汽车尾气排放现已成为世界各大城大气污染的罪魁祸首

1、近年来，中国国民经济取得了持续快速发展， 随之而来的是环境污染形势越 来越严峻。就大气环境来说，大气污染呈多元化的发展趋势，特别是随着机动 车保有量的迅速增长，城市大气污染在煤烟污染的同时，机动车排放污染越来 越严重。一些大城市的空气污染已由煤油型污染转向煤烟和机动车尾气混合型 污染，氮氧化物居高不下，成为主要污染物；交通道路的CO浓度常年超标。由机动车排放污染物引起的城市光化学污染也逐渐突出。面对如此严峻的环境压力，中国政府采取了一系列控制机动车污染的措施： 逐步加严机动车污染物排放标准，以促进汽车生产企业采用先进技术，减少燃 油消耗，降低污染物排放；加强对在用车排放污染的监控和治理；加速淘

2、汰排 放超标汽车；鼓励开发和使用清洁代用燃料汽车；分阶段淘汰和禁止使用有铅 汽油，逐步实现汽油无铅化；实施“空气净化工程”。“清洁汽车行动”确立12个清洁汽车行动试点示范城市和一个电动汽车运 行示范区，分别重点推广和使用燃气汽车和电动汽车。所有这些措施的实施， 为改善中国机动车的排放水平，控制城市机动车排放污染起到了积极的作用。 提出适合中国国情的清洁汽车技术路径及相关政策建议，为政府制定国家清洁 汽车发展战略及相关政策，提供决策参考。研究重点比较分析CNGV LPGV醇类汽车、电动汽车、混合动力汽车和燃料 电池汽车等6种清洁汽车的技术成熟度、使用经济性，以及在全寿命周期内与 传统燃油汽车相比

3、较的环境效益和能源效益，分析中国在资源、环境、技术及 经济现状和基础，结合国际经验，提出中国发展清洁汽车的两条技术路径，并 提出为保证技术路径顺利实施所必须的相关政策建议。同时采用专家预测方法， 预测未来10年，北京市、12个清洁汽车行动试点示范城市和全国的清洁汽车发 展趋势，计算验证2005年，2010年分别的环境和能源效益。二、调查汽车尾气排放现已成为世界各大城市大气污染的罪魁祸首，上海日常运营的18000多辆公交车中的绝大部分是柴油发动机公交车，这些公交车的尾气排放量占到上海空气污染总量的75位右，上海市政府连续几次环保三年行动计划都把 矛头指向公交车“冒黑烟”现象，要求发展与推广清洁能

4、源公交车，落实国家 “节能减排”的量化指标。近年，混和动力、氢燃料电池、超级电容、电池电容、二甲醴等新能源泉公 交车“你方唱罢我登场”，轮番亮相，好不热闹，但由于技术不成熟、车价过于 昂贵、运营成本高、配套设施不完善等因素，目前尚处于试验、示范阶段，离商 业运营还有很长的路。而同样属于新能源且已在上海市实现规模化商业运营的大 然气（CNG公交车却被打入“冷宫”。天然气公交车处于食之无味弃之可惜的境地，成为了上海市城市发展的鸡 肋，我们希望通过研究得出上海天然气公交车的推广可行性首先，我们在学校、社区、街头做了一项关于上海市公交车使用天然气情况 的市民调查.本次调查共派出200份问卷，收回200

5、份，其中有效问卷为188, 有效率为94%问卷主要分为三部分，部分统计结果如下： Parti受访者对上海环境的评价：Q1:你觉得上海市的空气质量如何？ A、很好，适合人类居住R 一般，希望有所改善 C很差，不改变以后难以生存10%Q2、你觉得大量汽车尾气排放对上海空气质量的影响大吗？当然彳 简直是元39%口 A当然彳 简直是元39%口 A、不，简 直是九毛立，汽么当，是 一 片有海这 、有直凶 牛 R该上车多C然简元从第一部分调查看来，大部分受访者认为上海现时的空气质量一般， 希望得 到改善，而他们当中有绝大部分认为汽车尾气对环境污染有影响 ，近半数的受 访者认为汽车尾气是造成环境污染的重要原

6、因之一， 另外，他们同时认识到资源 缺乏问题里我们生活很近，我们有必要为未来着想，改变现实的能源消耗模式。据了解，汽车尾气中含有一氧化碳、二氧化氮以及对人体产生不良影响的其 他一些固体颗粒，尤其是含铅汽油，对人体的危害更大。铅在废气中呈微粒状态，随风扩散。农村居民，一般从空气中吸入体内的铅量每天约为一微克；城 市居民，尤其是街道两旁的居民会大大超过农村居民。锡进入人体后，主要分 布于肝、肾、脾、胆、脑中，以肝、肾中的城市浓度最高。几周后，铅由以上组织转移到骨骼，以不溶性磷酸铅形式沉积下来。人体内约90%95%的铅积存于骨骼中，只有少量铅存在于肝、脾等脏器中。骨中的铅一般较稳定，当食 物中缺钙或

7、有感染、外伤、饮酒、服用酸碱类药物而破坏了酸碱平衡时，铅便 由骨中转移到血液，引起铅中毒的症状。铅中毒的症状表现很广泛，如头晕、头痛、失眠、多梦、记忆力减退、乏力、食欲不振、上腹胀满、暖气、恶心、腹泻、 便秘、贫血、周围神经炎等；重症中毒者有明显的肝脏损害，会出现黄疸、肝脏 月中大、肝功能异常等症状。汽油燃烧后产生的碳氢化合物等在太阳紫外光线照射 下发生化学反应，形成浅蓝色烟雾，使该市大多市民患了眼红、头疼病。后来人们称这种污染为光化学烟雾。1955年和1970年洛杉矶又两度发生光化学烟雾事件，前者有400多人因五官中毒、呼吸衰竭而死亡，后者使全市四分之三的人 患病。这就是在历史上被称为“世界

8、八大公害”和“ 20世纪十大环境公害”之 一的洛杉矶光化学烟雾事件。虽然经过多年的技术革新，现在汽车尾气已经大大 改善，但是，燃油尾气有着其不可避免的污染，所以时至今天，汽车尾气仍是 城市环境的一大障碍。Part2 :受访者对天然气燃料的认识 A、: A、: B、I C厂DIE、安全 清洁 方便 经济 不清楚从第二部分调查来看，受访者对现实中的燃料的分类都不是十分了解， 但是他们对天然气有一定认识，只有极少数受访者处于一点都不知道和十分 了解两个极端，他们普遍认识是天然气作燃料会由于其他燃料，同时，他们 认为改用天然气作燃料的显著有点是天然气主要是更加清洁，其次安全、方 便和经济！那么，实际上

9、我们为什么要选用天然气作燃料呢 ？专家预计未来2030年，燃油汽车仍是主流，但天然气作为清洁能源正 在受到世界各国的重视。美国、意大利、俄罗斯等国天然气汽车及配套加气 站正在形成一门新的产业。世界各国，尤其是“贫油富气”的国家天然气汽 车应用范围正在迅速扩大。根据我国“贫油富气”的国情，从能源利用、环境保护及经济效益 综合考虑，发展天然气汽车具有重要意义，前景广阔。随着“西气东输”的 实现和沿海油田资源的开发利用，以及加气站网络的完善，经济发达地区将 会有越来越多的城市加入到大规模使用天然气汽车的行列之中，我国天然气 汽车必将进入一个崭新的历史发展阶段，有可能和电动车（包括混合电动车，燃料电池

10、车和纯电动车）并驾齐驱，并将成为世界天然气汽车大国国内外众多学者认为认为推广天然气汽车，不但能给汽车行业多一种选 择，而且对改善城市空气质量具有积极作用。那么，天然气汽车实际操作起来又是不是像人们预想那样好呢？通过查证，我们发现天然气具有以下优点1、热值高天然气简称ng,是多种烂类物质和少量的其它成分组成的混合气 体。天然气最主要成分是甲姓：（ch4）0天然气分为气田气和油田伴生 气，随着产地的不同，甲烷成份所占体积在85%-97%之间变化，在物化 性质上存在着一定差异。热值是车用压缩天然气的主要质量指标。（1）低热值（有效热值）汽油：44.4mj/kg轻柴油：42.5 mj/kg天然气：50

11、.05 mj/kg液化石油气：46.4 mj/kg注：燃料的热值是指单位燃料在热量计中燃烧后所测得的热量。 由于燃料燃烧中的h2o （水）在冷凝过程中放出的潜热，包括在量热计所测的数值中，所以 测出的数值称为高位热伯：（对应于从高位热值中减 去这部分潜热后的有效热量，称为低热值）。2、更安全通常状态下，甲烷是一种非常轻的气态物质。常温常压下，甲 烷的 密度只相当空气的55% （甲烷密度/空气密度=0.55 ）。天然气密度约相 当于空气的60%常温常压下,甲烷密度：0.71kg/m 3,天然气密度约为 0.78kg/m 3 （随着各地天然气组成成分的不同，密度有所差别）。由于天然气密度远远小于空

12、气，当天然气从输管或储气容器中泄漏 到空气中，天然气将向上移动，迅速扩散到空气中。不易达到燃烧的浓度 范围（515% ,天然气在空气中比例即使达到爆炸极限，没有火源也不会发生 爆炸。由于这一特点，天然气的安全性优于汽油等大多数燃料。在应用上，天然气汽车从储气瓶到供气系统安全措施已相当完善，保证了使 用的安全性。美国过去20多年来，天然气汽车发生过数以千计起碰撞事故，天 然气系统从未引起爆炸或着火。意大利 70多年来天然气汽车行车纪录也证明了 这一点。气瓶是天然气汽车的重要储气装置，也是改装天然气汽车总体布置 时的难点之一，也是车用天然气安全的关键所在：气瓶分为四类：第一类钢制气瓶第二类钢或铝内

13、衬，筒身缠绕复合材料气瓶第三类钢或铝内衬，整体缠绕复合材料气瓶第四类塑料内衬，整体缠绕复合材料气瓶复合材料气瓶均采用树脂浸渍长纤维加固的方式制造的，重容 比小，重量轻，但是价格高；钢制气瓶安全耐用，价格低，但重容比大， 重量重。由于钢制气瓶的价格和安全优势，故目前被普遍采用。车用cng钢瓶必须符合gb17258-1998 汽车用压缩天燃气钢瓶的 要求。目前 我国指定生产厂家只有重庆益峰和北京天海两家。产品 出厂 时，每件 产品均要进行3-5倍额定压力的水压试验，气密试验，每批产 品均要抽样进行相关试验。主要项目有：静水 压力爆破 试验：升压至56.5mpa ,保持10s后加压 到破坏， 瓶体破

14、坏后无碎片。常温加压循环试验：加压，从小于2mpa到大于26mpa的条件 下，加压循环的次数大于15000次，不泄漏的为合格。耐火试验：充装压缩气体至20mpa,在钢瓶下侧燃烧火焰温度 不低于650C ,时间不小于30min ,试验中钢瓶通过压力泄放装置放空 的为合格。枪击穿透试验：充装压缩气体201mpa用 穿甲子弹进行穿透 试验，穿透后无破裂现象。经过如此测试的钢瓶相信在日常生活中也是相当安全的。3、价格低天然气是一种很有前途的车用燃料。 其价格低廉，约为汽油的二分之一；天 然气辛烷值高达130,发动机可采用高达1215的压缩比而不会产生异常燃烧； 作为一种清洁燃料，排出的废气中一氧化碳、

15、碳氢化合物比汽油低2030%硫等杂质的含量几乎为零，这对城市环境保护十分有利；还由于天然气以气态和空 气均匀混合，燃烧完全，而且热值很高，发动机不易积碳，也不会稀释润滑油， 可延长发动机寿命，节约维修费用。4、科技更高，续航更远天然气汽车根据燃料储存方式的不同分为压缩天然气汽车和液化天然气汽 车。前者的原理与氧气瓶类似，在压力下天然气压缩在配置在汽车内的储存罐里， 一次充气可续驶250300公里。后者则是利用天然气在零下162摄氏度就会液化 的物理特性，储存燃料。Part3 :受访者对燃气公交的期待Q7你觉得现时上海公共交通价格可以接受吗？ A、太便宜了不算贵，值这个价iC太贵了，快降价Q9你

16、知道上海是否有以天然气为燃料的汽军在使用吗?11%28%A料的汽军在使用吗?11%28%A没听说，应该没有 吧 B、不清楚，大都市, 应该有吧一 G有，我还坐过呢从第三部分问卷结果看来，超过四成的受访者对现时的公交费用感觉不满， 而这部分人日常主要的以公交代步，而较满意现时公交价格的受访者主要是以地 铁或者自己有车代步，所以我们认为现在的公交价格对于长期依靠公交的群众是 一个负担。受访的大都不清楚现时上海市区是否有以天然气为燃料的公交车，说明上海推广天然气公交并没有取得良好的效果， 另外，受访者大都赞同用天然气 公交取代现时燃油的公交车，他们认为这更有利于公交价格下降和城市环境的改 善目前中国

17、的天然气汽车比例仅仅不到 1%远低于亚洲水平，上海作为重点 推广城市，尽管起步早，全市目前实际营运天然气车辆仅有 281辆，正常营业加 气站为43座（暂停加气站为26座，数据取自09年12月6日），与国内很多大 城市相比，燃气公交车数量偏少，使用程度偏低。这到底是为什么呢？上世纪末，为改善城市大气环境质量和调整车用能源结构，上海市启动了燃气汽车发展工作，确定了 “在出租车中发展液化石油气 （LPG）,在公交车中发展 压缩天然气（CNG）”的总体规划。2003年市政府下发的市环保三年行动计划的 决定中，再次将CNG2交车及加气站建设明确列入其中，要求在 2005年前建 成CNGt;口气站9座，新

18、增CN宓交车3000辆，中心城区和浦东新区基本实现公 交 CNCfto同年10月，耗资1400万元的成山路CNG1 口气站竣工，8台加气机每 天可为300辆车加气，加上已有的3座CNGm气站，全市加气规模每天超过 900 辆，完全可以满足车辆发展规划要求。加油站太少设备闲置然而，直到2005年底，上海市的CN宓交车仅140辆，远没有达到规划 要求的数量。以后，有关部门对上海市CN展交车发展计划作了调整，明确2005 年至2007年新增660辆。可是，新计划依然没有落实，2005年至今，仅新增141 辆，全市的CNG交车总数只有281辆。投用后的成山路加气站长期处于无车可“加”的状态。2005年

19、，浦东改建成山路公交场地，要求加气站迁移，并协议承诺在2006年底前，在新改建场地中重建，这样，成山路 CNGfe气站在从未用过的情况下被拆除。时至今日， 原地“移位重建”事宜却一拖再拖， 迟迟无法落实，长期搁置的成套设备已过了 保质期，再不及时恢复建站，这套价值近千万元的设备就将报废。其实，现在上海CN宓交车的发展已陷入“车价略高、 天然气供应不足以及 加气不方便”的误区。有关专家认为，采用技术上成熟的国产配置 CN宓交车可大幅度降低购 车和折旧成本，而且比用柴油有较大的价格优势。即使上海市CNG2交车数量达 到3000辆，车用天然气消耗量也不足全市天然气总消耗量的 3%不会影响上海 的天然

20、气供应，到2010年，上海的天然气供应将更加充足。另外，加气站太少正是由车辆数未按计划发展造成的，如果车辆发展按 计划落实，配套建站将不成问题。加气站都设在公交停车场内，不存在不便的因 素。一些业内人士不无忧虑地表示，成山路加气站重建事宜不落实的根本问 题是节能环保政策能否贯彻落实。 上海正在打造节能环保型城市，解决公交车尾 气冒黑烟和减少温室气体排放的呼声也越来越高。推广天然气公交成为了其中一项重要的切实可行的举措问卷总结：这次问卷得到了大部分热心同学和市民的积极配合，对于推广天然气公交的可行性研究，他们给出了很多很有用的的意见，同时，他们也向我们 表示，他们都相当憧憬这个“功在当代，利在千

21、秋”的方案得到实施，从另一方 面看，尽管上海市是国内最早推广公交车油改气的试点之一，但从调查过程中我们了解到，上海推广清洁能源公共交通的计划似乎有名无实， 较之于其他与上海 同时开展推广清洁能源甚至比上海起步更晚的城市有较大的差别，我们真切希望上海政府能重视使用清洁能源的方案， 从政策倾斜，给清洁天然气公交一个生存 的大环境，让这项适应时代发展的举措真正发挥应有的作用。那么，既然我们调查结果认为，我们政府有必要继续实施和推广天然气公交 车，那现时燃气公交近乎停运的问题出在 ？未来燃气公交出路到底在哪，我们从 现行天然气的现状入手，深入探究问题所在和解决的办法三、现实分析及可行性研究天然气汽车应

22、用的大环境：1、天然气汽车技术、天然气汽车结构、原理一、燃气汽车分类按汽车使用燃料、形态和方法不同，燃气汽车可按下图所示分类：燃 气 汽 车天 然 气 汽 车液化天然气汽车(lngv )单燃料燃气汽车压缩天然气汽车(cngv )两用燃料燃气车吸附天然气汽车(angv )液化石油气汽车(lpgv )双燃料燃气车燃气汽车术语cngv 一压缩天然 气汽车英语单词的缩写。将天然气多级加压至 20-25mpa后，以气态储存，以最高压力不超过20mpa充装储在车载高 压气瓶中，以气态天然气作燃料的汽车。简言之就是用压缩天然气作 为燃料的汽车。lngv 液化天然 气汽车英语单词的缩写。将天然气经-162C的

23、低 温，深冷液化，储存在车载绝热气瓶中的天然气作为燃料的汽车。液 化天然气密度较气态天然气大得多，有一次充装车辆续行里程长、车 载小的优点，但液化天然气对制气储存、充装有较高的特殊要求，改 装成本高，汽车应用的比较少。angv 一吸附天然 气汽车的英语 单词的缩写。利用以中压 状态储存在 吸附罐内活性碳中的天然气作为燃料的汽车。lpgv 液化石 油气汽车的英语单词缩写。是以储存车载气瓶中的 液化石油气作为燃料的汽车。单燃料燃气汽车仅使用cng或lpg中的一种作 为发动机的燃料，不再使用其他燃油或代用燃料的汽车。此类车辆的发动机在燃料 供应系统、工作循环的参数、配气机构参数等方面，针对cng或l

24、pg的 物化特性进行了专门设计，因此，燃料的热效率高，经济性好。两用燃料燃气汽车具有两套燃料供应系统(其一为cng或lpg ),燃气和燃油两种燃料之间可以进行切换的一类车辆。不能同时使用两 种燃料。与单一燃料汽车相比，由于要兼顾两种燃料的物化特性。发 动机结构参数几乎不做改造，一般是在用车的改装，因此燃烧效率 低。双燃料燃气汽车 燃用cng或lpg与柴油混合燃料的汽车。此类 车辆用cng或lpg为主燃料，柴油起到引燃作用。此类发动机结构参数 几乎不做改动。国内外使用天然气汽车调查1、世界天然气汽车的普及情况。天然气汽车以低排放、抑制温室效应 和摆脱对石油的依赖这三大特性，正在世界范围内得到普及

25、和推广。 截止到目前，仅亚太地区就拥有495万辆天然气汽车。其中，位居第一位的巴基斯 坦保有量为200万辆；中国第四位，保有量约 40万辆（见表1）。车耦抬nona 日期车现旭日掰1亡在*2JD0UC002710Apr (P1125,60214Apr 09*L2L5593764yg1210,60053Dec tl73021,872500Mat *0913父小聃gj6,0006Dec 074s r.i lElj1396f由m144MJMB3.07993 8$1SD.00015京对国2.453146Mar 076141,335310nar m16Wnlt3.6093flfr W7.47hODO43Ok B17HMA3053Mar B8日*37. Hl34