对短途客运车辆实施“油改气”改造的可行性分析
来源:常州公路运输集团有限公司 宗宇 2011年8月10日16:55

    受国际原油需求增长和社会动荡等因素影响,原油价格持续高涨,特别是自2007年以来,汽油、柴油价格持续飙升,部分地区加油站经常发生限量供应甚至无油可加现象。油价的持续上涨与油料的供应不足直接导致公路客运企业成本骤然上升。虽然省物价局、省交通厅出台了《公路客运运价与油价联动方案》等调控机制,但在实际票价调整过程中,企业兼顾的更多是社会因素和广大老百姓利益,油价增长部分的成本往往由客运企业自行承担。同时,受铁路、私家车等发展的影响,部分客源的流失也暂缓了票价的调整。鉴于上述情况,控制成本、降低能耗是企业走可持续发展道路的必然选择,新能源的使用成为燃油的最好替代品。

一、油改气的背景

    CNG,又名为压缩天然气。CNG的使用目前已经被广泛应用在公交车、出租车行业内,成为燃油之后的一种新兴能源,早在2006年,常州市市政府就颁发了《关于推进环境保护工作的若干政策措施》文件,明文要求运输企业大力发展清洁能源,鼓励企业对车辆实行“油改气”政策。2009年,常州市发改委会同多家政府管理部门和企事业单位,联合颁发了《常州市推广使用天然气燃料汽车实施方案》,鼓励和推广使用清洁能源。截止到2010年底,常州市区2542多辆出租车中已有1677多辆实施了油改气,占到了整个出租车队伍的65.97%,公交车辆也已经600多辆实行了油改气改造,约占总量的20%以上。

二、集团公司基本概况

    常州公路运输集团有限公司与2010年6月25日正式挂牌成立,总资产达到8.03亿元,在职员工1600余人,在线运营车辆545辆,下辖11家分公司、8家控股公司、8家参股公司。11家分公司中其中由客运一分公司、客运二分公司、客运三分公司、客运五分公司、长城旅游公司、快速运输公司共6家车队公司参与道路运输。其中短途班次主要集中在客运三分公司、客运五分公司、快速运输公司及旅游公司的厂包车业务。

三、油改气面临的机遇

1、国内汽车CNG产业得到快速发展

    早在1999年,国家就正式启动“空气净化工程清洁汽车行动”,成立了北京、上海、重庆、四川等12个示范城市和地区的燃气试点工作。2005年示范城市和地区扩大到19个。2006年,国家再次启动“节能与新能源汽车”高科技计划,继续强力推进天然气汽车发展的进程。中国的天然气汽车进入了快速发展期。截至2010年底,全国已建成天然气加气站730座,累计改造近30万辆汽车。

2、油改气技术日益完善

    通过几十年的探索和技术积累,“油改气”设备装置已经发展为技术成熟、性能稳定、节能环保的一项标准化技术。

(1)行业标准较规范

    为确保油改气的顺利推进,国家先后制定颁布了《燃气汽车改装技术要求 压缩天然气汽车》(GB/T 18437.1-2001),《压缩天然气汽车专用装置和安装要求》(QC/T 245-1998),《压缩天然气客车技术条件》(QC/453-2003)等技术标准。明确规定了改装前后汽车技术条件,以及对设备设施的各项技术标准要求。

(2)改装技术较成熟

    CNG发动机的改装是在原发动机的基础上进行的,根据原机燃料种类的不同,分为汽油燃料和柴油燃料。原料不同,改造的方式也不同。对于原柴油机改装,有两种方式,一种是改成单一的用CNG方式,另一种是改成双燃料系统。双燃料系统方式是发动机在起动和怠速工况下使用柴油,途中正常运行时使用CNG,这种方式的最大优点是发动机的额定功率与最大扭矩与原机相当,各项技术性能和操作性能不受影响。CNG平均替代率在60-70%以上,最高达80 %以上,发动机排放优于原车排放。

3、安全稳定性较高

(1)车辆使用的天然气性质稳定。一是不易点燃,自燃燃点高达650度以上;二是抗爆性能好,辛烷值高达110,爆炸极限仅为5-15%;三是易散发,密度较小,稍有泄漏,就会很快扩散到大气中。

(2)车用贮气瓶具有安全可靠性,储气瓶的生产是由国家指定的专业厂家生产,是在经过火烧、爆炸、坠落、枪击等综合测试合格后才投入使用,储气瓶的承压能力是CNG工作压力的数倍。储气瓶上设有安全阀、手动截止阀,保证安全使用和便于维护;减压器上设有安全阀,保证在系统出现故障时的安全性。通过几十年的使用,从未出现过因天然气爆炸、燃烧而导致车辆事故的发生。

4、经济效益较明显

    对于CNG汽车的经济性,可以直接用每百公里耗用燃料的费用来比较。以常州至上黄班次的33座现代客车为例,如果车辆每天行驶300公里,百公里油耗21 升柴油,天然气的平均替代率65%,1.1立方米天然气相当于一升柴油的热当量,目前柴油价格为7.05元/升,CNG 价格为3.8元/标方。

    用柴油每天的成本约为:300×21/100×7.05=444.15元

    用CNG每天的成本约为:300×21/100×65%×3.8×1.1+300×21/100×7.05×(100%-65%)=362.62元
则上黄班车每天可节约燃料成本:444.15元-362.62元=117.5元。每月节省费用3573.9元,每年节省费用42887.5元。

    加上改装费用约为1.5万元/辆,半年不到就能收回改装成本。

    同时,车辆在维护成本上也能大大减少,天然气不会稀释润滑油,燃烧后没有积碳,可减少发动机磨损,延长润滑油更换周期和发动机使用寿命。

5、节能减排、保护生态环境效果明显

    汽车废气排放已成为城市空气污染的主要来源。据环境监测分析,一般汽车年排废气是它自重的3倍,按每辆车自重8吨计算,一年排放污染物就要多达24吨。CNG汽车的排放比柴油车的综合排放污染低约85%,其中碳氧减少约97%,碳氢减少70%—80%。而且CNG汽车不会产生硫、铅、苯等有害有毒物质。以天然气代替柴油等作为汽车新燃料,是有效降低汽车尾气污染的重要途经。

6、燃气资源供给相对稳定

    相对于石油来说,我国天然气资源相对丰富,由于不受国际原油价格的影响,国内的天然气价格相对稳定,供应量较为充足。同时,随着国家对西气东输等天然气管网配套设施建设的完工,天然气输送等瓶颈问题得到基本解决。

7、政策支持力度较大

    2010年12月,常州市政府办公室专门出台了《推广使用天然气燃料汽车实施方案》,旨在降低汽车运行成本,减少尾气污染,改善城市空气质量,优化城市能源结构。同时,《方案》明确规定了政策扶持,对于部分“油改气”车辆还实行政策补贴。

8、配套设施得到逐步完善

    常州市区现已经拥有9座车辆CNG加气站。根据《常州市区CNG加气站布局规划》,将规划新建18座CNG加气站,10年后常州CNG加气站总数达27座。届时,将能完全满足车辆的加气需要。

9、为班次稳定发展起到积极作用

    随着油价的节节攀升,燃油成本已经占到了车辆运营成本的80%左右,燃油成本之高直接影响到了公司部分班次的稳定。如上黄、官林、利港、丹阳、石庄等多条班线,由于受客源和成本等因素影响,班次的正常运营已经是岌岌可危。如果这部分短途班次能够在燃油成本方面得到有效控制,对于班次的稳定和发展都将起到积极作用。

四、油改气面临的挑战

1、加气站分布不合理

    目前常州市区虽已经建成加气网点9座,但都是分布在中心城区外围,主要在怀德南路、邹区、牛塘、东青、青洋等地段,加气往返路程较长,车辆加气不很方便,影响了油改气全面推广。

2、受线路班次距离的影响

    一般情况下,加满一次气车辆可行驶距离在200公里左右,也就是说单趟车公里必须限制在100公里范围之内的班次。如丹阳、上黄、扬巷、利港、金坛、江阴、市内厂包车等短途班次。具体车辆运行公里数还与车辆实际安装的钢瓶数量和容积数有关。

3、受天然气本身性质的影响

    天然气是气态燃料,需要加压或液化装瓶后才能运输,正常情况下,CNG的容积等同于汽油的4.5倍,要保证相同行驶里程,储气瓶体积必须要大于原有油箱体积,气瓶所占位置会缩减原有汽车行李箱的有效使用空间。同时,车辆自身重量也会有所增加。

4、缺乏相应的技术支持

    由于集团公司现有车辆均为柴油车型,在柴油发动机维修保养等方面技术相对成熟。但对于油改气等技术方面掌握不多,在车辆的改造、维修和保养方面还有待于进一步学习和经验积累。

5、需要政府部门支持

    车辆油改气是将车辆由原来的单一燃油系统改为使用双燃料系统,涉及到发动机的变更和调整,必须在征得交管部门同意后方能改装运行。

6、需要变更部分保险合同条款

    “油改气”是给汽车改装上天然气动力装置。由于改变了车内动力系统,属车辆结构变更。为此,在车辆进行油改气之前,需要事先与保险公司进行沟通,防止出现拒赔现象。

五、采取的措施

1、建立车辆配套加气站

    由于建立CNG加气站等配套设施前期资金投资大,管理难度高等特点。加上集团公司车辆改造比例规模具有一定的局限性。为减少风险投资,公司可以邀请常州新奥燃气有限公司或常州港华燃气有限公司投资建造,或者采用与公交公司、出租车公司等集资建造。

2、建立一支专业技术队伍

    通过送培、合建等形式,建立一支油改气的专业队伍,确保油改气车辆能够安全、稳定运行。
同时,对车辆使用的气瓶定期年检,一旦气瓶有磨损或破损,须及时更换后方能运行。

3、要及时办理相关变更手续

    为防止车辆在发生事故出现拒赔现象,公司对于保险期内的车辆,要及时与保险公司沟通,由保险公司对车辆重新进行风脸评估,一旦准许续保或加费续保,车辆的事故理赔将按正常程序而行。对于加装的车载燃气设备也均需投保责任险,确保无安全隐患。同时,相关的车辆行驶证件也要到交通管理部门进行及时办理和变更。

4、推广CNG,需要稳步推进

    为了确保油改气车辆工作的稳步推行,建议采取部分车辆试运行的办法,条件成熟后再逐一推广。如常州至上黄班次,途经的常金线上有配套的加气站,条件相对成熟,可作试点对象进行推广。

5、争取更多的政策支持

   《常州市交通运输“十二五”发展规划》明确要求,要在“十二五”期间着力推进公交车、出租车辆推行油改气或使用双燃料,比重要达50%以上。未直接把集团公司的短途客运纳入到相关政策中,在这方面可以争取政府部门的一定政策支持及优惠措施。

    作为清洁能源代表者之一,车载CNG所产生的经济效益和社会效益越来越被大家认可和接受。CNG在公司的普及和应用,不是一朝一夕的事,需要集团公司上下和政府部门领导的共同关心和帮助,这一目标才能真正实现。

(值班编辑:海东)
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