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从活下去到火起来,天然气发动机迎来逆袭之战

发布时间:2017-04-19 11:33:59发布人:admin浏览数:

从活下去到火起来,天然气发动机迎来逆袭之战

 2017-04-10 赵玲玲 中国汽车报

近日,国家能源局发布了《关于加快推进天然气利用的意见》(征求意见稿),河北、河南、山东等地政府也纷纷酝酿或出台包含天然气在内的价格改革指导意见或者专门的天然气利用发展规划。

近年来,国内气体燃料车型市场持续低迷,天然气发动机产销形势持续下滑。最新数据显示,今年一季度,其他燃料发动机累计产销为2441台和3878台,分别同比下降62.82%、42.65%。在此背景下,当前持续不断的利好政策能否为低迷的天然气发动机注入强心剂?天然气发动机能否就此拨云见日,迎来曙光?


政策利好 动力足

今年全国两会期间,国家能源局局长努尔·白克力表示,国务院已经审议研究过一次《关于深化石油天然气体制改革的若干意见》,此后国家发改委、国家能源局将按照要求再次进行一些修改、补充、完善,预计两会后不久就可以出台。


据了解,《关于加快推进天然气利用的意见》提出逐渐将天然气培育为我国现代能源体系的主体能源,并大力发展天然气分布式能源。天然气分布式能源就是以天然气为燃料,实现直接满足用户多种需求的能源梯级利用。


“清洁能源的提出以及一系列政策利好,都是天然气发动机未来发展的驱动力。”潍柴动力股份有限公司副总裁佟德辉对《中国汽车报》记者表示,在国内,政策推动历来是产业发展的有力推手,今年的总理报告中提出发展清洁能源,天然气作为清洁能源的一种,未来发展值得期待。


整车拉动 迎增长

工信部合格证产量统计数据显示,国内天然气重卡市场今年2月产量达到4119辆,同比增长927%。今年1~2月,天然气重卡累计生产6950辆,同比增幅巨大,达到4.8倍,净增长5800辆左右。


天然气重卡产销增长直接拉动天然气发动机销量回升。佟德辉表示,今年以来,天然气发动机行业整体回暖,“这段时间,潍柴天然气发动机产销增幅明显。”他说。


中国内燃机工业协会秘书长邢敏也表示,今年前两个月,发动机企业天然气发动机销量情况普遍很好,“这也是受到GB1589政策以及一系列限超治超行动的影响,发动机等零部件企业的销量得到拉动。”邢敏说。


目前,我国已经具有比较成熟的推广天然气汽车的经验,也具有比较完备的燃料生产储备和加注设施,部分车企也早已推出成熟的适用车型。但邢敏也坦言,今年3月天然气发动机的销量增长势头可能会稍有回落,“限超治超带来的增长会趋于平缓,未来主要还是要看整车、天然气相关的政策引导。”他表示。


经济优势开始显现

中国汽研北京分院副院长沈斌对记者表示,天然气发动机是一次能源高效利用,与燃油发动机相比,尾气中NMHC(非甲烷碳氢)可下降70%,CO下降50%,NOx下降约10%~40%,PM可减少90%以上,且无铅、苯等。


同时,天然气汽车可减排CO2约20%,即使与混合动力汽油车相比,其CO2排放仍有一定优势。在《国家应对气候变化规则》中,“新能源汽车技术及低碳替代燃料技术”被列为重点发展的低碳技术之一。


近两年,由于天然气价格较高,天然气分布式能源的经济性大幅降低,从而使国内天然气发动机发展进入低迷,呈现持续下滑的状态。但自2015年末开始,我国天然气体制改革开启,且油品价格下降,天然气的经济性有所提升,这为天然气发动机发展带来新的契机。


沈斌表示:“国内天然气汽车与发动机的技术水平持续提升,车用天然气消费规模不断扩大,自主产业链基本形成。”


更易满足国六排放标准

据沈斌介绍,目前,国内许多整车与发动机企业都在进行天然气发动机与整车的开发。其中,乘用车及发动机生产企业约30家,发动机排量为1.0~2.4L,功率为34~100kW,整车新车公告全部达到国五排放水平;商用车及发动机企业20余家,发动机排量为1.0~13L,功率为38~400kW,整车新车公告达到国五水平。


同时,我国自主的全系列CNG/LNG气瓶、ECU、燃气喷嘴、减压器等专用装置和零部件产品已批量应用于市场。压缩机和加气机等站用设备也实现国产化,国产份额达90%以上,部分产品达到100%。

 


国家燃气汽车工程技术中心副主任邹博文表示,从满足法规要求的技术经济性上分析,天然气商用车无需高昂的SCR系统,比柴油车更容易达到国五和未来的国六排放要求。乘用车方面,要满足国六标准,汽油车需采用GDI(缸内直喷)技术,这会带来颗粒物排放剧增的问题,增加排放处理难度,使用天然气作为燃料更加清洁,没有颗粒物排放,可以更容易的达到国六标准。此外,在国家新的“碳配额、双积分”体系下,天然气车将凭借较传统车削减20%的二氧化碳排放优势,为车企赢得政策支持。因此,天然气车具有的清洁排放和减碳双重优势,必将使更多企业重视天然气汽车与发动机的研发和制造。


国家燃气汽车工程技术中心副主任邹博文

着力突破燃气机电控核心技术


“在天然气发动机技术上,经过十多年的引进、吸收和再创新,我国自主技术已较为成熟,达到国际先进水平,但专用化设计不足、产品技术亟待升级的问题仍然存在。因此,要以突破行业核心技术、推动产业发展为目标,着力突破电控系统核心技术。”邹博文指出了未来天然气发动机的发展目标。


电控系统技术一直是发动机自主研发的关键点。邹博文指出,对于天然气发动机来说,国产系统已在乘用车市场上完全取代意大利Landi等国外系统产品,在商用车市场也打破了美国企业的垄断,国内领军企业正紧跟国外先进公司,面向未来法规提高性能和控制能力,研发国六技术。目前,国内已完成天然气发动机的工程开发,正在逐步推向产业化。


“对乘用车燃气机电控系统来说,新的发展方向是ECU的主动控制,主动采集传感器信号,主动控制点火提前角、喷射量,进而演变为‘双主式ECU’电控系统,并结合最优增压和VVT控制等功能,实现国五排放标准。”邹博文介绍,目前,重庆凯瑞燃气汽车有限公司等企业已开发出双主式ECU原型样件,正在工程化应用。此外,单ECU系统也是未来的发展方向,它将油、气的控制仅在软件层面分开,具有更好的性价比优势,但燃气控制完全依赖汽油ECU硬件平台,灵活性、平台可移植性较差,导致开发周期长、费用高。


邹博文进一步表示:“对商用车来说,天然气发动机采用当量比燃烧或者采用稀薄燃烧路线均可满足国六排放标准。但天然气发动机采用稀薄燃烧方案需要采用超高能点火系统,在后处理系统中,除采用氧化型催化器DOC外,还需增加昂贵的SCR系统以降低NOx排放,会显著增加生产成本和尿素的使用成本,因此,当量比+三元催化(+EGR)的路线是未来发展的主要方向。”


此外,电控减压器技术也是燃气机电控系统的关键技术。电控减压器采用PWM电控方式,可根据发动机所需,通过ECU精确控制每一工况点所需流量和压力,其控制精度和响应性能都比机械减压器有大幅提升。因此电控减压器在未来精细化的控制系统中将成为发展趋势。


在今年两会上,有多位代表都提出了关于推进天然气发展的议案。这些观点为天然气发动机的发展添了一把“火”。

全国人大代表、新兴际华集团董事长刘明忠

推广柴油—天然气双燃料电控喷射重卡汽车技术


刘明忠提出,发展柴油—天然气双燃料电控喷射重卡汽车技术。用天然气替代柴油作为发动机燃料,根据实际路况自动控制双燃料混合比例(天然气最高可达燃料消耗量的85%),既保证发动机稳定运行,又大幅度降低柴油消耗和运行成本。


全国人大代表、华菱星马董事长刘汉如

提高天然气重卡使用率


刘汉如认为,京津冀地区由于独特的地理、政治、经济等多方面因素影响,肯定会作为重点对象严加治理。在这个大环境下,清洁能源会得到主推;在货车领域,天然气重卡将发挥特长,承担起长距离运输重任。


全国人大代表、天津市环保局原总工程师包景岭

LNG装卸港口试点重型柴油车改装天然气


包景岭建议,京津冀区域应大幅提高货运铁路运输比例,优化港口集疏运方式,完善港内铁路专用线建设。同时,加强重型柴油货车污染物排放控制,在LNG装卸港口试点重型柴油车改装天然气,在港口试点建设LNG加气站。


全国人大代表、天伦集团董事长张瀛岑

财政扶持天然气汽车


张瀛岑建议国家财政应如扶持电动汽车一样扶持LNG重型货车和其他类型的天然气汽车,LNG重型货车车价高出同马力柴油车的8万~10万元由国家财政予以补贴。国家有关部门实行油气价格联动,降低天然气价格,油气价比1:0.6为合适。


全国人大代表、四川省经济和信息化委员会主任陈新有

适时提升天然气质量标准


陈新有表示,我国天然气质量标准目前是2012年版,把天然气标准分为一类、二类、三类,相当于燃油的国四标准。目前,全国将天然气作为一次能源使用的比例越来越高,应对比燃油国五、国六标准,适时提升天然气的质量标准。


全国人大代表、国家发改委副主任、国家能源局局长努尔·白克力

在交通运输领域加快“以气代油”


努尔·白克力表示,要扩大天然气消费,积极推进天然气价格改革,降低天然气综合使用成本,在居民生活、交通运输、工业生产等领域加快“以气代煤”和“以气代油”,同时大力发展天然气分布式能源和天然气调峰电站。



文:赵玲玲    编辑:矫春虹


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