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交通燃料替代天然气拔头筹-【zixun】

发布时间:2021-10-12 17:33:38 阅读: 来源:调节阀厂家

交通燃料替代,天然气拔头筹

截至目前,我国天然气汽车(NGV)已在32个省级行政区推广,保有量近350万辆,年代油约2300万吨。业内人士预计,2015年我国天然气汽车保有量将达400万辆,用气300亿立方米,年代油2600万吨;2020年保有量将达800万辆,用气600亿立方米,年代油5200万吨。这是中国化工报记者从不久前由中国工业气体工业协会举办的2014年第二届中国天然气汽车产业论坛上获得的信息。

显然,在交通燃料替代领域,相比电能、燃料甲醇、燃料乙醇等,天然气已勇拔头筹。

NGV车流滚滚驶来

据中国汽车工程研究院有限公司技术经济咨询部部长抄佩佩介绍,截至2014年4月,全国天然气汽车保有量突破了300万辆,位居全球第5。从燃料种类来看,压缩天然气(CNG)汽车约270万辆、液化天然气(LNG)汽车约10万辆、液化石油气(LPG)汽车约10万辆。其中LNG汽车发展迅速,从不足1万辆到10万辆仅用了不到4年时间。预计在未来一段时间,天然气汽车将继续呈现比较好的发展态势,2017年我国天然气汽车保有量将超过500万辆,2020年产量可达120万辆。

不过,按照国家政策要求,按天然气汽车保有量与传统燃油车保有量1∶10测算,天然气乘用车每年仍有近165万辆销量缺口,天然气商用车每年仍有近20万辆销量缺口。

抄佩佩补充说,我国天然气汽车行业已形成了较为完整的产业链。目前,国内已有58家企业的347个天然气汽车车型(包括底盘)进入新产品公告;18家企业生产天然气发动机,共98款产品在市场销售;加气站设备国产份额达90%以上,部分产品达到100%。天然气轿车产销量主要由北京现代、神龙、一汽大众、上海大众、东风悦达起亚、东南、奇瑞、长安铃木、东风乘用车、吉利等国内几家主机厂贡献;天然气商用车以天然气客车、重卡、微卡、厢式货车、皮卡等车型为主流。

天然气汽车发展迅速的动力有哪些呢?全国气瓶标准化技术委员会秘书长黄强华表示,主要有两点:一是经济性好,比如CNG汽车比汽油车燃油成本一般可节省40%左右,LNG汽车的经济性会更高;二是更环保。

北京燃气集团绿源达公司总工程师董九樟补充说,油类汽车废气排放已成为城市空气污染的主要来源,但天然气车可以有效降低排放。他们与中国汽车研究中心的实验结果显示,与京Ⅴ标准中的限值相比,样车燃用CNG时的总碳氢排放降低34%,非甲烷碳氢排放降低50%,CO排放降低70%,NOx排放降低80%,颗粒物(PM)排放降低83%。

国家燃气汽车工程技术研究中心副主任邹博文指出,我国汽车CO2排放约占总量的7%~8%,汽车减排压力、油价上涨、柴油荒等,给NGV提供了发展良机。

抄佩佩强调,天然气及天然气汽车政策密集出台,对产业发展形成了有利的政策环境。据不完全统计,自2004年至2014年上半年,我国出台天然气汽车相关国家政策20多项(不包括地方政策及国家行业标准),形成了较为完整的政策体系。而各地推广政策的出台,为产品市场拓展提供了保障。以天然气汽车推广数量较多的四川省为例,该省计划到2020年将推广应用天然气汽车100万辆以上。

抄佩佩认为,后市来看,LNG汽车安全性较高,一次充气可行驶500千米甚至1000千米以上,适合长途运输,代表着天然气汽车发展的主流方向。此外,国家“十二五”规划纲要提出,氮氧化物排放量在2015年要比2010年下降10%,而中重型商用车的氮氧化物排放占比超过85%,因此未来10年,天然气重卡市场将进入爆发增长期。

中国气体协会LNG分会秘书长顾安忠强调,近年来,在天然气车发展到一定阶段后,船的“油改气”又提上日程,未来不仅是在内河或沿海,万吨以上巨轮可能都要烧天然气,LNG显然是很好的选择。

韩国天然气汽车协会相关负责人透露,目前韩国天然气汽车保有量在4万辆左右,但由于韩国天然气完全依靠进口,价格相对较高。2017年,美国页岩气会供应到韩国,届时天然气价格有望回落,天然气汽车前景依然看好。图为中国气体协会领导陪同韩国天然气汽车行业代表参观与论坛同期举行的展会。 (本报记者 庞利萍 摄)

气源相对能够保障

发展天然气汽车,必须要解决的一个问题就是气源供应。据相关数据,2014年,我国天然气需求量为2061亿立方米,国内天然气产量(包括页岩气、煤层气、煤制气)为1325亿立方米,进口天然气600亿立方米,总缺口136亿立方米。随着国家能源结构的进一步调整和国务院大气污染防治措施的落实,京津冀、长三角、珠三角等“煤改气”、“油改气”以及天然气汽车等工程项目大量上马,天然气消费将呈大幅刚性增长趋势,季节性峰谷矛盾突出,冬季供需形势尤其严峻。

对于这一关键问题,董九樟表示,我国天然气资源十分丰富,探明储量3万亿立方米,探明程度仅为18%,预计2020年我国天然气产量将达1500亿立方米,2030年达2000亿立方米,2035年达2500亿立方米。丰富的天然气资源,为天然气汽车的发展奠定了坚实基础。

而且,我国建立和规划了覆盖全国的天然气输送管网系统,已完成“西气东输”一期工程、“陕京线”工程、“川气东送”工程、“广东LNG”工程等重大项目的建设,使得中国中西部、东部及广东地区有了充足的天然气供应条件。现在中俄天然气管道、“西气东输”三线、“陕京四线”也即将开工建设。截至目前,我国天然气管道总长度达到4.4万千米,基本形成覆盖全国的天然气管网系统。随着国内天然气产量的逐年攀升和大规模引进境外天然气项目的顺利实施,天然气供应安全保障体系将得到强化。

抄佩佩表示,“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、山西输送至东南沿海经济发达地区。未来15年内,我国将建成50万千米天然气管道,彻底解决运输瓶颈问题。此外,非常规天然气以其巨大的资源储量,可以作为解决能源安全的“远水”。

“油改气”身份将明确

黄强华表示,我国天然气汽车主要有两种模式:一是新出厂的燃气油两用汽车或单独烧天然气的汽车,这种模式已比较规范;另外一种模式是对在用的燃油车进行“油改气”。LPG和CNG改装主要针对出租车、私家车等轻型汽油车;LNG改装主要是针对中型和重型柴油卡车,以及一些公交车和工程车。

目前,全国各地“油改气”项目异常火爆,市场似乎已经默认了其合法性,其实不尽然。

黄强华强调:“对于‘油改气’的合法性问题有实质性影响的,是《道路交通安全法》。”《道路交通安全法》规定,任何单位和个人不得擅自改变机动车已登记的结构、构造。公安部根据《道路交通安全法》制定的《机动车登记规定》更明确规定,改变已登记的机动车外形和有关技术数据的,不予变更登记,这其中就包括了改变动力和燃油种类。显然,“油改气”就属于这一被禁止的范畴。也就是说,私自对车辆进行“油改气”肯定不符合国家法律。

就实际情况来看,去年,新疆乌鲁木齐设置了一个服务大厅,质检、公安、交管等部门都进驻,为车主“油改气”提供一站式服务。陕西也已放开了社会车辆改装天然气。此外,山东、四川、湖南等地也对出租车“油改气”大开绿灯。在有些地区,车主在年检的时候把气瓶拆下来,也能够通过年检。

但是,从对气瓶的安全监管来看,有些改装不当存在安全问题。有些改装点是非法的,用的气瓶是报废气瓶,或者用家用LPG气瓶充装压缩天然气。目前,我国已发生了若干起将家用低压气瓶装到汽车上充装高压天然气导致爆炸的案例。

黄强华表示,这种现状不会维持太久。公安部、国家发改委等部门一直在推动《道路交通安全法》的修订,目前已经会商了好几轮,“油改气”车辆是否合法很快将有定论。此外,公安、交通、质检等部门正在起草相关文件,将加强对“油改气”的监管。“一个趋向就是有条件的限制‘油改气’。”黄强华说。

加气站建设正加速

天然气汽车加气站网络不完善,制约了市场扩张。不过,这一形势正在逐渐改善。

中国气体协会加气站分会会长单位、石家庄安瑞科气体机械有限公司技术总监安新山表示,目前国内包括西藏在内的所有省市自治区,均已建有车用CNG或L-CNG、CNG/LNG 加气站。截至2014年6月,国内各类加气站总数已突破5000座,其中LNG加气站大约建成2200座,2014年底投产的LNG加气站将达2500座左右。随着各地CNG/LNG加气站的不断完善,其使用领域也从最初的城市公交逐步向城际客运、重卡等不同领域延伸。

据了解,中石油、中石化、中国海油和新奥能源、广汇能源等国内大型天然气供应公司都已把天然气车船作为重点业务领域,计划投入巨资建设加气站,发展车船用天然气。

中石油计划到“十二五”末,在河南省“三横三竖”高速公路网建设LNG加气站126座,并规划在“五纵三横”国、省道上规划建设LNG加气站122座;山东省也规划建设LNG加气站720座。

中石化的加油站相对密集,因而在LNG加气站板块发展方面执行“油气混合站”策略,目标是在全国布局LNG加气站2000座以上。

中国海油正在打造沿海天然气大动脉,将纵贯吉林、辽宁、天津、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省市。

经济效益颇为可观

董九樟表示,国家发改委虽然提高了非民用天然气价格,但国内天然气价格和汽油价格仍然存在着比较大的价差,天然气汽车的经济性还是存在的。以日行400千米的出租车为例,据初步测算,使用天然气为原料的出租车比使用汽油为燃料的出租车节省燃料费用30%左右,经济效益比较可观。

中国汽车技术研究中心研究员王成表示,油气价格关联机制对天然气汽车产业的冲击非常大。按照国家发改委的设定,天然气跟汽油的比价是75%。一旦气油比达到75%,就不会再有人使用天然气作为车用能源。现在全国的比价在60%左右,比较高一点的地方能达到65%,而四川和新疆一些产气地,现在基本在50%左右。

今年9月30日,国内成品油价格迎来再次下调,实现历史上首次“五连跌”。而在此之前的9月1日开始,国家发改委上调了非居民用天然气门站价格。

此消彼长下,天然气价格与汽油价格仍存在着较大差价,业内人士表示,这是天然气汽车发展的动力。LNG汽车比燃油车节省燃料成本15%~25%。但当天然气上涨幅度达到燃油价格0.75倍的临界值时,LNG汽车的经济优势将可能丧失。

我国规划了覆盖全国的天然气输送管网,为天然气供应创造了条件。 图为位于新疆的一处天然气管网铺设现场。(林晓飞 摄)

背景资料

替代燃料“众生相”

交通运输部门是我国仅次于工业和居民的第三大能源消费部门,也是最主要的石油消费部门。目前我国交通领域应用较为广泛的替代燃料主要包括天然气、电能、燃料甲醇、燃料乙醇和煤制油等。

天然气:短期替代潜力大

得益于技术成熟、产业链完备、环境友好和经济高效等优势,近10年我国天然气汽车呈爆发式增长,2012年保有量超过150万辆,相当于替代约1300万吨成品油。尽管天然气汽车购置和改装成本相对较高,但燃料成本要比成品油低15%~40%,对于长期运营车辆而言,天然气出租车仅需不到半年即可收回成本,天然气公交车和货车的投资回收期也可控制在3年左右。尽管2013年国内天然气价格上调,但油品质量升级也将大幅提高成品油价格,且受供需形势影响,未来国际市场天然气价格上涨空间不大,因此国内天然气相对价格优势有望长期保持,而大气污染防治等环境因素也正成为天然气汽车发展的主要动力。

电能:技术仍有待突破

交通部门用电主以铁路为主。2000~2012年,国家铁路电气化里程从1.49万千米增至3.55万千米,占国家铁路总营业里程的比重从25.3%升至53.5%。铁路运输部门电能效率是柴油的3倍,成本仅为柴油的一半左右。据相关规划,2020年铁路电气化比例将进一步升至60%,另外目前国内至少有26个城市在建设地铁项目,届时轨道交通用电需求有望翻番,替代约2000万吨柴油需求。

相比之下,电动汽车的发展仍有待技术突破。尽管电动机效率远高于内燃机,燃料成本也明显低于成品油,但电池的购置成本却远高于燃油车。而且,电源技术尚无法满足商业化的性能与成本要求,加上大规模配套基础设施需要系统筹划和巨额投资,以及备受关注的碰撞安全性、电磁辐射和重金属污染等问题,电动汽车尚处于研发示范的早期阶段。乐观估计,我国2020年电动汽车数量仅能达到50万辆,每年替代成品油约50万吨。

燃料甲醇:扔不掉政策拐杖

燃料甲醇的主要优势在于资源丰富、辛烷值较高、生产技术成熟、成本低廉,且汽车改造费用和燃料成本低,经济效益比较可观。而且,国内甲醇相对过剩,业界都希望进一步开拓车用燃料市场释放产能。2012年全国燃料甲醇消费量接近400万吨,按热值可折算为约180万吨成品油。但燃料甲醇由于其性质本身的缺点,美欧等地均选择放弃,而国内特别是山西、陕西等省区对燃料甲醇的使用给予了有力支持,并形成了一定的市场。总体看来,国内市场对燃料甲醇的认可度仍有待观察。

生物乙醇:成本资源有瓶颈

燃料乙醇的特性与燃料甲醇类似,由于其不具毒性,且使用可再生资源为原料,推广应用的阻力相对较小。2012年国内燃料乙醇产量200万吨,按等热值计算相当于替代120万吨汽油,仅相当于全国汽油消费总量的1.5%。然而生物燃料乙醇生产成本较高,且面临与人争粮、与粮争地的问题,发展空间有限。非粮燃料乙醇是我国发展方向,但仍存在一系列制约成本的技术性问题。保守估计,未来我国燃料乙醇市场规模将长期保持在200万吨/年的水平,一旦非粮生物乙醇或煤制乙醇技术取得突破,不排除达到500万吨/年甚至更高的可能。

煤制油:将受到严格监管

目前国内已经投运的煤制油项目产能合计超过150万吨/年,另有神华宁东400万吨/年煤炭间接液化项目获得国家发改委核准,计划2016年投产。据国家发改委、国家能源局、环保部今年3月发布的《能源行业加强大气污染防治工作方案》,2017年煤制油产量目标为1000万吨。本质上煤制油并不是成品油替代燃料,而是用煤炭替代原油生产成品油。考虑到其对环境的影响较大,对水资源要求较高,国家一贯采取积极谨慎的态度。随着国内环保标准和监管力度的不断提高,包括碳税的出台可能,特别是在目前炼油能力相对过剩,成品油市场需求增速放缓的情况下,煤制油项目的发展会受到严格监管。

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