天然气重型卡车在运输行业中的应用

张海军

（山西国际电力燃气股份有限公司，山西 太原 030009）

天然气重型卡车是以天然气（或煤层气）为燃料的新一代天然气汽车（NG车），其突出优点是燃料成本低、尾气排放清洁。根据燃料储存方式的不同，天然气重型卡车可以分为CNG重型卡车和LNG重型卡车两种[1]。

目前，我国已有很多企业使用天然气重型卡车[2]。其中，山西晋煤集团有200余辆CNG重型卡车用于CNG的配送和寺河矿煤炭运输，新疆广汇集团有400余辆LNG重型卡车用于LNG配送和煤矿点对点运输，陕西、海南、贵阳、广州[3]等地业已将天然气重型卡车广泛应用于短途运输中。

1 CNG重型卡车和LNG重型卡车的异同

1.1 燃料储存方式不同

无论是LNG重型卡车，还是CNG重型卡车，发动机引燃系统和燃料供给系统基本是一致的，即提供给发动机燃烧的都是气态天然气。

CNG重型卡车[5]是将天然气（或煤层气）加压至20 MPa后（即CNG）作为汽车的燃料，燃料储存在高压钢瓶中见图1；LNG重型卡车[4]是将天然气（或煤层气）在-162℃的超低温下液化后（即LNG）作为汽车的燃料，燃料储存在绝热的低温钢瓶中，见图2。

图1 CNG重型卡车

图2 LNG重型卡车

1.2 两种车型的优缺点

由于CNG重型卡车和LNG重型卡车的燃料储存方式不同[8-13]，所以两种车型各有优缺点，文章对两种车型的优缺点进行了分析，结果见表1。

2 天然气重型卡车的经济效益

文章根据市场调研结果，对柴油重型卡车、CNG重型卡车和LNG重型卡车在运距、日运转次数、年运营时间相同的情况下，各种车型的经济效益进行了对比分析，结果见表2和表3。

表1 CNG重型卡车与LNG重型卡车的优点和缺点

表2 各种车型经济效益分析表

表3 各种车型经济效益分析表

从表3数据中可以看出，对于柴油重型卡车，改用CNG重型卡车后，燃料费用可节省45%；改用LNG重型卡车后，燃料费用可节省43%。

以投资回收期均为1.37年为基准，柴油重型卡车的运输成本为0.7元/t。百公里，CNG重型卡车的运输成本为0.65元/t。百公里，LNG重型卡车的运输成本为0.63元/t。百公里，在车辆运营年限内（4年），单台CNG重型卡车比柴油重型卡车多赚5.28万元，单台LNG重型卡车比柴油重型卡车多赚5.67万元。

3 天然气重型卡车的环保效益

随着经济的发展，环境污染问题日益突出。其中，由于汽车尾气排放位置低，其尾气中含有的铅、硫等污染物是造成大气污染的主要原因。据国家环保中心预测，2010年汽车尾气排放量将占空气污染的64%。因此，解决汽车尾气排放造成的污染问题，是当前节能减排工作的重点。

天然气汽车的最大特点是“清洁”，与燃油汽车相比，尾气中CO2排放量下降约20%、CO下降约97%、HC（碳氢化合物）下降约72%、NOx（氮氧化物）下降约30%，基本不含铅、硫化物以及苯类等有害物质。尤其是LNG重型卡车，被称为是真正的零排放汽车。

4 天然气重型卡车的安全性

天然气的燃点为650℃,比汽柴油的燃点高，点火能也高于汽柴油，所以比汽柴油更难点燃。天然气的爆炸极限为5%～15%，且密度低于空气，因而稍有泄漏即挥发扩散；而汽油燃点为427℃，爆炸极限为1.0%～7.6%；柴油燃点为260℃，爆炸极限为0.5%～4.1%。由此可见，天然气汽车比汽油、柴油汽车更安全。同时，天然气辛烷值高达130，具有汽柴油无法相比的抗暴性能[14-15]。

5 结论和建议

天然气重型卡车具有经济、环保、安全等优点，尤其是国家汽车尾气排放税政策的即将出台，将进一步加大运输企业的成本，所以，运输企业应该根据气源情况发展CNG重型卡车或LNG重型卡车，在LNG和CNG气价相同或相差在0.15元之内时，应首先发展LNG重型卡车。

[1]郁永章，高其烈,冯兴全.天然气汽车加气站设备与运行[M].北京:中国石化出版社,2006.

[2]庄永茂，闻望.天然气汽车技术初探[J].煤气与热力,1997（2）:33-35.

[3]蔡文娟，罗东晓.广州市燃气汽车的发展方向[J].煤气与热力，2006（6）:17-20.

[4]罗东晓,欧翔飞.液化天然气燃具基准气的选择[J].煤气与热力,2006(2):31-33.

[5]林越玲,赵水根.“绿色汽车”在深圳市的发展展望[J].城市燃气，2005(5):8-11.

6]赵凯军.天然气汽车加气子站CNG压缩机组[A].第二届国际压缩机、风机高峰论坛,2006.

[7]何建兴.液化天然气汽车LNG加气站及方案[A].机械部气体分离设备科技信息网第十二次全网大会暨学术交流会,2001.

[8]童岱.天然气汽车加气站优化选址方法研究[D].四川大学,2002.

[9]黄雄健.天然气汽车及天然气加气站的经济性分析[J].小型内燃机与摩托车,2009,38(2):75-77.

[10]李家启,李良福,廖路.压缩天然气汽车加气站防雷技术[J].煤气与热力,2006,26(11):18-19.

[11]陆恒立,雒新萍.压缩天然气汽车加气站静电危害及防护[A].第六届中国国际防雷论坛,2007.

[12]宋云.天然气汽车加气站用压缩机的设计与探讨[A].第五届沈阳科学学术年会,2008.

[13]罗予红,韩旭,齐研科.天然气汽车及天然气加气站[J].煤气与热力,2000,20(6):439-440.

[14]高鲁嘉,鲁雪生,杨晓东.天然气汽车燃料加注的几个问题[J].能源工程,2001(1):18-22.

[15]张燕平,詹淑慧.国内天然气汽车技术及发展方向探索[J].北京建筑工程学院学报,2009,25(3):19-23.