天然气汽车诞生于20世纪30年代,至今已有80年历史,技术方面已非常成熟。先进的电子技术和机械制造技术使天然气客车的安全和控制性能得到保证。
广义的天然气客车包括液化石油气(LPG)客车、压缩天然气(CNG)客车和液化天然气(LNG)客车,狭义天然气客车专指CNG和LNG两种。在石油涨价,排放标准不断升级这一背景下,燃气客车逐渐成为人们关注的焦点,与传统燃料相比,天然气客车具有明显的优势。
一、天然气客车的优势
相对于汽、柴油客车,天然气客车更加清洁和环保,这是汽、柴油汽车望尘莫及的。LNG客车的排放物只要稍加处理,就能达到欧V水平,对被空气污染困扰的城市居民来说,这是莫大的福音。此外,LNG中甲烷含量达90%以上,在液化前经过预处理,水分和硫化物等杂质被彻底脱除。LNG燃烧调节方便,相同单位质量的LNG发热量更高,品质更稳定,燃烧更充分,无黑烟,尾气排放易达标。有关专家指出,LNG燃烧后的排放物稍加处理,就能超越欧Ⅴ达到欧Ⅵ标准。天然气也更清洁,因为天然气本身十分干净,其成分中的氮氧化物、碳氢化合物和颗粒物都很少,在不使用催化剂的情况下燃烧,也能达到国Ⅲ甚至国Ⅳ标准。
成本低廉
一是天然气客车的运营成本低廉。对于承担长途运输的客运车辆和在城市中往返运行的公交车而言,这一优势更加明显。
二是天然气发动机的制造成本低廉。天然气发动机的制造成本比汽、柴发动机相差不多。据专家介绍,如果客车排放标准升级到国Ⅳ,制造柴油发动机的成本与天然气发动机不相上下。如果排放标准升级到国Ⅴ甚至国Ⅵ,天然气发动机的成本还会比柴油发动机低。价格昂贵的混合动力和纯电动发动机与天然气发动机相比更处于劣势,而且现有的柴油发动机可以比较容易地改造为天然气发动机。
三是天然气客车是应对石油危机中性价比最高的客车。目前,我国的柴、汽油价格仍然在不断上涨,据计算,2010年,我国汽、柴油价格已分别上涨14.6%和17.7%。至今年4月初,我国汽、柴油价格已与美国不相上下,部分油品价格甚至超过美国。在这种情况之下,寻找替代能源就成为大势所趋,而在所有石油替代能源中,价格便宜,在较长时间和较大范围内使用的只有天然气。从价格看,天然气价格只相当于汽、柴油一半,燃油价格上涨是大趋势,天然气价格优势还会进一步显现。
安全可靠
与汽、柴油客车相比,天然气客车更安全。因为天然气是高燃点的轻量气体,在正常温度和压力下,比汽、柴油更难燃烧。此外,LNG是低温(—162℃)低压(0.6MPa以下)下储存的液态天然气,燃气系统不容易泄露。万一泄露,LNG也会瞬间气化,不会爆炸。前些年,CNG客车曾发生过钢瓶爆炸事故,现在虽然储气设备更加安全,但依然比不上LNG。LNG燃点高达623℃,比汽油高230℃,因而不容易着火和爆炸。
使用方便
一是便于储存和运输。LNG能量密度大,同体积容器,LNG盛装量是CNG2.5倍,所以更便于储存和长距离运输。
二是天然气客车自重轻、占用空间少。LNG在客车上只有一个气瓶,占用空间少,便于整车空间合理布置,整车自重也更低。
三是续驶历程更长。据了解,国内已研制出240L、275L、335L、375L、410L等不同规格的车用LNG气瓶。
二、燃气客车运营及发展现状
我国燃气客车的使用区域主要集中在气资源开发较早、储量较为丰富的中西部三大产气区的周边省市和燃气运输发达的经济发达地区。
截至2004年底,国家已确定北京、上海、重庆、天津、四川省、海南省、哈尔滨、长春、西安、乌鲁木齐、广州、银川、济南、青岛、廊坊和濮阳16个城市(地区)为清洁汽车重点推广城市(地区),大致可以分为:川渝区域、东北区域、长江三角洲区域、京津区域、中原区域、广深区域和海南区域等。
LPG客车的主要使用区域为广州、哈尔滨、长春、北京;CNG客车的主要使用区域为四川、重庆、乌鲁木齐、北京、西安、济南。
三、公路客车“燃气化”趋势
燃气客车的主要市场为公交客车与出租车,而面对不断攀升的高油价,全国各地的不少道路运输企业叫苦不迭,利润空间缩小,很多线路甚至到了亏损停运的边缘,一些公路客运公司也把目光投向了燃气客车。
据报道,泰安交运、聊城交运、扬州汽运、莱芜交运、济宁交运等代表企业积极探索,将调整汽车燃料结构进行“油改气”,成为行业内第一批尝试吃“螃蟹”的。尽管公路客运车辆“油改气”后,面临行驶距离短、加气难、保养难等问题,但30%左右的燃料消耗成本让公路客车“燃气化”渐成趋势。
众所周知,使用天然气作为燃料既符合国务院的《节能中长期专项规划》的战略规划,又顺应道路运输业的实际需求。经济、环保的车辆“油改气”工程被社会各界看好,除公共运输业,越来越多的公路客运企业车也已经或谋划加入“油改气”的行列。