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      北京市發展液化石油氣燃料汽車的必要性

      更新時間:2009/9/23  來源:中國燃氣設備網  [收藏此信息]

      一、 液化石油氣燃料汽車引起國家的重視

        液化石油氣燃料汽車作為跨世紀的高新技術符合可持續發展戰略要求,同樣也得到中國政府的高度重視,"九五"期間中國政府將加大開發力度和建設起更加 廣泛的國際間合作關系。1996年12月6日由國家科學技術委員會和機械工業部聯合主辦"1996年北京國際電動汽車及代用燃料汽車技術交流研討會",在北京國際貿易大廈隆重開幕,國家科委主任宋健、國家科委副主任徐冠華、機械部副部長呂福源等都為本屆活動題詞。有關技術標準例如:LPG汽車氣瓶、蒸發器、組合閥的標準正在積極制定中。代用燃料汽車將是21世紀重要的"綠色"交通工具之一,有著廣闊的發展前景。中國汽車在不斷發展,21世紀中國汽車工業必將有輝煌的前景,開發和生產有益于環境又能滿足人們對富裕生活需求的汽車是非常重要的事。

      二、 北京市要成為國際性大都市解決城市

        環境污染是當務之急中國北京要成為國際性大都市,解決北京城市環境污染是當務之急,其中一個有效途徑是推動LPG汽車的發展。北京是中華人民共和國的首都,是全國人民政治、經濟、文化的中心,改革開放的首都北京萬象更新,要成為國際性的大都市解決城市環境污染是當務之急。從許多統計資料表明,城區70%以上環境污染來源于汽車,當前北京已有機動車輛105萬輛,每年以15%速率增長,北京一些地區,特別是一些主要道路上污染已達到相當嚴重程度。隨著城市汽車不斷增加,汽車尾氣對大氣污染也將日益加劇,汽車尾氣中CO、CH、NO、PB等對市民健康有嚴重危害,它對人體傷害及環境污染近幾年內是有目共睹的,汽車尾氣作為城市污染源的重點治理對象,在世界各個國家引起了十分廣泛的重視,采取相應的措施,采用LPG、CNG作為汽車的代用燃料,不同程度改善了汽車發動機的排放性能,從而達到了治理大氣污染的根本目的。

      下面是通過實驗得出的數據:

      1、 LPG作為汽車的代用燃料能夠減少對環境污染。

        通過對原有汽油燃油系統SANTANA轎車加裝車用液化石油氣裝置后進行樣車燃用汽油燃料與液化石油氣燃料排放對比試驗。(試驗單位:北京市汽車研究所、北京市液化石油氣公司汽車修理廠)(見表1、表2)

      實 驗 車 輛 明 細 表(表1)

      底盤生產廠家
      上海大眾汽車有限公司
      變速器形式
      手動
      檔位
      五檔
      發動機形式
      水冷,直列,汽油
      額定功率(KW)
      66
      排量L
      1.781
      汽缸數
      4
      燃油標號
      93號
      里程表讀數(KM)   
      43406
      生產日期
      94.2.3.

      汽車怠速排放污染物測試結果(表2)

      樣車編號
      汽車燃料
      液化石油氣(LPG)
      發動機轉速(轉
      /min)(rpm)
      800
      2000
      800
      2000
      CH(10-6
      160
      160
      100
      30
      CO(%)
      2.8
      4.4
      0.8
      0.15

      樣車采用1-2-3檔進行試驗,采用不同燃料供給系統燃用不同燃料排放試驗結果對比見:

      (表3)

      CO(g/試驗)
      CH(g/試驗)
      NO(g/試驗)
      CO2(g/試驗)
      汽車燃料(平均值)
      166.11
      11.40
      4.17
      940.53
      液化氣(平均值)
      13.22
      7.8
      7.33
      993.56
      液化氣與汽油燃料
      排放對比
      □92.0%
      □31.6%
      □76.0%
      〇5.6%

        通過以上試驗證明:應用LPG裝置改裝現有的汽油汽車,使用LPG作為動力燃料,CO排量比汽油減少60%,CH化合物排放量減速少40%,減速少及消除了鉛、氯、溴、硫等排放及污染。應用CNG作為動力燃料,CO排放比國家標準(CO小于1%)減少5/6以上,CH排放量比國家標準(3*10-3)減少2/3以上。使用LPG和CNG作為動力燃料對消除汽車廢氣對環境嚴重污染有著積極意義。

      2、使用LPG與CNG代替汽油作為汽車的燃料能夠很好的提高發動機壽命。

        發動機活塞頂部、燃燒室壁以及汽缸壁表面溫度為200℃-300℃,火焰傳播速度大約為20m/s-30m/s,能保持此溫度原因之一是這些壁面形成一種氣體附面層,它陰止向這些壁面過多地導熱,由于汽油辛烷值低經常產生爆震,爆震燃燒局部溫度很高,可達4000℃以上,燃燒產物將分解為CO、H2、O2、NO及游離碳已不能燃燒而形成排氣冒煙,排氣溫度過高形成熱損失,在產生爆震時由于振動使這些附面受到破壞,導熱嗇、溫度過高、冷卻水溫度提高、發動機過熱,使運動部件潤滑情況變壞、加快零件磨損。在政黨燃燒及輕度爆震時,磨耗率為3.6mg/h,嚴重爆震時為98mg/h,約為政黨燃燒時磨耗旱27倍,對發動機各部件有嚴重磨損。

        LPG主要成份是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等化合物。CNG一般成分以甲烷為為主,純度較高,含80%甲烷,其它烷烴占15%。

        LPG、CNG辛烷值大于100高于汽油5%-10%,而即使是超級汽油其辛烷值仍在95之下。LPG與CNG進入空氣混合器之前成氣態,與空氣混合均勻分配到各缸,混合物統一、燃燒充分,LPG與CNG壓縮比高,膨脹比嗇,可以提高徨熱效率,使燃燒速度加快,燃燒熱能得到充分利用,汽油、LPG、CNG與空氣的壓縮比分別為0.9、1.1、1.3。LPG、CNG汽車運行平穩,發動機無爆震現象,零部件磨損小,檢修戎長,潤滑油耗量少,是公路交通運輸事業發展方向。

      三、汽車能源結構需要改變,LPG、CNG代替汽油作為汽車燃料高速能源結構

        我國經濟正處于高速發展階段,交通運輸事業迅猛發展,汽車每年遞增100萬輛,所以對汽油能源需求量大幅度嗇,中國以化工生產過程中副產品LPG作為汽車動力燃料就高速了動力燃料能源結構,緩解汽油供應緊張問題亦滿足交通事業迅猛發展需要。

      四、北京市有充足的液化石油氣供應

        由于近幾年的經濟飛速發展,北京市加快了燃氣事業的發展。截止1996年底市區居民炊事氣化率已達90%以上,其中人工煤氣34.6%、天然氣18.2%、液化石油氣47.2%。北京市液化石油氣公司的氣源除了北京燕山石化公司(東煉,橡膠廠)供應外,遼河油田、遼寧盤錦、河北任丘、大港油田、大慶油田均有寫作足夠的LPG供車用,并在LPG的使用、儲運等方面有很好的基礎和設施,北京液化石油氣公司有液化石油氣第一儲配廠、西郊灌瓶廠、北郊灌瓶廠、南郊灌瓶廠。

        另一方面,1989年地質儲量為2000億m3的陜甘盆地中部天然氣田開始開發,國家決定在"九五"計劃期間投資100億元,從陜甘寧地區引天然氣進京,隨著陜甘寧天然氣進入北京,到2000年預計年供應量可達7億m3,屆時首都市區內將有100多萬戶居民使用上天然氣,而替代下來的瓶裝液化石油氣就可成為北京市汽車的一種新型燃料。

      五、汽車用液化石油氣作為燃料比汽油有明顯的經濟效益

        使用液化石油氣作為汽車的燃料具有明顯的經濟效益,就用戶而言,其運行費用的成本相對于汽油和柴油具有很好的效力。下面對北京市公交車輛、出租汽車待業進行經濟比較。

      對LPG、CNG、汽油3種燃料用在汽車上的經濟比較。

      (1)對北京市公交車輛的經濟分析(見表4、表5、表6)

      北京市公共交通車輛統計表(表4)

      總數(輛)
      汽油車(輛)
      柴油車(輛)
        
      2914
      1836
      4750
      單機車
      通道車
      單機車
      通道車
        
      636
      2278
      782
      1054

      通道車:LPG、CNG、汽油作為燃料比較(表5)

      總數
      (輛)
      燃料種類
      單車日行
      駛公里數
      (KM)
      單位價格
      (元)
      距離相
      當量
      燃料消耗
      率單位
      /100KM
      單車日耗
      燃料價格(元)
      單車日節
      約費用(
      元)
      日總節約
      費用
      (元)
        
      汽油
      200
      2.1元/L
      1.0L
      31.5L
      132.3
            
         
      2278
      液化石油氣
      200
      1.495元/L
      1.05L
      33.1L
      99.0
      33.3
      75857.4
        
      天然氣
      200
      1.4元/M3
      0.91M3
      28.6M3
      80.1
      52.2
      118911.6

      單機車:LPG、CNG、汽油作為燃料比較(表6)

      總數
      (輛)
      燃料種類
      單車日行
      駛公里數
      (KM)
      單位價格
      (元)
      距離相
      當量
      燃料消耗
      率單位
      /100KM
      單車日耗
      燃料價格(元)
      單車日節
      約費用(
      元)
      日總節約
      費用
      (元)
        
      汽油
      200
      2.1元/L
      1.0L
      23.5L
      98.7
            
         
      2278
      液化石油氣
      200
      1.495元/L
      1.05L
      24.5L
      73.3
      25.4
      16134.4
        
      天然氣
      200
      1.4元/M3
      0.91M3
      24.4M3
      59.9
      38.8
      24676.8

      (2)對北京市出租汽車經濟分析

      北京市出租汽車車輛統計表(表7)

      總數(輛)
      小轎車(輛)
      面的(輛)
      大轎車和旅行車(輛)
      60000
      3000
      30000
      7000—8000

      面的:LPG、CNG、汽油作為燃料比較(表8)

      總數
      (輛)
      燃料種類
      單車日行
      駛公里數
      (KM)
      單位價格
      (元)
      距離相
      當量
      燃料消耗
      率單位
      /100KM
      單車日耗
      燃料價格(元)
      單車日節
      約費用(
      元)
      日總節約
      費用
      (元)
        
      汽油
      200
      2.3元/L
      1.0L
      7.0L
      32.3
            
         
      23000
      液化石油氣
      200
      1.495元/L
      1.05L
      7.35L
      22.0
      10.2
      234600
        
      天然氣
      200
      1.4元/M3
      0.91M3
      6.35M3
      17.8
      14.4
      331200

      小轎車:LPG、CNG、汽油作為燃料比較(表9)

      總數
      (輛)
      燃料種類
      單車日行
      駛公里數
      (KM)
      單位價格
      (元)
      距離相
      當量
      燃料消耗
      率單位
      /100KM
      單車日耗
      燃料價格(元)
      單車日節
      約費用(
      元)
      日總節約
      費用
      (元)
        
      汽油
      200
      2.3元/L
      1.0L
      10.0L
      46.0
            
         
      30000
      液化石油氣
      200
      1.495元/L
      1.05L
      10.5L
      31.4
      14.6
      438000
        
      天然氣
      200
      1.4元/M3
      0.91M3
      9.1M3
      25.48
      20.5
      615000

      (3)LPG、CNG、汽油熱值比較(表10)

      燃料名稱
      熱值(MJ)
      單位價格(元)
      單位兆焦價格(元)
      1L汽油
      43.11
      2.3
      0.053
      1M3
      36.22
      1.4
      0.039
      1KG液化氣
      55.23
      2.7
      0.049

      從以上數據得出如下結論

      (1)使用LPG、CNG作為汽車燃料具有明顯的經濟效益。
      (2)在相同發熱量情況下LPG、CNG價格低于汽油價格。

      六、北京市在改裝汽車技術上成熟可靠北京用LPG作為汽車燃料的技術問題已基本解決

        1994年北京市液化石油氣公司引進澳大利亞阿波羅有限公司LPG汽車燃料裝置產品30多套,并由本公司汽車修理廠對本公司的汽車進行改裝,改裝的車型有桑塔納、紅旗、奧迪中轎車;切諾基凱特越野車;130型卡車,并經過2年多的使用取得很好的效果,經過清華大學汽車工程系汽車研究所對改裝的樣車進行動力性對比試驗,怠速排放檢測以及經濟性試驗都取得較好效果。公司并對其它國家的技術,例如日本等國的技術進行引進,使LPG汽車技術進一完善。

      七、北京市在建設液化石油氣汽車加氣站方面具有一定的經驗

        北京市在建設專用的液化石油氣汽車加氣站方面已取得一定建站經驗,北京市液化石油氣加氣系統,引進國外先進液化石油氣分配設備,與國內儲罐及烴泵等組裝成一個完美的灌裝系統,用于灌裝液化石油氣鋼瓶 及液化石油氣汽車鋼瓶,已運行一年多時間效果很好,并將繼續建站。為探索液化石油氣汽車在北京市推廣使用,北京液化石油氣公司在本公司西郊灌瓶廠利用灌瓶廠原有的設施、工藝管道及部分設備,同時引進澳大利亞的加注機,建成液化石油氣汽車專用加注站,此站1995年建成,供改裝的液化石油氣汽車充氣用。北京市液化石油氣公司為今后北京市建造志用的液化石油氣汽車志用加注站打下了基礎。

        從以上幾方面總起來看,北京市發展液化石油氣燃料汽車條件已基本具備,時機已經成熟,是完全可以的

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