车用CNG和LNG的比较
(以2007年11月价格数据分析)
天然气经过压缩到20MPa形成的高压天然气称为压缩天然气(CNG),CNG储存到高压钢瓶中,汽车以此做燃料的称为CNG汽车;天然气经过超低温深冷到-162℃形成的液态天然气称为液化天然气(LNG),LNG储存到低温储罐里,汽车以此做燃料的称为LNG汽车。天然气加工成CNG、LNG过程不同,以及存在形态上差不同, 给CNG、LNG加注、储存和供应系统带来了一定的差异,但最终天然气都是以气态方式,经过调压阀调压至0.15MPa进入汽车发动机燃烧做功。
CNG、LNG汽车燃料供应系统
1、技术成熟度比较
1.1 CNG利用历史长
我国于1988年建成第一个CNG加气站,截止2006年底,我国已建成天然气汽车加气站730多座,改装CNG汽车近20万辆。随着西气东输、川气东送等多条国家级天然气管道的铺设,合肥、南京、武汉、长沙CNG汽车都在规模发展,CNG加气站和CNG环保汽车更是在全国爆发式的增长。而第
一个LNG汽车加气站于2002年12月在北京建成,经过2年的发展,目前全国LNG汽车不足700辆,仍处于试验阶段。
1.2建站模式
CNG汽车加气站主要有标准站和子母站两种形式。标准站建在城市中高压管网首端,运行方便;CNG子站建在离母站几十公里范围内,气源有保障且可灵活布站。
LNG建站类似于CNG子母站形式,LNG加气站一般远离“母站”即LNG 液化厂,LNG气源目前仅能通过液体槽罐车从数千公里外的LNG液化厂公路运送到LNG加气站为汽车加气,导致气源安全保障性极差。
1.3建站设备
CNG压缩机、售气机、储气瓶等相关设备均国产化并达到国际先进水平,完全能满足行业需求。国内LNG低温设备生产厂家较少,技术不成熟,LNG 低温泵、阀门、售气机等都需要国外引进。
1.4建站用地
CNG加气工艺比LNG复杂,生产设备多,故占地面积较大,一般LNG加气站用地约1000~1500m2,而CNG加气站用地面积约为1000~3000m2。成都限牌
1.5建站投资人保车险电话
CNG加气站工艺较LNG复杂,设备多。初步估算CNG加气标准站投资约600万元/座,LNG加气站投资约500万元/座(考虑进口设备成熟)。如果考虑土地价格,则CNG建站投资更高。
1.6气源运输
LNG工厂都建在偏远的气田附近,以新疆广汇LNG为例,LNG工厂离浙
江约4000公里,只能采取公路方式运输。以广汇LNG为例,气源运输有以下缺点:
1)运输里程长,运输时间要三天三夜,气源连续保障性差;
2)地域跨越大,气候情况复杂,特别是夏季暴雨和冬季雨雪天气可能导致交通中断;枭龙汽车
3)司机连续长时间行驶极易产生疲劳, LNG车辆长途运输中发生事故的报道屡见报道;
4)运输槽车每车运输量仅为2.5万立方米天然气,不适合天然气日需求量大的加气站行业;
5)数千公里的路途使得运输费用高昂。
故远距离槽车运输LNG气源,导致运费高昂,且气源保障性极差,极可能导致用户用气中断。
CNG标准站可以建在城市中、高压天然气管道地带,实现就地取气,具有方便、安全、气源充足的特点。CNG母站一般建在城郊,通过槽车约几十公里就可以快捷运送到子站。
1.7储气系统
LNG利用中压低温钢瓶储存,CNG利用高压常温钢瓶储存,其储存方式有以下区别:
1)LNG单位体积能量密度大。同样容积的LNG车用储罐装载的天然气是CNG储气瓶的3倍左右,故LNG汽车可以满足长途行驶的需要。
2)加注相同体积的LNG时间仅为CNG的二分之一不到。
3)LNG储存压力为1.6MPa,CNG储存压力高于LNG,达到20MPa。
LNG液态储存,优于CNG气态储存,但目前CNG汽车发展已经相当成熟,CNG储气系统完全能满足城市行驶车辆需要。以公交车最大百公里耗气52立方米,最大日行驶300公里计算,日耗气量162立方米。一个270升(158公斤)低温LNG钢瓶或6个130升CNG钢瓶组(6个缠绕瓶重552公斤,6个普通钢瓶重996公斤)都可满足一天的行驶需求,CNG钢瓶组要比LNG钢瓶重400~850公斤。
LNG液态储存也有不利影响。LNG液体在长时间储存、运输过程中,会发生分层(组分密度不一样)或者漏热产生蒸发气体,目前由于无法回收到城市民用管网或再液化经济性差等原因,采取了直接放空到大气的措施,造成公交车气量浪费,气耗增大。
1.8储气瓶的检验
LNG钢瓶和CNG钢瓶都属于压力容器,需要定期检验。按照10年内检验3次,每只钢瓶检验费100元测算,CNG考虑安装6只钢瓶,LNG考虑安装一个钢瓶,CNG汽车比LNG汽车每车每年增加钢瓶检验费用150元。
长城汽车wey1.9 加气时间
蓝牌车CNG加注时间较长,充满一台公交车约10分钟;而LNG充满一台公交车约4分钟。如果汽车加气时间
段较为集中,往往会出现排队等候的现象。可通过增大汽车储气瓶的受气管的通径、增加售气机台数、晚班设专人加气等多种方式解决。
2、安全性比较
CNG、LNG都属于中高压、易燃易爆危险品,LNG储存压力达到1.6MPa,产生的危害同样是致命的。只有建站、生产、储存、运输、使用每个环节都
按标准设计、建造,整个系统才能确保安全。
2.1 CNG相关技术标准化,安全有保证
CNG汽车所用的配件要求非常高,国家针对CNG汽车颁布系列的强制技术标准,如:《SY0092-98汽车用压缩天然气加气站设计规范》、《GB 18047-2000 车用压缩天然气》、《GBT19240-2003压缩天然气汽车专用装置的安装要求》、《GB 17258-1998汽车用压缩天然气钢瓶》、《GB/T 19533-2004
《SY/T6499-2000泄压装置的检测》汽车用压缩天然气钢瓶定期检验与评定》、
等,涵盖了加气站设计、储气瓶生产、改车部件制造到安装调试等各个环节。设计上考虑了严密的安
全保障措施。对高压系统使用的零部件,安全系数均选用1.5~4以上,在减压调节器、储气瓶上都安装有安全阀,控制系统中,安装有紧急断气装置,保障在超压或有气体泄漏时,安全装置紧急截断,确保安全。
储气瓶出厂前要进行特殊检验。气瓶经常规检验后,还需充气作火烧、爆炸、坠落、击等试验,合格后,方能出厂使用。事实证明,中外发展汽车用压缩天然气几十年来,压缩天然气汽车是十分安全可靠的。
2.2 LNG相关技术正逐步实施标准化
汽车esp
LNG是高压、低温、易燃危险品,国内正积极准备建立LNG建站、加注等方面标准,以确保系统安全。
虽然CNG压力高达20MPa,比LNG高,但是车用CNG已形成完整的技术标准、规范,只要遵守标准设计施工,按照制度操作,CNG汽车安全性是完全有保障的。
终上分析,CNG在汽车领域的相关利用技术要成熟于LNG,在国内推广