نوشته شده در تاریخ دیدگاه ها

سوخت CNG گزینه جدی جایگزینی بنزین

 

سوخت گاز طبیعی (CNG) به عنوان یکی از مهم­ترین گزینه­ های جایگزین بنزین و گازوئیل برای بخش حمل و نقل  مطرح شده است . مزیت­های گاز طبیعی در زمینه­‌های مختلف مانند آلودگی کمتر، منابع فراوان، قیمت مناسب و ایمنی بیشتر در مقایسه با بنزین و گازوئیل باعث شده است تا این سوخت مورد توجه دولتمردان قرار گیرد. این سوخت مشکلاتی مانند  راندمان پایین وسایل نقلیه و کمبود جایگاه­های گاز طبیعی کافی در مقایسه با جایگاه­های فرآورده­های نفتی دارد.

امروزه یکی از مشکلات کشورها در مصرف سوخت­هایی که از نفت بدست می­آید وجود محدودیت­هایی از جمله آلودگی و تجدید ناپذیر است. بنابراین دولت ­ها و سازمان محیط زیست و سایر آژانس­ های ذیربط در سراسر جهان به دنبال گزینه­ مناسبی برای جایگزینی این سوخت­ها هستند تا به صورت گسترده­ در بخش حمل و نقل استفاده شود. در ایران علاوه بر مشکلات آلودگی و کمبود منابع، مشکلات دیگری نیز وجود دارد. مهم­ترین مشکل یارانه­ای است که دولت بر سوخت­هایی همچون بنزین متحمل می­شود.

گاز طبیعی؛ تجدید پذیر یا تجدید ناپذیر

در سطح جهانی، کارشناسان سوخت­های جایگزین برای بنزین و گازوئیل را در دو دسته جای می‌­دهند:

گروه اول: سوخت­های جایگزین با آلودگی کمتر اما تجدید ناپذیر (مانند گاز طبیعی)

گروه دوم: سوخت­های جایگزین با آلودگی بسیار کم و تجدید پذیر (مانند هیدروژن، خورشیدی و پیل سوختی)

موضوعی که به صورت کامل مشهود است، عملکرد موفق­تر گروه اول در مقایسه با گروه دوم در بازار رقابت سوخت­های جایگزین است. گاز طبیعی از مهم­ترین سوخت­های گروه اول است که بیشترین سهم را در بین سوخت­های جایگزین بنزین و گازوئیل دارد. برخی از مهم ترین دلایل انتخاب گاز طبیعی به عنوان جایگزین برای سوخت­ی نفتی به شرح زیر است:

  • گاز طبیعی منابع بیشتری نسبت به نفت دارد، بنابراین ظرفیت آن برای تامین سوخت مورد نیاز برای بخش حمل و نقل نسبت به نفت بیشتر است.
  • هزینه­ فرآوری گاز طبیعی به نسبت بنزین بسیار کمتر است.
  • در مقایسه با سوخت­های نفتی آلودگی کمتری تولید می­‌کند.
  • از قیمت مناسب­تری نسبت به سایر سوخت­های جایگزین سوخت­های نفتی برخوردار است.

CNG ، سوخت جایگزین مناسب

مصرف انرژی در بخش حمل و نقل شامل انتقال کالا­ها و مردم از طریق جاده­‌ها، راه آهن، مسیر­های هوایی و خط لوله می­‌شود. وسایل حمل و نقل جاده­ای شامل وسایل نقلیه سبک مانند اتومبیل، کامیون­های سبک و موتور سیکلت و وسایل نقلیه سنگین مانند اتوبوس­ها و کامیون­های بزرگ است.

رشد فعالیت­های اقتصادی و افزایش جمعیت از جمله عوامل اصلی تعیین کننده میزان تقاضای انرژی در بخش حمل و نقل است. پیش­ بینی می­‌شود هر ساله تقاضا برای نفت و سایر سوخت­های مایع در بخش حمل و نقل افزایش یابد.

در اقتصاد­های در حال توسعه، افزایش شهرنشینی و درآمد شخصی باعث شده تا سفرهای هوایی و استفاده از وسایل نقلیه موتوری افزایش یابد. علاوه بر این به دلیل رشد حمل و نقل کالا و افزایش تجارت بین کشور­های مختلف، انتظار می‌­رود تقاضای سوخت بخش حمل و نقل جاده­ای برای کامیون­ها و حمل و نقل بین المللی از طریق مسیر­های هوایی یا دریایی به سرعت افزایش یابد.

با توجه به افزایش قیمت سوخت در سال­های اخیر، سوخت­های جایگزین بسیار مورد توجه قرار گرفته ­اند. برای مثال در سال­های اخیر، ایالات متحده آمریکا قانون افزایش اتانول در سوخت­های مایع را تصویب کرده و بودجه تحقیقاتی برای سوخت­های زیستی را افزایش داده است. در کشور­های اروپایی نیز فشار زیادی بر افزایش استفاده از سوخت­های جایگزین در بخش حمل و نقل از جمله گاز طبیعی وجود دارد. با این حال هنوز هم بسیاری از سوخت­های جایگزین به نسبت سوخت­های سنتی گران هستند و بنظر می­‌رسد استفاده از آن­ها عمومی نشود.

بر اساس سناریوی تدوین شده توسط سازمان بین ­المللی انرژی، پیش­ بینی می­‌شود که میزان مصرف گاز طبیعی جهان با 4/2 درصد رشد سالانه از 95 تریلیون فوت مکعب در سال 2003 به 182 تریلیون فوت مکعب تا سال 2030 افزایش یابد. همچنین سهم گاز طبیعی از کل مصرف انرژی جهان از 24% در ابتدای این دوره به 26% در پایان دوره افزایش یابد.

بر اساس بررسی زمین شناسی آمریکا، پیش ­بینی می­‌شود 2347 تریلیون فوت مکعب تا سال 2025 به ذخایر کشف شده گاز جهان اضافه شود. علاوه بر این پیش بینی ­ها حاکی از آن است که بیش از نیمی از ذخایر دست نخورده گاز جهان در شوروی سابق، خاورمیانه و آفریقای شمالی و تقریبا یک چهارم آن در آمریکای شمالی، مرکزی و جنوبی قرار دارد.

چرایی انتخاب گاز طبیعی در وسایل نقلیه عمومی

1. ارزان بودن: طبق بررسی انجام شده مشخص شد قیمت یک متر مکعب گاز طبیعی در نروژ، لهستان، روسیه، بلاروس، اتریش و آلمان به ترتیب 27، 41، 46، 49، 63 و 65 درصد قیمت یک لیتر گازوئیل است.

2. تجدید پذیر: با اینکه منابع گاز طبیعی بسیار گسترده هستند، اما نمی­‌توان آن را در دسته­ سوخت­ های تجدید پذیر به حساب آورد. با این حال مهم­ترین مولفه گاز طبیعی، متان است که می‌­توان آن را از زباله­، فاضلاب و فعالیت­های کشاورزی بدست آورد. همین موضوع باعث شده گاز طبیعی را نیز بتوان تا حدودی در دسته سوخت­های تجدید پذیر در نظر گرفت.

3. منابع داخلی: ایران 9/15% ازکل ذخایر کشف شده گاز طبیعی جهان را در اختیار دارد که در این زمینه بعد از روسیه رتبه دوم جهان را دارد. وجود منابع داخلی فراوان گاز نه تنها از نظر اقتصادی حائز اهمیت است بلکه از نظر سیاسی و استرتژیک وضعیت مناسبی را برای کشور در جهت استفاده داخلی و یا صادرات آن فراهم خواهد آورد.

4. آلودگی کمتر: میزان انتشار CO2 وسایل نقلیه گاز سوز 20% تا 25% در مقایسه با خودرو­های بنزینی کمتر است. ارزیابی­ های فنی نشان می‌­دهد که تاکنون تنها خودرو­های گاز سوز توانسته­‌اند استاندارد تدوین شده توسط سازمان حفاظت از محیط زیست آمریکا را بدست آورند.

CNG

 

5. ایمنی:

  • مقایسه ایمنی بنزین و گاز طبیعی: گاز طبیعی به علت سبک بودن بعد از خارج شدن از مخازن ذخیره به سرعت بالا می­رود. در صورتی که بنزین، زمانی که روی زمین بریزد بر روی آب قرار گرفته و تشکیل حوضچه می‌­دهد. دمای احتراق گاز طبیعی 540 درجه بوده که تقریبا دو برابر دمای احتراق بنزین (232درجه سانتی گراد) است. این امر باعث کاهش چشمگیر خطر انفجار یا احتراق خودرو­های گاز سوز می‌­شود.
  • ایمنی مخزن CNG: مخزن­ های CNG توسط مواد خاص و با تکنیکی خاص­تر بدون نیاز به جوشکاری ساخته می­‌شود. این مخزن­ ها دارای سخت­‌ترین استانداردها هستند و آزمایشات مختلفی از قبیل آتش، گلوله، پرتاب از ارتفاع و .. را پشت سر می­‌گذارد. لذا این مخزن­ها در طول عمر مفید خود (20سال) از ایمنی کامل برخوردار هستند.

6. پلی به مصرف هیدروژن:

H2 و CH4 می­‌توانند با یکدیگر ترکیب شوند و به نسبت دیگر سوخت­های جایگزین آلایندگی بسیار کمتری ایجاد کنند. این ترکیب HCNG نام دارد که از هیدروژن و گاز طبیعی فشرده تشکیل می­‌شود. هیدروژن در این ترکیب به عنوان کاتالیزور عمل می‌کند. افزودن هیدروژن به گاز طبیعی با بهبود بخشیدن به احتراق عملکرد موتور را بهتر می­‌کند. بنابراین کارایی موتور افزایش  و انتشار گاز­های گلخانه­ ای به طرز چشمگیری کاهش می­‌یابد.

HCNG را می‌­توان فرصت مناسبی برای استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت جایگزین و مقرون به صرفه دانست. با بهبود زیرساخت‌­های تامین هیدروزن مورد نیاز به زودی می‌­توان شاهد خودروهایی باشیم که قدرت آن­ها توسط هیدروژن خالص و سلول­های سوختی تامین می­‌شود.

تحلیل خودرو­های گازسوز از لحاظ مالی

برای بررسی مقرون به صرفه بودن استفاده از خودروی گاز سوز، به مقایسه آن با یک خودروی بنزینی در زمینه­ های مختلف می­پردازیم. ابتدا خودرو­ها را به سه گروه تقسیم بندی می­‌کنیم. و از سه سناریوی مختلف در جهت بررسی مقرون به صرفه بودن خودرو­های گاز سوز بهره می­‌گیریم.

حجم موتور (سی سی)مصرف بنزین (لیتر بر 100 کیلومتر)مصرف گاز طبیعی ( متر مکعب بر 100 کیلومتر)
گروه اول1300-14006.55.8
گروه دوم16007.56.8
گروه سوم1800-200097.7

سناریوی اول

در این سناریو مقرون به صرفه بودن خرید خودرو­های گاز سوز با در نظر گرفتن سهمیه‌­ای بودن بنزین بررسی می­‌شود. برای انجام هر چه بهتر این تحلیل فرض­ هایی باید انجام پذیرد که در زیر آورده شده است (قیمت­های فرض شده تقریبی هستند و با توجه به وضعیت بازار قطعا تغییرات زیادی دارند):

1. سهمیه ماهیانه هر خودرو بنزینی 60 لیتر و خودروی دوگانه سوز 30 لیتر است.

2. قیمت بنزین سهمیه ای لیتری 1500 تومان و در صورت مصرف بیشتر از سهمیه، با نرخ آزاد لیتری 3000 تومان محاسبه می­‌شود.

3. قیمت یک کیلوگرم CNG، در سال (98) جاری 6568 ریال می‌­باشد.

4. تفاوت قیمت خودرو­های دوگانه سوز و بنزینی برای خودروهای گروه دوم و سوم، 3000000 تومان و برای خودروهای گروه اول 2500000 می‌­باشد.

5. هزینه نگهداری و تعمیرات قطعات یدکی خودرو­های CNG در هر دوماه در حدود 300000 تومان است.

6. هر سه سال یکبار لازم است تا تست­های ایمنی بر روی مخزن CNG خودرو انجام گیرد که در حدود 500000 تومان هزینه دارد.

7. با توجه به کمبود جایگاه CNG کافی، امکان پیمایش کل مسیر با گاز امکان پذیر نیست. لذا فرض می­شود خودرو 30% مسافت را با بنزین و 70% را با CNG طی کند.

قسمت اول تحلیل

در قسمت اول این سناریو فرض می­‌کنیم، امکان استفاده از بنزین آزاد نیست و تنها طبق سهمیه مصرف داریم. بنابراین به ازای 60 لیتر بنزین سهمیه، خودرو­های گروه 1، 2 و 3 به ترتیب 923، 800 و 666 کیلومتر مسافت طی می­کنند. با در نظر گرفتن مسافت پیموده شده توسط بنزین در این خودرو­ها در حالت گاز سوز به ترتیب 38، 5/38 و 40 کیلوگرم CNG در ماه است. با در نظر گرفتن قیمت بنزین و CNG و همچنین مخارج تعمیر و نگهداری خودرو­های گاز سوز، مقرون به صرفه بودن استفاده از این نوع خودرو­ها را بررسی می­‌کنیم.

  • با در نظر گرفتن عوامل مذکور اولین موردی که به نظر می­رسد این است که در سناریوی اول که فرض کردیم از سوخت آزاد استفاده نمی­‌کنیم؛ خرید خودروی گازسوز منطقی نیست.
  • نتیجه­ دیگری که از اعداد و ارقام بالا می­توان گرفت این است؛ افزایش مصرف گاز طبیعی باعث مقرون به صرفه شدن استفاده از خودرو­های گازسوز می­شود. بنابراین لازم است تا جایگاه­های سوخت CNG در سطح شهر گسترش یابند تا رانندگان خودرو­های دوگانه سوز بتوانند مسافت بیشتری را با سوخت CNG طی کنند.
  • لازم به ذکر است در حال حاضر با افزایش قیمت بنزین و تغییر نکردن قیمت گاز طبیعی استفاده از خودروی دوگانه سوز حتی در سناریوی اول نیز تا حدودی می­تواند توجیه اقتصادی داشته باشد. از این موضوع می­توان تاثیر قیمت بنزین را در مقرون به صرفه بودن یا نبودن استفاده از خودرو­های CNG مشاهده کرد.

قسمت دوم تحلیل

در تحلیل دوم سناریوی اول همه فرض­ها مشایه موارد قبلی است. تنها خرید بنزین به صورت آزاد نیز امکان­پذیر است.در این حالت فرض می­شود، سهمیه­ 60 لیتری برای خودرو­های گروه1 مناسب است. اما مصرف ماهیانه­ خودرو­های گروه­ 2 و 3 به ترتیب 78 و 105 لیتر در نظرگرفته می­‌شود. میزان مصرف گاز طبیعی در این حالت برای هر گروه خودرو به ترتیب 38، 50 و 64 کیلوگرم در نظر گرفته می­‌شود.

  • با در نظر گرفتن اعداد و ارقام بالا اگر مسافت پیموده شده را به عنوان یک متغیر اصلی برای مقایسه خودرو­های بنزین سوز و گاز سوز درنظر بگیریم به این نتیجه می­رسیم هر چقدر خودرو پرمصزف­تر باشد، گاز سوز شدن آن مقرون به صرفه­تر خواهد بود. لذا دوگانه­ سوز شدن خودرو­های پرمصرف در اولویت قرار دارد.
  • در این روش تحلیل نیز اهمیت قیمت بنزین به عنوان سوخت اصلی خودرو­ها، در مقرون به صرفه بودن استفاده از خودرو­های گازسوز مشهود است. خریداران خودرو­های گازسوز در صورتی که بنزین بیشتری را با قیمت یارانه­ای (1500) دریافت کنند، تمایلی به استفاده از گاز نخواهند داشت.

سناریوی دوم

در این سناریو، فرضیات قیمت بنزین و گاز طبیعی در مقایسه با فرضیات سناریوی اول تغییر می­کند. مصرف ماهیانه­ی خودرو­های گروه اول 60 لیتر درنظر گرفته می­شود. با بدست آوردن مسافت طی شده به ازای مصرف 60 لیتر بنزین برای گروه اول، مقدار مصرف بنزین و گاز طبیعی برای دیگر گروه­ها نیز محاسبه می­شود. همچنین در این سناریو قیمت بنزین آزاد نز در نظر گرفته می­شود.

بررسی کشور­ی که قیمت بنزین و گاز طبیعی در آن­ به ایران نزدیک است و خودرو­های گاز سوز در ناوگان آن وجود دارد، به مقایسه هرچه بهتر خودرو­های دوگانه سوز و بنزین سوز از لحاظ مقرون به صرفه بودن، کمک می­کند. کشوری که برای این منظور در نظرگرفته می­شود باید از لحاظ قیمت بنزین و گاز طبیعی به ایران نزدیک باشد. با توجه به افزایش نرخ ارز که در سال­های اخیر پیش آمده، قیمت سوخت در هیچ کشوری به ایران نزدیک نیست و ایران پس از ونزوئلا دومین سوخت ارزان دنیا را دارد.

  • افزایش قیمت بنزین، می­تواند افزایش قیمت گاز طبیعی را نیز به دنبال داشته باشد. از طرف دیگر دولت ملزم به ارائه یارانه بر روی سوخت CNG برای ترغیب مردم به استفاده از آن ندارد. از این جنبه نیز استفاده بیش از پیش خودرو­های گازسوز به نفع دولت است.
  • افزایش قیمت بنزین نقش پر رنگی در پیشرفت موتور­های گاز سوز دارد. گرانی بنزین باعث پیشرفت تکنولوژی و بهبود عملکرد خودرو­های گازسوز خواهد شد.

سناریوی سوم

در این سناریو به حالتی می‌­پردازیم که بنزین به صورت آزاد عرضه می‌­شود. اما قیمت گاز طبیعی دولت تعیین خواهد شد. البته سعی شده برای قیمت گاز طبیعی محدودیتی تعیین شود تا مقرون به صرفه بودن استفاده از خودرو­های گازسوز حفظ شود و همچنین از بابت تامین گاز طبیعی فشاری بر دولت اعمال نشود.

اگر قیمت بنزین با توجه به نرخ جهانی خلیج فارس (FOB) تعیین شود. در نهایت ممکن است قیمتی که دولت برای گاز طبیعی درنظر می­گیرد باعث شود تفاوتی بین خودروی گاز سوز و بنزین سوز از لحاظ اقتصادی وجود نداشته باشد. در واقع مقرون به صرفه بودن خودرو­های دوگانه سوز به صفر میل کند. در واقع در این صورت ممکن است قیمت بنزین و گاز طبیعی به مرور به یکدیگر نزدیک می­شوند و منطقی در استفاده از خودرو­های گاز سوز وجود نخواهد داشت.

نتیجه گیری

برخی موارد مانند آلایندگی کمتر، ارزان بودن، ذخایر فراوان داخلی، امکان گسترش زیرساخت­های داخلی و ایمنی مناسب از دلایل انتخاب گاز طبیعی به عنوان سوخت جایگزین بنزین و گازوئیل است. لازم به ذکر است این فرآیند نیازمند حمایت دولت و سایر مراکز ذینفع است.

به طور کلی می­توان گفت که این طرح نیاز به یک برنامه ریزی دقیق و اجرای منظم دارد. با توجه به بررسی دقیق و نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل هزینه و فایده برای خودرو­های دوگانه سوز و بنزین سوز، به این نکته می­رسیم که قیمت بنزین در رونق گرفتن استفاده از خودرو­های گازسوز غیر قابل انکار است. شرایط دیگر از جمله گسترش جایگاه­های سوخت CNG نیز بی تاثیر نیست.

می­توان گفت آنچه تاکنون مشاهده شده است، ضعف در گسترش بازار خودرو­های CNG است. با توجه به محدودیت­های فعلی و مشکلات آینده مانند تعداد خودروهای گازسوز که با جایگاه­ها مطابقت ندارد، این بازار با سرعت بسیار کمی در حال رشد است. این مشکلات در نهایت دارندگان خودرو دوگانه سوز را به استفاده از بنزین ترغیب می­کند.

افزایش تعداد خودرو­های CNG باعث افزایش تقاضای گاز طبیعی می­شود. در نتیجه در زمستان ممکن است عدم تامین گاز طبیعی منجر به تعطیل شدن جایگاه­های سوخت CNG و حتی واحد­های تولیدی به منظور تامین نیاز بخش مسکونی شود. در نهایت دولت و سایر سیاستگذارران این به باید به هر دو حوزه­ی تامین ( گسترس جایگاه­های سوخت CNG به نسبت افزایش خودرو­های گازسوز و همچنین تامین گاز طبیعی مورد نیاز این صنعت) و تقاضا (حفظ قیمت مناسب برای گاز طبیعی  و خودرو­های گاز سوز، زیرا اصلی ترین دلیل استفاده مردم از خودروی گاز سوز قیمت کمتر گاز نسبت به بنزین است) توجه کرده و زیرساخت­های لازم را برای بهبود هرچه بهتر این بازار فراهم کنند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *