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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(jì)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(yán)重，運(yùn)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(fèi)結(jié)構(gòu)，一些能源消費(fèi)大國越來越重視CNG的引進(jìn)，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(jì)持續(xù)快速的發(fā)展勢頭仍在繼續(xù)，但是保障經(jīng)濟(jì)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(yán)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(hù)的雙重問題，將對實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)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(dá)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(jì)發(fā)展的重要作用
交通運(yùn)輸是一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步的重要基礎(chǔ)，公路運(yùn)輸則是交通運(yùn)輸業(yè)的重要組成部分，在我國公路運(yùn)輸更是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大
動脈，全社會客運(yùn)增長量的90%和貨運(yùn)增長量的88%由公路完成。2006年1－10月份，全國公路貨運(yùn)量達(dá)到116.8億噸，公路旅客運(yùn)輸量達(dá)到152.4億人次，公路建設(shè)投資達(dá)到4869.9億元，2006年春運(yùn)40天，道路運(yùn)輸旅客18.77億人次，占春運(yùn)客運(yùn)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(xiàn)率將達(dá)到36%，隨著交通運(yùn)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(yùn)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(jìn)口國”，而汽車是石油的主要消耗源，隨著交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，供應(yīng)的缺口還在不斷擴(kuò)大，如果沒有可靠的替代能源，現(xiàn)有的公路交通運(yùn)輸體系將會陷入癱瘓，將對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國家安全構(gòu)成嚴(yán)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(yán)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(dá)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(yán)重制約了公路運(yùn)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(rèn)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(jìn)口依存度（凈進(jìn)口量占需求量的比例）已經(jīng)超過20%，2010年將達(dá)到30%。我國一方面存在石油嚴(yán)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(jì)和軍事等因素造成的世界性石油危機(jī)對
我國國家安全和經(jīng)濟(jì)安全構(gòu)成的威脅，大力發(fā)展燃?xì)馄囀潜厝坏倪x擇。
四）、發(fā)展燃?xì)馄囀菍崿F(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的有力保障
在現(xiàn)有技術(shù)條件下，燃?xì)馄囄矚庵械挠泻ξ廴疚锏呐欧帕窟h(yuǎn)遠(yuǎn)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(dá)到歐Ⅲ以上排放標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)表明，燃?xì)馄囀且环N清潔能源汽車，發(fā)展燃?xì)馄囀菧p少大氣污染和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要舉措，是實現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)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(dá)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(jìn)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(dá)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(dá)
到730座以上，但主要集中在大中城市，基本上不能滿足運(yùn)輸距離達(dá)到300公里以上的運(yùn)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(jì)使用成本,以我國油氣現(xiàn)行價格比較，綜合考慮發(fā)動機(jī)使用壽命、維修費(fèi)用、機(jī)油費(fèi)用等因素，使用天然氣汽車經(jīng)濟(jì)效益顯著,可以極大的降低車輛的運(yùn)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(yùn)行業(yè)和物流行業(yè)中起著舉足輕重的作用。但是，動力強(qiáng)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(jī)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(dá)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(yùn)營，減少柴油的消耗，又能解決柴油車排放污染，有效保護(hù)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(yùn)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(yuǎn)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(yùn)輸途中的現(xiàn)象，嚴(yán)重制約了功率大、運(yùn)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(dú)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(yùn)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(yùn)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(jì)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(jìn)的電子技術(shù)和機(jī)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?xì)饣难b，但存在問題較多，如機(jī)械式燃?xì)庀到y(tǒng)和半電控式燃?xì)庀到y(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(jī)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(jī)的部分功率的現(xiàn)象，使用燃?xì)鈺r，又因燃?xì)獾娜键c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(jī)尚可；如果應(yīng)用于增壓發(fā)動機(jī)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(yán)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(jī)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?xì)庀到y(tǒng)將燃?xì)馊剂险龎簢娙氚l(fā)動機(jī)進(jìn)氣管部位，燃料供給控制為ECU控制，在柴油發(fā)動機(jī)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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