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1、天然气基车用替代燃料的节能减排分析程力学【摘要】以城市公交客车为应用对象，采用生命周期评价的方法，分析了两种进口天然气（G和GTL）利用路径与传统柴油相比的石油节约和排放降低效果。分析结果表明，在生命周期范围内，GTL路径的石油能耗降低99.4%，PM、CO、NOx、SOx、THC排放分别降低33.9%、4.8%、7.3%、79.2%、20.9%，但CO2排放升高23.4%；G路径石油能耗降低99%，CO2、PM、NOx和SOx排放分别降低8.5%、84.7%、26%、64.5%，但CO和THC排放分
2、别升高52.9%和197.9%。因此，天然气的利用可以大幅度降低石油燃料的消耗和污染物的排放量，其中压缩天然气路径的综合节能减排效果优于目前的GTL技术路径。主题词生命周期评价城市客车节能减排GTLGEnergyConservationandEmissionReductionofNaturalGasBasedAlternativeVehicleFuelsHAOHan,,CO,NOx,SOxandTHCemissiondecreasedby33.9%,4.8%,7.3%,79.2%and20.9%res
3、pectively,issionincreasedby23.4%.TheGpathconsumptionby99%,andtheamountofCO2,PM,NOxandSOxemissiondecreasedby8.5%,84.7%,26%and64.5%respectively,ountofCOandTHCemissionincreasedby52.9%and197.9%.Therefore,naturalgasbasedalternativevehiclefuelscouldsubstantia
4、llyreducethepetroleumdemandsandpollutionemission,ancethanthecurrentGTLpathent;CityBus;EnergyConservationandEmissionReduction;GTL;G（转载自中国评价网.nseac.）1.引言资源我国石油能源相对紧缺，随着汽车保有量的持续增加，车用能源安全供应压力剧增，环境空气质量恶化日趋严重，节能减排成为本世纪汽车工业的主要议题之1[1]。大力发展替代燃料，实现车用燃料的多元化是应对这些挑战
5、的有效途径[2]。我国天然气储量相对石油比较丰富，同时天然气的全球资源储量远高于石油，天然气在全球能源供应中正逐步占据越来越重要的位置[3]。天然气在交通领域的应用已有相当长的历史，目前的主要利用方式是压缩天然气汽车（GV）[4]，随着天然气合成液体燃料（GTL）技术的成熟和产业化发展，GTL燃料开始批量供应，1种新的利用方式正在兴起[5]，这为我国能源多元化的实现提供了更多的选择。本文从节能减排的角度，利用全生命周期分析评价的方法[6]，在公交客车试验结果的基础上，对包括这1路径在内的天然气基车用燃
6、料进行了分析并与传统石油基燃料路径进行了比较。2.燃料特性与生产供应路径2.1.燃料特性比较由表1可以看出，GTL燃料与传统柴油燃料特性的主要区别以及G燃料特性可以总结为以下几点：(1)GTL燃料的106烷值高，与传统柴油相比，106烷值高出20个单位，有利于改善燃料的燃烧性质；(2)GTL燃料的芳香烃含量几乎为0，有利于降低THC和颗粒排放；(3)GTL燃料和G燃料硫含量几乎为0，有利于降低颗粒物排放；(4)G燃料的辛烷值高，与广泛使用的97号汽油相比，辛烷值高出23个单位，有利于提高压缩比，提高燃
7、烧效率。2.2.供应路径设定石油方面，目前我国石油进口依存度接近50%，其中约有60％的进口原油来自中东地区[7]，因此设定原油从中东地区海运至中国，然后在国内炼油厂生产加工，最后供国内柴油客车使用。（L，其中拥堵路段18km，快速交通路段15km，城乡结合路段11km。图2运行路线分析模型模型设定在全生命周期评价模型分析中，在对结果的影响可以忽略的前提下，做如下设定：忽略除海运以外的运输和分配环节。忽略LNG气化制取G环节的能耗和排放。在计算上游阶段某环节排放时，除电力生产外，只考虑该环节过程燃料燃
8、烧所产生的排放，不考虑生产过程燃料时产生的排放。每种过程燃料只设定1种最具代表性的燃烧装置。[NextPage]上游阶段数据(1)能耗数据能耗数据包括原料开采、燃料生产以及运输分配等环节的能量效率以及消耗的过程燃料的比例。其中，原油的开采在中东地区进行，考虑到该地区石油储量丰富，将其开采效率设为96%[10]。原油从中东地区通过远洋油轮运输到中国，设定其海运距离为10556公里，油轮的能量消耗率为（f)[11]，使用的燃料为重油，相应的运输过程能量效率约
