天然气汽车发展趋势_天然气汽车分析报告

1.改天然气或液化气对汽车都有什么好处和坏处？

2.天然气理化特性对汽车性能的影响

你好，内容概述：天然气汽车被称之为新能源的原因，燃烧产生的排放物，挥发与热值对性价比的影响。名词解释：LNG为液化天然气，CNG为压缩天然气，两种类型的能源都可以作为汽车的能源使用。传统化石能源主要为「煤炭·石油·天然气」，在外燃机与内燃机时代这些原料都可以驱动汽车，不过烧煤的汽车已经被淘汰了；那么剩下的两种原料都需要以燃烧的方式转化热能，CNG的燃烧难道就没有其他排放物吗？答案100%是否定的。

01清洁能源_概念解析

天然气对于终端汽车而言决定不属于清洁能源，因其成分组成是非常复杂的，包括：C1~C12，氮气，氢气，氦气，硫化物，二氧化碳等等。以甲烷为主体的CNG对于环境的破坏是非常严重的，因其温室效能是二氧化碳的30倍，可以说地球变暖会严重受到CNG过量使用的影响。

重点：CNG燃烧后的产物并不是一般理解的CO2和H2O，污染物涵盖硫化物、不饱和碳氢化合物与碳氧化物，以及仍旧很多的氮氧化物。这些物质不仅会造成酸雨雪雾，同时还会对形成雾霾产生严重影响。之而且含硫量偏高的CNG对于发动机本身也会产生损伤，标准实际要高于国标乙醇汽油，所以CNG对于汽车而言并不是清洁能源。

原因：天然气毕竟是气态，这种能源转化为可用燃料的方式并不难，简单的脱硫脱水工艺要比炼化汽柴油的排放少；同时CNG是用管路运输，LNG则多用船舶运输，低成本以及运输过程中不会产生严重排放也可以减排。所以天然气在源头确实属于相对清洁能源，只是对于汽车终端而言的意义仍旧不大，与“风·光·水·热”等自然发电相比差太多。

02天然气普及障碍

LNG/CNG汽车必然会是小众车型，原因有三点。1：天然气同样是不可再生，用一些就会少一些且储量并不理想。所以天然气首先要满足民用，多余部分才会让汽车去消耗。然而民用气的用量越来越大，在全面明火转电之前，使用CNG/LNG的汽车必然越来越少，否则出现“气荒”仍然会是常态。所以第四轮能源变革还是要看向无限清洁电能，天然气只是现阶段的补充而已。

2：液化天然气对于汽车而言适用车型是很有限的，因为CNG需要低至零下120~160摄氏度区间才能液化，也就是说LNG必须有足够低的温度。反之温度高就会挥发，LNG罐总会在行驶中被加热，如果车辆长期静态停放并且在高温环境中暴晒的话，其挥发量就会相当的大。那么以甲烷为主体的CNG会不会加重温室效应，以及短时间停车后就会发现储量明显减少，对于车主而言能否接受呢？所以天然气只适合加注后就不断行驶的商业车型。

3：天然气的热值仅仅相当于汽油的不足，CNG还要更低一些。燃料热值高低是决定发动机输出扭矩大小的核心因素，扭矩×转速÷9549×1.36＝马力，马力越大车辆速度越高。那么天然气由于热值低则无法实现大扭矩与大马力，想要提升马力就得提高转速加大耗气量；所以天然气汽车的续航能力往往非常短，出租车也不过200多公里而已，这种便利性加上挥发性，对于普通家用汽车而言还适用吗？

总结：天然气作为燃料并不环保，只是生产制造的阶段排放低。其低热值与易挥发的特性决定了不适合用车频率低的用户，燃烧状态对发动机的损伤也会得不偿失；所以家用汽车就好好的用油吧，想要节能减排则电动汽车是最佳选项。而且为了安全也不建议驾驶技术良莠不齐的家用车驾驶员使用天然气汽车，严重的碰撞导致钢瓶泄露是有可能出现下图场景的。

改天然气或液化气对汽车都有什么好处和坏处？

新能源汽车的环保优势分析

新能源汽车的环保优势分析

经过数十年的发展，现如今汽车工业已在新能源汽车领域有了深厚的技术积淀，新能源汽车也从概念变为现实，不同类型的新能源也逐步应用于汽车领域，有效地减少了传统能源消耗和污染物排放，是进行环境治理的重要举措。下面将分析典型的新能源汽车的节能环保优势。

天然气汽车:因为石油储量逐步减少，同时全球能源危机日益严峻，在寻找替代燃料方面人们投入大量时间和精力，其中，天然气就是一种替代燃料。天然气是气态燃料的一种，便于和空气进行混合，所以能够完全燃烧，汽车排放出的尾气中的污染物大幅减少。如今，天然气是一个清洁燃料已得到全世界的一致认可，各个国家都极为重视天然气汽车发反战，展示出极为光明的发展前景。

纯电动汽车:以电作为能量的载体，具有众多优势，其最显著的优势是可以完全成为石油的替代品，同时清洁环保，不会污染环境。但目前受电池技术的制约，续驶里程短，严重制约其推广应用。

混合动力汽车:既可以用电驱动也可以用内燃机驱动，是目前面对纯电动汽车诸多问题而推出的过渡产品，电机与发动机相配合可以有效的提高发动机工作效率，减少尾气排放，并节约能源。

氢动力电动汽车:为有效解决石油消耗与环境污染问题，氢燃料汽车是最理想的途径，这已得到公众的一致认识。氢燃料汽车的优点是可以将化学能转变为电能，不仅高效，而且清洁环保，相比常规发动机，有着更加先进的技术。作为承载氢燃料电池能源的载体，氢气有着与电能同样广泛的获取方式，能够通过多种一次能源转化以后获取，在环境保护与石油节约方面发挥了积极的作用。

太阳能汽车:有着光明的发展前景，就人类目前所发现的众多新兴能源来说，太阳能的利用价值首当其冲。如果将太阳能用作汽车能源，则每辆汽车将至少降低大约43%~54%的CO2排放量，从而有效遏制汽车排放污染环境的问题。

天然气理化特性对汽车性能的影响

好处是费用降低了，坏处是天然气的续航里程很短，一般200公里就要去加一次气，长途时不太方便。

一、天然气汽车的发展现状 近二十多年来，世界天然气需求持续稳定增长，平均增长率保持在2%，专家预计2020年其在世界能源组成中的比重将会增加到30%。21世纪天然气在世界能源结构中的比重将超过石油，成为世界第一大能源，21世纪将是一个天然气世纪。 天然气是一种洁净的能源，主要成分是甲烷，燃烧后的主要生成物为二氧化碳和水，其产生的温室气体只有煤炭的1／2，是石油的2／3。天然气汽车则是以天然气作为燃料的汽车，按照天然气的化学成分和形态，可分为压缩天然气(CNG)汽车、液化天然气(LNG)汽车和液化石油气(LPG)汽车3种。近年来，天然气汽车在全球发展很快，在应用与运营方面比较成功。天然气汽车是一种理想的低污染车，与汽油汽车相比，它的尾气排放中CO下降约90%，HC下降约50%，NOx下降约30%，S02下降约70%，CO2下降约23%，微粒排放可降低约40%，铅化物可降低100%。可见天然气对环境造成的污染远远小于石油和煤炭，是一种优良的汽车发动机绿色代用燃料。同时，天然气汽车的使用成本较低，比燃油汽车节约燃料费约50%。此外，与电动汽车相比，天然气汽车的续驶里程长。有关 专家认为天然气汽车是目前最具有推广价值的低污染汽车，尤其适合于城市公共交通和出租汽车使用。目前，它已在世界上得到广泛应用。 根据最新资料显示，全世界约有四百万辆天然气汽车，其中中国约有九万七千多辆天然气汽车。目前，世界上有六七十个国家在进行压缩天然气的研发和使用，全世界约有三百六十七万多辆汽车使用压缩天然气作为动力。中国使用压缩天然气的汽车约有九万辆，主要分布在四川、陕西等西部地区。其中，四川省使用压缩天然气的汽车最多，达到四万八千辆，加气站也有一百八十多个。上海有四百余辆CNG公交大客车投入使用。可以预见，随着国内其他城市供气系统和全国范围内的加气站网络建设的完善，天然气汽车必将得到大力推广，天然气企业和天然气汽车行业的市场空间极为广阔。 二、天然气汽车存在的问题 用天然气作为汽车动力有很多优势，如污染少，燃料经济性好、价格低等。但由于它与汽柴油在燃烧特性和储存方面有所不同，因而在天然气车的开发和应用中，存在如下问题。 动力性较低。燃用天然气与汽油相比，混合气的热值低(天然气／空气混合气热值为3.36MJ／m3，汽油／空气混合气热值为3.82MJ／m3)，进气(空气)量少，分子变更系数少，动力性约下降20%。 供气体系建设有难度。天然气汽车在国内大城市推广应用，必须建立相应的加气站及为加气站输送天然气的管道，这涉及到城市建设规划、经费投入和环境安全等诸多因素。而且建加气站的费用相当高，需500－1000万元人民币，甚至更多。这个问题在一定程度上已经成为一些地区发展天然气汽车的瓶颈。 贮气瓶占用空间较大，携带不便。1m3常压天然气装入20MPa的贮气瓶中，约占5L容量。而与之等热量的汽油(0.81kg)只占1.1L容积，CNG所占容积等于汽油的4.5倍(容积系数等于4.47)。要保证相同的续驶里程，天然气汽车贮气瓶的体积比汽车油箱就要大许多，相对降低了车辆的承载能力。贮气瓶在压力下的携带，技术上不是难题，但毕竟不如汽油和柴油方便。而且气瓶贮气量直接关系到行驶的里程。 汽车用户的初始投资较大。天然气汽车的一些部件如贮气瓶、安全阀等，要求严格，成本较高。此外，尚未形成规模效益，使得它们的造价下降受限。对于目前用的两用燃料车，则要在原车上另加一套价值数千元到数万元不等的天然气供气系统。 三、发展我国天然气汽车的对策 1.加快天然气发动机关键技术的研究 电子控制技术。应用先进的电控技术对天然气发动机的燃料供给、点火定时等进行精确控制，是实现天然气汽车发动机高效率、低污染燃烧的关键之一。电控系统主要包括电控单元、传感器和执行机构等。 空燃比控制技术。为协调发动机排放(NO／HC)、气耗率和可靠性(排温)，空燃比在整个万有特性图上的快速与精细控制是关键。 优化燃烧技术。发动机燃烧技术和高能点火技术及其协调优化是实现最佳性能的必要条件。 先进的后处理技术。由于欧Ⅲ排放法规不仅要求限制天然气发动机的非甲烷碳氢(NMHC)而且要求控制总碳氢排放(THC)，先进的氧化型后处理技术就成为关键技术之一。 2.改善供气能力，加快加气站基础设施的建设 利用“西气东输”和进口天然气的管网建设在沿线和周边城市改善供气能力，为大力发展天然气汽车提供必要条件。影响天然汽车发展的一个重要的因素是加气站的建设。发展天然气必须有大量适用的加气站网点作保障。天然气汽车的发展要有有步骤的作好发展规划，逐步实施。各大城市，特别是有条件建设的城市应将天然气汽车加气站的建设列入城市的发展规划中，并尽早投入经费建立天然气的供气系统。 3.贮气瓶的研制 研制储存量大、耐高压、轻质的车载复合气瓶已是一个必须解决的重要关键技术。这方面国外已经成功地研制并生产了压力大于25MPa的复合材料气瓶，且其P／V(质量／容积)仅为0.6。我国应尽快开展这方面的研制工作。 4.政策的支持 的经济政策是影响燃气汽车发展的一个最重要因素。许多发达国家的为了保护环境，在价格，税收，投资，补贴等方面制定优惠措施，积极鼓励燃气汽车的发展。我国应结合实际情况，积极发挥引导、支撑和排障的作用，如在法律方面予以保障，在燃气汽车生产、改装、零部件生产、加气站建设、燃气汽车购买和使用等环节给予税收、资金等方面的优惠政策。例如上海市对新增天然气公交车进行补贴，投资进行加气站建设，由委托企业经营等，都是行之有效的措施。目前我国正在进行燃油税改革，实行税改后，燃油价格将上升，对燃气汽车的发展具有重要的促进作用。 随着材料技术以及电子技术的不断发展和广泛应用，天然气燃料的优势将会大力被开发和利用。从长远来看，天然气将会成为最有前途的车用“低污染燃料”。因此，发展天然气汽车对解决环境问题和能源问题都具有十分重大的现实意义。

(1)较低的污染排放

天然气能与空气混合充分、燃烧彻底，有害物的排放量很低。而且天然气汽车的燃料系统是封闭的，不存在蒸发污染和形

成光化学烟雾的危险。汽车使用天然气后，可大幅度降低CO和HC的排放量，彻底改善微粒排放污染。由于天然气火焰温度低，也会使NOx排

放量减少。此外以甲烷为主要成分的天然气，是碳氢原子比最小的烃类化合物，以产生相同热量计算，产生的CO

也可比汽油、柴油降低15%以上，这对减小造成地球变暖的“温室效应”也是大有好处的。

目前在用的天然气汽车，大都是由汽油车改装

而成的。从排放改善效果来看，由化油器汽车改装的天然气汽车明显优于由电喷车改装的天然气汽车，有的电喷改装车的排放甚至变差。原因主要是电喷车配有三元

催化器，其排放控制水平本身较高，而目前改装的供气方式及供气装置使得原有的排放控制装置基本失去了作用。

(2)良好的运行经济性

天

然气的研究法辛烷值130，这就意味着燃用天然气比燃用汽油时，许用压缩比可高2~4个单位，使循环热效率提高。另一方面，天然气为气态，与空气

的混合气形成质量比汽油与空气的好，混合均匀与分配均匀也有利于提高燃烧的完全度。实验和实际使用均表明:燃烧1m?标况车用压缩天然气

(CNG)所做的功略大于燃烧1

L

汽油所做的功。即使两者完全相当，由于油、气市场差价较大，仍能获得良好的经济效益。

(3)动力性

由于天然气以气态形式进入气缸，使发动机的充气效率下降，同时天然气的能量密度低，现在天然气汽车多数由汽油机或柴油机改装而成，故动力性下降。

(4)可靠的安全保障

汽

车燃用天然气比燃用汽油、柴油更安全。从燃点看，天然气的自燃温度高达650℃~680℃，远高于汽油的228℃~471℃，柴油的200℃~300℃，

这一特性决定了天然气达到自然点起火的可能性比汽油、柴油小得多;从着火界限看，天然气的着火界限范围为5~15%，汽油为1.3~7.6%，天

然气比空气轻，要形成天然气点燃的浓度比汽油难得多。此外，在制造要求和质量保证上，CNG气瓶比汽车油箱严格得多。CNG气瓶本身结构有足够的

安全防爆措施，CNG气瓶的质量检验除常规试验外，还要进行水压爆破试验、冲击试验、高空坠落试验、火烧试验、枪击试验等特殊试验。同时，CNG气瓶在使

用中也有严格的定期检验和强制报废标准。