巫偉亮
我國資源的匱乏和世界能源危機的深化,決定了行業必須走節能環保的發展道路。城市公共交通對國民經濟的發展起著重要作用,又與人民群眾日常生活相關,城市公交的節能環保問題是當前迫切需要加快解決的問題。出租汽車作為城市公交體系的重要一環,其特殊的運行特點令其節能和環保問題顯得尤為突出。而液化石油氣(LPG)在多方面具有較大的優勢,是目前可用于替代傳統汽油的理想的新的清潔環保能源。

LPG優勢盤點
與大多數國家一樣,我國出租車的車型一般都是轎車。目前在國際上比較成熟的、可供出租車使用的燃料有三種:汽油、LPG和壓縮天然氣(CNG)。其中汽油是使用時間最久、目前使用最廣泛的燃料;LPG作為汽車的代用燃料,已有三四十年的應用歷史,目前世界上如日本、澳大利亞、新西蘭以及香港等發達國家和地區,都已成功推廣和應用液化石油氣燃氣車輛,并取得顯著的經濟、環保效果; CNG則處于在小型汽車上應用的實驗階段。
與汽油和CNG相比,使用LPG有許多優點:
1.大幅度減少廢氣的排放,有利于環保。LPG和CNG是比汽油更“清潔”的燃料,但天然氣中未燃燒的甲烷等成分對大氣溫室效應影響較大,需在內燃機缸內燒掉或選用新的催化劑加以處理。而LPG的蒸發溫度低,霧化性能好,更易于與空氣混合,且LPG的燃燒速度比汽油快8%~21%,即LPG能在與汽油相同的燃燒時間內燃燒更充分,因此LPG汽車排氣中的CO、HC、NOx等有害成分大為減少,沒有黑煙和積炭。
2.大幅度降低燃料費用。LPG的售價一般是90#汽油的70%~75%,一般汽車燃用LPG比燃用汽油節省費用4.24元/百公里。天然氣的熱值略高于汽油,但理論混合氣的熱值要比汽油低,隨著甲烷含量的增加,天然氣的熱值有所降低,因此,采用LPG作為車用燃料,可提高發動機的經濟性。另外,天然氣的著火溫度為537℃,火焰傳播速度慢,需要較高的點火能量,汽油的著火溫度為390℃~420℃,火焰傳播速度快且誘導期較短,抗爆性較差,而LPG介于兩者之間,只要適當調整點火提前角,即可獲得較好的動力性和經濟性。
3.延長汽車使用壽命。汽車使用汽油作燃料,稀釋了運動部件的潤滑油,運動部件潤滑情況變差,加快了零部件的磨損。LPG主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等化合物,沸點低,揮發性好,在燃燒過程中不產生焦油、無積炭,且呈氣態,潤滑油不會被稀釋,更換時間為汽油車的3倍左右,且LPG汽車發動機運轉平穩,噪音小,因而發動機耐用,使用壽命為汽油車的3倍。
4.改善汽車排放性能,提高發動機的熱效率。LPG辛烷值高達100~110,比優質汽油高8%~16%,故抗爆性能好,LPG進入空氣混合器之前為氣態,與空氣混合均勻,燃燒充分,由于LPG的辛烷值高,所以可適當提高發動機壓縮比,這對提高發動機的效率有明顯作用;而且LPG汽車發動機運轉平穩、排放性能比汽油車好,尤其適用于車輛擁擠、人口密集的大城市。
5.安全性能可靠。由汽油車改裝成的LPG汽車的鋼瓶上設有安全閥,其開啟壓力為2.55MPa,壓力過大時它自動開啟放散。鋼瓶上還設有限流閥和緊急切斷閥,當輸液管發生斷裂漏氣時,限流閥短時間內自動切斷漏氣。發動機停止工作或發生意外時,緊急切斷閥立即關閉以切斷液化氣。蒸發器是全密封組件,當汽車熄火、停車時,調壓閥自動關閉燃料的供給。車用LPG系統設有安全保護裝置,不易泄露,LPG的比重是0.54,即使稍有泄露,在極短的時間內空氣含量很難達到1.7%~9.7%的爆炸極限,而且自燃溫度為458℃~481℃,比汽油的220℃~260℃高,火焰傳播速度較低且誘導期較長,即使因意外事故碰撞亦不會爆炸燃燒。
6.緩解我國汽車燃料短缺的供需矛盾。我國經濟正處于高速發展階段,交通運輸事業迅猛發展,汽車數量以100萬輛/年的速度遞增,對汽油資源需求量大幅度增加,以石化生產過程中副產品LPG作為汽車動力燃料調整了動力燃料能源結構,既緩解了汽油供應緊張的問題,又滿足交通事業迅猛發展的需要。
7.易于壓縮,攜帶方便。CNG制造成本相對較高,其儲存容器的絕熱性(甲烷易蒸發,沸點162℃)是制約其發展的主因之一。而LPG可以液態攜帶,較為方便。
倍受青睞的汽車代用燃料
LPG是煉油精制過程中產生并回收的氣體在常溫下經過加壓而成的液態產品,是一種性能優良的汽車代用燃料。與汽油相比較,LPG在發動機怠速工況下,一氧化碳和碳氫化合物的排放都減少40%以上,沒有鉛排放物,對維護城市環境作用明顯。
LPG發動機與汽油發動機在結構上相比,只是在燃料供給系統方面不同。因此,對在用汽油車輛的LPG改造,僅需將原汽油發動機供油系統替換成為供氣系統的方式即可完成,有成本低、工藝簡便、無需對發動機主體結構進行調整等優點。據廣州、上海等城市出租車改裝數據統計,平均每臺在用汽油出租車的LPG改造,從加裝系統到完成調試出廠,僅需4~6小時。
經在國內外多年的實踐,LPG的應用技術已相當成熟,國內的許多城市在政府的倡導下,創造有利條件,在出租車行業推廣應用LPG。到2005年底,上海已基本普及了LPG雙燃料出租車,LPG單燃料出租車達4500輛,建成加氣站107個;廣州推廣LPG單燃料出租車,現數量已達5000輛,建成加氣站14個,近期將達到30個加氣站投入使用。
LPG帶動出租車業新發展
隨著上海、廣州等城市在出租車行業大規模推廣使用LPG清潔能源的成功,LPG的環保性、經濟性的優點得以充分體現,可以預見:LPG在我國的出租車行業將有廣闊的發展前景,原因是:
1.“十一五”規劃的出臺,各地方貫徹中央的精神,在節能環保方面要有實質性的措施,而在汽車(尤其是公交、出租車)推廣使用LPG是解決城市污染的有效途徑。
2.國內各大汽車制造廠紛紛瞄準LPG出租車巨大市場,2004年起,北京現代、上海大眾等許多國內大型汽車生產廠家都相繼推出原廠生產的LPG燃料車型。隨著汽車生產廠家的技術介入,LPG技術在整車匹配方面的水平將不斷提高,尤其車載電腦控制數據匹配程度和控制精度將越來越高,使LPG發動機技術在排放性能和動力性能方面將存在很大的提升空間。
3.出租車駕駛員隨著對LPG認識加深,使用LPG積極性逐步提高,如威海市就出現了出租車司機自發排隊進行LPG改造的場面。
4.國際能源危機正不斷加劇,國內能源改革也呼之欲出,傳統能源價格上漲和波動所帶來的影響將會是長期的,用新的更經濟、更環保的能源替代傳統能源就成大勢所趨,技術成熟、使用廣泛的LPG無疑是種極有競爭力的選擇。
(作者系廣州白云出租汽車集團有限公司總經理)
出租車呼喚新能源
目前,我國出租車保有輛為60萬輛,從業人員100多萬人,年客運量55億人次。部分大城市出租車數量龐大,如北京就有6.5萬輛出租車,上海和廣州也分別達到4.7萬和1.6萬。我國各城市的出租車都有面臨著以下情形:
一是,車型一般為中、低檔,車型達到的環保水平較低;二是,大部分出租車一般以5~8年為一更新周期,使用一段時間后不但車型已經落后,而且車況的下降導致了車輛燃料經濟性的下降和排污的增加;三是,絕大部分城市的出租車實載率在50%左右,即有近一半的行駛路程是空載的,空載時既無經濟收入,又要白耗燃料,且同樣排放尾氣;四是國際燃油價格的頻繁波動,以單一汽油為燃料的出租車的經營成本不斷攀升,給行業穩定帶來隱患。
從以上情況可以看出,在出租車業內尋找既經濟又環保的新能源,具有十分重要的現實意義。