隨著社會的進步和發(fā)展,人們對環(huán)境的要求越來越高,節(jié)約能源減少排放凸顯重要。眾所周知,車輛尾氣排放是空氣的污染源之一,特別是柴油發(fā)動機的排放污染是造成PM2.5升高的一個因素。
清華大學環(huán)境科學與工程系提供的數(shù)據(jù)顯示,國四排放標準的柴油公交車,每行駛一公里會排放0.075克PM2.5,而同樣排放標準的天然氣公交車同等距離僅排放0.005克PM2.5,減排率可達93%。另根據(jù)科學試驗測定,一公升柴油完全燃燒產生2.740kg的二氧化碳,而一立方米天然氣完全燃燒僅產生1.964kg的二氧化碳,減排率達28%。燃燒天然氣,一氧化碳和氮氧化物的排放也有明顯的下降,且尾氣中不含硫化物以及鉛等重金屬。
以上數(shù)據(jù)證實,使用天然氣各項減排效果明顯,減排貢獻非常大,社會反響非常好。由此可見,使用清潔能源減少碳排放量、降低空氣污染是車輛發(fā)展的重要方向。
濰坊華鈴柴油機動力有限公司(以下簡稱華鈴動力公司)是集研發(fā)、生產、銷售一體的燃氣發(fā)動機專業(yè)公司,在國內燃氣發(fā)動機制造業(yè)中屬于骨干企業(yè)。華鈴動力公司所研發(fā)生產的HL.493(五十鈴)、HL.6102(康明斯)、HL.6126(斯太爾)三大系列燃氣發(fā)動機、發(fā)電機組已形成了自主品牌并獲得了國家專利,分別匹配重慶恒通、江鈴、北京等汽車制造廠,是中石油煤層氣責任有限公司、中石化華東局、中海油下屬中聯(lián)煤層氣、延長石油等企業(yè)以及多地公交公司的指定供貨商并將產品遠銷海外。
2012年7月,經過市場調研,該公司產品進入環(huán)衛(wèi)領域。針對環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)中的城區(qū)環(huán)衛(wèi)車輛,開展了柴油機改為燃氣發(fā)動機工作。經過一年多的探索,改造完成三大系列九種型號的環(huán)衛(wèi)車輛及市政專用車輛,取得了較好的社會效益和經濟效益。根據(jù)熱能轉換計算以及大量的試驗,在同等單位體積里面,一立方米的天然氣瞬時燃燒所產生的熱量大于或等于一公升柴油瞬時燃燒所產生的熱量。
也就是說,在同等的條件下,一公升柴油燃燒所產生的能量推動車輛前進的距離、與一立方米天然氣燃燒所產生的能量推動車輛前進的距離,是完全一樣的,即一立方米天然氣相當于1公升柴油。
現(xiàn)以城市環(huán)衛(wèi)掃街車為例,按每臺車每月燃燒1000公升柴油和改燃燒1000立方米天然氣,參照柴油每公升7.54元/天然氣每立方米4.3元計算,每月可節(jié)約資金差額3240元,每年每臺車可節(jié)約資金3.8萬元之多,節(jié)約資金達40%以上,節(jié)約效果非常明顯,經濟效益非??捎^,通過實際運行已取得保潔企業(yè)的認可。
車輛改裝后,由于不燃柴油使用清潔能源,發(fā)動機以及整車的油泥灰塵污染基本消失,因此對車的維護次數(shù)大幅度減少,發(fā)動機出現(xiàn)的故障頻率明顯降低,間接地降低了成本、提高了效益。由于燃氣發(fā)動機點火和汽油發(fā)動機相似,非常容易啟動。而且華鈴動力所生產的燃氣發(fā)動機,在出廠前都經過低溫起動試驗,避免了柴油發(fā)動機冬天啟動困難的問題,確保冬天安全啟動不耽誤生產。
“柴改氣”工作的開展,既達到政府減排目標任務的完成,又大大降低了空氣污染物的產生,從而降低了空氣中PM2.5,保潔企業(yè)既節(jié)省了能源又降低了支出,汽車、發(fā)動機生產廠家也得到了一定的發(fā)展空間,實現(xiàn)了多贏目的。目前,改造一臺五十鈴發(fā)動機掃路車,主、輔機全改須費用約6.5萬元,只改輔機費用約3.2萬元。以改輔機為例,經計算,每月節(jié)省資金2592元。
一年節(jié)約資金3.11萬元,一年零一個月就能把改裝費節(jié)省下來,所產生的節(jié)能資金,保潔企業(yè)可以分兩次或三次補給發(fā)動機改裝企業(yè),后期的節(jié)約資金全歸保潔單位受益。發(fā)動機進行“柴改氣”后安全會更有保障。天然氣在常溫常壓下呈氣態(tài)且比空氣輕,如果儲氣瓶或輸氣管有泄露,天然氣會在空氣中散逸,不會達到爆炸臨界危及人身安全。
2013年9月,華鈴動力公司與長沙中聯(lián)重科達成戰(zhàn)略合作協(xié)議,決定在中聯(lián)重科生產的掃路車、高壓沖洗車、護欄清洗車等環(huán)衛(wèi)專用車中,配裝華鈴動力公司生產的天然氣發(fā)動機。目前,樣車已經下線,各項數(shù)據(jù)檢測及道路試驗已通過驗收。華鈴動力公司將為中國環(huán)衛(wèi)行業(yè)提供節(jié)能環(huán)保的新型發(fā)動機裝備,并使這一減排節(jié)能名優(yōu)產品逐漸走向全國、邁向海外。