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LNG汽车

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LNG(Liquefied Natural Gas),即液化天然气的英文缩写。天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体,主要成分由甲烷组成。LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃,使之凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间和成本,而且具有热值大、性能高等特点。 LNG是一种清洁、高效的能源。由于进口LNG有助于能源消费国实现能源供应多元化、保障能源安全,而出口LNG有助于天然气生产国有效开发天然气资源、增加外汇收入、促进国民经济发展,因而LNG贸易正成为全球能源市场的新热点。天然气作为清洁能源越来越受到青睐,很多国家都将LNG列为首选燃料,天然气在能源供应中的比例迅速增加。液化天然气正以每年约12%的高速增长,成为全球增长最迅猛的能源行业之一。
 
液化天然气需求将主要来自亚洲
 
6月28日, 2012中国国际液化天然气大会在北京召开。大会以“迎接中国LNG工业发展的新时代”为主题,突出“清洁能源、创新科技”。来自世界30多个国家和地区的400多位业界人士共同探讨液化天然气(LNG)前景,并指出液化天然气需求将主要来自亚洲。
 
与会代表认为,在亚洲市场,除日本和韩国两个主要消费国外,中国和印度等新兴国家将在其中发挥更大作用。
 
  从会上了解到,作为管道天然气的有益补充,近5年来,全球LNG贸易量年均增长6%,超过管输气的增长速度,其贸易方式趋于多样化和灵活化。2012年,伴随着液化能力增强,亚太地区需求增长强劲,大部分中国能源企业加大了天然气开发和利用的投入,液化天然气在中国呈现出很大的发展潜力。
 
  与会代表还就中国LNG产业政策、中国与全球LNG现状、全球LNG贸易形势、天然气液化技术与工艺、天然气液化关键设备、LNG汽车和加气站技术等议题展开了讨论。
 
  据预测,“十二五”期间,我国天然气在一次能源消费中的占比将由现在的4%提高到8%左右。2015年,我国天然气消费总量将达2500亿立方米,而国内供应能力约1500亿立方米,其余1000亿立方米的缺口要依赖进口。
 
LNG汽车迎来了新的契机
 
    近几年,随着国内油价的步步攀升,物流公司、运输队、个体运输户的利润一直在不断下降,他们开始寻找和挖掘新的利润点。经济又清洁的天然气成为道路运输行业的“新宠”,天然气汽车、LNG公交车、LNG客车、天然气重卡快速走入人们的视线。
 
    日前由国家能源局编制的天然气“十二五”规划已经通过评审,上报国务院等待批复,预计不久后将对外公布。这一消息或将为天然气汽车(特别是天然气商用车)打开出路。中国道路运输协会会长姚明德日前向媒体透露:“目前我国相关部门也在不断推进商用车使用清洁能源。”同时,国家能源委员会专家咨询委员会主任张国宝日前也表示,在电动车被社会接受尚需时日的阶段,发展天然气商用车是一个正确的途径。天然气汽车在节能减排和使用经济性等因素的考虑下,具有巨大的发展潜力。
 
    国家发改委《节能与新能源汽车技术政策研究》报告指出,2012年我国天然气汽车保有量规模达到100万辆,车用天然气消费量达到80亿立方米,实现替代燃油640万吨,液化石油气汽车保有量达到10万辆,车用液化石油气消费量达到68万吨;2020年,我国车用天然气消费量达到200亿立方米,实现替代燃油1600万吨,车用液化石油气消费量达到400万吨,实现替代燃油360万吨。
 
    天然气汽车减排力度大,经济效益高,LNG为发展主流方向
 
 
    天然气汽车综合排放指标降低80%
 
    目前市场上主流的天然气汽车可以分为两类,CNG车和LNG车:
 
 
    (1)压缩天然气(CNG):加工成本相对较低,极难液化,CNG汽车最大的缺点是高压钢瓶过重,体积大且储气量小,占去了汽车较多的有效重量,限制了汽车携带燃料的体积,导致汽车连续行驶里程短,另外因钢瓶的存储压力高,也具有一定的危险性;
 
 
    (2)液化天然气(LNG):天然气在常压下冷却至-162℃后液化形成LNG,其燃点为650℃,爆炸极限为5%~15%,安全性较高。LNG汽车可以明显的压缩天然气体积,一次充气,可以行驶500km甚至1000km以上,非常适合长途运输使用。与CNG汽车相比,LNG汽车在安全、环保、整车轻量化、整车续驶里程方面都具有优势。
 
 
    天然气汽车的主要特点为节能减排、安全清洁,并且能大幅度降低运营成本,具有显著的经济效益和社会效益。在能源危机、节能减排和物流成本高企的大背景下,作为石油消耗大户和污染排放大户的交通运输领域成为了人们关注的先头阵地,天然气汽车的普及呼声越来越高。
 
 
    如果用天然气完全替代燃油,尾气排放中,二氧化碳可减少24%,一氧化碳减少97%,碳氢化合物减少72%,氮氧化合物减少14%,苯、铅、粉尘等固体颗粒物减少100%。综合排放指标降低约80%。单车平均减排二氧化碳约22t/年,改善了道路运输的能源结构,环保潜力大。
 
 
    天然气汽车使用经济性优势明显
 
 
    天然气汽车和常规汽车的主要区别是:1)发动机的重新设计,2)增配储气罐。在使用经济性的测算方面,我们以重卡为例,一辆LNG重卡由于发动机的改进和储气罐的配臵将导致一次性购臵成本大概提升30%以上,据我们了解,若配臵一个储气罐,大约增加成本6万元,若配臵两个储气罐,大约增加成本10-12万。配臵两个储气罐,续航里程可超过1000公里,基本能满足目前国内的长途运输需要。
 
 
    理论上说,LNG重卡能在使用端降低40%以上的成本,但根据实际用户的反馈,使用成本实际降幅介于30%-40%之间,35%可能最接近于真实水平。根据我们的简单测算,一辆陕汽40吨牵引车,如果每年行驶里程为15万公里,则一年可节约燃料费用近14万元,不需一年即可收回新增一次性购臵成本,天然气重卡由于排放中不含硫、汞和其他微粒,对发动机损失较小,使用寿命远长于柴油车,由此考虑,经济效应更加显著。
 
 
    LNG汽车综合优势突出
 
 
    天然气客车需求主要来自于政府和各个县市公交集团,节能减排和改善城市形象是最重要的考虑,对环保性的关注以及政策的强制性要大于经济层面上的意义。
 
 
    LNG重卡方面,优越的使用经济性将引导需求结构的改变,随着LNG加气站网络化布局的不断完善和LNG存储技术的持续突破,LNG重卡销售占比将逐渐提升,当达到某一零界点后,对柴油重卡的大规模替代就会出现。
 
 
    而从世界能源安全和社会效应考量的意义上来说,LNG汽车除了环保性和经济性以外,在燃料安全性,车辆使用寿命等其他重要因素上,也具有突出的优势。
 
 
    LNG汽车是天然气汽车发展的主流方向
 
 
    从推广车型来看,CNG和LNG现在主要在商用车上应用。其中,CNG主要适合城市公交车和市内出租车,而LNG不但适用于城市公交车,也适用于大型货运车辆和城际大巴,尤其是长途车辆,LNG代表着天然气汽车发展的主流方向。
 
 
    LNG汽车是以液化天然气作为动力的新能源车。主要工作原理为:车辆工作时,气瓶中的液体天然气经过汽化器气化变成气态天然气,高压气体通过减压器减压,进入发动机与空气混合后点燃,产生的能力给车辆提供动力。
 
 
    软硬件环境不断改善——天然气汽车迎来时代机遇
 
 
    天然气在一次性能源结构中的地位将逐渐提升
 
 
    我国能源储量的主要特征为“多煤少油缺气”,在一次性能源结构中,煤炭占70%,石油占19%,水能占6%,天然气占3%,核能、风能、太阳能占2%。我国石油和煤炭供能合计占比接近90%,而美国仅为58%,不合理的能源消费结构使我国正面临石油安全、控制污染和减排温室气体的重重挑战,降低煤炭和石油在一次性能源结构中的比重,提高天然气、风能和太阳能等清洁能源的比重是大的发展趋势。
 
 
    正在编制中的《天然气“十二五”规划》对2015年我国天然气供应结构也有一个大致的方向,预计到2015年,天然气消费量将达到2600亿立方米,一次能源消费中的占比将从目前的4%上升至7%—8%。而随着天然气价格改革进一步深入,以及未来煤层气、页岩气等非常规天然气的不断开发利用,我国能源“气化”进程将进一步加快。
 
 
 
    在油价不断攀升的背景下,"以气代油"的呼声越来越高,作为清洁能源,液化天然气(Liquefied Natural Gas)在汽车上的应用亦将成为趋势。
 
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