左右,被稱(chēng)為真正的環(huán)保汽車(chē)。
(4)安全性能好。LNG的燃點(diǎn)為 650℃,比汽柴油、LPG 的燃點(diǎn)高,著火點(diǎn)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,而 LPG 的爆炸極限為 2.4%~9.5%,燃點(diǎn)為 466℃,且氣化后密度大于空氣,泄漏后不易揮發(fā),汽油爆炸極限為 1.0%~7.6%,燃點(diǎn)為 427℃,柴油爆炸極限為 0.5%~4.1%,燃點(diǎn)為 260℃。由此可見(jiàn),LNG汽車(chē)比 LPG、汽油、柴油汽車(chē)更安全。
LNG加氣站類(lèi)型和模式
(1)LNG橇裝加氣站。LNG橇裝加氣站采用集成橇裝設(shè)計(jì):儲(chǔ)罐及其相關(guān)閥件組合在一起,自成一臺(tái)單體設(shè)備,布置在橇基礎(chǔ)上;氣化器和 LNG低溫潛液泵以及相關(guān)工藝管道單獨(dú)布置在一個(gè)橇裝式底座上,成為一個(gè)獨(dú)立的橇座設(shè)備,符合安全距離;加氣機(jī)布置在單獨(dú)的加氣島上,從而使整個(gè)加氣站簡(jiǎn)潔。
加氣站的電氣控制系統(tǒng)和相關(guān)運(yùn)行參數(shù)采用就地及控制室顯示,并通過(guò)站的控制系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視和控制。主要進(jìn)行監(jiān)控的工藝參數(shù)類(lèi)型包括:壓力、液位、溫度、流量、燃?xì)庑孤?。通過(guò)采用 PLC 系統(tǒng)控制完成加氣、卸車(chē)、調(diào)壓等操作。
(2)LNG/L-CNG 加氣站。LNG/L-CNG 加氣站同時(shí)具備 LNG加氣和 CNG 加氣功能的加氣站。其 LNG/L-CNG加氣站主要由四大部分組成。一是 LNG橇塊:由 LNG儲(chǔ)罐、卸車(chē)、調(diào)壓空溫式氣化器、LNG潛液泵、工藝管道、電氣系統(tǒng)、控制儀表系統(tǒng)組成。二是 CNG 橇塊:CNG 高壓柱塞泵、工藝管道、閥門(mén)、電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。三是由順序控制盤(pán)、儲(chǔ)氣瓶組、CNG 加氣機(jī)、EAG 加熱器、管路部分、電氣系統(tǒng)、控制儀表系統(tǒng)組成。四是儀表風(fēng)氣源、控制柜、PLC 等控制裝置安裝在安全區(qū)域(加氣站控制室內(nèi))。
液化天然氣加氣站建設(shè)面臨的問(wèn)題
1、有站無(wú)車(chē)的問(wèn)題
車(chē)用液化天然氣加氣站是為使用 LNG液化天然氣為燃料車(chē)輛服務(wù)的,在液化天然氣汽車(chē)市場(chǎng)起步前期,液化天然氣汽車(chē)市場(chǎng)保有量很少,市場(chǎng)用戶(hù)培育時(shí)間較長(zhǎng)。但是不管是液化天然氣汽車(chē)用戶(hù)還是建設(shè)車(chē)用液化天然氣加氣站一方,都看到了未來(lái)液化天然氣汽車(chē)市場(chǎng)的前景。
可是實(shí)際中加氣站少,網(wǎng)絡(luò)未形成,使得液化天然氣汽車(chē)無(wú)處加氣,嚴(yán)重制約液化天然氣汽車(chē)的使用;同樣,液化天然氣汽車(chē)保有量極低,建設(shè)加氣站就會(huì)出現(xiàn)有站無(wú)車(chē)問(wèn)題,加氣站將面臨嚴(yán)峻虧本。但是,目前市場(chǎng)仍是加氣站少制約了液化天然氣汽車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展。
2、液化天然氣加氣站建設(shè)的規(guī)范與審批問(wèn)題
根據(jù)相關(guān)部門(mén)的統(tǒng)計(jì)顯示,目前我國(guó)已經(jīng)投產(chǎn)的液化天然氣加氣站僅 1000 多座。而據(jù)權(quán)威人士介紹,目前建一座加氣站,僅審批流程就要至少蓋 26 個(gè)章,這不僅需要大量的人力、物力和時(shí)間,還需企業(yè)為此支付檢測(cè)及認(rèn)證等費(fèi)用,這無(wú)形中為加氣站的建設(shè)“潑了一瓢冷水”,讓有關(guān)企業(yè)的積極性嚴(yán)峻受挫。
除了審批程序復(fù)雜以外,加氣站的建設(shè)主體中海油、中石油及中石化這“三桶油”與用氣企業(yè)之間的博弈也是一大制約要素。在當(dāng)前液化天然氣汽車(chē)數(shù)量并不占優(yōu)勢(shì)的情況下,使用液化天然氣汽車(chē)的企業(yè)將面對(duì)何處加氣的難題,而“三桶油”等建設(shè)主體則會(huì)思考加氣的投入產(chǎn)出比的問(wèn)題。如:中國(guó)海油在 LNG資源方面,優(yōu)先于中石油、中石化,在加氣站建設(shè)方面,也介入的較早,但只是在珠三角區(qū)域初步形成規(guī)模,但加汽車(chē)輛少,運(yùn)營(yíng)效果不理想;而中石油和中石化在 LNG氣源方面落后于中海油,但在加油站市場(chǎng)方面又優(yōu)于中海油,對(duì)于其而言 LNG加氣站又是一個(gè)新的產(chǎn)業(yè),下游市場(chǎng)的培育需要有一定的時(shí)間,另外,發(fā)展 LNG車(chē)輛的同時(shí)也沖擊了原有的加油車(chē)輛,這也是他們?cè)诮ㄕ痉矫婵紤]的一個(gè)因素。
3、液化天然氣價(jià)格混亂制約加氣站的建設(shè)
長(zhǎng)期以來(lái)液化天然氣價(jià)格都是政府指導(dǎo)定價(jià),在這種情況下,許多建造液化天然氣加氣站的廠(chǎng)家就會(huì)出現(xiàn)供過(guò)于求的狀況,使液化天然氣市場(chǎng)疲軟,報(bào)價(jià)低迷。此外,民用天然對(duì)于報(bào)價(jià)上漲非常靈敏,這也制約了液化天然氣報(bào)價(jià)的上漲。雖然液化天然氣價(jià)格低迷非常有利于推進(jìn)液化天然氣汽車(chē)市場(chǎng)開(kāi)展,但液化天然氣加氣站處于嚴(yán)峻虧本的局勢(shì),而且一時(shí)看不到盈利,也制約著加氣站建設(shè)。
此外,我國(guó)液化天然氣大多是靠國(guó)外進(jìn)口,國(guó)際上液化天然氣報(bào)價(jià)近兩年一直處在上升階段,與國(guó)內(nèi)市場(chǎng)報(bào)價(jià)低迷構(gòu)成對(duì)比,制約了企業(yè)建造加氣站的積極性。
發(fā)達(dá)地區(qū)的液化天然氣加氣站還處于推行期間,有的地區(qū)建造了多個(gè)液化天然氣加氣站,可是實(shí)際加氣情況慘不忍目睹,一個(gè)加氣站只給 1~2 部公交車(chē)加氣,為了招引客戶(hù),不少加氣站相互壓價(jià)競(jìng)爭(zhēng)客戶(hù),致使液化天然氣加氣站運(yùn)營(yíng)艱難。
雖然我國(guó)液化天然氣加氣站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)都面臨著困難,但液化天然氣加氣站的建設(shè)提速仍是大勢(shì)所趨。預(yù)計(jì)近三到五年液化天然氣汽車(chē)市場(chǎng)需求將以每年近兩倍的速度遞增。 來(lái)源:供氣通