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天然气作为汽车燃料的利用形式评价指标体系研究

黎辉  
【摘要】: 众所周知,天然气作为汽车燃料以其优良的排放性、安全性和经济性引起了人们的重视。但天然气作为汽车燃料的一个主要缺陷是体积能量密度太低。在天然气的利用中天然气的储存是较为关键的一个技术环节,目前天然气在汽车上的商业应用主要有压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG)2种形式。CNG汽车应用较早,技术成熟,已在世界范围普遍应用。我国的许多城市也在积极推广该项技术,并取得了显著的经济效益和社会效益。随着低温制冷技术的进步,LNG汽车也正在走向市场。LNG和CNG相比环保性和使用方便性略强,但经济性略差,安全性各有千秋。因此,LNG和CNG的综合评价是一项系统工程,探讨其优越性对政府发展燃气汽车的宏观决策提供参考,对车主、燃料加注企业、运输企业选择代用燃料提供理论支持具有较强的现实意义。 本文从系统工程的角度出发,以相同成分的天然气作为比较平台,根据天然气汽车工业链的各组成部分相关单位选择汽车燃料的考虑因素,建立相应的数学模型进行定性和定量分析,应用层次权重决策分析法比较CNG和LNG的优越性。论文的主要研究成果和特色如下: (1)在分析和总结国内外研究工作基础上,从LNG应用推广的条件:LNG气源、LNG加气站技术、LNG汽车应用技术等角度论证了能否发展LNG汽车。 (2)本文遵循系统评价的一般步骤和评价指标体系建立的一般原则构建了天然气作为汽车燃料的利用形式评价指标体系结构。分析了天然气出于各种情况发生火灾爆炸的表现形式,并构建了天然气火灾爆炸树状图。 (3)对CNG和LNG储罐的发生爆炸的可能性和伤害程度、产业链组成部分的经济效益、天然气汽车的使用方便性、环保性等方面进行了分析和比较,并计算出了具体的数据。 (4)层次权重决策分析法和多目标定量指标模糊决策法相结合。层次权重决策分析法用于确定准则层中指标的权重。多目标定量指标模糊决策法用于根据各指标的定量数值来分析比较LNG和CNG的优越性。由具体数据得出了是否应该发展LNG汽车。 (5)对西昌市选择LNG的运输方式作了实例分析;对茂县选择LNG还是CNG作为汽车燃料作了实例分析。


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