天然气支架

利弊并存 天然气重卡发展潜力前景预期

  据石油巨头埃克森美孚预测,2030年前后,天然气将超过煤炭成为世界第二大能源,将超过石油成为世界第一大能源。21世纪将成为天然气的世纪。天然气的未来将越来越光明,满足全球26%的需求,而石油不过是32%。

  天然气作为石油的替代燃料应用于交通运输已经成为世界清洁汽车发展的趋势。据资料表明:全球天然气汽车近年来增长迅猛,2011年总量已达到1500万辆上下,2013年又增加了近200万辆,其中以亚洲天然气汽车增长最快,约占全球总量的70%左右,且高于拉美和欧洲。

  根据美国能源法案,美国政府为卡车更换天然气动力制定了刺激、鼓励机制,预计将花掉约41亿美元,因此,天然气发动机及零部件制造商们也备受鼓舞。最近,187名议员联名向美国国会递交了一份提案——新版美国替代能源运输方案(NAT GAS法案),请求政府对天然气动力车购买者进行退税补贴。

  根据该提案,购买天然气动力车最多可节省80%的购买费用,购买重型卡车最多可获得64000美元的税费减免。另外,提案还要求对购买天然气和汽油或柴油混合动力车的用户进行退税补贴,对建设天然气加气站也给予相应补贴。

  当前我国常规天然气的储量约为55万亿立方米,其中陆地储量约为38万亿立方米,非常规天然气储量预计为200-380万亿立方米。中国天然气可采储量位居世界第十五位,不过利用率只有4%,2011年产量首次突破1000亿立方米,达到1012亿立方米,同比增长6.4%。近年来天然气管道建设也如火如荼,2011年全国新增天然气长输管道里程超过5000公里,全国干、支线万公里。

  前年,西气东输三线工程在北京、新疆和福建三地同时开工,沿线亿立方米。“三桶油”在天然气市场投入数千亿,国家主席习在2013年上半年访问土库曼斯坦时,签订了数千亿元的天然气合作协议。而且,从长远来看,天然气是清洁能源,符合未来发展方向。

  据国土资源部数据显示:“青藏高原内侧天然气水合物(可燃冰)就有350亿吨标准油,页岩气100万亿立方米。再加上低渗透气100万亿立方米、常规天然气38万亿立方米、煤层气36.8亿立方米,如此丰富的天然气可采储量,据悉可足够支撑起中国150年到200年的文明进程。”

  “十二五”期间,我国将形成全国性天然气管网,可望覆盖300多个地级及以上城市,将天然气从储量丰富的新疆、四川和山西输送至东南沿海经济发达地区。在未来的15年内,将建成50万公里天然气管道,彻底解决运输瓶颈问题,但其使用效率与国际水平存在很大差距,具有提升空间。

  进入新千年以来,随着国际油价跌宕起伏、国内油价持续暴涨、汽车尾气排放污染加剧、车辆使用成本飙升以及国家对汽车排放升级的要求不断加大,新能源汽车战略实施已迫在眉睫,寻找替代能源已成为中国汽车行业的共识。与此同时,国家还将继续调整能源结构,煤炭能源比重将持续降低,继续扶持天然气产业,对页岩气开采给予巨额补贴,并开放LNG进口权和实现价格市场化。

  据Motorlink综合报导:“日前,国家能源局对外公布了《2014年市场监管工作要点》,明确提出今年将出台油气管网设施公平开放监管办法。这意味着中石油、中石化、中海油对石油、天然气输送管道网络的垄断有望被打破。

  如果今年在上述征求意见稿的基础之上出台正式的监管办法,那就意味着目前由“三桶油”垄断的油气管网将逐渐向第三方开放,“三桶油”各自运营的油气管网也有可能实现互联互通。据了解,当前我国境内油气管网长度达到10万多公里,主要由“三桶油”和地方燃气公司来投资建设。”

  天然气汽车将迎来较快增长已成为大势所趋,而受国家政策调控和使用成本更加优惠等因素影响,天燃气被看成车用汽柴油的有效替代品。以清洁燃料为主要能源的天然气重卡有望迅速增长。在此情况下,不少中卡企业都在今年的天然气重卡市场纷纷布局。

  天然气重型卡车属于新能源汽车范畴。新能源重卡是指以传统的石油以外的能源,如天然气、氢能、太阳能以及转化为电力的水能、风能等作为驱动力重卡。天然气重卡是指以天然气为燃料的一种气体燃料重型汽车(CNG即压缩天然气;LNG即液化天然气)。

  按燃料使用状况的不同,可分为单燃料天然气汽车(发动机只使用CNG或LNG作为燃料)、双燃料天然气汽车(使用柴油+天然气,或使用汽油+天然气为燃料的汽车)。目前使用最为广泛的是单燃料天然气汽车。

  据不完全统计:目前,中国大约有近70余家汽车制造企业生产天然气汽车整车,约有500个左右车型(含底盘)获得产品公告,天然气汽车发动机有几种机型,功率覆盖40-480千瓦。其中车用气瓶已形成了全系列设计和生产能力,年产能超过100万只上下,已居世界首位。

  另据不完全统计:我国天然气汽车保有量已超过100万辆以上,其中营运车辆大约占2/3左右,并已形成了天然气生产、运输、加注和整车及零部件研发、制造及推广使用的技术标准体系和产业链。预计2015年,中国天然气汽车保有量预计将会达150万-200万辆,加气站总量达到5000座左右,形成世界上最大的天然气汽车加气网络。

  “十二五”期间将会是天然气重卡的高速增长期,必将成为各重卡企业争夺的重要细分市场,而成为重卡市场中的新增长点,天然气重卡需求量将快速释放。2014年天然气重卡的销量可能继续翻番,达到7万辆左右。预计未来十年天然气重卡市场将进入爆发增长期,预计2020年天然气重卡可能将达到重卡市场销量的50%以上,大约为50万辆。

  天然气汽车有显著的经济效益。可降低汽车营运成本。目前,天然气的价格比汽油和柴油价格相对要低一些,燃料费用一般节省30%左右,使营运成本大幅降低。当前,天然气重卡主要车型为牵引车自卸车用户,占比达到近90%,其中牵引车约占整体销量的六成以上,自卸车约占总体销量的三成。

  天然气重卡主要作用于如下行业领域:1、危险品运输市场:燃气公司天然气运输;2、物流运输市场:煤炭、矿山、建材、港口集装箱运输;3、市政用车市场:市政环卫车、渣土车。目前使用最为广泛是单燃料天然气汽车。作为清洁燃料汽车,技术成熟,其相对比较优势:

  天然气卡车与普通柴油动力卡车相比,节能环保是其最突出的优点,是清洁燃料汽车。使用天然气作为燃料,在同等条件下,天然气汽车的排放污染大大低于以汽油为燃料的汽车,尾气中不含硫化物和铅,一氧化碳降低80%,碳氢化合物降低60%,氮氧化合物降低70%。

  天然气卡车的使用成本比普通柴油卡车可节省燃料成本40%以上,经济性远高于常规重卡,与此同时,天然气燃烧充分、无重烃、不产生积碳、不稀释润滑油、减轻零件磨损,能有效延长发动机寿命,且能降低维修费用。与此同时,天然气重卡技术也逐步成熟,产品技术升级快,加气站建设的完善,天然气重卡的行驶半径进一步增大,并逐渐形成网络化的格局。因此,许多国家已将发展天然气汽车作为一种减轻大气污染的重要手段。

  因天然气重卡以气体发动机为动力源,燃烧产物主要为水和二氧化碳,不含硫化物和铅,而有利保护环境,常规重卡以柴油为燃料源,产物除水和二氧化碳外,还有大量的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物等。且耐低温。不存在柴油的结蜡问题,更无需油路加热,发动机低温启动性好。

  此外,液态天然气燃烧延长发动机寿命。天然气燃料汽车同比柴油车的尾气排放,天然气尾气中HC含量降低了70%上下、CO含量降低了90%左右、NOx含量降低了35%、尤其是柴油车特有的固体颗粒物含量几乎降低了100%,能够轻松实现欧Ⅳ排放甚至更高的排放标准,减排二氧化碳90%,综合减排80%。

  安全性更好是燃气汽车的又一大优势。与汽油相比,压缩天然气本身就是比较安全的燃料.这表现在:燃点高.天然气燃点在650.c以上,比汽油燃点(427.c)高出223.c,所以与汽油相比不易点燃。另外其密度低.与空气的相对密度为0.48,泄漏气体很快在空气中散发,很难形成遇火燃烧的浓度。辛烷值高.可达130,比目前最好的96号汽车辛烷值高得多,抗爆性能好。

  中外发展天然气60年来,从未出现过因天然气爆炸、燃烧而导致车毁人亡的事实证明,压缩天然气汽车是十分安全可靠的。而柴油为0.5-4.1%,需更大的浓度;LNG汽化后的密度只有空气的一半左右,稍有泄露立刻扩散上浮。随着LNG技术的成熟,天然气冷却到-160℃后变成液体,体积缩小到气体的1/625,天然气重卡的续驶里程基本与柴油基本相当。

  根据国家相关法规,天然气车型不需要燃料消耗量检测,即不需申报燃油耗值即可投入运营。由于天然气特性,用户不必担心如柴油车辆的燃油被盗。汽车“喝油”改“喝气”,不仅有巨大的成本优势,而且能纾解我国能源困局。从节能减排的效果看,天然气重卡的优势明显,开采和使用过程都是无污染的。而电动汽车虽然在使用环节零污染,但是在发电和电池的回收环节却存在污染。

  升级国IV天然气重卡比柴油重卡有优势。“在经济性方面,柴油重卡升级国IV技术难度大,升级复杂繁琐;成本高,每一辆柴油重卡从国III升级到国IV的成本高达30000元以上;而油品升级短期内难度很大,全国范围内普及国IV柴油油品需要较长时间;在配套设施上,尿素液为常耗品,尿素加注站及尿素液的生产均需要社会配套。

  与之相比,天然气重卡却更加经济,而且更加节能环保;保养维修上,后处理仅需日常清洗即可完成保养,燃烧不产生积碳,不稀释润滑油,而且售后成本也低。”

  据相关资料表明,经实际测验发现“每吨运输天然气车可节省1.12-0.757=0.36元,比柴油车降低使用成本0.36元/1.12元=32%。在安全性方面,天然气辛烷值高,抗爆性好,不易发生燃烧和爆炸;着火点为650摄氏度,比柴油的220摄氏度高430摄氏度;爆炸极限为5-15%,比柴油(1.5-4.5%)高2.3-9倍。

  此外,天然气密度比空气小,如泄露在高压下很快散失,不易着火;在压缩、储运、减压、燃烧等过程中严格密封,不易泄漏;发动机燃气控制技术均依托在气体机领域的国际知名公司,燃气控制系统可靠性高;储气瓶经过跌落、火烧、冲击、渗透等各种严格试验;储液瓶内胆设计采用两级安全阀,更为安全可靠;完全符合国家标准关于压缩天然气汽车专用装置和安装要求。”

  2014年,随着国四标准在各地陆续实施,天然气重卡将迎来更大的市场机遇。由于国四柴油重卡的更换成本与使用成本都将大幅提高,天然气重卡的性价比将进一步提升,预计2014年天然气重卡销售将有较大幅度提升。但任何事物都是“一分为二的”(语),天然气重卡除上术种种相对优势之外,其劣势也是显而易见的,主要表现在以下众多方面:

  1、天然气汽车一般由两套系统组成,故技术相对复杂,先期一次性投资大,如果再加上后期维修改造等投资等。因此,售价要比一般燃油汽车要高。所以资金将与价格成为制约天然气汽车发展的主要瓶颈。

  2、目前,汽车整车制造厂、发动机供应商、LNG气瓶及供气系统配套厂等各个市场主体处于各自为战的状态,研发、市场化等也缺乏必要资金和技术支持。目前主要由企业各行自主开展的研发格局,不仅规模小、效益低,而且还存在重复研发、浪费人力物力资源的问题。

  3、相对燃油加注站,LNG汽车加注站的建设相关手续繁杂,这导致建站速度缓慢,严重影响了LNG重卡的推广速度。在日益火热的LNG汽车市场面前,全国各地加气站数量远不能满足日益高涨的市场需求,尤其是一些偏远地区加气站远没有建成,被“两桶油”垄断性的全国性网络并未形成,“加气难”成为制约LNG汽车产业发展的关键因素。此外,加气站建设费用高昂,已经超出了部分运输企业的承受能力。

  4、由于装配燃气发动机,整车改造后的价格要比之前高出近1/3,而且其局限性很强,除了加气难与燃气价格不断飚涨、续航里程短和相应配套设施少外,维修成本也高于普通车辆,以及很多修理站无技术无设备而无法维修燃气汽车。更为关健和重要的是国家目前尚无此类车辆的购置补贴政策。

  5、因LNG重卡无法适应复杂的环境而故障频发,主要表现在卡车底盘不适应路况而存在问题,常出现的问题集中在电气控制上,如高压线圈、继电器等,火线圈特别易损,经常出现车辆无法启动的情况。

  6、天然气LNG价格持续不断上涨,加重了用户负担。与燃油车辆相比,车用LNG价格持续高涨而配套措施又无法及时跟进的话,LNG汽车的成本优势将逐渐缩小,大大降低用户对使用LNG汽车的信心。

  7、由于天然气汽车的发动机及相关的配套件相对于燃油机要略复杂一些,因此售价也相应要高出一大截,如现在新的LNG重卡比柴油车要贵8万-10万元,再加上更换气罐的费用,这样算下来,经济性显而易见就不那么突出了。

  8、虽然天然气重卡车企在一些地区天然气重卡设有维修网点,但大多数服务网络还正在投巨资建设中,含盖包括整车厂、发动机厂、供气方等共同成立的联合售后服务体系。真正具备天然气重卡维修能力的还不多,出现问题还需要到中心或一线城市有维修能力的站点进行对点维修处理。除个别中心城市和一线城市的维修站尚有天然气汽车维修的专业技师、维修工和专业工具以及零部件外,而其他地区还尚处于空白区,生产厂家光是对其天然气汽车零配件的投放和人员的培训工作,也是一个系统的长时间的巨大工程,没有一个3-5年的时间是不可能实现的。

  9、我国天然气重卡现在还尚属普及阶段型产品,其加气站并未象燃油站那样,在全国各地各偏远的地区都铺开,许多地区还没有加气站,如果一旦在途中加不上气就爬窝了,而且还不在售后服务的救援范围内,几十吨或上百吨的货物谁也拉不动的,这下就叫天不应叫地不灵了,那么运输就随时存在着极大的风险。

  10、目前,国外CNG发动机已在广泛应用第三代的技术,更先进的LNG缸内直喷技术已得到小批试用,其动力性、经济性和排放俱佳,但其开发难度大,费用昂贵,成本也高,国内尚未开始研制。

  天然气汽车第一代产品是机械式,第二代属于简单闭环控制,第三代是采用电控喷射CNG技术。电控喷射CNG系统采用高压喷射,通过节气门传感器,气体流量传感器,转速传感器,水温传感器,进气温度传感器,压力传感器和氧传感器等经过中央处理单元来控制点火、空燃比等。目前,国内天然气重卡的水平大多数还处于第二代属于技术较为简单的闭环控制阶段。要采用电控喷射CNG技术的配套件,还需要向博世、联合电子和德尔福等境外关键性零部件公司天价购买,被继续扼住咽喉和控制中国汽车工业的命脉。

  11、LNG重卡汽车的气瓶需要保持“低温、真空”,长时间放置温度会上升,罐子里压力提高。这就要求驾驶员在车辆不用的时候将气体放空,使用时也必须保持在开放空间,否则容易引起重大事故。此外,天然气气瓶是高压容器,是危险品,年检由质监局负责,而汽车本身由车管所和公安监管。这就牵扯到了三个部门,年检过程变得相当扯皮、费事和麻烦。如CNG的气瓶检查时需拆卸下来做打压测试,不仅耗时而且还耗力。另外,LNG气瓶年检的时候也没有认定具体负责机构,甚至各地方的操作流程要求并不一致。

  12、天然气卡车在做为二手车脱手时,不象燃油机一样只要降低售价即可,但天然气重卡一般是难以出手转让这个“烫手山芋”的。由此可见,天然气重卡相对于燃油重卡在使用过程中,要复杂麻烦得多。

  13、天然气重卡在重载情况下,在较长的下坡路段行驶时会有安全隐患,下坡时会明显感到制动效果不给力,这是由于气体机缸内压力不够而造成的,只有加装缓速器来辅助制动,这样一来又增加了几千元的成本,也加重了用户的负担,但不装又不行,否则会造成车毁人亡的事故。

  14、当下和未来天然气价格将会必定进行大幅度上涨,涨价已成为发展的大趋势。如此不断上升的燃气价格将直逼成品油价,进而燃气机型的重卡将失去一定程度上的绝对优势。较柴油机的效率而言,天然气发动机与之相比仍有一定的相对弱势。其所谓的节能只在于燃料的替代环节,而不在于燃料使用过程中的效率环节,天然气汽车相对以节能清洁和气价低于燃油而形成其优势。广大用户对天然气汽车的看法也在逐渐改变,并快速接纳这一新生事物。

  目前,在新能源重卡领域,各主机厂商都有自己的新能源卡车技术储备,各重卡企业的天然气重卡正处于快速成长与增长期,从产品的经济性、安全性到配件储备、服务维修,都有了一定程度的提升。国内主流重卡车企如陕西重汽、中国重汽东风商用车福田欧曼上汽依维柯红岩、北奔、华菱等企业都相继推出了天然气重卡。

  特别是众多重型卡车用户通过尝试使用天然气汽车,中国重汽、一汽解放、北奔、长安重汽等企业也加大了在新疆、山西等重卡重要市场的开拓力度,相关产品已经交付当地用户试用,并实现了大批量销售。

  由于天然气重卡行业固有的集中度较高的特点,预计未来一段时间内,天然气重卡的销售仍将以物流业运输大客户为主,但散户销售增幅将越来越大。天然气重卡车企今后的首要任务就是进一步降低气耗量,加强一和二级经销商网络建设与服务商的维修能力。与此同时,在海外市场上,中国重汽、陕西重汽、上汽依维柯红岩等重卡企业还实现了天然气产品的大量出口。

  1、东风公司在重卡方面主要是天然气重卡和甲醇渗烧燃料重卡。天然气重卡首先在加气站比较密集的城市进行推广,将主攻全国各地的市政车辆市场。

  2、陕汽重卡涉及天然气、甲醇、二甲醚、纯电动和混合动力等,但目前最看好的新能源是天然气产品。陕汽正积极寻求与天然气储量较丰富的省、市地方政府间的政企合作,并逐步在内蒙古、陕北、山西、安徽、新疆和东北等地区建立新能源专用车生产基地。陕汽规划在陕西省内与中石油和中石化合作建设百座LNG加气站。产品布局:天然气重卡已涵盖210-380马力的牵引车、载货车、自卸车、混凝土搅拌车、非公路矿用车等,续驶里程也从200-300公里增加到了2070公里。产业布局:在大同、榆林、乌海、新疆、安徽、陕西等建设新能源基地。2014企业销量目标:1.6万辆。在天然气重卡市场,陕汽一直保持行业领导者地位。2014年重点在6x2牵引车、6x4自卸车、专用车。陕汽重卡2014年的销售目标,定下了天然气重卡1.6万辆的目标。

  3、北汽福田欧曼于2010年与中石油北京销售分公司和中石油天然气运输公司签约,订购了150辆LNG牵引车。在新疆,欧曼天然气重卡也占据了一定的市场份额,并不断向内地各省分扩张势力范围。

  4、一汽解放也加大了对天然气重卡的推广力度,特别是在混合动力牵引车占有一定优势。产品布局:涵盖牵引车4x2、6x2、6x4;载货车4x2、6x2、6x4、8x4;自卸车6x4、8x4全部车型。主导产品为天V6x4 380马力牵引车、新悍威4x2港口牵引车等。2014企业销量目标:1.5万辆。

  5、北汽福田的产品布局:车型涵盖牵引车、自卸车、搅拌车等,采用达到国IV排放水平的大马力LNG燃料发动机。2014企业销量目标:8000辆。其中2月11日,福田戴姆勒已与泰安航天特种车有限公司高新区分公司签订了500辆欧曼LNG液化天然气重卡的销售合同。

  6、联合卡车的产品布局:拥有LNG系列车型28款,产品覆盖牵引车、自卸车、搅拌车、粉罐车、仓栅车、自卸式垃圾车等多种细分产品。LNG新型渣土车、K13N(CNG)牵引车、LNG复合型自卸车等多个车型,成为联合卡车2014年拳头产品。佛山企业文化展厅设计的展示区域怎么划分!推广模式:打造NGV一体化战略模式:支持传统一体化和新型一体化。传统一体化即产品一体化,新型一体化即提供整体解决方案,如天然气车天然气加气站设备为客户解决产品一站式服务,打包金融和加气方案。2014企业销量目标:6000辆。

  按照所使用天然气燃料形态的不同,天然气汽车可以分为:专用燃料天然气汽车,发动机只使用天然气作为燃料;两用燃料天然气汽车,既可以使用天然气也可以使用汽油作为燃料。双燃料天然气汽车,可以同时使用液体燃料和天然气。压缩天然气(CNG)汽车燃料系统通常包括:天然气气瓶、减压调压器、各类阀门和管件、混合器(或者天然气喷射装置)、各类电控装置等。

  压缩天然气(CNG),主要成分为甲烷,压力一般在20-30MPa;液化天然气(LNG),天然气在超低温(-162°C)常压状态下液化,天然气经净化处理后通过压缩升温,在混合制冷剂N2、C1、C2、C3、C4作用下冷却移走热量,再节流膨胀而得到液态天然气,在标准大气压常温状态下,其体积约为同量气态天然气的1/625,天然气液化后为标态体积的1/625,绝热容器压力为0.05-0.5MPa,液化天然气的液化过程中几乎完全去除硫、汞等杂质。

  1、压缩天然气(CNG)汽车。是一种无色透明、无味、高热量、比空气轻的气体,主要成分是甲烷。压缩天然气是指压缩到20.7—24.8MPa的天然气,储存在车载高压气瓶中。由于组分简单,易于完全燃烧,加上燃料含碳少,抗爆性好,不稀释润滑油,能够延长发动机使用寿命。

  2、液化天然气(LNG)汽车。是指常压下、温度为-162度的液体天然气,储存于车载绝热气瓶中。液化天然气(LNG)燃点高、安全性能强,适于长途运输和储存。

  3、液化石油气(LPG)是一种在常温常压下为气态的烃类混合物,比空气重,有较高的辛烷值,具有混合均匀、燃烧充分、不积碳、不稀释润滑油等优点,能够延长发动机使用寿命,而且一次载气量大、行驶里程长。

  天然气汽车主要部件:减压器,混合器或喷规;开环防线套或燃气电脑一只;转换开关总成1套;动力调节阀或天然气过滤器1只;高压钢管φ6x1:0.8KG;导气管1只;排气管1米;稳固件包1包;低压管φ19:1米;低压管φ16 0.3米;卡箍φ16-27 4只;卡箍φ22-φ32 1只;卡箍φ34 1只;充气阀1只。气瓶及气瓶支架一组。118图库资料