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天然气重型车的开发

国内外天然气行业的发展趋势

在目前全世界燃油越来越紧缺的环境下，对新的替代燃料的应用成为重要的产品方向。天然气重型车在近两年来得到了越来越多的重视，随着我国发现的大型的天然气储存量和煤层气田的开发，为天然气重型车的应用提供了较为有利的市场环境。

天然气以其良好的经济性，低排放的使用特性，有效的抑制温室效应和摆脱对石油的依赖的优势，使得在全球范围得到越来越多的应用和推广。我国已查明的天然气的储藏量为55万亿立方米，仅为可能储量的18%，可见资源丰富。同时在中石化的川气东输，中石油的西气东输和中海油的LNG在福建，上海和浙江等地专用码头的建成，其天然气的社会供应能力形成了突破性的保障条件，为天然气重型车的发展提供了十分有利的基础。　预测显示，未来我国天然气产量将保持快速增长，2010年~2015年均增长100亿立方米以上。2011年天然气产量可达到1050亿立方米，2015年将突破1500亿立方米。在未来20-30年，车用能源将迅速的朝着多样化、低碳化方向发展。可以预见，未来随着中国对天然气资源开发利用的不断深入，我国天然气供应能力的提升以及加气站的大规模基础设施建设的快速推进，我国的天然气汽车将会实现快速发展。

当前天然气汽车技术相对成熟，也已经形成了一定的产业基础，我国天然气汽车年产值已经超过150亿元，已经实现初步产业化；到2010年底，国内天然气汽车保有量约100万辆，位于世界第七位，19个重点推广城市天然气汽车保有量由示范初期的不足1万辆发展到60多万辆，加气站约1700座，加气站设备全面实现国产化，国产设备的市场份额在90%以上，部分产品达到100%。并仍在不断发展。天然气汽车的推广已经覆盖全国30多个省市自治区，已经形成了较为完整的天然气汽车产业链，逐步形成了四川、重庆等一批天然气汽车产业化基地，直接参与的企业有800多家。在示范城市每年的燃油替代量就已经超过300万吨，不到汽车保有量1%的天然气汽车实现了超过3%的燃油替代效果，每年节约燃料费近100亿元。
截至目前，累计有450个燃气汽车车型及底盘进入国家机动车产品公告，天然气汽车生产企业的数量超过60家，整车产量超过8万辆；天然气车也从最早的城市用公交车，出租车开始走向重型运输车，从短途运输走向中长途运输，从中小功率发展到中大功率，从CNG拓展到LNG。根据规划，到2020年，全国天然气汽车（LNG汽车与CNG汽车）产量可达到120万辆/年的规模，其中客车和载货汽车达到20万台（LNG汽车约占50%），乘用车100万台（LNG汽车约占20%）。未来我国的天然气汽车将会快速发展，到2015年中国天然气汽车保有量将达到150万辆。

天然气重型车也从陕汽的一支独绣发展到今天主流的重型车企业都把他视为新的产品方向和新的增长点，并且在产品面上有了十分迅速的发展。在示范城市中，新增天然气汽车OEM单燃料车的比例由2006年的32.5%增长到2010年的90%，改装型生产的天然气车已经逐步退出新增天然气汽车市场而发展为整车企业生产为主体的新格局。其产品也从原来以牵引车为主，转向牵引车，公路用货车，自卸车和搅拌车，矿用自卸车等全系列产品，其整车的功率从以来起步时的80PS-240PS，发展到80PS-420PS，续驶里程由原来的300公里左右发展到目前的可以达到1500公里，极大的拓宽了天然气汽车的使用范围，在产品的品种，性能等各个方面都发生了巨大的变化。同时产品在国际市场也受到了广泛的欢迎，其在东南亚，蒙古和哈撒克斯坦等都有批量的出口。
天然气的经济性比较

1、 天然气与柴油的比较
CNG的经济性取决于天然气的热值和价格。从热值看1立方米的天然气相当于1。13升柴油。以每天消耗200升，天然气的价格与柴油的价格比是0。6：1，则可节约燃油费用的20%，同时其天然气的燃烧干净，故障率低，维修费用低，其使用费用将更加具有吸引力。
2、 LNG与CNG的比较
LNG与CNG的经济性取决于各自的价格和气瓶的质量和体积，1立方米的LNG相当于2。5立方米的CNG，1立方米的LNG的热值相当于2。12立方米的CNG，其CNG由于采用高压灌装其钢瓶的质量是LNG钢瓶质量的两倍，且LNG的钢瓶数量少，占用空间小，所以，LNG更加的优于CNG车，同时其LNG的使用安全性和当量消耗量优于CNG所以LNG车具有更长的行驶里程，使得LNG车成为新的很收欢迎的车型。

天然气汽车的收益分析

柴油汽车燃油消耗量是同功率的天然气汽车燃气消耗量的1。1-1。2倍，其天然气的价格是柴油的0。5-0。6左右，所以其天然气汽车的使用费用有很强的竞争性。其天然气汽车的价格比柴油车的价格通常高约8-10万左右，通常一年可以收回多出的车辆投资。

国内主要的整车企业的重点天然气汽车产品

陕汽两款天然气卡车主要配置
车型
SX4255NT384TL型半挂牵引车
SX4255NN384T型半挂牵引车
准牵引质量
40吨
32吨
最高车速
84 Km / h
76 KM/ h
发动机
潍柴WT618Z375CNG天然气发动机，直列6缸，排量11.59升，额定功率375马力，额定转速2200 r/m，最大扭矩1400N·m
潍柴WT615Z300CNG天然气发动机，AEC多点顺序喷射系统，排量9.726升，额定功率300马力，额定转速2200转/分，最大扭矩1060牛·米，采用增压中冷、稀薄燃烧、闭环控制、电控喷射、电控点火、三元催化器等先进技术
变速器
法士特9档变速箱，型号9JS180
法士特9档变速箱，型号9JS135
前桥
汉德7.5吨级MAN技术前轴
后桥
汉德13吨级斯太尔双级减速桥，速比5.73
驾驶室
德龙F3000高顶驾驶室
车架
780mm等宽车架  243×80×（8+5）
制动系统
前、后桥鼓式制动
其它
约斯特50鞍座，12.00-20斜交胎，450L液化天然气罐
约斯特50鞍座， 11.00-20轮胎，1280L储气瓶（120×8＋80×4）
  陕汽天然气重卡重点市场在新疆、陕西、山西、内蒙古、广东、浙江等地区。2010年陕汽销售天然气重卡2000余辆，2011年销售计划是1万辆。陕汽乌海新能源专用汽车项目总投资10亿元，于2010年8月16日开工建设。项目分两期实施，一期投资2.28亿元，预计到2013年可实现年产2万辆新能源专用车，二期预计到2015年可扩能年产5万辆新能源专用车，预计到“十二五”期末销售收入将达到160亿元，利税总额达到7.2亿元。

中国重汽天然气卡车主要配置
压缩天然气卡车（CNG）
液化天然气卡车（LNG）
4×2、6×4、8×4
6×4、8×4
轴距3800mm-4600mm
轴距3800mm-4800mm
WT615发动机
WT615发动机
230PS-340PS
230PS-340PS
HW13710变速器
HW13710变速器
高压气瓶组
  ●4×80L侧置+4×120L后置，续驶里程约300km；
  ●4×80L侧置+4×140L后置，续驶里程约330km；
 ●4×80L侧置+8×140L后置，续驶里程约530km。
标配450L液化气瓶，续驶里程约440km。

中国重汽的天然气产品涵盖了牵引车，自卸车，搅拌车和矿用自卸车。主要的销售地区是四川，山西，陕西，山东和内蒙古。其在蒙古和哈撒克斯坦也有批量的出口。

一汽解放J6P2011款LNG牵引车主要配置参数
公告型号
CA4250P66K22T1A1E
驱动形式
6X4
轴距
3450+1350mm
长/宽/高(mm)
7170X2495X3060
轮距(mm)
前轮距2050； 后轮距1830/1830
整车重量
8.8吨
最大总质量
25吨
牵引总质量
40吨
最高车速
120KM/h
最小转弯直径
15M
发动机型号
锡柴 CA6DM2-42E3
汽缸数
6
汽缸排列形式
直列
排量
11.04L
排放标准
国Ⅲ
马力
420马力
最大输出功率
324KW
扭矩
1900N·m
最大扭矩转速
1400
额定转速
1900RPM
变速箱型号
12JS180A
后桥描述
并装双轴
轮胎规格
12.00R20 11.00R20
油箱容量
400L

这是解放第一款正式上市的天然气车。

东风天然气牵引车主要参数
车型名称
东风天龙6X4 NG牵引车
东风天锦4X2 LNG牵引车
车辆型号
DFL4251A12
EQ4160B1
驾驶室型号
高顶双卧驾驶室
平顶排半驾驶室
发动机型号/马力
玉柴 YC6M340N-30/340马力发动机
东风 EQD230N-30/230马力发动机
排放标准
国III
国III
变速箱型号/档位
法士特 12JS160TA/12档
东风 DF5S1050/5档
后桥型号/速比
东风德纳13TX2后桥
东风德纳10T后桥
鞍座
约斯特90#
约斯特90#
汽缸容积
8X140L(CNG)/450L(LNG)
450L(LNG)
颜色
珠光钼红
珠光钼红
最高时速(km/h)
95
78
百公里油耗
＜45
≤
使用工况
短距离重型货物运输
短距离重型货物运输

东风特种商用车目前拥有全系列天然气车型、纯电动环卫车底盘、自卸车、消防车底盘、水泥车搅拌车底盘、重型矿用车、洒水车底盘、压缩垃圾车底盘、运油车底盘、集装箱运输车、起重机底盘等专用车底盘，发动机功率覆盖120—530马力。原来东风特种商用车的天然气车型是以出口为主，主要销往东南亚、南美洲等地，每年销量为300台，并且以10%的年增长率增加。随着天然气及新能源在国内日益受到重视，东风特种商用车逐渐将业务重心转向国内，目前海外和境内的比例为40%：60%。
长安重汽LNG牵引车主要配置参数
长/宽/高（mm）
7545×2495×3700
最高车速
84 Km / h
整备质量（kg）
10300
发动机型号
WP12NG350E40
轴距（mm）
1350+3800
排气量（L）
11.596
前悬/后悬（mm）
1575/820
额定功率（kw）
257
准牵引质量
38505
变速器型式
法士特12档变速
每公里较燃油节省（元）
0.8-1
驱动形式
6×4

作为重卡市场的新进入者，他们将产品开发的重点放在天然气重卡上。长安天然气重卡2009年10月开始研发，可满足国Ⅳ排放标准，采用潍柴大马力大扭矩发动机，柜式燃气供给系统，集成化程度高，结构紧凑，而且车上气瓶自带增压系统，安全可靠。整车装配2个气瓶，续航里程700-1000km。由于长安重汽所在地区煤层气资源丰富，取气方便，主要在山西销售。此外，其重点发展区域还有内蒙古、河南、山东等地。

福田欧曼LNG液化天然气牵引车具备达到国IV排放水平的大马力LNG燃料发动机，具有承载能力大、传递扭矩大、可靠性强、运输效率高等特点。2011年上海车展，福田欧曼推出配置潍柴第二代LNG发动机的9系LNG牵引车。

北奔V3 LNG牵引车主要参数
车辆型号
2530S
驱动形式
6x4
总质量
25000
整备质量
10220
发动机型号
WP10NG300
排量
9.726
发动机最大功率
221/2200
最高扭矩
1230/1400-1600
轮胎
315/80R22.5 铝合金轮辋
轴距
3850+1350

北奔V3的LNG牵引车装配2个充气瓶，更小的布置空间给货箱更大的发挥空间；铝合金轮辋和铝合金气瓶的匹配，断开式平衡悬挂匹配前三后四牌簧等多种轻量化设计，整车自重降低可达300-500公斤，耗气量减少达8%-10%，然而续航里程可达到1000公里。

上汽依维柯红岩
    2007年2月份，红岩对首批压缩天然气重卡样车进行了一万公里路试。此款车满足国Ⅲ排放标准，采用先进的电控调压器和燃气汽车EMS控制技术，动力性能好，承载能力强，可根据用户需要安装8-12个80或120升的气瓶，一次充足最大里程达到500公里以上。目前，新红岩已实现天然气重卡批量生产的目标。
    华菱
    2006年推向市场。华菱重卡目前有四五个天然气重卡车型，最大功率为380千瓦，但销量不大。根据不同马力，华菱天然气重卡比普通重卡的价格高10万~15万元，主要销售区域集中在河北、山西等地。在国外市场上，华菱天然气重卡也有斩获，与泰国签订了1500辆的订单。
从天然气的动力总成看解放采用的是新开发的锡柴 CA6DM2-42E3天然气发动机，东风采用的是玉柴的6M天然气发动机，重型采用的是以WD615为基础开发的天然气发动机，其他的企业都采用的是潍柴的WD10系列天然气发动机。

从天然气的使用种类上看，各个企业都开发了CNG和LNG两种类型的天然气汽车产品。都把LNG做为提高行驶里程的中长途车的必选项。

生产方式由过去整车企业生产底盘，委托专业的天然气部件生产企业改装的方式而发展为整车企业自己生产安装开发的格局，提高对天然气整车产品匹配性的控制和优化。生产天然气汽车和天然气设备的安装资质应通过省级特种设备检验研究院专家评审小组的现场鉴定评审，以取得了天然气汽车生产许可认证资格。
天然气汽车的行业管理规定
天然气汽车虽然具有节油和低排放等特点，由于其产品技术的成熟和应用范围的宽大，在国家的新能源支持政策中并不在可以享受政府补贴的范围。在近两年以来，随着天然气供应网络的扩张速度的加快，特别是LNG处理，储存，包括海运进口渠道和配套船舶，码头，加注设备的完善，特别是在扩大天然气汽车的行驶里程和应用范围方面的进步，预计将会在天然气汽车的使用上增加一些奖励政策。
天然气汽车的管理仍然采用公告制，同时其天然气发动机仍然需要公告。其管理分工一般为：工信部负责产品管理，质监总局负责一致性管理，负责气瓶生产安全的认证和监督管理，公安部负责车辆的的登记和使用管理，交通部负责车辆的气瓶的安全登记，天然气安装施工及改装资质的备案管理。各企业生产的天然气车所采用的天然气供气储存系统均应在使用地区的交通监督管理部门登记备案方可销售，上牌和使用。

天然气车的有关标准
天然气汽车和液化石油气汽车词汇（ GB/T 17895-1999 ）
天然气汽车和液化石油气汽车标志（ GB/T 17676-1999 ）
汽车用液化石油气加气口 第 2 部分：快插式（ GB/T 18364.2-2005 ）
压缩天然气汽车加气口（ GB/T 18363-2001 ）
汽车用液化石油气加气口 ( 螺旋式 ) （ GB/T 18364.1-2001 ）
车用压缩天然气瓶阀（ GB 17926-1999 ）
压缩天然气汽车维护、检测技术规范（ JT/T 512-2004 ）
液化石油气汽车维护、检测技术规范（ JT/T 511-2004 ）
液化石油气汽车槽车容量试行检定规程（ JJG 641-1990 ）
液化石油气汽车槽车技术条件（ HG/T 3143-1982 ）
燃气汽车改装技术要求   压缩天然气汽车（ GB/T 18437.1-2001 ）
燃气汽车改装技术要求   液化石油气汽车（ GB/T 18437.2-2001 ）
压缩天然气汽车定型试验规程（ QC/T 257-1998 ）（ -2005 ）
液化石油气汽车定型试验规程（ QC/T 256-1998 ）（ -2005 ）
压缩天然气汽车专用装置技术条件（ QC/T 245-2002 ）
液化石油气汽车专用装置技术条件（ QC/T 247-2002 ）
液化天然气汽车专用装置技术条件（ QC/T 755-2006）
压缩天然气汽车专用装置的安装要求（ GB/T 19240-2003 ）
液化天然气汽车专用装置的安装要求（ GB/T 20734-2006 ）
液化石油气汽车专用装置的安装要求（ GB/T 19239-2003 ）
柴油／压缩天然气双燃料发动机技术条件（ QC/T 694-2002 ）
汽油／天然气两用燃料发动机技术条件（ QC/T 692-2002 ）
车用天然气单燃料发动机技术条件（ QC/T 691-2002 ）
液化石油气发动机技术条件（ QC/T 693-2002 ）
汽车用压缩天然气电磁阀（ QC/T 674-2000 ）
汽车用液化石油气电磁阀（ QC/T 673-2000 ）
车用压缩天然气瓶阀（ GB 17926-1999 ）
汽车用压缩天然气减压调节器 GB/T20735-2006
汽车用液化石油气蒸发调压器 GB/T20912-2007
机动车用液化石油气钢瓶集成阀（ GB 18299-2001 ）
汽车用压缩天然气钢瓶（ GB 17258-1998 ）
汽车用压缩天然气钢瓶定期检验与评定（ GB 19533-2004 ）
机动车用液化石油气钢瓶（ GB 17259-1998 ）
汽车用压缩天然气钢瓶（ GB 17258-1998 ）
车用液化石油气（ GB 19159-2003 ）
汽车加油加气站设计与施工规范 （ GB 50156-2002 ）
汽车用燃气加气站技术规范 （ CJJ84 － 2000 ）
液化石油气瓶充装站安全技术条件（ GB 17267-1998 ）
车用压缩天然气（ GB 18047-2000 ）
汽车加油 ( 气 ) 站、轻质燃油和液化石油气汽车罐车用阻隔防爆储罐技术要求（ AQ 3001-2005 ）
汽车用液化石油气加气机（ GB/T 19238-2003 ）
汽车用压缩天然气加气机（ GB/T 19237-2003 ）
 另外在各个省对天然气汽车的使用也有一些专门的地方标准，应给与系统的收集，分析和应用，以保证产品具有充分的法规满足能力。