液化天然氣加氣站替代壓縮天然氣加氣站的必要性

景 飛

鄭州市鄭燃燃?xì)庠O(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)有限公司（450000）

近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)成品油價(jià)格的步步走高，壓縮天然氣（CNG）的價(jià)格優(yōu)勢(shì)使其迅速成為我市出租車(chē)行業(yè)首選的燃料。壓縮天然氣具有環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，但也存在一些重大缺陷。

1 壓力過(guò)高，危險(xiǎn)性較大

出租車(chē)用天然氣鋼瓶工作壓力一般為20MPa,容量為70 L，如果一但因撞擊或超年限使用等原因發(fā)生爆炸，其爆炸威力足以造成車(chē)毀人亡等嚴(yán)重后果。如2006年7月10日晚7時(shí)許，成都市二環(huán)路一CNG加氣站內(nèi)，一輛出租車(chē)突然發(fā)生爆炸，出租車(chē)司機(jī)當(dāng)場(chǎng)身亡，另一出租車(chē)駕駛員經(jīng)過(guò)此地時(shí)，被爆炸沖擊波震傷，此次事故造成直接經(jīng)濟(jì)損失30萬(wàn)元。車(chē)載CNG氣瓶由于未及時(shí)安檢，導(dǎo)致氣瓶的質(zhì)量及穩(wěn)定性存在問(wèn)題，是造成此次事故的主要原因。另外，作為CNG汽車(chē)的供應(yīng)儲(chǔ)存基地的CNG加氣站，其站區(qū)內(nèi)的高（中）壓儲(chǔ)氣瓶組、高（中）壓管道的儲(chǔ)氣量及壓力均較大，如發(fā)生事故，則后果更為嚴(yán)重。

2 浪費(fèi)電能

CNG加氣站（標(biāo)準(zhǔn)站）的生產(chǎn)流程為∶長(zhǎng)輸管線（1.60～4.0MPa）經(jīng)降壓后輸送至城市管道天然氣（0.05～0.40MPa），經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮后，天然氣壓力增至25MPa,通過(guò)加氣機(jī)給CNG汽車(chē)加氣?？梢?jiàn),該過(guò)程是一個(gè)∶高壓氣體降壓后再壓縮至高壓氣體的過(guò)程,其中存在大量電能浪費(fèi)。另外根據(jù)計(jì)算，CNG加氣站（標(biāo)準(zhǔn)站）至少需要100 kW以上的功率對(duì)天然氣進(jìn)行壓縮，有些大規(guī)模CNG站的壓縮機(jī)電機(jī)功率相加甚至近1500 kW,平均每標(biāo)準(zhǔn)立方天然氣要花費(fèi)0.20元電費(fèi)。這不但浪費(fèi)了大量能源，還對(duì)電網(wǎng)造成了很大的負(fù)擔(dān)。

3 單臺(tái)出租車(chē)加氣量小

受車(chē)載氣瓶容量限制，出租車(chē)每次最多能加約13 m3天然氣，可行駛約180 km，但如遇上供氣高峰（如冬季）每次加不到10 m3，只能跑100 km左右。每天加氣次數(shù)由平時(shí)的2次，上升到3次，距調(diào)查，高峰時(shí)鄭州市出租車(chē)每天等待加氣的時(shí)間大約為4小時(shí),等待加氣的車(chē)輛甚至能排近2公里。這不但嚴(yán)重影響了司機(jī)的收入還占用了大量出租車(chē)資源，造成道路擁堵及打車(chē)難等一系列后果。

4 投資大，噪聲大，對(duì)站區(qū)周遍居民干擾較大

CNG加氣站因工藝較復(fù)雜，設(shè)備多，投資大，一個(gè)2萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方/天的加氣站不含征地費(fèi)用投資也需要600萬(wàn)以上，這無(wú)疑加大了投資者的風(fēng)險(xiǎn)。天然氣汽車(chē)加氣站投入運(yùn)行后的噪聲源主要是壓縮機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械噪聲,單臺(tái)噪聲水平為70～80 dB，這對(duì)周邊的居民干擾非常大，夜晚更明顯。

近年來(lái)，隨著科技的發(fā)展，LNG（液化天然氣）這種新的供氣方式逐步發(fā)展起來(lái)，世界各國(guó)大力推廣LNG汽車(chē)和加氣站，其中美國(guó)有逾60座LNG汽車(chē)加氣站和逾3000輛LNG汽車(chē)，在LNG車(chē)用技術(shù)上處于領(lǐng)先位置。LNG汽車(chē)不但適用于城市公交車(chē)，也適用于出租車(chē)和大型貨運(yùn)車(chē)輛，尤其是長(zhǎng)途運(yùn)輸車(chē)輛。

LNG汽車(chē)和加氣站技術(shù)的關(guān)鍵在于LNG的儲(chǔ)存和運(yùn)輸，因?yàn)?162℃的溫度對(duì)LNG設(shè)備有一些特殊要求，因此其技術(shù)難度較CNG和LPG都大。但從一些發(fā)達(dá)國(guó)家的應(yīng)用來(lái)看，LNG汽車(chē)和加氣站技術(shù)是完全成熟的。目前，LNG加氣站的主要設(shè)備如低溫常壓儲(chǔ)罐和空溫式氣化器等，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家已掌握了有關(guān)核心技術(shù)，可大批量生產(chǎn)。

作為車(chē)用燃料，LNG具有以下優(yōu)點(diǎn)∶

1）能量密度大。同樣容積的LNG車(chē)用儲(chǔ)罐裝載的天然氣是CNG儲(chǔ)氣瓶的3倍。出租車(chē)加一次氣，足夠一天使用，提高了出租車(chē)的經(jīng)濟(jì)效益。

2）運(yùn)輸方便。在陸上，通常用 20～50 m3(可儲(chǔ)存 1～3萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方米天然氣)的汽車(chē)槽車(chē)，將LNG運(yùn)到LNG汽車(chē)加氣站。運(yùn)輸成本較CNG有較大的下降。

3）排放物污染小。LNG汽車(chē)的排放效果要優(yōu)于CNG汽車(chē)。與燃油汽車(chē)相比，LNC汽車(chē)污染物的排放量大大降低，被稱為真正的環(huán)保汽車(chē)。

4）運(yùn)行壓力低，安全性能好。LNG的運(yùn)行壓力為0.3MPa,較之CNG低很多，因超壓及撞擊而爆炸的危險(xiǎn)性相應(yīng)小很多。但因LNG屬于低溫液體（-160℃）因而對(duì)氣瓶及管路的保溫及材質(zhì)有較高要求，價(jià)格相應(yīng)較貴。

5）經(jīng)濟(jì)效益顯著。由于LNG的價(jià)格比汽油和柴油低，又由于LNG燃燒完全，不產(chǎn)生積碳，不稀釋潤(rùn)滑油，能有效減輕零件磨損，延長(zhǎng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命，所以LNG的經(jīng)濟(jì)效益顯著。

由此可見(jiàn)LNG與CNG比較,其具有無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。但因其在國(guó)內(nèi)應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng)，故應(yīng)用沒(méi)有CNG廣泛，隨著國(guó)家對(duì)安全生產(chǎn)的重視程度不斷提高及人民群眾對(duì)節(jié)約、低碳的逐步認(rèn)識(shí)，LNG必將逐步取代CNG，成為汽車(chē)及城鎮(zhèn)供氣的新方式。