Общая информация о рынке газопоршневых двигателей
В Российской Федерации в течение последних двадцати лет сохраняется устойчивая позитивная динамика использования природного газа в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Из-за отсутствия адекватного предложения со стороны российских двигателестроительных заводов более 90% спроса на газопоршневые двигатели удовлетворяется иностранными производителями, крупнейшие из которых (Cummins, Caterpillar и другие) имеют практически монопольное положение на рынке. Использование газообразного топлива в двигателях внутреннего сгорания получило большое распространение из-за:
- увеличения разницы в стоимости жидкого и газообразного топлива;
- малых вредных выбросов газотопливными двигателями по сравнению с жидкотопливными;
- растущей сетью газового снабжения.
Среди ДВС, использующих газообразное топливо, можно выделить 3 группы:
- Дизельные двигатели, переведенные на частичное сжигание газа. Это – так называемые двухтопливные дизели. Количество потребляемого жидкого топлива в них может меняться от 100% до 10-15% в процессе эксплуатации. Остальная часть топлива - природный газ, который смешивается с воздухом на входе в двигатель. При этом воспламенение топливной смеси может происходить либо самостоятельно (от повышения температуры), либо от постороннего источника воспламенения.
- Газопоршневые двигатели, в которых основным топливом является газ, а небольшая доля жидкого топлива ("pilot fuel") впрыскивается для инициации воспламенения газовоздушной смеси либо в цилиндр, либо (значительно чаще) в специальную форкамеру. Воспламенение pilot fuel может происходить также двумя способами, упомянутыми выше.
- Чисто газовые ГПД, работающие только на газовом топливе и не использующие pilot fuel. Отличаются пониженной степенью сжатия и, в большинстве случаев, меньшей экономичностью. Источник воспламенения - свеча.
В данном исследовании мы будем рассматривать только газопоршневые двигатели. Сейчас на мировом рынке присутствуют около 20 крупных Компаний, занимающихся производством газопоршневых двигателей: Cummins, Caterpillar, Doosan, Guascor, General Electric, F.G. Wilson (Perkins), MWM, MAN, Kato Engineering, MTU, TEDOM, Mitsubishi, Scania, Wartsila.
В России также присутствуют производители газопоршневых двигателей. Это такие компании как Ярославский Моторный Завод, Тутаевский Моторный Завод, Камаз, Барнаултрансмаш и пр.
Газопоршневые двигатели используются в газопоршневых установках (ГПЭС или ГПУ), которые способны стать источником дешевой электроэнергии для предприятия и обеспечить отопление и/или охлаждение производственных помещений (в варианте с утилизацией тепла - мини-ТЭЦ). Причем годится для нее не только магистральный природный газ, но и любой другой, способный гореть.
Принцип работы ГПЭС достаточно прост. В основе электростанции – газовый (газопоршневый) или газодизельный двигатель с внешним смесеобразованием. Энергия сгорания передается через поршневую группу на вал синхронного электрогенератора. Современные двигатели используют компьютерные системы контроля газовоздушной смеси, которые позволяют регулировать ее состав для варьирования выходной электрической и тепловой мощности.
Стандартное потребление природного газа лучшими двигателями - около 3 м³ на 10 кВт•ч электроэнергии. Также требуется долив моторного масла и, в случае необходимости, дизельного топлива (если оно используется в качестве запального).
При использовании тепла сгоревших газов (их температура достигает 400°С) они подаются на водогрейный котел-утилизатор отопительного контура - таким образом, реализует когенерационный цикл выработки энергии.
Данная информация является выдержкой из проведенного исследования. Для актуализации данных отправьте заявку.
