LNG与CNG_柴油_燃料重型卡车经济性对比分析_王磊
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２０１４年６
月
LNG 与CNG （柴油）燃料重型卡车经济性对比分析
王磊（山西压缩天然气集团临汾有限公司
山西临汾０４１０００）
摘要:本文首先介绍LNG 的基本特点，以LNG 液体的气化计
算以及前期市场调研为基础，通过LNG 、CNG 、柴油燃料重卡的百公里耗油气量以及单价方面进行计算分析，最后得出LNG 与CNG （柴油）燃料汽车相比所存在的经济优势。
关键词:LNG 燃料重卡；气化计算；燃料对比；经济性分析一、LNG 简介
ＬＮＧ即为液化天然气简称。
天然气经净化处理（脱出重烃、硫化物、二氧化碳、水等）后，在常压下深冷至－１６２℃，由气态转变成液态，称为液化天然气（ＬｉｑｕｅｆｉｅｄＮａｔｕｒａｌＧａｓ），简称ＬＮＧ。
ＬＮＧ有以下优点：１．ＬＮＧ存储压力低，仅为０．３－０．７ＭＰａ；
２．ＬＮＧ密度为０．４７左右，气化后密度只有空气的一半左右，因此稍有泄露变很快扩散；
３．ＬＮＧ爆炸极限范围４．７％－１５％，比汽油１％－５％，柴油０．５％－４．１％宽，ＬＮＧ比汽油和柴油更难爆炸；
４．ＬＮＧ的燃点为６５０℃，比汽油的４２７℃和柴油的２６０℃燃点高，因此ＬＮＧ更难点燃；
由此可见，ＬＮＧ汽车比汽油、柴油燃料车更安全可靠。
二、LNG 液体气化计算
ＬＮＧ液体密度ρ液＝０．４２ｇ／ｃｍ３，标态气体密度ρ气＝０．６７ｋｇ／ｍ３
通过气体状态方程（Ｐ、Ｖ、Ｔ、ｍ）换算得到：
（１）１ｍ３
＝１．６１２Ｌ＝０．６８ｋｇ（２）１ｋｇ＝２．３７Ｌ＝１．４８ｍ３（３）１Ｌ＝０．６２ｍ３＝０．４２５ｋｇ（４）１ｔ＝１４８０ｍ３
三、LNG 撬装站售价计算
１．山西（临汾）、陕西等地市场ＬＮＧ按每公斤５元／ｋｇ计算；２．四川等地市场ＬＮＧ按每公斤６元／ｋｇ计算；３．山东等地市场ＬＮＧ按每公斤７元／ｋｇ计算；所以，取全国市场价格的较低价格５元／ｋｇ，较高价格７元／ｋｇ，和平均价格６元／ｋｇ分别计算对比；各地单价临汾等地５
元／ｋｇ四川等地６元／ｋｇ山东等地７元／ｋｇ
质量单价１ｋｇ＝５元
１ｋｇ＝６元１ｋｇ＝７元气体单价１ｍ３＝３．３７
元１ｍ３＝４．０５
元１ｍ３＝４．７３
元
液体单价１Ｌ＝２．１１元１Ｌ＝２．５３元１Ｌ＝２．９５元
质量单价１ｔ＝５０００元
１ｔ＝６０００元
１ｔ＝７０００元
四、CNG、LNG、柴油车重卡公里数计算
按车辆满载、空载、道路综合状况等情况取平均值计算；
ＣＮＧ重卡按３００ｍ３
气体行驶４００公里计算；ＬＮＧ重卡按质量３５０ｋｇ（换算成标准状态为５１８ｍ３气体，８２９．５Ｌ液体）行驶８００公里计算：（可行驶８００－９５０公里）
同样行驶１０００公里消耗气量对比：ＣＮＧ消耗气体７５０ｍ３，ＬＮＧ消耗气体６４７ｍ３，每千公里ＬＮＧ比ＣＮＧ节省１０３ｍ３。
１．ＣＮＧ价格按３．８元／ｍ３计算，柴油价格按７．５元／Ｌ，
ＬＮＧ按较低价格５元／ｋｇ（１ｍ３＝３．３７元）计算可得：
每千公里ＣＮＧ重卡所需金额３．８元／方×７５０方＝２８５０元。
每千公里ＬＮＧ重卡所需金额３．３７元／方×６４７方＝２１８０元。
每千公里柴油重卡所需金额７．５元／升×４５０升＝３３７５元。
所以每百公里ＬＮＧ重卡比柴油重卡节省１１９．５元，比ＣＮＧ重卡节省６７元。
每次充装按２０００元计算可得：ＬＮＧ行驶９１７公里，ＣＮＧ行驶７０１公里，柴油车行驶５９２公里。
２．ＣＮＧ价格按３．８元／ｍ３计算，柴油价格按７．５元／Ｌ，ＬＮＧ价格按平均价格６元／ｋｇ（１ｍ３＝４．０５元）计算可得：
每千公里ＣＮＧ重卡所需金额３．８元／方×７５０方＝２８５０元。
每千公里ＬＮＧ重卡所需金额４．０５元／方×６４７方＝２６２０元。
每千公里柴油重卡所需金额７．５元／升×４５０升＝３３７５元。
所以每百公里ＬＮＧ重卡比柴油重卡节省７５．５元，比ＣＮＧ重卡节省２３元。
每次充装按２０００元计算可得：ＬＮＧ行驶７６３公里，ＣＮＧ行驶７０１公里，柴油车行驶５９２公里。
３．ＣＮＧ价格按３．８元／ｍ３计算，柴油价格按７．５元／Ｌ，ＬＮＧ价格按较高价格７元／ｋｇ（１ｍ３＝４．７３元）计算可得：
每千公里ＣＮＧ重卡所需金额３．８元／方×７５０方＝２８５０元。
每千公里ＬＮＧ重卡所需金额４．７３元／方×６４７方＝３０６０元。
每千公里柴油重卡所需金额７．５元／升×４５０升＝３３７５元。
所以每百公里ＬＮＧ重卡比柴油重卡节省３１．５元，比ＣＮＧ重卡多出２１元。
每次充装按２０００元计算可得：ＬＮＧ重卡行驶６５３公里，ＣＮＧ重卡行驶７０１公里，柴油车行驶５９２公里。
五、LNG 的气化率和低热值分析
１．ＬＮＧ气化率指的是液化天然气液体通过升温由液态变为气态，通过换算成标准状态下气体的体积。
（如：一般情况下，１ｔ液
态ＬＮＧ完全气化后可产生１４８０ｍ３
标准状态下的气态天然气）
２．ＬＮＧ低热值指的是天然气完全燃烧时产生气态水并释放的热量（产生液态水释放的热量为高热值）。
发动机做功排除的是气态的水蒸气，因此车用ＬＮＧ热值应该取低热值，低热值越高，ＬＮＧ越耐烧。
所以，车用ＬＮＧ的质量有两个决定性因素，即低热值和气化率。
低热值×气化率的结果越高，说明ＬＮＧ气质越好、越耐跑。
结论
通过三种不同燃料的重卡经济性对比分析，可以看出ＬＮＧ燃料重卡，不但安全环保，还具有明显的经济效益优势。
因此，在未来几年内ＬＮＧ燃料重卡以及ＬＮＧ加气站将会得到迅速的普及和发展。
参考文献：
[1]张明锋、方正等，LNG 燃料汽车的应用研究，2013年02期.[2]冯陈玥；段兆芳；单卫国，LNG 汽车发展现状及相关问题分析，中国能源，2013年05期.
[3]吴齐伟，LNG 用作汽柴油替代燃料的比较分析，上海煤气，2013年05期.
作者简介：王磊（1984—），男，汉族，黑龙江鹤岗人，硕士研究生，现任职于山西压缩天然气集团临汾有限公司，安全管理部经理，主要从事加气站安全管理与技术工作。
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