据了解,今年上半年天然气重卡销量同比增长166%;天然气发动机产品销量也实现了突破。随着天然气加气站等基础设施逐渐完备,我国天然气汽车及天然气发动机行业有望迎来快速发展。
近年来,世界上众多国家,例如美国、德国、日本、韩国、泰国等都相继制定了天然气动力应用的发展规划。虽然我国天然气发动机的发展较快,但在总体技术上与国外先进水平仍有不小的差距,这阻碍了我国天然气发动机的自主研发和更广泛的推广。
据了解,今年上半年天然气重卡销量同比增长166%;天然气发动机产品销量也实现了突破。随着天然气加气站等基础设施逐渐完备,我国天然气汽车及天然气发动机行业有望迎来快速发展。
中研普华产业院研究出版的《2021-2026年中国天然气发动机产业运行态势及发展趋势预测研究报告》显示
天然气此时再次被重视起来,由于其燃烧后基本不排放黑烟,被称为“绿色能源”,人们初步认识到其环保价值,天然气发动机获得了再次发展的机会。
我国相继实行了“清洁汽车”、“十城千辆”等政策,大力推广新能源汽车,使得天然气发动机在城市公交、出租车上得到的广泛的应用我国对天然气发动机的研发工作起步较晚,从上世纪八十年代开始,但发展迅速,尤其是全国开展“清洁汽车”行动后。天然气发动机未来仍将保持高速发展的态势。
第三次快速发展是在上世纪末和本世纪初,全球石油价格持续上涨,加上发展中国家逐步开始工业化进程,因此对能源的需求量急剧增加,从而导致国际上能源的供需矛盾日益突出,因此世界上主要发达国家的政府都大幅度的增加了对发动机代用燃料的开发和扶持力度,发动机的代用燃料技术取得了显著的进步。
经过八十年的发展,天然气发动机技术已日趋成熟,目前来看,大部分天然气发动机都是由现有的柴油机或者汽油机机型基础上改型而来的,另外由于目前天然气发动机应用领域广泛,技术水平上差距较大。
近年来,各发动机知名生产厂家、咨询公司及研究机构都针对天然气发动机的燃烧和排放特性、供给系统及控制、稀薄燃烧技术、天然气喷射技术以及天然气柴油双燃料发动机技术等展开了大量的理论和试验研究。
潍柴天然气发动机月产量突破1万台,刷新单月产量历史最高纪录,并且全年销量近5万台,市场占有率达60%以上,将天然气发动机的良好发展势头推向高潮。
天然气发动机为了提高发动机的热效率,发动机也经常使用稀薄燃烧的方式,也就是空气质量在燃烧室内占比较重。目前,为了满足国六要求,通常会采取燃烧室以及进气道结构优化、预燃室设计、分层燃烧技术、废气再循环等技术,对天然气发动机进行优化。
在当量比为1:1时,TWC对含氮氧化物(NOx)和碳氢化合物(THC)有着接近100%的转化效率,但是随着空气浓度的增加,转化效率大幅降低。天然气发动机的颗粒物本身排放量就较低,采用当量燃烧,结合三元催化器比较容易达到国六排放标准。
根据海关总署数据,2023年上半年中国天然气进口量为781.5亿立方米,同比增长5.8%。其中管道气进口总量为320亿立方米,同比增长3.9%,占进口总量的40.9%,占比较2022年同期下降0.8个百分点;LNG进口量为461.5亿立方米,同比增长7.2%,占比59.1%。
预计全国天然气产量为2200亿立方米左右,天然气进口量稳中有降,LNG进口可能出现近年来首次负增长,天然气表观消费量为3750亿至3800亿立方米。
天然气发动机行业对于我国能源转型和实现碳中和目标具有重要作用,在我国前景广阔。到2025年,气电装机容量可以达到1.5亿千瓦,占全国装机容量的6%左右;到2030年,天然气发动机行业容量可以达到2.5亿千瓦左右,占比达8%左右。
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