LNG(液化天然气)汽车整体解决方案v3

LNG（液化天然气）汽车推介方案河南新捷新能源有限公司2011年10月关于我们—昆仑能源有限公司

昆仑能源有限公司（股票代码HK0135，以下简称“昆仑能源”）是中国石油天然气股份有限公司（以下简称“中国石油”）控股的，在香港联交所挂牌上市的红筹股公司。根据中国石油的战略部署，昆仑能源将借助香港资本市场优越的融资条件，依靠中国石油充足的天然气资源供应，开发国内天然气综合利用终端市场。通过产业整合，昆仑能源目前在新疆、川渝、陕西、山西、海南、宁夏等地经营民用气、车用气和工业用气业务，积累了丰富的产业投资和技术管理经验，培养了一批高素质、专业化的天然气人才队伍，取得了良好的经济效益和社会效益。关于我们—河南新捷新能源

有限公司河南新捷新能源有限公司（以下简称公司）是中国石油旗下在香港上市的昆仑能源有限公司（以下简称昆仑能源）所属全资公司新疆新捷股份有限公司（以下简称新捷股份）与河南亚龙企业集团合作成立，注册资本金1亿元。公司主要从事天然气的终端销售和综合利用业务，按照昆仑能源“以气代油”战略部署，以液化天然气（LNG）项目的建设、运营为主，努力开拓天然气利用高端市场，兼顾管道天然气和压缩天然气（CNG）业务，建设并经营天然气管道、门站、母站和加气站业务。

公司拥有强大的资源、资金、管理和技术优势，具有一支专业化的人才队伍，在天然气工程建设、管理运营方面积累了丰富的经验。公司天然气业务将为河南省优化能源结构、促进节能减排、加快环境治理、加大劳动就业作出贡献，为地方经济和社会发展服务。目录内容简介LNG燃料应用LNG燃料特点及优势LNG产业资源

能量密度大

便于运输

组份纯净低温启动

低排放、无污染

安全性能提升

低速大扭距

经济性能优越

气耗、油耗比较

价格比较

低温起动比较

投资回报

LNG单一燃料

柴油－LNG改装

车载钢瓶

LNG加注站应用LNG车辆实例优势经济对比LNG车载装置加注站及汽车特点LNG产业资源介绍

天然气在常压下-162度时形成液化天然气（LNG）。液化天然气（LNG）是目前全球公认的清洁能源，它具有节能、环保、安全、可靠、经济效益突出等众多优点。国家十五规划政策鼓励液化天然气开发和引进。至2012年在我国沿海城市建立12个LNG进口接收站，总量3500万吨，相当于455亿标方天然气，即二条西气东输管道的总量；内陆已建立20多个天然气及煤层气的液化厂，年液化总量达500万吨，相当于65亿标方天然气，可供20万多辆大型汽车使用。

LNG在低温、低压、液态下储存、运输及应用，其密度为气态的620倍左右，压缩天然气的三倍，单次加气可持续行驶400--1800公里，能满足城市公交、城际客车、重型卡车的长途行驶的要求，且环保、安全可靠，因此已逐渐成为我国汽车新能源市场需求的一个主要能源。LNG产业资源介绍部分沿海城市LNG进口接收站\液化厂LNG物理性质LNG密度：0.425-0.46KG/L沸点：-162℃气化后密度0.6-0.7KG/m3高热值：41.5-45.3MJ/m3气液体积比：625︰1辛烷值：130储存温度：-160℃～-120℃操作压力：0～1.0MPaLNG计量单位换算表可装LNG体积可装LNG重量气化后NG体积备注1L0.001m30.425KG0.620m3275L车载瓶0.2475m3105KG150m3335L车载瓶0.3015m3128KG180m3375L车载瓶0.3375m3143KG205m3450L车载瓶0.405m3172KG245m343英尺集装箱52m3×90%约20吨约28500m3LNG车用燃料的特点和优势1．能量密度大，汽车续驶里程长，同样容积的LNG车用储罐装载的天然气约是CNG储气瓶的3倍。大型LNG货车一次加气可连续行驶800～1000km，非常适合长途运输的需要。2．运输方便，由于是液态，LNG便于经济可靠地远距离运输，建设LNG汽车加气站不受天然气管网的制约。在陆上，通常用20～50m3（相当于12000～30000Nm3天然气）的汽车槽车象运输汽油、柴油那样将LNG远送到LNG汽车加气站LNG作为车用燃料的特点和优势3．组分纯，排放性能好，有利于减少污染，保护环境，LNG的组成比CNG更纯净，因而LNG汽车的排放性能要优于CNG汽车。4．安全性能好，LNG的燃点为650℃，比汽柴油、LPG的燃点高，点火能也高于汽柴油、LPG，所以比汽柴油、LPG更难点燃，LNG的爆炸极限为5～15%，且气化后密度很低，只有空气的一半左右，因而稍有泄漏即挥发扩散。LNG存储压力低（0.3-0.7MPa），比CNG更安全。LNG作为车用燃料的特点和优势5、低速大扭矩、经济性好针对重卡载重大、上下坡多的工况（特别是自卸等工程用车），开发了重卡版气体发动机，通过加大低速时的充气效率，提高了低速扭矩；降低了燃料消耗率。采用潍柴、上柴的大功率纯天然气发动机，按照天然气特性标定发动机电控程序，保证了重卡足够的功率和扭矩的需要。6、低温启动性能好:最低启动温度--零下30度。ECU根据水温、空气温度对燃料喷射和点火提前角进行补偿，保证低温启动性能。LNG作为车用燃料的特点和优势LNG经济性气耗：1升柴油=1~1.1方LNG。根据我公司天然气重型商用半挂车的运营的统计数据显示，天然气重卡燃料消耗约为50立方米/100公里，同等马力、吨位的柴油车的燃料消耗约为50升/100公里。供气价格计算模式：1立方天然气是0号柴油市场零售价的70%。例如0号柴油的零售价是7.33元/升，则每立方天然气的价格是：7.33/1.1x70%=4.66元/方。使用LNG作燃料比燃油可节约燃料费30%。LNG经济性LNG车辆的百公里燃料消耗费用为：4.66元/立方米×50立方米＝233元，柴油的价格为7.33元/升，柴油车辆的百公里燃料消耗费用为：7.33元/升×50升＝366.5元。每百公里节约燃料费用133.5元。每车按年运行60000～80000km计算时，中型车耗油约13200～17600升，大型车耗油20400～27200升，以当前油价计算，使用LNG时分别可节约燃料费为35244～46992元和54468～72624元，汽车行驶路程越长，则越节约燃料费用。0#柴油在冬季-10度时会产生结腊无法正常使用，需更换-20#柴油，在-30度时需更换-35#柴油，燃料成本更高。LNG在-30以上时可正常燃烧，在冬季其燃料费用节约40%以上。根据天然气汽车的特点，使用天然气时还可延长发动机寿命，降低发动机的维修费用50%以上，因此LNG汽车的实际投资回收期比上述投资回收期短30%，一般在投用半年之内即可收回投资。LNG经济性LNG燃料技术的应用LNG车载燃料系统LNG车载燃料系统是将LNG储存在车用LNG储罐内，通过汽化装置汽化为0.45Mpa左右的气体供给发动机，其主要构件有LNG储罐、汽化器、减压调压阀、混合器和控制系统等。车用LNG储罐一般采用双层金属真空加多层缠绕绝热技术，国内外都能生产，技术可保证LNG日蒸发率在1%以内（7～14天之内不产生蒸汽损失）。汽化器一般采用发动机冷却水作热源，由控制系统根据发动机状况调节其气化量。车载供气系统主要包括LNG车用瓶、汽化器、调压阀、缓冲罐等。车载LNG气瓶内常规饱和气压：0.4-0.7MPa流程：气瓶阀—限流阀—汽化器—缓冲罐—过滤器—电磁阀—减压器—发动机燃气系统LNG车载装置LNG车载瓶结构介绍在内胆外壁缠绕数百层复合绝热材料，包含高绝热性能的玻璃纤维纸和阻隔辐射传热的铝箔纸，并在夹套间进行超高真空处理。夹套间设置了低温吸附和常温吸附装置，可保证气瓶不论在低温使用或常温闲置时都有良好的夹套空间真空度。上充液管设计为单管喷淋结构，可以使低温的液化天然气在充入内胆时将气相空间的部分蒸汽（BOG）重新液化，加快加液速度。LNG车载瓶结构介绍充液管线有单向阀，保证液化天然气只能向气瓶内部单向流动；而出液管线的单向阀则与充液管线的相反；在出液管线还设有过流阀，当外部管线断裂或大量泄漏，过流阀会限制气瓶内液体外泄。气瓶设置了两只安全阀，每只安全阀的泄放量均满足泄放要求，副安全阀的主要作用是，当主安全阀失灵时，保护气瓶安全。安全阀开启压力：第一级1.76MPa；第二级2.4MPa。气瓶内胆与外壳采用了轴向和径向组合支撑，可保证气瓶在运行中不会因为振动而使内胆器与外壳之间发生相对位移和结构变形。

液化天然气绝热气瓶LNG车载燃料系统汽化器安装在车用瓶和发动机之间。汽化器与发动机冷却水系统相连，来自发动机的高温冷却液将其加热并气化，随后供给发动机。LNG车载瓶LNG加注站系统LNG加气站是专门对LNG汽车加气的加气站，主要系统构成：LNG转运槽车卸车增压器（可选）、储罐增压器用于储存LNG的低温绝热储罐使LNG从槽车卸入到贮罐中的接收设备从LNG贮罐到加液机的低温潜液泵向LNG汽车充液的加注机监视、控制LNG加气站设备的操作控制盘LNG加气站工艺流程加气站原料为液化天然气（0.3MPa，-146℃LNG），来自LNG工厂，采用40英尺标准集装箱低温槽车运输，正常运行条件下，2天运送一车即可满足100辆以LNG为燃料的公交车日加气量要求。LNG加气站工艺流程如下：1．卸车流程：由加气站LNG泵将LNG槽车内LNG转移至加气站LNG储罐，液化天然气槽车——密闭接头——LNG泵——LNG储罐。2．加气流程：储罐内LNG由LNG泵抽出，通过LNG加气机向汽车加气，LNG储罐——LNG泵——加气机——汽车加气。3．调压流程：卸车完毕后，用LNG泵从储罐内抽出部分LNG通过LNG汽化器调压后进入储罐，当储罐饱和压力达到设定压力时停止汽化。LNG储罐——LNG泵——LNG汽化器——LNG储罐。LNG加气站工艺流程示意图储罐低温泵增压器槽车加气机汽车LNG装置现场示意图昆仑能源有限公司宁波港北二集司LNG加气站该加气站是全国港口第一个标准加气站，也是浙江省第一个标准示范站。昆仑能源张家港城北公交LNG加气站昆仑能源聊城茌平在建LNG加气站43英尺LNG罐式集装箱40英尺LNG罐式集装箱LNG运输车辆及集装箱美国LNG单一燃料重型牵引车（3燃料罐）LNG汽车介绍LNG牵引车、自卸车牵引车分为：气瓶后置式气瓶侧置式（两种任意选择）自卸车为：气瓶侧置式S38牵引车

汽车用LNG供气系统包括：

1、专用车载低温绝热瓶

2、充装接口

3、安全限流装置

4、LNG汽化器

5、稳压器

6、紧急切断(电磁阀)装置等组成

LNG汽车介绍LNG汽车介绍LNG供气系统技术性能:供气流量：根据发动机给定参数设定；供气压力:可在0.25—1.2MPa内设定，工作时设定值波动±10PSI；供气温度:可在10℃—45℃内设定;如发动机有辅助调压功能,本系统可联动;系统有优先使用气相功能,即当LNG瓶内压力高于经济阀设定值时使用气相;系统充液时可闷充,无须接气相,不放空;充液速度40㎏/分钟，即LNG充气时间约10分钟，而CNG充气时间约30分钟。LNG汽车介绍车用LNG气瓶车技术参数

设计压力3.18MPa、工作压力1.59MPa、设计温度-196℃、工作温度-162℃,充装系数0.9,规格是依据发动机功率和续驶路程设计成450L、375L、275L等三种，瓶上设有一、二级安全阀、进出液口、气相口、新型液位计、压力表和瓶内压力自动调压装置。LNG汽车介绍车用LNG气瓶性能

:气瓶在冲击条件下的完整性。即对气瓶的最关键部位（自行指定，管路系统端除外）进行10米高的跌落试验和对管路系统端3米高的跌落试验,跌落试验完毕后的1小时内，气瓶外壳不得有结露或结霜现象（内胆与外壳连接支撑部位除外）。气瓶安装在汽车上应能承受8g重力加速度冲击;气瓶有优先使用气相功能,工作时罐内相对压力稳定;气瓶内胆设计有两级安全阀在超压时起到保护作用。在超压情况下首先打开的是主安全阀（开启压力为1.59MPa，230psi）;副安全阀（开启压力为2.41MPa，350psi）的压力设定点较主安全阀高，在主安全阀失效或发生堵塞时，副安全阀启动。夹层超压条件下的保护是通过一个环形的抽空塞来实现的。如果内胆发生泄漏（导致夹层压力超高），当压力达到0.1-0.2MPa抽空塞将打开泄压。LNG汽车介绍气瓶