貴陽公交集團“油改氣”起步于2005年,當(dāng)時還沒有國產(chǎn)的液化天然氣發(fā)動機,也沒有規(guī)模化的液化天然氣客車投放市場,僅有的一、二家客車企業(yè)也處于研發(fā)和小批量試驗之中。
柴油發(fā)動機能不能改裝成液化天然氣發(fā)動機,當(dāng)年也很有爭議,因為它會改變發(fā)動機的工作原理。技術(shù)人員走訪了當(dāng)時在壓縮天然氣應(yīng)用、改裝中有很多經(jīng)驗的客車企業(yè)和用戶后,通過一次又一次成功與失敗的總結(jié),終于改裝成功,并獲得兩項專利技術(shù)。
解決車輛改裝標(biāo)準(zhǔn)
2005年,貴陽公交采取在用車改造方式,即將汽油車和柴油車改成液化天然氣汽車。改裝依靠標(biāo)準(zhǔn),而當(dāng)時液化天然氣車輛的改裝標(biāo)準(zhǔn)幾乎是空白。
于是,公司技術(shù)人員按鈕自己探索,自定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。雖然水平有限,但在公司領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)工程技術(shù)人員及部分員工的相互配合下,通過反復(fù)實驗,以及質(zhì)監(jiān)部門的不斷跟蹤、測試,最終獲得質(zhì)監(jiān)部門批準(zhǔn),通過了車輛改裝企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
標(biāo)準(zhǔn)出臺后,公司合法地將第一批147輛車改裝成功并上線運行。該企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通過不斷修改、完善、評審,最終上升成為貴州省的地方標(biāo)準(zhǔn)。這不僅為公司的車輛改造,也為全省的車輛改造做到有法可依提供了條件,為貴州交通運輸行業(yè)實施車輛油改氣創(chuàng)造了有利條件。
從CNG轉(zhuǎn)為LNG
公司實施油改氣工程初期,沿用的仍然是壓縮天然氣技術(shù)。隨著項目的逐步推進,發(fā)現(xiàn)液化天然氣與壓縮天然氣比較具有充裝氣時間短、充裝壓力低、充裝噪音小、充裝一次續(xù)駛里程長、充裝容器質(zhì)量輕和燃料更加清潔等優(yōu)勢。
因此,將壓縮天然氣的應(yīng)用技術(shù)轉(zhuǎn)換成液化天然氣的應(yīng)用技術(shù)成為公司的必然選擇。從目前全國天然氣應(yīng)用技術(shù)看,我們堅持在城市公交使用液化天然氣技術(shù)而不用壓縮天然氣技術(shù)是成功的,不僅更環(huán)保、更方便,而且還降低了城市土地資源的占用率。其效果不僅環(huán)境友好,而且資源節(jié)約。
甲醇燃料應(yīng)用獲成功
在油改氣工程完成后,公司繼續(xù)尋求更適合未來發(fā)展的能源。
貴州是煤資源和煤化工相對發(fā)達的省份,煤化工生產(chǎn)過程中,附產(chǎn)的甲醇產(chǎn)品較多,把甲醇作為車用燃料,一是技術(shù)性障礙容易解決,二是相對汽柴油經(jīng)濟,三是資源容易保證,更主要的是可以促進貴州煤化工產(chǎn)業(yè)由資源優(yōu)勢向經(jīng)濟優(yōu)勢的轉(zhuǎn)變。
目前,公司不僅在900多輛出租車上使用甲醇燃料,而且在想改裝成液化天然氣但又安裝不了氣瓶的、配置老式化油器的大公交車輛也實施了甲醇燃料的改造。雖然化油器車輛的改裝涉及連接件的溶脹、腐蝕性等問題,解決化油器密封件的溶脹和腐蝕較為困難,但公司通過努力,還是解決了化油器車輛燃用M100高比例甲醇燃料的難題。
污染物排放指數(shù)下降
自2005年公司燃油改氣以來,隨著改車技術(shù)的不斷升級,階段性車輛送檢測試結(jié)果顯示,燃油車輛改LNG后與原用燃油比較,CO可減少約80%、HC可減少約60%,NOX可減少約40%。非甲烷烴類大幅減少,顆粒物排放近乎為零。根據(jù)歐洲投資銀行項目2010年評審書的測算結(jié)果,公司車輛全面實施油改燃?xì)夂,預(yù)計可減少二氧化碳6250噸/每年,減少各類污染物排放總量約1萬噸/年。
根據(jù)相關(guān)的試驗數(shù)據(jù)顯示,燃油改壓縮燃?xì),再改成液化天然氣后,其各類污染物排放明顯減少。如果按單車運營200公里/每天,運載800人次/每天計算,減排量見下表(單位:g):

由此可見,車輛燃油改燃?xì)夂螅渲饕廴疚餃p排效果是十分明顯的,其中液化天然氣減排效果又優(yōu)于壓縮天然氣,人均污染物減排量達到60%以上。
燃料成本得到降低。公司車輛改用LNG后,雖然液化天然氣執(zhí)行隨市場變化的波動價,特別是冬、夏季的價格反差較大,但總體來講,隨著油價的大幅飆升,燃?xì)廨^之燃油還是具有一定價格優(yōu)勢的。
從公司6年使用情況綜合統(tǒng)計,在LNG中,甲烷成分98%以上,氮氣含量不超過1%時,按照1Nm3天然氣等于0.67kg調(diào)整其密度,誤差不超過1.5%的情況下計算燃料消耗。其基本狀況是,10米汽油車每百公里消耗量為35Nm3,10米柴油車每百公里為40Nm3,11米為43Nm3,12米為46Nm3。
由此測算,替代汽油時替代比約為1:1.1,替代柴油時替代比約為1:1.2。不過,替代的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)與道路狀況、客流大小、車輛性能、操作技術(shù)、交通管理、信號指揮等有很大關(guān)系。
由于LNG車用技術(shù)目前還尚處于萌芽階段,車改投入費用比較高導(dǎo)致燃料價差形成的相對經(jīng)濟優(yōu)勢受到擠壓,加之LNG屬于市場定價,使實際應(yīng)用的經(jīng)濟效益受到一定影響。
不過,隨著這一產(chǎn)業(yè)的逐步興起帶來的市場變化和技術(shù)升級帶來的制造成本降低,以及大量LNG的進口,將對推進整體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展及大幅降低運營成本起到?jīng)Q定性作用。另外,根據(jù)公司幾年來油改氣車輛維修成本統(tǒng)計,汽、柴油車改LNG后,維修成本比原來有明顯降低,二者合一,最終車輛燃油改燃?xì)獾慕?jīng)濟性將會大幅提升。
(編輯/本刊記者 李發(fā)鑫)
