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      淺談天然氣汽車文章中的幾個概念含混失真問題
      發布人:綜合部 發布時間:2016-03-09 瀏覽次數:2758
       

       

       

      筆者在多年從事天然氣汽車推廣工作實踐和閱讀技術文章中,發覺有幾個概念含混失真且甚為流傳的問題,有必要加以澄清。

      .雙燃料汽車與兩用燃料汽車常被混為一談

      司空見慣的"雙燃料出租車"即為"兩用燃料出租車"之謬稱。甚至一些地方的政府公報中也這樣誤用。要知道,雙燃料汽車是指天然氣和柴油二種燃料同時進入發動機燃燒作功。一般是由柴油車為原型車改裝而成的。而兩用燃料汽車是既可燃用汽油、又可燃用天然氣,但不能同時使用,兩種燃料必須通過轉換開關來實現燃料選用。一般是由汽油車為原型車改裝完成的。

      .車用CNG氣瓶和站用儲氣設施的實際儲氣量被嚴重縮小

      一般習慣用PV法,即壓力與容積的乘積來計算車用氣瓶和站用儲氣井(瓶組、罐)的儲氣量。如一只水容積為80升、工作壓力為20MPaCNG氣瓶的儲氣量按此法計算的結果為16立方米。

      PV法的問題在于沒有考慮CNG的壓縮系數。在20℃溫度和20MPa壓力下,天然氣的壓縮系數為0.8。16立方米除以0.8的結果為20立方米??梢娬鎸崈饬烤尤槐豢s小達20%之多。

      又如水容積為24立方米,工作壓力為25Mpa的站用儲氣設施的儲氣量按PV法計算結果為6000立方米。也沒有考慮壓縮系數。在20℃溫度和25MPa壓力下,天然氣的壓縮系數為0.84。6000立方米除以0.84的結果為7143立方米;可見實際儲氣量被縮小16%。

      .LNG的能量密度與CNG相比,沒有3倍那么高,僅為2倍左右

      在宣傳LNG優點的文章中,大多數提及LNG的能量密度為CNG3倍。其實,仔細分析計算一下就會發現,這一說法沒有考慮兩個重要因素:一是LNG氣瓶只能充裝到90%的容積;二是沒有考慮CNG的壓縮系數(姑且按0.8計);換言之,數值應打九折后再打八折,即3×0.9×0.8=2.16,即理論上僅為2.16倍。若再考慮LNG汽車運行中產生并從安全閥溢出的BOG損失,LNG的實際能量密度僅為CNG2倍左右。當然,能量密度高仍不失為LNG的一個優點。只是不應被夸大而已。

      .站用儲氣井(瓶組、罐)的儲存壓力和充裝壓力混為一談

      不少文章中敘述,站用儲氣井(瓶組、罐)分為高、中低壓三組。這種說法其實是不科學不嚴謹的。容易引起誤解。因為分為三組是指對車輛充氣時,按其由低到高的三個梯數壓力(如12,1620MPa)充氣,有利用提高取氣率。但實際上三組儲氣設施的儲存壓力均為25Mpa。

      .將柴油與天然氣的"油氣比價"和汽油與天然氣的"油氣比價"劃一對待是錯誤的

      例如,汽油和天然氣的合理的"油汽比價"0.6:1及其以下。但該比價用于柴油則過高了。這是因為,1立方米天然氣的使用效果(行駛里程)與1升汽油相當;而1立方米天然氣僅能替代0.8L柴油。因此評價"油氣比價"時,應跟0.8L的柴油相比。換言之,若1立方米與1L柴油的"油氣比價"0.6:1時,則1立方米天然氣跟0.8L柴油的"油氣比價"0.75:1。

      而要讓1立方米與0.8L柴油的"油氣比價"0.6:1,則應讓1立方米與1L柴油的"油氣比價"0.48:1。

      .天然氣的熱值、辛烷值等熱值系數不宜與甲烷劃等號

      這是由于各地天然氣的化學成份不相同。有的地方如西氣東輸和陜京輸氣線天然氣中的甲烷含量很高(在95%以上);而大慶油田、勝利油田等地的天然氣中的甲烷含量尚不到90%。就是同一個地方,不同時間的天然氣化學成份也有變化。如四川某天然氣作業區20111228日生產的天然氣中甲烷含量為96.14%,乙烷為1.05%;2012924日生產的天然氣中甲烷降為93.51%,乙烷含量升為3.65%。這是天然氣與汽油和柴油的一個重要區別。發動機制造廠家確定天然氣發動機的最佳壓縮比時應注意這個特點。

      作者: 中國汽車工程學會特聘專家 四川省清潔能源汽車產業協會副秘書長李永昌

       
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