天然氣汽車改造項目的建議書
一、項目背景
隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，石油資源的供應(yīng)日益緊張，汽車燃油排放對城市空氣的污染日益嚴重，運用替代能源調(diào)整車用能源結(jié)構(gòu)，改善人居環(huán)境，受到了各國政府的高度重視。近年來全球CNG的生產(chǎn)和貿(mào)易日趨活躍，正成為世界油氣工業(yè)新的熱點。為保證能源供應(yīng)多元化和改善能源消費結(jié)構(gòu)，一些能源消費大國越來越重視CNG的引進，國際大石油公司也紛紛將其新的利潤增長點轉(zhuǎn)向CNG業(yè)務(wù)，CNG將成為石油之后下一個全球爭奪的熱門能源商品。
當(dāng)前我國經(jīng)濟持續(xù)快速的發(fā)展勢頭仍在繼續(xù)，但是保障經(jīng)濟的能源動力卻極度緊缺。在國際石油價格節(jié)節(jié)升高的情勢之下，我國的能源緊缺越發(fā)顯得更加嚴重。我國的能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，石油、天然氣只占到很小的比例，遠遠低于世界平均水平。使用CNG將優(yōu)化我國的能源結(jié)構(gòu)，有效解決能源供應(yīng)安全、生態(tài)環(huán)境保護的雙重問題，將對實現(xiàn)經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮重要作用。
我國對CN產(chǎn)業(yè)的發(fā)展相當(dāng)重視，除規(guī)劃并在逐步實施4000公里的西氣東輸工程外。目前建成的CNG衛(wèi)星站已超過40個，正在規(guī)劃和實施的沿海CNG項目有廣東、福建、浙江、上海、江蘇、山東、遼寧，這些項目將最終構(gòu)成一個沿海CNG接收站與輸送管網(wǎng)。規(guī)劃中的CNG接收站全部建成后總儲存中轉(zhuǎn)能力可達1800萬噸／年，我國的CN產(chǎn)業(yè)正處在蓬勃發(fā)展的階段。
第一、推廣天然氣汽車的重要意義
一）、汽車對國民經(jīng)濟發(fā)展的重要作用
交通運輸是一個國家經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的重要基礎(chǔ)，公路運輸則是交通運輸業(yè)的重要組成部分，在我國公路運輸更是經(jīng)濟發(fā)展的大
動脈，全社會客運增長量的90%和貨運增長量的88%由公路完成。2006年1－10月份，全國公路貨運量達到116.8億噸，公路旅客運輸量達到152.4億人次，公路建設(shè)投資達到4869.9億元，2006年春運40天，道路運輸旅客18.77億人次，占春運客運總量的90%以上。據(jù)預(yù)測，到2030年，汽車工業(yè)對我國的GDP的貢獻率將達到36%，隨著交通運輸業(yè)的發(fā)展，汽車工業(yè)必將得到持續(xù)的發(fā)展并成為我國的產(chǎn)業(yè)支柱。
二）、交通運輸?shù)陌l(fā)展帶來的問題
1、能源短缺問題
我國是一個“貧油”國家，早在1993年我國就已是石油“凈進口國”，而汽車是石油的主要消耗源，隨著交通運輸業(yè)的發(fā)展，供應(yīng)的缺口還在不斷擴大，如果沒有可靠的替代能源，現(xiàn)有的公路交通運輸體系將會陷入癱瘓，將對國民經(jīng)濟的發(fā)展和國家安全構(gòu)成嚴重威脅。
2、環(huán)境污染問題
現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展給社會帶來了巨大財富，但也同樣帶來了嚴重的廢氣排放污染和噪聲污染，其中汽車排放污染對大氣污染的分擔(dān)率達到了30%—60%，已成為城市污染的主要污染源，汽車排污問題已經(jīng)嚴重制約了公路運輸業(yè)和城市的發(fā)展，因此采用替代能源已受到國際社會的廣泛認同。
三）、發(fā)展天然氣汽車是解決能源和環(huán)保問題的有效措施
我國人均石油儲量為世界平均值的10%，石油進口依存度（凈進口量占需求量的比例）已經(jīng)超過20%，2010年將達到30%。我國一方面存在石油嚴重短缺，而另一方面我國具有豐富的煤炭、天然氣資源。為了平衡和有效利用資源，發(fā)揮我國的能源優(yōu)勢，緩減石油資源的供應(yīng)壓力，消除國際政治、經(jīng)濟和軍事等因素造成的世界性石油危機對
我國國家安全和經(jīng)濟安全構(gòu)成的威脅，大力發(fā)展燃氣汽車是必然的選擇。
四）、發(fā)展燃氣汽車是實現(xiàn)國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的有力保障
在現(xiàn)有技術(shù)條件下，燃氣汽車尾氣中的有害污染物的排放量遠遠低于傳統(tǒng)石油燃料汽車。通過實驗表明，汽車尾氣中的CO2排放量可降低19%—25%，CO可降低90%—97%、NOX可降低30%—50%、SO2可降低70%—90%、微顆粒物減少40%左右。主要排放指標(biāo)亦能夠達到歐Ⅲ以上排放標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)表明，燃氣汽車是一種清潔能源汽車，發(fā)展燃氣汽車是減少大氣污染和保護生態(tài)環(huán)境的重要舉措，是實現(xiàn)國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的有力保障。
第二、在目前條件下發(fā)展汽油/天然氣雙燃料車的積極作用
1、我國天然氣資源分布特征
天然氣聚集規(guī)律研究表明，天然氣在地下的分布是極其不均的，是受相同的地質(zhì)條件控制呈聚集區(qū)或聚集帶分布。全國天然氣資源集中分布在塔里木、四川、鄂爾多斯、東海陸架、柴達木、松遼、鶯歌海、瓊東南和渤海灣九大盆地，其可采資源量18.4萬億立方米，占全國的83.64％。天然氣勘探取得較大進展并已形成了一定儲量規(guī)模的地區(qū)主要有：鄂爾多斯盆地上古生界、塔里木盆地庫車地區(qū)、四川盆地川東地區(qū)、柴達木盆地三湖地區(qū)和鶯歌海盆地。
2、我國CNG加氣站的`分布特征
目前我國加氣站建設(shè)，CNG 汽車發(fā)展較快的地區(qū)主要集中在天然氣氣田周邊省份，如川渝地區(qū)、河南和新疆；或是天然氣管道經(jīng)過的城市，如北京、天津等。四川省是我國CNG 汽車、CNG加氣站發(fā)展最好的省份，但CNG站數(shù)量及其分布仍不能滿足蓬勃發(fā)展的CNG汽車的燃料供應(yīng)。我國19個重點推廣應(yīng)用城市（地區(qū)）加氣站數(shù)量雖然達
到730座以上，但主要集中在大中城市，基本上不能滿足運輸距離達到300公里以上的運營車輛的充裝CNG的需要。
3、發(fā)展汽油/天然氣雙燃料車的積極作用
3.1使用CNG可以降低車輛的使用成本
在用車改燒CNG，易被用戶接受的是較經(jīng)濟使用成本,以我國油氣現(xiàn)行價格比較，綜合考慮發(fā)動機使用壽命、維修費用、機油費用等因素，使用天然氣汽車經(jīng)濟效益顯著,可以極大的降低車輛的運營成本。
3.2調(diào)整柴油車燃料結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)柴油車治污節(jié)能的有效措施 柴油車由于其高效率、使用可靠、壽命長等特點，在客運行業(yè)和物流行業(yè)中起著舉足輕重的作用。但是，動力強勁的柴油車也是高能源消耗、高環(huán)境污染的典型。從全國機動車污染物分擔(dān)率看，柴油車排放的氮氧化合物占到了43％，小于10微米的顆粒物占到了83％。我國對柴油車排放污染相當(dāng)重視，《柴油車排放污染防治技術(shù)政策》要求柴油車在2008年達到相當(dāng)于歐洲第三階段排放控制水平，2010年之后爭取與國際排放控制水平接軌。
天然氣主要成分是甲烷，燃燒后的主要生成物為二氧化碳和水，已被證實是一種非常安全、環(huán)保的能源，是一種優(yōu)良的汽車綠色代用燃料。因此，在有條件的地區(qū)實現(xiàn)柴油車改燒天然氣，既能保證車輛的正常運營，減少柴油的消耗，又能解決柴油車排放污染，有效保護環(huán)境。
3.3發(fā)展柴油/天然氣雙燃料車是緩減CNG供需矛盾的有效途徑和保障車輛正常運營的有效手段
由于天然氣的地區(qū)分布不平衡， CNG加氣站不但集中在富氣地區(qū)的大中城市，且CNG供應(yīng)地點，供應(yīng)量也遠不能滿足CNG汽車的需
要，CNG汽車存在載著氣瓶尋找CNG站，甚至發(fā)生CNG用完車輛擱置于運輸途中的現(xiàn)象，嚴重制約了功率大、運距長的柴油車無法改燒CNG，該部分柴油車仍在不斷的排放污染，仍在不斷的侵害城市人居環(huán)境。而柴油/天然氣雙燃料車在工作時可以是油氣混燃，也可以是單獨燃燒柴油，即在用完CNG的情況下仍可繼續(xù)使用柴油，從而保障了車輛的正常運營。因此，在現(xiàn)階段柴油/天然氣雙燃料車是緩減CNG供需矛盾的有效途徑和保障車輛正常運營的有效手段。
第三、 柴油/天然氣雙燃料車介紹
天然氣汽車發(fā)展從上世紀30年代起，已有70多年的歷史，特別是經(jīng)過近些年的發(fā)展，技術(shù)已非常成熟，先進的電子技術(shù)和機械制造技術(shù)使天然氣汽車的安全性和控制性能得到保證 。
早些時候，有將汽油車改造成油氣兩用燃料汽車的技術(shù)和產(chǎn)品加以調(diào)整用于柴油車燃氣化改裝，但存在問題較多，如機械式燃氣系統(tǒng)和半電控式燃氣系統(tǒng)自然吸氣方式，這種方式結(jié)構(gòu)簡單，供氣和限油都要通過機械結(jié)構(gòu)保證，缺乏精確控制和調(diào)整功能，能解決混燒天然氣，但替代比例不確定，有降低原發(fā)動機的部分功率的現(xiàn)象，使用燃氣時，又因燃氣的燃點高，燃燒不完全，造成汽車排放的HC指標(biāo)升高，使用在非增壓的普通柴油機尚可；如果應(yīng)用于增壓發(fā)動機改造，此種供氣方式只能限定混合器放在增壓器前，給改裝車輛帶來嚴重的安全隱患，推廣使用會存在些問題，另一個不足的方面是沒有一個能隨車輛工況變化的柴油油量限制機構(gòu)。
隨汽車電子技術(shù)的發(fā)展，柴油/天然氣雙燃料汽車的改裝裝置系統(tǒng)也逐步升級為電控系統(tǒng)并漸成主流，電控噴射式燃氣系統(tǒng)將燃氣燃料正壓噴入發(fā)動機進氣管部位，燃料供給控制為ECU控制，在柴油發(fā)動機上需安裝傳感器給系統(tǒng)以支持，系統(tǒng)的控制精度較高，能夠獲得非常高的評價。
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