摘 要:本文介紹了東莞及周邊城市LNG&k交的發展現狀,同時簡述了LNG車與傳統柴油車的主要區別。LNG公交發展現狀主要闡述各城市推動LNG公交發展的原因、LNG公交應用的實際情況、實際運營數據、燃料成本節省、維修保養、LNG燃料系統的售后服務情況等等,為正在使用或計劃使用LNG公交的城市、運輸企業、燃氣企業提供參考。
關鍵詞:城市LNG公交 發展現狀 存在問題 燃料成本節省 維修保養 售后服務
Development Status and Analysis of LNG Bus in and around Dongguan City
Abstract:This paper introduces the development status of LNG bus in and around Dongguan,at the same time,the main difference between LNG vehicles and traditional diesel ears.The reason lhe development situation of LNG bus is mainly elaborated the city to promote the development of the LNG bus.And the situation of LNG bus application,the aetnal operation data,fiiel cost savings,repair and maintenance,the after service of LNG fuel,was all inclede in this paper.This paper provide the cities.transportation enterprises and Gas enterprises whieh are going to use LNG bus with a good reference.
Keywords:LNG bus development status the problems the fuel cosl maintenanee after service
1 引言
廣東省越來越多的城市陸續投放使用LNG公交,較多的地方政府出臺了相關政策文件支持,截止到2012年12月底,廣東省已有15個城市投入使用LNG公交4000余臺,分別為:佛山約l300臺、深圳約1000臺、珠海458臺、湛江400臺、中山320臺、東莞200臺(不包括CNG約8000臺)、惠州200臺、江門170臺、肇慶l76臺、茂名l00臺、番禺l00臺,韶關75臺、潮州150臺、梅州l50臺等。目前,關于國內LNG公交的實際使用效果和維護成本相關的資料較少,為了解清楚LNG公交發展的現狀及問題,我們從LNG公交的基本原理、實際應用情況進行了深入的分析,尤其側重于了解LNG公交的實際使用情況。通過信息交流、實地調研、重點對象跟蹤等方面已基本了解周邊城市LNG公交的發展現狀、運營情況、故障與維修情況,以及相關的售后服務等。
2 LNG車與柴灑車的主要區別
LNG車與柴油車主要區別在于發動機及燃料系統的不同,其他配置基本相同。國內LNG車輛近幾年興起,車輛技術研發日益成熟,由于LNG車發動機、燃料系統與柴油車有較大的區別,因此,LNG車輛研發需要重新進行一系列的匹配計算,匹配計算的科學性直接關系著整車的質量與性能。
目前,國內各大廠商生產的LNG車輛良莠不齊,除了與廠商整裝技術力量相關之外,LNG車重要配件的品牌選擇也顯得十分重要,尤其是發動機、LNG燃料系統配件。
2.1 發動機
一般情況下,相同功率的發動機,天然氣汽車的爆發力相對于柴油車稍弱,因此,天然氣車輛啟動速度略滯后于柴油車,平路行駛效果幾乎沒有Ⅸ別。
發動機是LNG車輛的重要部件,直接影響LNG車輛的的整體性能,天然氣發動機根據天然氣的具體特性研發的,相對于成熟的柴油發動機尚處于發展階段,國內各品牌的天然氣發動機成熟程度也不一樣,成熟的發動機不但能節省燃料,而且會降低車輛的故障率,提高車輛的運行效果。目前國內常用的技術成熟的天然氣發動機有玉柴、濰柴等品牌,前者多應用于公交、城市客車,后者多應用于重型卡車。
2.2 燃料系統
LNG車輛的燃料系統完全不同于柴油車,這是由LNG燃料本身的物理特性所決定的,LNG車燃料系統主要由LNG鋼瓶、汽化器、電磁閥、穩壓閥、過濾器等構成,部分設置緩沖罐;柴油車燃料系統主要由燃油箱、高壓油泵、油嘴、調速器,以及一些輔助裝置構成。目前,車載LNG燃料系統由低溫設備供應商直接供應及提供售后服務,常見的低溫設備供應商包括查特、中集圣達因、張家港富瑞等。圖1為LNG車輛的燃料系統簡圖。
3 東莞周邊城市LNG公交的實際使用情況
通過與東莞周邊城市使用LNG公交的運輸企業、供氣企業進行信息交流與實地調研,我們了解到各地LNG公交的發展現狀、運營情況、故障情況、維修情況及相關的售后胺務等。
3.1 廣東省LNG公交快速發展的直接原因
公交行業的性質使得LNG公交的推廣與當地政府的政策導向直接掛鉤,我省LNG公交的快速發展主要得益于我省對新能源汽車發展的重視,2010年7月省發改委印發了《廣東省新能源產業發展工作方案》,明確了廣東省發展新能源汽車的發展目標和實施措施,大大推動了各地市LNG公交的發展,近年來已發展了4000余,臺LNG公交。
3.2 東莞周邊城市LNG公交實際使用概況
根據周邊城市的運輸企業反映,LNG公交總體使用情況良好,主要體現在節省燃料成本、環保、續行里程長、安全性高等優點。另外,由于運輸企業對柴油車輛的性能和日常維修保養相當熟悉,也有利于引導他們掌握其他類型車輛的維修,一般運輸企業在使用LNG公交大半年左右就可以熟悉掌握車輛日常維修,這給了運輸企業繼續使用LNG公交的信心。然而,LNG公交在運營過程中存在一些常見問題,比如,LNG公交速度啟動不如柴油車、車輛操作及維修需要磨合期、車輛操作不當出現“氣喘”現象、LNG加氣站點少不便于加氣等等,下面逐一進行分析。
3.2.1 LNG公交使用過程中的主要優勢
(1)節省燃料成本
根據所調研的數家運輸企業的LNG公交實際運營數據,與等同長度的柴油公交相比,燃料成本節省明顯,并且車輛燃料成本節省程度與車輛品牌及發動機品牌的選擇關系較大。據調研統計,按照LNG價格6.5元/kg,柴油價格7.5元/L,燃料費用大約節約15%~26%不等。在筆者所了解和接觸的實際運營LNG公交中,除了某些地方企業使用當地本土生產的汽車品牌外,國內的字通品牌在運輸企業中得到較多應用,其生產的LNG公交車輛大多數采用玉柴發動機,較多運輸企業反映整車使用效果好,燃料費用節省明顯,故障率較低。
(2)環保效果比較明顯
城市公交在方面市民出行的同時,也給環境帶來不少困擾,傳統的柴油公交車噪音較高、常排放出摻雜了碳炯和粉塵顆粒的“黑尾巴”。LNG公交相對柴油公交,尾氣排放明顯改善,一方面,噪音降低30%左右,另一方面,尾氣污染物的排放量明顯降低,與柴油年相比,無顆粒排放物,CO比柴油車降低70%左右,NOX降低30%~40%,SO2降低70%左右,CO2降低了10%~20%,HC降低70%左右。因此,LNG公交應用對于減輕城市日益嚴重的霧霾天氣將起到重要作用。
(3)續行里程長
車載LNG鋼瓶常見規格有275L、335L、375L、450L,城市LNG公交多數使用前兩種規格,而375L、450L多用于城際客車、重型卡車。LNG公交充裝一次可續行400km~600km,且LNG充裝時間短,因此,能滿足城市公交的日常運營需求。
3.2.2 LNG公交運營過程中常見的主要問題
(1)車輛行駛速度
LNG公交的爆發力不如柴油車,啟動速度略滯后于柴油車,大部分司機反應起步大約慢1s,略有一點感覺,啟動后平路行駛比較平穩,速度與柴油車相當。因此,如果在運營區域范圍內沒有競爭對手搶客等現象,車輛啟動的滯后對運輸企業正常運營是沒有影響的。
(2)加氣不便
LNG公交近幾年才興起,并逐漸被人們所接受,剛開始使用LNG公交的城市LNG加氣站點較少,有的城市只建成投產一、兩座加氣站,發展較為迅速的有十余座,如佛山、深圳,這兩個城市還兼顧CNG公交或LNG重卡加氣。LNG站點分布較少的城市,車輛一般在同定的站點加氣,白天運營,晚上加氣。線路與站點相距較遠的加氣車輛,則會出現空載里程較長的現象,增加了企業運營成本,因此,也給LNG公交的使用帶來了局限性,隨著LNG車輛的增加,加氣站點的增加,這種現象會逐漸得到緩解。
(3)LNG公交使用需要磨合期
對于習慣使用柴油車的運輸企業來說,車輛操作、車輛日常管理和維修保養都需要一段時間磨合。司機對車輛的操作需要時間去適應和熟練,操作不當與可能導致車輛運行過程中出現“氣喘”現象,不過,對于經常駕駛公交車輛的司機來說,他們對車輛的適應性比較強,熟練操作并非難事。對于運輸企業,車輛日常管理和維修保養是重點和難點,企業需要提前開展相關培訓,重新培養一批專業的維修隊伍,重新適應LNG車輛的管理與運營調度,且LNG的低溫性使得日常維修操作上存在一些風險,管理上需要更加規范和嚴格。我們跟進過某個運輸企業的日常維修保養情況,他們有自己車輛維修保養隊,前期由于操作不熟練維修工時會較長,大約過了一年時間,已能熟練應對LNG車輛的日常維修保養問題。
(4)LNG公交購車成本相對較高
不同品牌不同規格的LNG公交購車成本比柴油公交大致高出6萬元~8萬元,無疑增加了公交企業的經營成本,由于當前是LNG公交應用的起步階段,因此,運輸企業需要承受來自包括運營調度、維修保養、加氣不便、購車成本等各方面的負擔和風險,若由運輸企業通過燃料成本的節省來彌補增加購車成本,是存在一定風險和困難的,因此,政府政策的支持與補貼顯得有尤為重要。
(5)LNG車輛的故障率
各品牌LNG車輛的整車質量各異,故障率有高有低,整車技術成熟的LNG車輛可靠性較高,故障率低,日常維修費用少。LNG車輛的發動機、LNG燃氣燃料系統配置的選擇尤為重要,一般情況,配置技術不夠成熟的發動機,車輛的故障率較高,維修費用多,尤其車輛使用后期,車輛磨損嚴重,故障率高、燃燒不充分、燃料消耗大等問題更加明顯,因此,建議運輸企業在購買LNG車輛時慎重選擇。
(6)國內未形成成熟的LNG閥門配件市場
車載LNC.燃料系統(至發動機前),閥門配件市場不成熟,也沒有統一標準及規格,LNG燃料系統需要由設備供應商直接提供,且品質較好的火花塞、點火線圈等主要靠進口,價格較高,故LNG車輛的維修保養的自由度較低。不過,目前,不少設備供應商會在售后服務方面提供一定的保障,比如,兩年內鋼瓶、閥門配件免費保養等措施,也在一定程度上減輕了運輸企業的負擔。
4 LNG車輛燃料系統的售后服務情況
目前,國內LNG車輛燃料系統主要由大三低溫設備供應商提供,分別為查特、中集圣達因、張家港富瑞。車載LNG氣瓶系統按照鋼瓶規格大小,其價格范圍大約在25000萬元~30000萬元。車載LNG氣瓶系統為從LNG鋼瓶一換熱氣化器一至發動機前的天然氣設備及管路(不包括發動機與電控ECU部分)組成,主要的閥門儀表包括低溫截止閥(放空閥)、低溫截止閥(出液截止閥)、低溫截止閥(增壓截止閥)、經濟閥、安全閥、充裝止回閥、過流閥、壓力表、調壓閥、數顯液位計(帶延長線束)等。目前,LNG車輛燃料系統的銷售與售后維修保養等服務均由設備供應商負責,根據不同的用戶需求簽訂相應售后服務條款,一般采用“2+2”模式,前兩年全保,后兩年用戶按每套系統交納一定的費用可繼續保修,易損耗件另計。也有部分用戶采用“3+3”模式,或其他售后保障模式,可根據企業的實際情況與設備供應商議定。
5 東莞周邊各城市LNG公交使用實例
東莞以外的城市(列舉有代表性城市)名稱以字母代替。
5.1 東莞
東莞新奧燃氣有限公司在東莞建成投產18座加氣站,其中CNG加氣站l5座,LNG加氣站3座,到目前為止,所服務的加氣車輛接近8000輛,其中CNG出租車接近7500臺,CNG公交車160輛,LNG公交于2012年底開始投入使用,已投放使用250臺。天然氣汽車在東莞得到迅速發展,并得到越來越多用戶好評與支持。
東莞市LNG公交的發展主要得益于政府相關政策的支持,2012年底,東莞市交通運輸局、財政局、發展和改革局聯合出臺了關于公交車輛淘汰更新LNG車型財政補貼有關事項的文件,明確在全市公交行業全面推廣LNG(液化天然氣)清潔能源公交車型的應用,對公交企業新購置LNG單燃料公交車輛,給予每輛7萬元補貼;對新購置氣電混合公交車型,在國家補貼前提上再給予每輛10萬元補貼。這一政策的出臺,有力推動了LNG公交在東莞市的發展。
東莞市目前投放的250臺LNG公交,為寧通和大金龍品牌,發動機采用玉柴發動機,投放3個多月以來,運營情況良好,故障率低,尤其是燃料節省比較明顯,例如,某線路8.5m的LNG公交實際百公里消耗LNG約24kg~25kg,節省燃料成本達20%以上,且避免了柴油車的“黑尾巴”排放,環保效果較好。LNG充裝速度快,續行里程長,一天加液一次完全能滿足公交運營需求。基于目前LNG公交應用的良好效果,以及全市LNG加氣站的建站形勢,東莞LNG公交即將進入快速發展時期。
5.2 其他周邊城市
5.2.1 A市
A市某公交企業是該市最大的公交運輸公司,實行TC模式運作,出于對環境保護、提升城市空氣質量的考慮,當地政府明確支持公交企、業使用LNG公交,因此,LNC公交得到了穩定發展。從2011年開始,已投入使用100余臺LNG公交,由于LNG公交的環保效果得到廣泛認可,該公交企業表示今后仍會陸續投放使用。
該企業選用的LNG公交品牌價格較為實惠,發動機采用玉柴發動機,據其反映整車性能、運營效果、燃料成本節省等比不上東莞LNG公交。剛投入使用的大半年時間里,車輛的故障率偏高,LNG燃料系統相關配件亦多次出現問題,導致累計維修工時多,增加誤工成本。大概使用一年多,廠商陸續更換相關配件品牌后,出現的故障率明顯下降,目前使用情況良好。實際運營某線路8.5m的LNG公交百公里消耗LNG約26.6kg,等同長度的柴油公交油耗約28L,按照LNG銷售價格6.5元/kg,柴油7.5元/L計算,節省燃料成本約18%。該市目前LNG加氣站點只有一座加氣站,部分車輛由于加氣不便,因專程加氣產生的空載里程較長,增加了運營成本。
據大概統計,l00余臺LNG公交,投用大半年來,天然氣燃料系統更換的設備材料費用總共約2萬元(不包括LNG鋼瓶,鋼瓶本身問題),該部分費用均由天然氣燃料系統設備供應商承擔(售后服務約定2年)。這些LNG車輛燃料系統出現問題較多的設備為低壓燃料切斷閥的感應線圈、液位感應器、點火線圈、火花塞等等。
從表1中可知,存運營的大半年時間里,100余臺LNG公交,平均每臺車輛更換設備的材料費約200多元左右(不含LNG鋼瓶)。不過,以上僅為運營過程中LNG車輛燃料系統設備配件更換的材料費用,不包括維修工時、誤上費用,及其他類型的運營費用,比如LNG鋼瓶兩年一次的檢測費用等。
5.2.2 B市
B市是廣東LNG公交發展最為蓬勃的城市,目前為止已投入l000余臺LNG公交。B市LNG公交的迅速發展主要得益于當地政府相關政策的推動,當地政府出臺了新能源汽車的推廣實施方案,并取得了較好的成果。
B市所推廣的地區大多購買了宇通LNG客車,發動機使用玉柴發動機,使用時間接近兩年,車況良好,車輛故障率較少,電控單元ECU亦沒有出現損壞現象。據該使用企業反映,從理論上,LNG公交車的發動機的維修成本會高一些,但根據過去一年的運營數據,實際LNG車的維修成本比柴油車略低,主要歸因于天然氣發動機不產生積碳減少磨損的緣故。
B市的LNG價格與柴油價格實行聯動,為柴油的75%,由于該市的一些運輸企業運營數據保密需要,因此,具體燃料節省情況未作計算。
5.2.3 C市
C市使用的是本土汽車企業制造LNG公交,從2010年開始投入LNG示范大巴。該市委托了專業的研究機構對投入使用半年內的LNG示范大巴實際使用情況進行過研究,研究表明各線路的LNG示范大巴平均故障率不高,但不同線路故障率差別較大,個別線路故障率較高,主要跟各批次生產的LNG大巴質量有關。據前期數據分析,LNG車和相同型號的柴油車相比,每千公里節約維護(維護小修和發動機大修)費用大概節約300元,年維護費用大約節省2萬多元。
6 結論
總體來說,東莞及周邊城市LNG公交應用情況較好。當然,LNG公交的發展應因地制宜的全面考慮自身城市的實際情況、公交線路與數量情況、運輸企業管理與運營調度的能力、加氣站點的合理設置等問題,不可盲目跟風,規避經營虧損風險。望本文內容能為正在使用或計劃使用LNG公交的城市、運輸企業、燃氣企業提供參考。
本文作者:伍煥潔 許洪洲 陳勝祥
作者單位:東莞新奧燃氣集團
東莞新科技術研究開發有限公司
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