2.7.3 天然气发动机的应用

能耗高、排放量大是燃油工程机械的特点，然而使用天然气为动力的工程机械不仅不排放氮氧化物，而且，在和工程机械作业效率相当的情况下，LNG天然气的使用成本是柴油的70%，节能30%。

徐工集团在2009年试制出第一台LNG发动机，通过近四五年的投放使用，其产品的表现可圈可点，总体来说还是受到用户的普遍好评。

1）首先产品的使用成本低，节能性突出，使用经济性相比发动机有大幅度提升。

2）其次工作效率也有大幅度的提升，无论在装卸工作、爬坡能力以及动力性能与燃油发动机相比都有过之而无不及，而且动作更加灵活。

3）产品的故障率低，因为天然气作为动力源、很洁净，是切实可行的燃料，可以有效减少杂质对发动机缸体的磨损，延长发动机的使用寿命。

4）动力强劲，无论是港口还是矿市场，产品都能“通吃”[15]。

但是目前也有制约徐工自主研发的LNG天然气装载机的发展问题，其中最大的问题就是设备的移动性能差，加气站的分散式分布导致加气成本上升，很难满足用户续能的需求，这也是目前制约国内乃至国外天然气发动机发展的主要难题。

目前在国内除徐工外，临工、柳工、斗山、厦工等众多装载机生产厂家也陆续推出使用LNG天然气发动机装载机为主的节能产品。

在国外，美国的卡特彼勒公司——世界上最大的工程机械和矿山设备生产厂家、燃气发动机和工业用燃气轮机生产厂家之一，在其“天然气战略”中，将大型发动机全面转向天然气，并将自主研发的天然气发动机投入到大型矿用卡车和铁路机车中，并将生产更多的天然气发动机及使用天然气的设备，这一举措看似是一场博弈，实则是对天然气发动机未来发展的把握。

虽然已有部分大中型企业推出了天燃气装载机，但目前未形成规模。总的来讲，工程机械完全依赖柴油动力。

为什么天然气这么好的替代能源在工程机械领域难以推广，有多方面的原因，一方面和汽车相比，工程机械采用履带式居多，不适合天然气集中加注的特点，即使是轮式车辆也往往因为工作场地的因素而远离商用加注站，有时需要自行建设加注站，而这需要设备达到一定规模。另一方面，工程机械对动力的要求比汽车要高，现在主流的天然气发动机技术在热效率、动力性、转矩等方面较同等排量的发动机仍有差距。

如果解决上述技术难题，相信天然气发动机一定会抢占工程机械发动机的主体地位，成为主流产品。