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EPA-86-FA24-09-B4 - 行政院環境保護署

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謝<br />

誌<br />

本 計 畫 蒙 行 政 院 環 境 保 護 署 補 助 研 究 經 費 , 尤 其 在 空 保 處 陳 處 長<br />

雄 文 及 吳 科 長 盛 忠 協 助 下 , 使 本 人 能 參 加 吉 隆 坡 一 九 九 六 年 第 五 屆 國<br />

際 天 然 氣 車 輛 研 討 會 及 展 示 , 及 一 九 九 六 年 北 京 國 際 電 動 汽 車 及 代 用<br />

燃 料 汽 車 技 術 交 流 、 研 討 會 暨 展 覽 會 活 動 , 使 得 在 資 料 蒐 集 、 彙 整 、<br />

研 析 上 能 順 利 進 行 , 才 能 使 本 計 畫 如 期 完 成 , 在 此 謹 申 十 二 萬 分 的 謝<br />

意 。<br />

本 計 畫 進 行 期 間 , 承 蒙 中 油 公 司 張 瑞 宗 先 生 、 交 通 部 運 輸 研 究 所<br />

劉 韻 珠 小 姐 及 田 養 民 先 生 、 美 商 康 明 斯 柴 油 引 擎 台 灣 分 公 司 羅 賢 榮 經<br />

理 、 李 水 樹 先 生 以 及 健 新 實 業 紀 春 敏 經 理 等 大 力 鼎 助 , 數 次 撥 冗 參 加<br />

會 議 , 不 吝 提 供 諸 多 寶 貴 意 見 , 使 得 研 究 計 畫 之 內 容 更 為 詳 實 , 感 激<br />

之 意 , 難 表 萬 一 。 另 外 如 無 本 計 畫 專 案 助 理 楊 燕 停 平 時 的 各 項 聯 絡 、<br />

經 費 報 銷 , 及 最 後 不 眠 不 休 地 打 字 、 排 版 、 貼 圖 , 則 計 畫 厚 重 的 成 果<br />

報 告 及 附 錄 將 難 以 問 世 。<br />

最 後 , 本 計 畫 的 研 究 員 都 在 自 己 工 作 岡 位 上 忙 碌 萬 分 , 卻 均 能 在<br />

倥 傯 之 際 , 熱 情 參 與 , 並 努 力 將 計 畫 如 期 而 完 美 地 完 成 , 我 們 也 不 吝<br />

給 予 自 己 一 份 讚 美 與 感 謝 。 以 下 謹 將 各 研 究 員 姓 名 、 任 職 單 位 及 負 責<br />

的 章 節 誌 如 下 表 , 本 報 告 全 文 由 協 同 主 持 人 黃 榮 文 博 士 修 飾 , 並 統 一<br />

格 式 謹 致 由 衷 謝 意 。<br />

姓 名 計 畫 職 務 任 職 單 位 負 責 章 節<br />

黃 靖 雄 主 持 人 國 立 彰 化 師 範 大 學 工 教 系 教 授 第 一 、 九 章<br />

黃 榮 文 共 同 主 持 人 國 立 彰 化 師 範 大 學 工 教 系 副 教 授 第 七 、 八 章<br />

鄭 友 超 研 究 員 國 立 彰 化 師 範 大 學 工 教 系 副 教 授 第 三 章<br />

吳 天 方 研 究 員 國 立 彰 化 師 範 大 學 工 教 系 副 教 授 第 五 章<br />

張 作 為 研 究 員 中 華 民 國 自 動 機 工 程 學 會 秘 書 長 第 四 章<br />

黃 財 旺 研 究 員 中 油 公 司 嘉 義 煉 製 所 課 長 第 二 章<br />

顧 復 中 研 究 員 工 研 究 機 械 研 究 院 研 究 員 第 六 章<br />

計 畫 主 持 人 : 黃 靖 雄 謹 識


替 代 燃 料 車 輛 之 研 究 及 推 廣 使 用 計 畫 -<br />

推 廣 壓 縮 天 然 氣 (CNG) 低 污 染 大 客 車 相 關<br />

問 題 研 究<br />

<strong>EPA</strong>-<strong>86</strong>-<strong>FA24</strong>-<strong>09</strong>-<strong>B4</strong><br />

計 畫 主 持 人 : 黃 靖 雄<br />

協 同 主 持 人 : 黃 榮 文<br />

研 究 員 : 鄭 友 超 、 吳 天 方 、 楊 明 恭<br />

黃 財 旺 、 顧 復 中 、 張 作 為<br />

行 政 院 環 境 保 護 署 委 託<br />

國 立 彰 化 師 範 大 學 工 業 教 育 系 承 辦<br />

計 畫 期 間 : 中 華 民 國 85 月 9 月 1 日 至 <strong>86</strong> 年 6 月 31 日


目<br />

錄<br />

第 一 章 緒 論 ........................................................................................... 1<br />

1.1 研 究 緣 起 ...................................................................................................... 1<br />

1.2 研 究 目 的 ...................................................................................................... 3<br />

1.3 研 究 範 圍 ...................................................................................................... 3<br />

1.4 名 詞 釋 義 ...................................................................................................... 4<br />

參 考 文 獻 ............................................................................................................... 8<br />

第 二 章 NGV 相 關 技 術 探 討 ................................................................. 9<br />

2.1 概 述 .............................................................................................................. 9<br />

2.2 天 然 氣 ........................................................................................................ 10<br />

2.3 NGV 之 分 類 及 優 缺 點 .............................................................................. 16<br />

2.4 天 然 氣 車 輛 之 優 缺 點 ................................................................................ 20<br />

2.5 天 然 氣 車 輛 之 零 組 件 分 析 ........................................................................ 22<br />

2.6 天 然 氣 車 輛 安 全 性 分 析 ............................................................................ 24<br />

2.7 天 然 氣 車 輛 之 發 展 概 況 ............................................................................ 25<br />

2.7.1 單 燃 料 天 然 氣 車 輛 之 發 展 概 況 ......................................................... 26<br />

2.7.2 複 燃 料 天 然 氣 車 輛 之 發 展 概 況 ......................................................... 36<br />

2.7.3 雙 燃 料 天 然 氣 車 輛 之 發 展 概 況 ......................................................... 40<br />

2.8 總 結 ............................................................................................................ 41<br />

參 考 文 獻 ............................................................................................................. 43<br />

第 三 章 NGV 加 氣 技 術 及 設 施 ........................................................... 45<br />

3.1 概 述 ............................................................................................................ 45<br />

I


3.2 加 氣 站 的 種 類 ............................................................................................ 46<br />

3.2.1 快 速 加 氣 站 設 施 ................................................................................. 46<br />

3.2.2 慢 速 ( 時 間 ) 加 氣 站 設 施 ...................................................................... 47<br />

3.2.3 混 合 式 加 氣 站 設 施 ............................................................................. 50<br />

3.2.4 輸 送 加 氣 站 設 施 ................................................................................. 50<br />

3.2.5 母 女 加 氣 站 設 施 ................................................................................. 54<br />

3.2.6 天 然 氣 加 氣 站 的 大 小 ......................................................................... 57<br />

3.3 加 氣 站 安 全 措 施 ........................................................................................ 58<br />

3.3.1 NGV 的 操 作 ....................................................................................... 58<br />

3.3.2 加 氣 ..................................................................................................... 59<br />

3.3.3 駕 駛 ..................................................................................................... 62<br />

3.3.4 緊 急 狀 況 ............................................................................................. 62<br />

3.3.4.1 道 路 意 外 事 故 ................................................................................ 63<br />

3.3.4.2 拖 車 ................................................................................................ 64<br />

3.3.4.3 遵 循 之 步 驟 .................................................................................... 64<br />

3.3.5 NGV 安 全 總 結 ................................................................................... 64<br />

3.3.6 加 氣 站 設 施 的 典 型 安 全 特 徵 ............................................................. 65<br />

3.3.7 使 用 壓 縮 機 的 安 全 步 驟 ..................................................................... 66<br />

3.3.8 緊 急 處 理 程 序 ..................................................................................... 68<br />

3.4 加 氣 站 相 關 法 規 概 要 ................................................................................ 69<br />

3.5 天 然 氣 (NG) 壓 縮 機 ................................................................................... 91<br />

3.5.1 現 場 瓦 斯 壓 縮 機 (field gas compressors) ........................................... 91<br />

3.5.2 工 業 用 空 氣 壓 縮 機 ............................................................................. 92<br />

3.5.3 往 復 式 壓 縮 機 設 計 ............................................................................. 93<br />

3.5.4 壓 縮 機 的 變 化 ..................................................................................... 97<br />

3.5.5 設 計 上 的 參 數 ..................................................................................... 98<br />

II


3.6 加 氣 機 (Dispenser) ................................................................................... 102<br />

3.6.1 操 作 理 論 ........................................................................................... 102<br />

3.6.2 電 子 式 CNG 加 氣 機 一 般 加 氣 流 程 ................................................ 103<br />

3.6.3 電 子 式 CNG 加 氣 機 基 本 安 全 特 性 ................................................ 105<br />

3.6.4 加 氣 機 的 責 任 ................................................................................... 106<br />

3.7 總 結 .......................................................................................................... 108<br />

第 四 章 各 國 推 廣 NGV 之 政 策 ....................................................... 1<strong>09</strong><br />

4.1 概 述 .......................................................................................................... 1<strong>09</strong><br />

4.2 日 本 推 廣 NGV 之 政 策 ........................................................................... 111<br />

4.2.1 概 述 ................................................................................................... 111<br />

4.2.2 相 關 措 施 ........................................................................................... 112<br />

4.2.3 ECO-Station 2000 ............................................................................. 114<br />

4.3 美 國 推 廣 NGV 之 政 策 ........................................................................... 117<br />

4.3.1 概 述 ................................................................................................... 117<br />

4.3.2 能 源 政 策 ........................................................................................... 118<br />

4.3.3 相 關 措 施 ........................................................................................... 120<br />

4.4 加 拿 大 推 廣 NGV 之 政 策 ....................................................................... 126<br />

4.4.1 概 述 ................................................................................................... 126<br />

4.4.2 相 關 措 施 ........................................................................................... 127<br />

4.4.3 天 然 氣 車 輛 改 裝 ............................................................................... 128<br />

4.4.4 NGV 的 發 展 狀 況 ............................................................................. 129<br />

4.5 澳 洲 和 紐 西 蘭 推 廣 NGV 之 政 策 與 概 況 ............................................... 131<br />

4.5.1 紐 西 蘭 概 述 ....................................................................................... 131<br />

4.5.2 澳 洲 ................................................................................................... 131<br />

4.5.3 NGV 發 展 策 略 與 市 場 環 境 ............................................................. 132<br />

III


4.6 中 國 大 陸 推 廣 NGV 之 政 策 與 概 況 ....................................................... 135<br />

4.6.1 天 然 氣 車 輛 的 發 展 策 略 背 景 ........................................................... 136<br />

4.6.2 天 然 氣 車 輛 的 發 展 策 略 ................................................................... 137<br />

4.7 其 他 國 家 推 廣 NGV 之 狀 況 ................................................................... 138<br />

4.7.1 亞 洲 國 家 的 發 展 狀 況 ....................................................................... 138<br />

4.7.2 歐 洲 國 家 的 發 展 狀 況 ....................................................................... 139<br />

4.7.3 中 南 美 洲 國 家 的 發 展 狀 況 ............................................................... 139<br />

4.8 我 國 推 廣 NGV 之 政 策 ........................................................................... 140<br />

4.8.1 車 輛 特 性 ........................................................................................... 141<br />

4.8.2 環 保 政 策 和 目 標 ............................................................................... 142<br />

4.8.3 能 源 基 礎 建 設 ................................................................................... 144<br />

4.8.4 NGV 的 發 展 契 機 ............................................................................. 144<br />

4.9 總 結 .......................................................................................................... 145<br />

參 考 文 獻 ........................................................................................................... 146<br />

第 五 章 各 國 NGV 市 場 發 展 概 況 ................................................... 148<br />

5.1 概 述 .......................................................................................................... 148<br />

5.2 NGV 的 市 場 發 展 重 點 ............................................................................ 148<br />

5.3 美 國 .......................................................................................................... 148<br />

5.4 加 拿 大 ...................................................................................................... 150<br />

5.5 日 本 .......................................................................................................... 150<br />

5.6 委 內 瑞 拉 .................................................................................................. 151<br />

5.7 印 尼 .......................................................................................................... 152<br />

5.8 總 結 .......................................................................................................... 153<br />

參 考 文 獻 ........................................................................................................... 154<br />

IV


第 六 章 各 國 有 關 NGV 之 法 規 及 標 準 ........................................... 155<br />

6.1 概 述 .......................................................................................................... 155<br />

6.2 美 國 .......................................................................................................... 156<br />

6.2.1 序 論 ................................................................................................... 156<br />

6.2.2 一 般 CNG 及 設 備 限 制 .................................................................... 158<br />

6.2.3 引 擎 燃 料 系 統 ................................................................................... 163<br />

6.2.4 CNG 壓 縮 儲 存 及 分 配 系 統 ............................................................. 167<br />

6.3 加 拿 大 ...................................................................................................... 172<br />

6.3.1 NGV 燃 料 補 給 站 安 裝 法 令 ............................................................. 173<br />

6.3.2 NGV 之 燃 料 系 統 組 成 ..................................................................... 177<br />

6.3.3 NGV 之 燃 料 充 填 裝 備 (VRA).......................................................... 180<br />

6.3.4 瓦 斯 自 動 關 閉 安 全 閥 ....................................................................... 182<br />

6.4 日 本 .......................................................................................................... 184<br />

6.4.1 燃 料 裝 置 的 構 造 基 準 與 檢 查 ........................................................... 184<br />

6.4.2 NGV 維 修 業 者 的 基 準 ..................................................................... 184<br />

6.4.3 NGV 的 瓦 斯 填 充 口 基 準 ................................................................. 185<br />

6.4.4 相 關 法 令 ........................................................................................... 185<br />

6.4.5 定 義 ................................................................................................... 185<br />

6.4.6 管 子 、 接 合 部 及 填 充 口 ................................................................... 1<strong>86</strong><br />

6.4.7 燃 料 裝 置 的 安 裝 ............................................................................... 187<br />

6.4.8 測 試 ................................................................................................... 188<br />

6.5 日 本 瓦 斯 協 會 為 推 廣 NGV 自 訂 之 標 準 ............................................... 189<br />

6.5.1 車 輛 加 氣 裝 置 (VRA) 技 術 標 準 ........................................................ 189<br />

6.5.2 CNG 燃 料 裝 備 之 設 計 及 安 裝 標 準 ................................................. 190<br />

6.5.3 天 然 氣 加 氣 站 安 全 標 準 ................................................................... 190<br />

6.5.4 CNG 車 輛 加 氣 接 頭 標 準 ................................................................. 191<br />

V


6.5.5 車 輛 用 天 然 氣 之 含 水 量 標 準 ........................................................... 191<br />

6.6 總 結 .......................................................................................................... 191<br />

參 考 文 獻 ........................................................................................................... 193<br />

第 七 章 CNG 與 柴 油 大 客 車 之 比 較 ................................................ 194<br />

7.1 概 述 .......................................................................................................... 194<br />

7.2 CNG 與 柴 油 大 客 車 之 污 染 比 較 ............................................................ 197<br />

7.3 CNG 與 柴 油 大 客 車 營 運 成 本 比 較 ........................................................ 206<br />

7.3.1 購 置 成 本 比 較 ................................................................................... 206<br />

7.3.2 油 料 成 本 比 較 ................................................................................... 207<br />

7.4 綜 合 比 較 .................................................................................................. 211<br />

7.5 總 結 .......................................................................................................... 217<br />

參 考 文 獻 ........................................................................................................... 219<br />

第 八 章 我 國 推 廣 CNG 大 客 車 存 在 之 各 項 問 題 及 解 決 對 策 分 析 220<br />

8.1 概 述 .......................................................................................................... 220<br />

8.2 我 國 推 廣 CNG 大 客 車 之 潛 在 問 題 ....................................................... 221<br />

8.2.1 政 府 執 行 策 略 未 定 ........................................................................... 221<br />

8.2.2 相 關 法 規 標 準 不 備 ........................................................................... 224<br />

8.2.3 民 眾 接 受 程 度 不 足 ........................................................................... 225<br />

8.3 解 決 之 對 策 分 析 ...................................................................................... 226<br />

8.3.1 中 油 應 主 導 推 廣 CNG 大 客 車 之 使 用 ............................................ 227<br />

8.3.2 應 成 立 行 政 院 跨 部 會 小 組 , 執 行 此 重 大 決 策 ............................... 227<br />

8.3.3 法 規 未 定 前 , 應 允 許 北 高 兩 市 試 運 轉 ........................................... 232<br />

8.4 總 結 .......................................................................................................... 233<br />

VI


第 九 章 結 論 及 建 議 ........................................................................... 234<br />

9.1 研 究 結 論 .................................................................................................. 234<br />

9.1.1 天 然 氣 ............................................................................................... 235<br />

9.1.2 天 然 氣 汽 車 (NGV) ........................................................................... 236<br />

9.1.3 天 然 氣 汽 車 之 燃 料 供 應 裝 置 ........................................................... 237<br />

9.1.4 天 然 氣 加 氣 站 ................................................................................... 239<br />

9.1.5 天 然 氣 車 之 優 缺 點 ........................................................................... 243<br />

9.1.6 優 先 推 廣 CNG 大 客 車 汽 車 之 理 由 ................................................ 244<br />

9.2 建 議 .......................................................................................................... 245<br />

9.2.1 參 考 日 本 推 動 NGV 所 採 取 之 策 略 ................................................ 245<br />

9.2.2 我 國 推 廣 NGV 之 策 略 建 議 ............................................................ 256<br />

VII


表 目 錄<br />

表 2-1 中 油 進 口 液 化 天 然 氣 來 源 比 較 ........................................................ 11<br />

表 2-2 世 界 各 地 天 然 氣 組 成 之 範 圍 ............................................................ 11<br />

表 2-3 天 然 氣 成 份 之 物 理 性 質 .................................................................... 14<br />

表 2-4 中 油 天 然 氣 分 析 報 告 表 .................................................................... 15<br />

表 2-5 中 油 天 然 氣 規 範 ................................................................................. 16<br />

表 2-6 天 然 氣 車 輛 之 分 類 ............................................................................. 17<br />

表 2-7 世 界 各 國 CNG 車 輛 使 用 情 況 (1995) ............................................... 26<br />

表 2-8 西 元 1996 至 2004 年 北 美 柴 油 引 擎 排 放 法 規 ................................ 28<br />

表 2-9 天 然 氣 車 輛 引 擎 製 造 廠 .................................................................... 28<br />

表 2-10 天 然 氣 引 擎 與 柴 油 引 擎 熱 效 率 比 較 表 ............................................ 31<br />

表 2-11 每 輛 每 英 哩 之 營 運 費 用 ..................................................................... 31<br />

表 2-12 複 燃 料 天 然 氣 引 擎 4BE1 在 JARI 之 測 試 結 果 ............................... 40<br />

表 3-1 加 氣 意 外 事 故 安 全 反 應 .................................................................... 63<br />

表 3-2 加 氣 意 外 事 故 安 全 反 應 .................................................................... 64<br />

表 3-3 電 氣 裝 置 ............................................................................................. 78<br />

表 4-1 天 然 氣 車 輛 使 用 國 家 ....................................................................... 110<br />

表 4-2 日 本 天 然 氣 車 輛 數 量 ( 至 1996 年 8 月 止 )...................................... 112<br />

表 4-3 日 本 政 府 有 關 天 然 氣 車 輛 之 研 究 及 補 助 經 費 .............................. 116<br />

表 4-4 1990 年 清 潔 空 氣 法 修 正 案 (CAAA) 與 1992 年 能 源 政 策 法 案<br />

(<strong>EPA</strong>CT) 採 購 比 例 之 比 較 ................................................................ 125<br />

表 4-5 加 拿 大 與 美 國 加 州 車 輛 廢 氣 排 放 標 準 之 比 較 .............................. 129<br />

表 4-6 台 灣 地 區 車 輛 特 性 ............................................................................. 141<br />

表 7-1 國 內 空 氣 污 染 物 排 放 總 量 .............................................................. 196<br />

表 7-2 廢 氣 排 放 標 準 ................................................................................... 196<br />

VIII


表 7-3 美 國 環 保 署 「 空 氣 清 淨 法 」 中 重 型 柴 油 引 擎 車 輛 排 氣 污 染<br />

濃 度 標 準 ........................................................................................... 198<br />

表 7-4 改 裝 CNG 車 輛 規 格 ........................................................................ 203<br />

表 7-5 柴 油 車 輛 改 裝 為 壓 縮 天 然 氣 車 之 環 保 改 善 成 效 預 估 .................. 205<br />

表 7-6 改 裝 車 用 CNG 經 濟 效 益 分 析 ........................................................ 210<br />

表 9-1 天 然 氣 與 常 用 燃 料 特 性 比 較 表 ...................................................... 235<br />

表 9-2 NGV 之 種 類 ..................................................................................... 236<br />

表 9-3 日 本 進 行 天 然 氣 汽 車 實 用 化 調 查 事 業 體 制 .................................. 247<br />

表 9-4 日 本 進 行 天 然 氣 汽 車 實 用 化 調 查 之 內 容 及 期 程 .......................... 248<br />

表 9-5 日 本 天 然 氣 車 之 導 入 選 定 原 則 ...................................................... 248<br />

表 9-6 日 本 執 行 NGV 計 畫 之 系 統 ............................................................ 249<br />

表 9-7 日 本 NGV 普 及 化 提 升 系 統 ............................................................ 250<br />

表 9-8 日 本 政 府 對 NGV 的 補 助 及 獎 勵 .................................................... 251<br />

表 9-9 日 本 天 然 氣 車 及 加 氣 設 施 之 普 及 目 標 .......................................... 252<br />

表 9-10 日 本 2000 年 達 成 20 萬 輛 NGVs 目 標 之 能 源 取 代 性 .................. 252<br />

表 9-11 日 本 為 推 動 NGV 所 進 行 之 法 規 修 訂 ............................................ 254<br />

表 9-12 日 本 瓦 斯 協 會 JGA 為 推 廣 NGV 所 自 訂 的 標 準 .......................... 255<br />

IX


圖 目 錄<br />

圖 2-1 各 種 壓 縮 天 然 氣 燃 料 箱 之 重 量 及 價 格 比 較 .................................... 18<br />

圖 2-2 天 然 氣 車 輛 典 型 之 燃 料 供 應 設 備 及 安 全 裝 置 ................................ 22<br />

圖 2-3 典 型 的 預 混 火 花 點 火 天 然 氣 引 擎 排 氣 示 意 圖 ................................ 29<br />

圖 2-4 天 然 氣 引 擎 及 柴 油 引 擎 之 排 放 情 形 ................................................ 30<br />

圖 2-5 高 海 拔 之 效 應 ..................................................................................... 32<br />

圖 2-6 車 輛 平 均 召 回 哩 程 ............................................................................. 33<br />

圖 2-7 天 然 氣 引 擎 架 構 示 意 圖 .................................................................... 34<br />

圖 2-8 天 然 氣 燃 料 系 統 圖 ............................................................................. 34<br />

圖 2-9 天 然 氣 引 擎 操 控 系 統 示 意 圖 ............................................................ 35<br />

圖 2-10 天 然 氣 引 擎 點 火 系 統 圖 .................................................................... 36<br />

圖 2-11 Isuzu 4BE1 天 然 氣 供 應 系 統 ............................................................. 38<br />

圖 2-12 複 燃 料 天 然 氣 引 擎 燃 料 系 統 示 意 圖 ................................................ 39<br />

圖 3-1 快 速 加 氣 站 主 要 設 施 ......................................................................... 48<br />

圖 3-2 慢 速 加 氣 站 主 要 設 施 ......................................................................... 49<br />

圖 3-3 混 合 式 加 氣 站 主 要 設 施 .................................................................... 51<br />

圖 3-4 輸 送 加 氣 站 主 要 設 施 ......................................................................... 53<br />

圖 3-5 母 站 主 要 設 施 ..................................................................................... 55<br />

圖 3-6 女 站 主 要 設 施 ..................................................................................... 56<br />

圖 3-7 瓦 斯 管 路 及 電 氣 線 管 ......................................................................... 76<br />

圖 3-8 壓 縮 機 包 裝 及 地 面 儲 存 .................................................................... 79<br />

圖 3-9 加 氣 機 安 全 區 域 ................................................................................. 80<br />

圖 3-10 壓 縮 機 包 裝 之 安 全 區 域 .................................................................... 82<br />

圖 3-11 防 爆 圍 牆 博 捉 火 焰 接 點 ..................................................................... 83<br />

圖 3-12 經 由 漏 巷 管 理 加 以 保 護 .................................................................... 85<br />

圖 3-13 清 潔 保 護 ............................................................................................. 87<br />

X


圖 3-14 輻 射 - 開 放 或 壓 力 式 曲 軸 箱 ............................................................... 93<br />

圖 3-15 輻 射 - 十 字 接 頭 型 ............................................................................... 94<br />

圖 3-16 垂 直 - 十 字 接 頭 型 ............................................................................... 95<br />

圖 3-17 水 平 相 對 式 - 十 字 接 頭 型 ................................................................... 96<br />

圖 3-18 流 量 、 馬 力 及 吸 入 壓 力 的 關 係 ........................................................ 99<br />

圖 4-1 台 灣 地 區 移 動 污 染 源 排 放 量 (1988 年 )........................................... 143<br />

圖 7-1 不 同 空 氣 燃 料 混 合 比 下 之 引 擎 排 放 污 染 情 形 .............................. 199<br />

圖 7-2 電 子 控 制 引 擎 架 構 圖 ....................................................................... 200<br />

圖 7-3 Cummins B5.9 柴 油 與 CNG 引 擎 排 污 比 較 ................................... 201<br />

圖 7-4 改 裝 自 日 產 PF6 之 PF6-R CNG 大 車 內 部 構 造 ............................ 202<br />

圖 7-5 CNG 大 客 車 降 低 污 染 及 噪 音 之 效 果 ............................................. 204<br />

圖 7-6 OCTA 大 客 車 試 運 轉 之 能 量 消 耗 率 ............................................... 213<br />

圖 7-7 OCTA 大 客 車 試 運 轉 之 加 速 測 試 結 果 ........................................... 214<br />

圖 7-8 OCTA 大 客 車 試 運 轉 之 路 上 召 回 平 均 里 程 數 ............................... 214<br />

圖 7-9 OCTA 大 客 車 試 運 轉 之 NO X 排 放 量 .............................................. 215<br />

圖 9-1 天 然 氣 汽 車 之 燃 料 供 應 裝 置 .......................................................... 237<br />

圖 9-2 天 然 氣 汽 車 之 安 全 裝 置 .................................................................. 238<br />

圖 9-3 快 速 充 填 加 氣 站 ............................................................................... 240<br />

圖 9-4 小 型 慢 速 充 填 加 氣 機 ....................................................................... 241<br />

圖 9-5 大 型 慢 速 充 填 加 氣 站 ....................................................................... 242<br />

圖 9-6 母 女 加 氣 站 ....................................................................................... 242<br />

XI


替 代 燃 料 車 輛 之 研 究 及 推 廣 使 用 計 畫 -<br />

推 廣 壓 縮 天 然 氣 (CNG) 低 污 染 大 客 車<br />

相 關 問 題 研 究<br />

第 一 章 緒<br />

論<br />

1.1 研 究 緣 起<br />

我 國 因 為 經 濟 快 速 發 展 , 機 動 車 輛 數 量 也 隨 著 經 濟 發 展 和 國<br />

民 所 得 的 提 高 而 快 速 的 增 加 。 至 民 國 八 十 五 年 九 月 , 依 據 交 通 部<br />

統 計 , 國 內 汽 、 機 車 登 記 總 數 已 逾 一 千 四 百 萬 輛 , 其 密 度 達 每 平<br />

方 公 里 三 百 八 十 九 輛 , 居 世 界 之 冠 。 此 結 果 導 致 車 輛 廢 氣 排 放 量<br />

的 增 加 , 這 些 機 動 車 輛 所 排 放 的 廢 氣 已 嚴 重 影 響 空 氣 品 質 , 尤 以<br />

大 都 會 區 最 為 嚴 重 , 大 台 北 、 大 高 雄 及 大 台 中 地 區 之 環 境 空 氣 品<br />

質 均 已 受 到 嚴 重 的 影 響 , 依 據 民 國 八 十 年 台 灣 地 區 空 氣 污 染 物 排<br />

放 總 量 推 估 , 其 中 機 動 車 輛 排 放 之 空 氣 污 染 物 , 氮 氧 化 物 為 總 排<br />

放 量 的 百 分 之 六 十 點 三 ; 非 甲 烷 碳 氫 化 合 物 為 總 排 放 量 的 百 分 之<br />

四 十 五 點 八 ; 一 氧 化 碳 為 總 排 放 量 的 百 分 之 八 十 五 點 九 , 粒 狀 污<br />

染 物 為 總 排 放 量 的 百 分 之 十 一 (1)。 顯 而 易 見 的 , 如 何 解 決 汽 、 機<br />

車 移 動 性 污 染 源 的 排 氣 污 染 , 已 成 為 環 保 主 管 單 位 十 分 重 要 的 課<br />

題 。<br />

在 減 少 移 動 污 染 源 的 排 放 管 制 方 面 不 外 使 用 清 潔 車 輛 、 清 潔<br />

燃 料 及 加 強 運 輸 管 理 三 方 面 著 手 。 環 保 署 在 清 潔 車 輛 之 管 制 策 略<br />

有 : 加 嚴 新 車 標 準 、 推 動 定 檢 及 稽 查 、 補 助 公 車 汰 舊 換 新 、 加 速<br />

二 行 程 機 車 淘 汰 、 電 動 機 車 之 推 廣 等 ; 在 清 潔 燃 料 之 策 略 有 : 汽<br />

〜1〜


油 無 鉛 化 及 柴 油 低 硫 化 、 推 動 液 化 石 油 氣 車 之 使 用 、 推 動 壓 縮 天<br />

然 氣 車 之 使 用 等 。<br />

研 發 及 推 廣 車 輛 使 用 潔 淨 的 替 代 燃 料 , 在 先 進 國 家 中 已 蔚 為<br />

風 氣 , 並 成 為 潮 流 與 趨 勢 。 壓 縮 天 然 氣 汽 車 以 其 技 術 成 熟 、 安 全<br />

可 靠 、 經 濟 可 行 , 排 氣 乾 淨 而 被 世 界 許 多 國 家 的 專 家 視 為 最 適 宜<br />

的 汽 車 替 代 燃 料 。<br />

根 據 美 國 試 驗 結 果 顯 示 , 以 天 然 氣 取 代 柴 油 為 燃 料 , 一 氧 化<br />

碳 可 減 少 80%, 硫 氧 化 物 可 減 少 100%、 氮 氧 化 物 可 減 少 70%, 總<br />

懸 浮 微 粒 可 減 少 90%, 完 全 不 排 放 黑 煙 。 可 見 天 然 氣 為 非 常 潔 淨<br />

之 燃 料 。<br />

行 政 院 環 境 保 護 署 為 改 善 都 市 環 境 空 氣 品 質 , 加 速 高 污 染 柴<br />

油 大 客 車 之 汰 舊 換 新 , 於 85 年 3 月 19 日 以 (85) 環 署 空 字 第 15421<br />

號 修 正 公 布 運 用 「 空 氣 污 染 防 治 基 金 」 補 助 汽 車 客 運 業 更 新 車 輛<br />

執 行 要 點 , 該 要 點 第 六 條 ( 一 ) 款 規 定 報 廢 原 營 業 大 客 車 , 新 購 電 動<br />

大 客 車 、 柴 油 及 電 力 混 合 大 客 車 、 液 化 石 油 氣 (LPG) 大 客 車 、 壓 縮<br />

天 然 氣 (Compressed Natural Gas, 以 下 簡 稱 CNG) 大 客 車 等 低 污 染 性<br />

大 客 車 , 每 輛 補 助 五 十 萬 元 。 同 條 ( 二 ) 款 規 定 繳 銷 新 購 者 每 輛 補 助<br />

四 十 五 萬 元 , 同 條 ( 三 ) 款 規 定 未 報 廢 或 繳 銷 原 營 業 柴 油 大 客 車 而 新<br />

購 者 每 輛 補 助 二 十 五 萬 元 。 為 使 該 項 政 策 落 實 推 動 , 宜 對 CNG 大<br />

客 車 推 廣 可 能 遭 遇 之 問 題 做 研 究 。<br />

使 用 CNG 為 燃 料 之 大 客 車 能 否 掛 牌 行 駛 、 降 低 污 染 之 效 益 、<br />

營 運 成 本 、 加 氣 站 、 改 裝 之 技 術 及 安 全 認 証 … 等 問 題 , 涉 及 許 多<br />

法 令 規 章 , 並 涉 及 交 通 部 、 經 濟 部 、 內 政 部 等 不 同 部 會 之 權 責 。<br />

應 先 參 酌 美 日 等 先 進 國 家 之 法 規 及 管 理 制 度 等 經 驗 , 並 衡 量 國 內<br />

現 行 相 關 法 規 及 環 境 , 分 析 推 廣 CNG 大 客 車 使 用 將 面 臨 的 問 題 ,<br />

並 針 對 各 問 題 提 出 解 決 方 案 , 以 供 各 相 關 部 會 修 訂 法 規 及 執 行 時<br />

〜2〜


之 參 考 。<br />

1.2 研 究 目 的<br />

1. 探 討 天 然 氣 汽 車 相 關 技 術 , 供 有 關 機 關 參 考 。<br />

2. 探 討 天 然 氣 汽 車 加 氣 技 術 及 設 施 , 供 有 關 人 員 參 考 。<br />

3. 探 討 各 國 推 廣 天 然 氣 汽 車 之 政 策 , 供 政 府 有 關 機 關 做 決 策<br />

時 之 參 考 。<br />

4. 探 討 各 國 天 然 氣 汽 車 市 場 發 展 概 況 、 供 有 關 人 員 參 考 。<br />

5. 探 討 各 國 有 關 天 然 氣 汽 車 之 法 規 及 標 準 , 供 各 主 管 機 關 修<br />

訂 及 研 擬 新 法 規 時 之 參 考 。<br />

6. 比 較 CNG 及 柴 油 大 客 車 之 污 染 、 營 運 成 本 、 購 置 成 本 及 油<br />

料 成 本 等 , 供 業 者 及 政 府 有 關 官 員 做 決 策 時 之 參 考 。<br />

7. 分 析 我 國 推 廣 CNG 大 客 車 存 在 之 各 項 問 題 及 解 決 對 策 。<br />

1.3 研 究 範 圍<br />

本 研 究 首 先 探 討 天 然 氣 汽 車 (Natural Gas Vehicle, 以 下 簡 稱<br />

NGV) 相 關 技 術 , 包 括 : 天 然 氣 特 性 、NGV 之 分 類 及 優 缺 點 、NGV<br />

之 發 展 概 況 、NGV 之 安 全 性 分 析 、NGV 之 零 組 件 分 析 等 , 使 讀 者<br />

對 天 然 氣 汽 車 相 關 技 術 有 全 盤 的 了 解 。 接 著 對 NGV 之 加 氣 技 術 及<br />

設 施 做 深 入 探 討 , 包 括 : 加 氣 站 之 種 類 、 加 氣 站 安 全 措 施 、 加 氣<br />

站 相 關 法 規 概 要 、 天 然 氣 壓 縮 機 、 加 氣 機 (Dispenser) 等 。 為 使 政 府<br />

相 關 官 員 了 解 國 外 為 推 廣 NGV 之 使 用 採 取 了 那 些 策 略 , 特 別 把 日<br />

本 、 美 國 、 加 拿 大 、 澳 洲 等 推 動 NGV 較 有 成 效 之 國 家 所 採 用 之 政<br />

策 及 措 施 加 以 探 討 , 本 研 究 將 日 本 推 廣 NGV 之 政 策 報 告 完 整 翻 譯<br />

放 在 附 錄 一 , 日 本 在 1990 年 才 決 定 推 廣 NGV, 但 已 決 定 到 西 元<br />

〜3〜


2000 年 有 20 萬 輛 ,2010 年 有 100 萬 輛 ,2020 年 有 200 萬 輛 NGV<br />

行 駛 為 目 標 , 大 力 推 動 , 以 供 決 策 參 考 。 為 使 企 業 界 及 政 府 有 關<br />

人 員 了 解 NGV 之 市 場 發 展 情 形 , 本 研 究 探 討 美 國 、 加 拿 大 、 委 內<br />

瑞 拉 、 日 本 及 印 尼 之 概 況 以 供 參 考 。 因 推 廣 NGV 之 使 用 涉 及 許 多<br />

的 法 規 及 標 準 , 特 闢 專 章 將 美 國 、 加 拿 大 及 日 本 與 NGV 有 關 之 法<br />

規 及 標 準 做 整 理 , 以 供 政 府 修 訂 及 研 擬 時 之 參 考 。 其 次 比 較 使 用<br />

CNG 及 柴 油 大 客 車 之 污 染 情 形 、 營 運 成 本 、 購 置 成 本 、 油 料 成 本<br />

等 , 供 業 者 及 政 府 官 員 參 考 。 最 後 分 析 我 國 推 廣 CNG 大 客 車 存 在<br />

之 各 項 問 題 , 以 提 出 解 決 對 策 , 供 主 管 機 關 參 考 。<br />

以 下 各 章 分 由 各 研 究 員 及 主 持 人 執 筆 在 名 詞 之 使 用 及 格 式 上<br />

將 力 求 統 一 , 並 儘 量 考 慮 全 文 之 連 貫 性 。 但 為 了 同 時 顧 及 各 章 的<br />

獨 立 性 及 上 下 文 連 續 性 , 若 干 名 詞 會 重 複 定 義 與 說 明 , 且 參 考 文<br />

獻 將 列 於 各 章 之 後 , 以 便 於 閱 讀 , 而 某 些 貫 穿 全 文 的 名 詞 , 將 定<br />

義 於 下 節 。<br />

1.4 名 詞 釋 義<br />

壓 縮 天 然 氣 汽 車 因 在 國 內 屬 於 新 的 車 輛 , 對 相 關 名 詞 之 定 義<br />

宜 加 以 說 明 。<br />

1. 原 裝 車 與 改 裝 車<br />

(1) 原 裝 車 (OEM Vehicles)<br />

所 謂 原 裝 車 係 指 汽 車 製 造 廠 專 門 為 以 壓 縮 天 然 氣 (CNG) 作 為<br />

燃 料 而 設 計 及 製 造 之 汽 車 。 原 裝 車 因 在 設 計 時 即 已 考 慮 到 CNG 燃<br />

料 之 特 性 , 故 其 引 擎 、 車 身 、 懸 吊 系 統 、 煞 車 系 統 、 管 線 配 置 等<br />

均 已 採 取 最 佳 之 配 合 設 計 , 且 車 輛 出 廠 前 需 經 政 府 規 定 的 各 種 安<br />

全 及 環 保 測 試 合 格 後 , 才 能 上 市 銷 售 , 故 其 行 駛 之 操 控 性 、 安 全<br />

〜4〜


性 及 耐 久 性 等 各 方 面 均 較 有 保 障 。 引 進 國 內 時 , 政 府 可 採 書 面 認<br />

証 方 式 , 允 許 行 駛 。<br />

(2) 改 裝 車 (Conversion Vehicles)<br />

所 謂 改 裝 車 係 指 原 先 設 計 時 係 以 汽 油 或 柴 油 做 為 燃 料 之 車<br />

輛 , 在 出 廠 後 ( 售 後 ) 經 由 改 裝 或 加 裝 以 CNG 為 燃 料 系 之 套 件 , 而<br />

成 為 可 使 用 汽 油 ( 或 柴 油 ) 與 CNG 為 燃 料 之 車 輛 。 改 裝 車 由 於 原 先<br />

設 計 係 使 用 汽 油 或 柴 油 為 燃 料 , 在 改 裝 或 加 裝 使 用 CNG 之 套 件<br />

後 , 因 兩 種 燃 料 之 特 性 不 同 , 引 擎 所 發 揮 之 效 率 亦 不 相 同 ; 套 件<br />

中 如 CNG 之 鋼 瓶 的 重 量 可 能 使 得 汽 車 前 後 輪 及 懸 吊 系 統 之 負 荷<br />

發 生 變 化 , 或 可 能 會 影 響 原 廠 設 計 之 操 控 性 及 煞 車 安 全 性 ; 由 於<br />

改 裝 車 係 出 廠 後 ( 售 後 ) 改 裝 , 因 此 安 全 顧 慮 較 多 。 因 此 針 對 改 裝 車<br />

之 安 全 及 排 污 等 應 加 強 檢 驗 與 測 試 , 俟 其 能 通 過 檢 驗 之 標 準 後 ,<br />

政 策 上 方 可 考 慮 舊 車 改 裝 之 實 施 。<br />

2. 單 燃 料 、 雙 燃 料 與 複 燃 料 系 統<br />

(1) 單 燃 料 系 統 (Monofuelled System)<br />

所 謂 單 燃 料 系 統 又 稱 純 天 然 氣 車 (Dedicated NGV), 係 指 該 車<br />

輛 只 能 使 用 CNG 為 燃 料 , 而 不 能 使 用 其 他 燃 料 者 。 引 擎 設 計 配 合<br />

天 然 氣 之 特 性 , 性 能 可 以 充 分 發 揮 , 車 身 各 部 亦 配 合 CNG 燃 料 系<br />

各 配 件 之 特 性 做 最 佳 之 規 劃 , 排 污 耐 久 性 能 佳 , 最 能 發 揮 CNG 汽<br />

車 之 優 點 。 唯 一 的 缺 點 是 當 加 氣 站 不 普 遍 時 , 加 氣 補 給 較 為 不 便 。<br />

(2) 雙 燃 料 系 統 (Bi-Fuel System)<br />

所 謂 雙 燃 料 系 統 車 輛 , 係 指 該 車 輛 除 了 使 用 CNG 為 燃 料 外 ,<br />

尚 可 以 使 用 汽 油 或 液 化 石 油 氣 (LPG) 為 燃 料 者 。 故 雙 燃 料 系 統 之<br />

CNG 車 輛 , 在 加 氣 站 未 普 遍 設 置 、 加 天 然 氣 有 困 難 時 , 仍 可 使 用<br />

〜5〜


汽 油 行 駛 , 使 用 上 較 方 便 。 但 因 需 具 備 兩 套 燃 料 系 統 , 製 造 成 本<br />

高 , 價 格 也 較 貴 , 此 外 車 身 內 部 需 有 汽 油 箱 與 CNG 鋼 瓶 , 故 重 量<br />

也 較 重 , 同 時 需 兼 顧 汽 油 及 天 然 氣 兩 種 不 同 燃 料 特 性 , 引 擎 較 難<br />

發 揮 最 佳 效 率 , 使 得 行 車 時 燃 料 消 耗 費 用 亦 較 高 。 一 般 用 在 汽 油<br />

引 擎 改 裝 之 CNG 車 子 上 , 為 兩 種 燃 料 分 別 使 用 之 系 統 。<br />

(3) 複 燃 料 系 統 (Dual Fuel System)<br />

所 謂 複 燃 料 系 統 車 輛 , 係 指 兩 種 燃 料 同 時 使 用 之 系 統 , 用 在<br />

柴 油 引 擎 改 裝 之 CNG 車 上 , 使 用 少 量 的 柴 油 做 為 點 火 引 導 燃 料 ,<br />

以 微 處 理 機 及 高 速 電 磁 閥 控 制 CNG 取 代 柴 油 , 在 一 般 的 工 作 條 件<br />

下 約 80% 柴 油 由 天 然 氣 取 代 , 在 滿 載 的 條 件 下 , 柴 油 最 大 取 代 率<br />

可 達 94%。 但 在 惰 轉 時 則 以 柴 油 為 主 運 轉 。 該 系 統 如 果 有 需 要 ,<br />

亦 可 以 單 獨 用 柴 油 工 作 。<br />

3. 燃 料 及 安 全 裝 置<br />

(1) 貯 氣 筒 ( 即 天 然 氣 容 器 )(Natural Gas Cylinder)<br />

符 合 相 關 法 規 規 定 的 容 器 檢 查 或 複 檢 合 格 , 用 來 充 填 壓 縮 天<br />

然 氣 , 並 專 供 汽 車 使 用 者 。<br />

天 然 氣 容 器 使 用 之 最 高 填 充 壓 力 為 200kg f /cm 2 以 上 。<br />

天 然 氣 容 器 需 在 容 易 確 認 的 位 置 註 明 「 車 輛 專 用 」。<br />

天 然 氣 容 器 及 配 管 不 必 拆 下 , 就 可 以 充 填 天 然 氣 。<br />

(2) 容 器 主 閥 及 安 全 閥 (Main Cylinder Valve & Safety Valve)<br />

為 天 然 氣 容 器 上 裝 置 之 主 閥 及 安 全 閥 。<br />

容 器 主 閥 及 安 全 閥 需 符 合 相 關 法 規 規 定 的 附 屬 品 檢 查 或 複<br />

檢 合 格 之 裝 置 。<br />

容 器 主 閥 及 安 全 閥 必 須 具 有 可 承 受 天 然 氣 容 器 最 高 填 充 壓<br />

〜6〜


力 的 耐 壓 性 。<br />

(3) 過 流 防 止 閥 (Excess Flow Shut-off Valve)<br />

為 裝 置 在 容 器 主 閥 內 或 附 近 , 防 止 過 流 之 閥 。<br />

過 流 防 止 閥 係 利 用 天 然 氣 的 壓 力 差 而 自 動 遮 斷 天 然 氣 之 流<br />

動 , 需 具 有 下 列 要 件 :<br />

A. 擁 有 均 壓 噴 嘴 方 式 以 外 的 回 復 機 構 。<br />

B. 過 流 防 止 閥 之 符 號 (EFV), 必 須 用 不 容 易 消 滅 的 方 法 , 標 示<br />

在 容 易 看 到 的 地 方 。<br />

(4) 燃 料 切 斷 閥 (Fuel Shut-off Valve)<br />

在 容 器 附 近 裝 設 燃 料 切 斷 閥 , 需 符 合 下 列 要 件 :<br />

燃 料 切 斷 閥 可 以 在 駕 駛 室 操 作 。<br />

燃 料 切 斷 閥 在 作 動 之 動 力 源 消 失 時 , 會 自 動 關 閉 , 切 斷 燃 料<br />

供 應 。<br />

燃 料 切 斷 閥 在 引 擎 停 止 時 , 會 自 動 關 閉 , 切 斷 燃 料 供 應 。<br />

燃 料 切 斷 閥 要 具 備 常 用 壓 力 1.5 倍 以 上 的 耐 壓 性 能 。 而 且 在<br />

常 用 壓 力 下 對 外 部 具 有 氣 密 性 能 。<br />

(5) 調 壓 閥 (Pressure Regulator)<br />

將 壓 縮 天 然 氣 之 壓 力 予 以 降 低 , 通 常 分 二 階 段 降 壓 , 直 到 適<br />

合 引 擎 使 用 之 壓 力 為 止 之 控 制 閥 。 因 降 壓 過 程 之 吸 熱 作 用 會 造 成<br />

結 冰 等 問 題 , 必 須 予 以 加 熱 , 需 符 合 下 列 要 件 :<br />

調 壓 閥 之 加 溫 熱 源 , 不 得 直 接 使 用 引 擎 排 氣 。<br />

調 壓 閥 需 具 備 常 用 壓 力 1.5 倍 以 上 的 耐 壓 性 能 , 而 且 在 常 用<br />

壓 力 下 對 外 部 具 有 氣 密 性 能 。<br />

(6) 氣 體 填 充 口<br />

為 了 能 將 天 然 氣 填 充 到 氣 體 容 器 而 安 裝 在 車 輛 上 的 連 接 口 ,<br />

〜7〜


國 際 標 準 組 織 ISO 正 在 擬 氣 體 填 充 口 的 國 際 規 格 , 目 前 美 國 NGV<br />

填 充 口 基 準 , 日 本 CNG 汽 車 氣 體 填 充 口 基 準 , 對 填 充 口 有 詳 細 規<br />

定 。<br />

(7) 氣 體 填 充 閥 (Refueling Valve)<br />

氣 體 填 充 閥 是 在 填 充 以 外 的 時 間 , 將 氣 體 容 器 和 氣 體 填 充 口<br />

的 通 路 遮 斷 的 閥 , 需 具 有 常 用 壓 力 1.5 倍 以 上 的 耐 壓 性 能 , 並 具 有<br />

良 好 氣 密 性 。<br />

(8) 逆 止 閥 (Check Valve)<br />

逆 止 閥 是 設 在 專 供 填 充 用 的 配 管 上 , 在 填 充 氣 體 及 發 生 衝 撞<br />

等 異 常 時 , 能 防 止 燃 料 氣 體 從 氣 體 容 器 逆 流 到 填 充 口 的 閥 。<br />

(9) 混 合 器 (Mixer)<br />

相 當 於 汽 油 引 擎 使 用 的 化 油 器 , 將 減 壓 到 接 近 大 氣 壓 力 的 燃<br />

料 氣 體 和 吸 入 的 空 氣 混 合 , 以 供 應 引 擎 混 合 氣 之 裝 置 。<br />

(10) 噴 射 器 (Injector)<br />

相 當 於 汽 油 引 擎 用 之 汽 油 噴 射 器 , 將 較 大 氣 稍 高 之 天 然 氣 噴<br />

射 到 進 氣 管 , 與 吸 入 的 空 氣 混 合 , 以 供 應 引 擎 混 合 氣 之 裝 置 , 分<br />

單 點 噴 射 及 多 點 噴 射 。<br />

參 考 文 獻<br />

(1) 行 政 院 環 境 保 護 署 : 空 氣 污 染 管 制 策 略 , 民 85 年 十 月 。<br />

〜8〜


第 二 章 NGV 相 關 技 術 探 討<br />

2.1 概 述<br />

車 輛 在 現 代 社 會 中 已 是 不 可 或 缺 的 交 通 工 具 , 它 帶 來 方 便<br />

性 , 卻 也 在 人 口 稠 密 地 區 帶 來 嚴 重 的 空 氣 污 染 , 造 成 酸 雨 , 以 及<br />

增 加 大 氣 中 CO 2 之 含 量 , 促 成 地 球 之 溫 室 效 應 。 先 進 工 業 化 的 國<br />

家 為 改 善 空 氣 污 染 及 讓 車 輛 能 源 多 元 化 , 紛 紛 推 動 車 輛 清 潔 燃 料<br />

之 研 究 。 在 甲 醇 、 液 化 石 油 氣 ( 或 丙 烷 )、 氫 氣 及 天 然 氣 等 眾 多 的 代<br />

用 燃 料 中 , 天 然 氣 被 視 為 最 具 有 潛 力 之 清 潔 代 用 燃 料 。<br />

天 然 氣 主 要 成 份 為 甲 烷 (CH 4 ), 是 分 子 最 小 之 碳 氫 燃 料 , 其 氫<br />

/ 碳 比 最 高 , 燃 燒 後 產 生 之 CO 2 最 少 。 天 然 氣 之 蘊 藏 量 豐 富 , 約 可<br />

再 開 採 65 年 ; 且 分 佈 在 全 球 各 大 洲 上 , 人 類 早 已 利 用 天 然 氣 作 為<br />

家 庭 用 燃 料 。 由 於 天 然 氣 之 沸 點 低 , 約 -161℃, 不 易 液 化 , 其 能 量<br />

密 度 遠 低 於 汽 柴 油 , 此 種 性 質 阻 礙 了 天 然 氣 成 為 車 用 燃 料 , 但 由<br />

於 近 代 電 子 科 技 的 進 步 以 及 人 類 對 於 環 境 的 關 心 , 此 種 形 勢 已 逐<br />

漸 改 變 , 天 然 氣 車 輛 之 研 發 及 推 廣 成 為 先 進 國 家 最 熱 門 之 課 題 之<br />

一 。<br />

天 然 氣 車 輛 大 抵 可 分 為 單 燃 料 天 然 氣 車 輛 (Dedicated NGV)、<br />

複 燃 料 天 然 氣 車 輛 (Dual-Fuel NGV) 及 雙 燃 料 天 然 氣 車 輛 (Bi-Fuel<br />

NGV) 三 種 。 先 進 國 家 主 要 考 量 環 保 及 安 全 , 均 致 力 於 單 燃 料 天 然<br />

氣 車 輛 之 研 究 開 發 , 目 前 也 已 推 出 安 全 、 高 性 能 及 超 低 污 染 (ULEV)<br />

之 天 然 氣 車 輛 ; 開 發 中 國 家 限 於 經 濟 力 以 及 加 氣 設 施 之 普 及 性 ,<br />

都 先 引 進 複 燃 料 天 然 氣 車 輛 及 雙 燃 料 天 然 氣 車 輛 , 藉 此 以 最 經 濟<br />

之 方 式 , 改 善 局 部 人 口 稠 密 地 區 之 空 氣 污 染 問 題 。 目 前 複 燃 料 及<br />

雙 燃 料 天 然 氣 車 輛 之 相 關 技 術 也 有 長 足 之 進 步 , 已 開 發 出 一 些 高<br />

〜9〜


性 能 、 低 污 染 之 改 裝 套 件 。<br />

天 然 氣 燃 料 比 空 氣 輕 、 不 易 點 燃 、 燃 燒 範 圍 窄 及 毒 性 低 , 是<br />

一 種 乾 淨 又 安 全 之 燃 料 。 且 各 國 推 廣 天 然 氣 車 輛 時 , 均 訂 有 嚴 格<br />

之 法 規 , 以 確 保 天 然 氣 車 輛 之 安 全 , 因 而 由 天 然 氣 車 輛 車 隊 試 驗<br />

中 , 發 現 其 安 全 性 並 不 亞 於 傳 統 之 汽 、 柴 油 車 輛 。<br />

2.2 天 然 氣<br />

天 然 氣 (Natural Gas) 又 稱 為 「 天 然 瓦 斯 」, 是 一 種 碳 氫 化 合 物<br />

與 非 碳 碳 氫 化 合 物 之 氣 體 混 合 物 , 由 地 下 開 採 而 得 , 常 存 於 油 井<br />

石 油 之 上 部 或 存 在 於 油 氣 井 中 。 其 外 觀 為 無 色 、 無 臭 之 氣 體 , 與<br />

空 氣 相 似 , 但 比 空 氣 輕 。 供 家 庭 或 工 業 使 用 時 , 加 入 少 量 加 臭 劑 ,<br />

俾 於 漏 氣 時 容 易 發 覺 , 但 對 人 體 均 無 毒 害 。<br />

早 期 台 灣 天 然 氣 均 來 自 中 油 公 司 錦 水 、 鐵 砧 山 及 青 草 湖 等 地<br />

區 之 天 然 氣 氣 井 。 由 於 台 灣 地 區 工 業 發 達 , 生 活 水 準 提 高 , 用 氣<br />

量 迅 速 增 加 , 且 台 灣 地 區 天 然 氣 產 量 逐 漸 減 少 , 中 油 公 司 於 民 國<br />

79 年 完 成 永 安 天 然 氣 接 收 站 後 , 開 始 自 國 外 進 口 液 化 天 然 氣<br />

(LNG), 目 前 自 印 尼 每 年 進 口 150 萬 噸 , 自 馬 來 西 亞 進 口 100 萬 噸 。<br />

未 來 之 進 口 量 如 表 2-1。<br />

天 然 氣 之 成 份 及 品 質 , 視 產 地 不 同 而 異 , 即 使 同 一 地 區 所 產<br />

之 天 然 氣 , 亦 因 地 層 層 次 之 不 同 而 有 差 異 。 天 然 氣 主 要 成 份 為 甲<br />

烷 , 其 餘 為 碳 數 較 高 之 烴 類 及 少 量 不 燃 性 之 氣 體 , 如 氮 、 二 氧 化<br />

碳 、 硫 化 氫 等 , 有 時 更 含 有 微 量 之 氦 、 氫 、 氬 及 氧 等 。 世 界 各 地<br />

所 產 之 天 然 氣 中 , 所 含 之 甲 烷 約 在 81〜99% 之 間 , 表 2-2 所 列 為<br />

世 界 各 地 天 然 氣 組 成 之 範 圍 。 液 化 天 然 氣 (LNG), 由 於 經 過 冷 凍 液<br />

化 的 處 理 ,C 5 以 上 的 碳 氫 化 合 物 含 量 很 少 , 也 幾 乎 不 含 二 氧 化 碳<br />

及 硫 化 氫 等 雜 質 。<br />

〜10〜


表 2-1 中 油 進 口 液 化 天 然 氣 來 源 比 較<br />

印 尼 馬 來 西 亞<br />

訂 約 日 期 76.3.19 84.3.22<br />

交 貨 日 期 79.3 84.5<br />

合 約 期 限 20 年 20 年<br />

數 量 150 萬 噸 225 萬 噸<br />

貨 源 東 卡 里 曼 坦 島 尼 達 克 砂 勞 越 州 民 都 魯<br />

運 輪 專 用 船 Ekaputra 新 建 氣 輪 之 一<br />

交 貨 方 式 岸 邊 交 貨 岸 邊 交 貨<br />

計 價 方 式<br />

採 熱 值 計 算 , 以 印 尼 出 口<br />

原 油 平 均 窗 價 為 基 準<br />

採 熱 值 計 算 , 以 日 本 進 口<br />

原 油 平 均 價 格 為 基 準<br />

* 註 : 第 一 年 五 十 萬 噸 , 第 二 年 一 百 萬 噸 , 自 民 國 八 十 七 年 起 全 量 進 口<br />

表 2-2 世 界 各 地 天 然 氣 組 成 之 範 圍<br />

成 份 (%) 最 低 含 量 最 高 含 量<br />

甲 烷 (Methane) 81.30 99.6<br />

乙 烷 (Ethane) 0.06 10.0<br />

丙 烷 (Propane) 0.02 5.7<br />

丁 烷 (Butane) 0.01 3.8<br />

戊 烷 (Pentane) 0.00 0.2<br />

己 烷 (Hexane +) 0.01 0.1<br />

一 氧 化 碳 (Carbon Dioxide) 0.00 6.0<br />

氮 (Nitrogen) 0.00 14.3<br />

含 水 量 (Water)<br />

資 料 不 一 致<br />

硫 化 氫 (Hydrogen Sulphide ) 0.00 23(mg/m 3 )<br />

含 硫 總 量 (Total Sulphur) 0.00 460(mg/m 3 )<br />

Wobbe+ 指 數 (Wobbe Index) 43.7 57.8<br />

〜11〜


天 然 氣 的 發 熱 量 、 比 重 、 液 化 溫 度 及 壓 力 , 以 及 燃 燒 特 性 等<br />

性 質 , 隨 天 然 氣 之 組 成 成 份 及 各 成 份 之 含 量 之 不 同 而 異 。 天 然 氣<br />

主 要 成 份 之 性 質 如 表 2-3。<br />

國 際 間 天 然 氣 買 賣 通 常 以 熱 值 為 計 價 單 位 , 熱 值 有 總 熱 值<br />

(Gross Heating Value) 與 淨 發 熱 值 (Net Heating Value) 之 別 , 前 者 指<br />

天 然 氣 燃 燒 後 生 成 水 時 , 所 產 生 之 總 發 熱 量 , 後 者 則 為 所 生 成 之<br />

水 蒸 汽 全 部 為 氣 態 時 之 總 發 熱 量 , 兩 者 之 差 異 為 水 蒸 發 時 之 蒸 發<br />

潛 熱 。 天 然 氣 熱 值 之 高 低 , 視 其 組 成 而 定 , 若 含 有 多 量 可 燃 性 碳<br />

氫 化 合 物 , 如 甲 烷 、 乙 烷 、 丙 烷 等 碳 氫 化 合 物 者 , 其 熱 值 較 高 。<br />

反 之 , 若 含 有 較 多 之 不 燃 性 成 份 , 如 二 氧 化 碳 、 氧 、 氮 等 , 則 其<br />

熱 值 較 低 。 在 可 燃 性 碳 氫 化 合 物 中 , 分 子 量 愈 小 者 , 其 單 位 體 積<br />

之 熱 值 愈 低 , 如 表 2-3, 甲 烷 之 熱 值 為 9643kcal/m 3 , 而 丙 烷 則 高<br />

達 23042kcal/m 3 。 因 此 天 然 氣 燃 料 之 供 應 者 , 可 藉 天 然 氣 成 份 之 調<br />

整 而 控 制 天 然 氣 之 熱 值 。 中 油 公 司 目 前 供 應 國 內 之 NG1 及 NG2<br />

兩 種 天 然 氣 , 總 熱 值 分 別 為 8500kcal/m 3 以 上 及 9700kcal/m 3 以 上 ,<br />

前 者 主 要 作 為 家 庭 用 炊 具 之 燃 料 , 後 者 為 進 口 LNG 汽 化 後 之 天 然<br />

氣 , 主 要 供 工 業 用 及 發 電 用 , 表 2-4 為 中 油 天 然 氣 分 析 報 告 表 , 表<br />

2-5 為 中 油 NG(2) 之 規 範 。<br />

天 然 氣 熱 值 之 公 制 及 英 制 單 位 分 別 為 仟 卡 / 立 方 公 尺 (KJ/m 3 )<br />

及 BTU/ 立 方 英 呎 ,1 仟 卡 約 為 4187 焦 耳 , 約 為 3.968BTU。 天 然<br />

氣 中 若 含 有 飽 和 水 蒸 汽 時 , 測 得 之 熱 值 稱 為 濕 基 (Wet Basis) 熱 值 ,<br />

不 含 水 汽 時 之 熱 值 為 乾 基 (Dry Basis) 熱 值 。<br />

天 然 氣 的 比 重 是 指 天 然 氣 密 度 與 同 溫 同 壓 乾 空 氣 密 度 的 比<br />

值 , 其 比 重 約 在 0.56〜0.79 之 間 , 天 然 氣 之 主 成 份 甲 烷 之 比 重 為<br />

0.554。 換 言 之 , 天 然 氣 較 同 體 積 之 空 氣 為 輕 , 約 為 空 氣 之 六 成 到<br />

八 成 , 萬 一 管 線 或 設 備 漏 氣 , 天 然 氣 會 往 上 飛 揚 , 不 會 聚 積 於 地<br />

面 , 此 種 特 質 , 可 以 減 少 爆 炸 燃 燒 的 機 率 。<br />

〜12〜


如 表 2-3 所 示 , 天 然 氣 主 成 份 甲 烷 在 常 壓 下 之 沸 點 為 -161.6<br />

℃, 臨 界 溫 度 為 -82.6℃, 臨 界 壓 力 為 45.8 大 氣 壓 , 故 只 能 於 極 高<br />

壓 力 (45.8 大 氣 壓 以 上 ) 及 極 低 之 溫 度 (-82.6℃ 以 下 ) 使 之 液 化 。 由 於<br />

液 化 不 易 , 因 此 在 陸 地 上 都 以 管 線 輸 送 氣 態 之 天 然 氣 , 只 有 海 島<br />

國 家 以 船 隻 運 送 液 化 天 然 氣 (LNG)。<br />

天 然 氣 各 成 份 之 燃 燒 範 圍 如 表 2-3 所 示 , 其 主 成 份 甲 烷 之 燃 燒<br />

範 圍 為 空 氣 中 含 量 5.0〜15.0%( 以 體 積 計 ), 在 這 範 圍 內 , 若 有 足 夠<br />

能 量 的 火 花 即 可 點 燃 。 甲 烷 之 燃 燒 下 限 5.0% 為 所 有 氣 態 及 液 態 燃<br />

料 ( 如 汽 油 、 柴 油 ) 中 之 最 高 者 , 加 上 甲 烷 又 比 空 氣 輕 , 因 此 甲 烷 可<br />

說 是 最 安 全 之 燃 料 。<br />

天 然 氣 原 為 無 色 無 味 無 臭 之 氣 體 , 外 觀 與 空 氣 相 同 , 使 用 時<br />

為 便 於 發 覺 漏 氣 , 每 於 天 然 氣 中 加 入 臭 味 劑 , 常 用 之 加 臭 劑 有 乙<br />

硫 醇 (Ethanethiol ; Ethyl Sulfhydrate, Ethyl mercaptan, C 2 H 5 SH), 燃<br />

燒 後 會 產 生 SO 2 或 SO 3 , 但 因 量 微 , 故 不 足 為 害 。 天 然 氣 之 比 熱 、<br />

蒸 發 潛 熱 、 完 全 燃 燒 時 所 需 之 空 氣 量 等 性 質 , 可 參 考 表 2-3 所 列 各<br />

成 份 之 性 質 作 約 略 之 估 算 。<br />

表 2-4 之 中 油 天 然 氣 分 析 報 告 中 , 南 部 氣 品 ( 由 永 安 液 化 天 然<br />

氣 廠 直 接 供 應 ) 之 甲 烷 (CH 4 ) 含 量 高 達 90% 以 上 , 可 直 接 加 壓 成<br />

CNG, 供 應 NGV, 而 北 部 氣 品 ( 由 新 竹 營 業 處 供 應 ) 中 , 甲 烷 含 量<br />

只 有 約 82%, 主 要 考 慮 儲 存 搬 運 問 題 , 故 加 入 了 約 10% 的 無 毒 氣<br />

體 CO 2 , 主 要 作 為 家 庭 炊 具 用 。 因 此 南 部 地 區 ( 如 高 雄 市 ) 欲 推 行<br />

NGV 時 將 可 直 接 由 永 安 天 然 氣 廠 提 供 高 熱 值 的 天 然 氣 , 而 北 部 地<br />

區 ( 如 台 北 市 ) 之 車 用 天 然 氣 供 應 問 題 較 為 麻 煩 , 必 須 將 CO 2 含 量 降<br />

低 , 並 提 高 CH 4 含 量 , 如 表 2-4 中 所 示 , 若 CO 2 降 至 3% 以 下 , 則<br />

CH 4 可 達 88.6% 以 上 。 另 外 可 以 考 慮 自 新 竹 營 業 處 以 LNG 型 式 運<br />

送 至 各 CNG 加 氣 站 , 再 直 接 氣 化 並 加 壓 成 使 用 , 以 減 少 能 量 之 損<br />

失 。<br />

〜13〜


〜14〜


〜15〜


表 2-5 中 油 天 然 氣 規 範<br />

天 然 氣 (2) 規 範<br />

Specification for nature gas (2)<br />

NG(2)<br />

一 、 產 品 編 號 (Product No.):102-F01004<br />

二 、 主 要 用 途 (For use): 本 標 準 適 用 於 供 家 庭 燃 料 用 、 肥 料 用 及 發 電 用 或 工<br />

業 用 之 天 然 氣 。<br />

三 、 品 質 (Quality):<br />

項 目<br />

(Item)<br />

甲 烷 含 量 :Methane & Ethane Content, Mo1.%<br />

丁 烷 以 上 含 量 :Butane and heavier Mo1.%<br />

氮 氣 含 量 :Nitrogen content, Mo1.%<br />

天 然 氣 (2)<br />

NG(2)<br />

試 驗 方 法<br />

(Test method)<br />

CNS<br />

ASTM<br />

Min 85 3387 D1945<br />

GPA2261<br />

Max 2.0 13275 D1945<br />

GPA2261<br />

Max 1.0 13275 D1945<br />

GPA2261<br />

含 硫 量 :Sulfur content, at 15℃and 101.3kpa Max 35 2749 D1072<br />

mg/m 3<br />

D3246<br />

D5504<br />

熱 值 :Heating value, at 15.6℃ and 101.3 kpa Min 9700 - D3588<br />

kcal/m 3<br />

2.3 NGV 之 分 類 及 優 缺 點<br />

天 然 氣 車 輛 (Natural Gas Vehicle, NGV) 為 以 天 然 氣 作 為 主 要<br />

燃 料 之 車 輛 , 依 車 輛 上 天 然 氣 之 儲 存 方 式 , 可 區 分 成 壓 縮 天 然 氣<br />

車 輛 (CNGV)、 液 化 天 然 氣 車 輛 (LNGV) 以 及 吸 附 式 天 然 氣 車 輛<br />

(ANGV), 如 表 2-6。<br />

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表 2-6 天 然 氣 車 輛 之 分 類<br />

天 然 氣 汽 車<br />

Natural Gas Vehicle<br />

壓 縮 天 然 氣 汽 車 (CNG)<br />

液 態 天 然 氣 汽 車 (LNG)<br />

吸 附 天 然 氣 汽 車 (ANG)<br />

純 天 然 氣 汽 車<br />

雙 燃 料 汽 車<br />

複 燃 料 汽 車<br />

此 類 型 使 用 天 然 氣 為 專<br />

用 之 燃 料<br />

汽 油 引 擎 柴 油 引 擎<br />

基 礎 車 基 礎 車<br />

此 類 型 , 可 選 用 兩 種<br />

燃 料 之 一 來 行 駛<br />

( 天 然 氣 、 汽 油 或 LPG)<br />

此 類 型 可 以 兩 種 燃 料<br />

之 混 合 燃 料 來 行 駛<br />

( 天 然 氣 + 柴 油 )<br />

1. 壓 縮 天 然 氣 車 輛 :<br />

以 耐 高 壓 鋼 材 或 耐 高 壓 複 合 材 料 之 燃 料 箱 儲 存 高 壓 ( 約 200<br />

kg/cm 2 ) 之 氣 態 天 然 氣 。 以 高 壓 儲 存 天 然 氣 之 目 的 , 是 為 了 提 高 天<br />

然 氣 之 儲 存 能 量 密 度 (Storage Energy Density), 以 提 高 車 輛 每 次 加<br />

氣 後 之 行 駛 里 程 數 。 加 壓 後 之 天 然 氣 其 儲 存 能 量 密 度 約 為 汽 、 柴<br />

油 液 態 燃 料 之 0.27%, 因 此 壓 縮 天 然 氣 車 輛 之 儲 氣 燃 料 箱 容 量 約 為<br />

汽 油 之 4 倍 , 柴 油 之 5 倍 , 加 上 需 耐 高 壓 , 若 以 鋼 材 製 造 , 其 所<br />

佔 之 空 間 及 增 加 之 車 重 均 相 當 可 觀 ; 以 複 合 材 料 製 造 之 高 壓 燃 料<br />

箱 , 其 重 量 約 為 鋼 材 之 1/3, 如 圖 2-1 所 示 , 如 此 便 可 減 少 約 2/3<br />

之 燃 料 箱 重 量 。 壓 縮 天 然 氣 車 輛 之 缺 點 為 燃 料 之 儲 存 能 量 密 度<br />

〜17〜


低 , 燃 料 箱 既 大 且 重 , 加 氣 站 之 壓 縮 機 設 備 昂 貴 ; 優 點 則 為 加 氣<br />

容 易 , 只 要 有 天 然 氣 管 線 的 地 方 , 即 可 以 使 用 慢 速 加 氣 機 自 行 加<br />

氣 。<br />

圖 2-1 各 種 壓 縮 天 然 氣 燃 料 箱 之 重 量 及 價 格 比 較<br />

2. 液 化 天 然 氣 車 輛<br />

以 絕 熱 燃 料 箱 儲 存 低 溫 (-162℃) 液 態 天 然 氣 (LNG) 作 為 車 輛 之<br />

燃 料 , 車 輛 行 駛 時 , 利 用 燃 料 箱 內 外 溫 差 造 成 的 熱 流 量 以 及 引 擎<br />

冷 卻 水 汽 化 液 態 天 然 氣 以 供 引 擎 使 用 。 液 態 天 然 氣 之 比 重 約 為<br />

0.3, 熱 值 約 為 13271 仟 卡 / 公 斤 , 其 儲 存 能 量 密 度 約 為 一 般 汽 油 的<br />

一 半 , 又 不 需 使 用 高 壓 燃 料 箱 , 相 較 於 壓 縮 天 然 氣 車 輛 , 液 化 天<br />

然 氣 車 輛 沒 有 大 且 重 之 燃 料 箱 所 造 成 的 缺 點 。 但 液 化 天 然 氣 車 輛<br />

長 時 間 停 駛 時 , 燃 料 箱 內 外 溫 差 造 成 的 熱 流 量 會 使 液 化 天 然 氣 汽<br />

化 , 而 形 成 高 壓 天 然 氣 , 由 燃 料 箱 之 安 全 閥 洩 漏 至 大 氣 , 造 成 天<br />

然 氣 之 漏 失 ; 液 化 天 然 氣 氣 化 過 程 中 , 由 於 燃 料 中 各 成 份 之 沸 點<br />

〜18〜


不 同 , 因 此 , 造 成 氣 態 天 然 氣 組 成 隨 燃 料 之 逐 漸 消 耗 而 變 化 ( 較 高<br />

分 子 之 成 份 所 佔 比 率 會 愈 來 愈 多 ), 以 致 影 響 天 然 氣 引 擎 之 性 能 ;<br />

另 外 液 化 天 然 氣 加 氣 站 , 興 建 費 用 昂 貴 , 加 氣 站 少 , 加 氣 不 易 。<br />

3. 吸 附 式 天 然 氣 車 輛<br />

以 含 有 吸 附 劑 之 燃 料 箱 , 儲 存 氣 態 天 然 氣 , 利 用 吸 附 劑 吸 附<br />

天 然 氣 , 以 降 低 燃 料 箱 內 天 然 氣 之 壓 力 。 在 35 kg/cm 2 之 壓 力 下 ,<br />

此 種 燃 料 箱 可 儲 存 與 一 般 200 kg/cm 2 壓 縮 天 然 氣 燃 料 箱 半 量 之 天<br />

然 氣 。 由 於 此 種 含 吸 附 劑 燃 料 箱 之 造 價 昂 貴 , 目 前 仍 在 試 驗 階 段 ,<br />

尚 未 商 業 化 , 倘 若 技 術 成 熟 將 降 低 儲 氣 燃 料 箱 之 造 價 及 重 量 , 更<br />

能 進 一 步 降 低 加 氣 站 之 壓 縮 設 備 費 用 。<br />

天 然 氣 車 輛 又 可 依 車 輛 之 燃 料 供 應 系 統 之 不 同 而 分 成 單 燃 料<br />

天 然 氣 車 輛 (Dedicated NGV)、 複 燃 料 天 然 氣 車 輛 (Dual-Fuel NGV)<br />

及 雙 燃 料 天 然 氣 車 輛 (Bi-Fuel NGV) 等 三 大 類 , 如 表 2-5。<br />

1. 單 燃 料 天 然 氣 車 輛 (Dedicated NGV): 以 天 然 氣 為 唯 一 之 引 擎<br />

燃 料 , 此 類 車 輛 之 引 擎 有 兩 大 來 源 : 一 為 修 改 汽 油 引 擎 之 燃 料<br />

及 點 火 控 制 系 統 而 成 ; 另 一 為 以 柴 油 引 擎 為 基 礎 修 改 其 燃 燒 室<br />

形 狀 、 燃 料 供 應 系 統 及 加 裝 點 火 系 統 而 成 , 這 方 式 的 引 擎 又 可<br />

分 為 原 廠 製 造 及 舊 柴 油 引 擎 改 裝 之 單 燃 料 天 然 氣 引 擎 。 單 燃 料<br />

天 然 氣 車 輛 之 優 點 為 引 擎 之 排 氣 可 以 符 合 超 低 污 染 車 輛<br />

(ULEV) 之 環 保 法 規 標 準 , 燃 料 供 應 系 統 之 控 制 較 為 單 純 等 。<br />

缺 點 則 是 柴 油 引 擎 改 裝 費 用 或 天 然 氣 引 擎 之 造 價 較 貴 ( 約 高 出<br />

柴 油 引 擎 造 價 之 20〜30%), 以 及 車 輛 需 有 較 多 的 儲 氣 燃 料 箱 。<br />

2. 複 燃 料 天 然 氣 車 輛 (Dual-Fuel NGV): 此 種 車 輛 均 由 柴 油 車 輛<br />

改 裝 而 成 , 於 原 柴 油 引 擎 加 裝 天 然 氣 燃 料 供 應 系 統 及 相 關 之 控<br />

制 設 備 , 並 不 修 改 引 擎 燃 燒 室 。 通 常 此 種 引 擎 以 天 然 氣 為 主 燃<br />

料 , 柴 油 用 來 當 導 火 (Pilot Flame), 以 點 燃 壓 縮 後 高 溫 高 壓 之<br />

〜19〜


天 然 氣 / 空 氣 混 合 氣 。 平 常 此 類 車 輛 以 天 然 氣 / 柴 油 混 燃 , 一 旦<br />

天 然 氣 用 罄 , 則 可 切 換 成 純 柴 油 之 方 式 燃 燒 , 繼 續 提 供 動 力 。<br />

複 燃 料 天 然 氣 車 輛 之 優 點 : 柴 油 引 擎 改 裝 為 天 然 氣 / 柴 油 複 燃<br />

料 之 費 用 低 , 且 改 裝 容 易 , 能 立 即 改 善 舊 柴 油 車 輛 之 污 染 , 減<br />

少 天 然 氣 儲 氣 燃 料 箱 之 容 量 。 缺 點 : 車 輛 排 放 污 染 之 改 善 有<br />

限 , 複 燃 料 系 統 之 控 制 機 構 (Mechanism) 較 複 雜 , 改 裝 套 件 之<br />

供 應 廠 商 大 都 是 小 公 司 , 未 得 到 大 車 廠 之 支 援 , 改 裝 車 輛 之 安<br />

全 性 及 耐 久 性 較 無 保 障 。<br />

3. 雙 燃 料 天 然 氣 車 輛 (Bi-Fuel NGV): 此 種 車 輛 以 切 換 之 方 式 使<br />

用 天 然 氣 或 汽 油 , 或 者 天 然 氣 或 液 化 石 油 氣 (LPG), 通 常 由 汽<br />

油 車 輛 加 裝 天 然 氣 燃 料 供 應 系 統 而 成 , 具 有 低 污 染 、 節 省 燃 料<br />

費 用 ( 在 天 然 氣 價 格 便 宜 之 地 區 ) 及 改 裝 容 易 等 優 點 。 多 一 套 燃<br />

料 供 應 系 統 , 佔 用 行 李 箱 空 間 及 增 加 車 重 是 其 缺 點 。<br />

2.4 天 然 氣 車 輛 之 優 缺 點<br />

美 國 法 定 代 用 燃 料 為 天 然 氣 、 甲 醇 、 乙 醇 或 更 高 的 醇 類 - 與<br />

汽 油 相 混 或 含 有 85vol% 醇 類 的 燃 料 、 液 化 石 油 氣 或 丙 烷 、 氫 氣 、<br />

由 生 化 技 術 產 製 之 燃 料 、 由 煤 產 製 之 液 態 燃 料 及 電 力 等 。 其 中 以<br />

天 然 氣 被 認 為 最 具 經 濟 效 益 之 乾 淨 代 用 燃 料 , 以 天 然 氣 為 燃 料 之<br />

天 然 氣 車 輛 之 優 缺 點 如 下 :<br />

1. 天 然 氣 車 輛 (NGV) 之 優 點 :<br />

(1) 排 氣 乾 淨<br />

. 不 排 放 黑 煙 、 苯 、 硫 氧 化 物 。<br />

.CO、NMHC、PM 均 可 有 效 降 低 80〜90%。<br />

.CO 2 之 排 放 量 可 減 少 20〜30%。<br />

〜20〜


.NO X 利 用 稀 薄 燃 燒 、 電 腦 引 擎 控 制 、 觸 媒 技 術 等 能 減 少 30<br />

〜40%。<br />

(2) 改 裝 容 易<br />

. 汽 油 車 或 柴 油 車 均 容 易 改 裝 。<br />

(3) 用 途 廣 泛<br />

. 大 小 型 客 貨 車 、 垃 圾 車 等 均 適 用 。<br />

(4) 性 能 優 越<br />

. 改 裝 之 天 然 氣 車 與 原 裝 柴 油 車 或 汽 油 車 之 行 駛 性 能 相 近 。<br />

. 天 然 氣 常 溫 為 氣 態 , 起 動 性 佳 。 辛 烷 值 高 ( 約 120〜130), 不<br />

易 發 生 爆 震 , 可 使 用 較 高 之 壓 縮 比 , 提 高 熱 效 率 。<br />

. 與 原 柴 油 車 相 較 , 改 裝 之 天 然 氣 車 之 噪 音 及 振 動 均 較 小 。<br />

(5) 乾 淨 燃 料<br />

. 天 然 氣 比 空 氣 輕 、 毒 性 低 , 沒 有 儲 存 槽 污 染 問 題 。<br />

. 以 小 型 加 氣 壓 縮 機 在 家 中 自 行 加 氣 , 方 便 、 省 時 , 又 可 減 少<br />

暴 露 在 加 油 站 油 料 蒸 汽 車 之 次 數 。<br />

. 天 然 氣 蘊 藏 豐 富 , 約 可 開 採 65 年 ( 石 油 為 43 年 ), 價 格 便 宜 。<br />

2. 天 然 氣 車 輛 之 缺 點 :<br />

(1) 行 駛 里 程 短<br />

. 一 次 充 填 燃 料 之 行 駛 里 程 短 。<br />

(2) 能 量 儲 存 效 率 低<br />

. 相 當 熱 值 之 CNG 為 柴 油 容 積 之 3.7 倍 。<br />

(3) 車 重 增 加<br />

• 天 然 氣 燃 料 箱 重 量 及 體 積 均 大 , 減 少 載 容 貨 量 。<br />

(4) 購 置 或 改 裝 費 高<br />

. 雙 燃 料 者 除 原 有 燃 料 系 統 裝 置 外 , 額 外 增 加 CNG 燃 料 系 統<br />

之 裝 置 。<br />

〜21〜


. 單 燃 料 之 CNG 燃 料 系 統 裝 置 , 費 用 亦 高 於 汽 油 或 柴 油 之 燃<br />

料 系 統 裝 置 。<br />

(5) 需 增 加 高 壓 供 氣 設 施<br />

. 需 克 服 許 多 法 規 之 限 制 。<br />

. 加 氣 設 施 費 用 昂 貴 。<br />

. 增 加 營 運 成 本 。<br />

2.5 天 然 氣 車 輛 之 零 組 件 分 析<br />

天 然 氣 車 輛 與 一 般 車 輛 主 要 不 同 之 點 為 燃 料 供 應 系 統 及 其 安<br />

全 裝 置 , 以 最 常 見 之 混 合 器 (Mixer) 混 合 引 擎 可 燃 氣 之 燃 料 供 應 系<br />

統 為 例 介 紹 如 下 , 如 圖 2-2。<br />

圖 2-2 天 然 氣 車 輛 典 型 之 燃 料 供 應 設 備 及 安 全 裝 置<br />

〜22〜


1. 燃 料 供 應 設 備<br />

(1) 儲 氣 燃 料 箱 :<br />

用 來 儲 存 天 然 氣 之 設 備 , 壓 縮 天 然 氣 車 輛 燃 料 箱 內 天 然 氣 的<br />

壓 力 約 200 kg/cm 2 , 在 吸 附 式 天 然 氣 車 輛 , 燃 料 箱 內 為 常 壓 低 溫 ( 約<br />

-162℃) 之 液 化 天 然 氣 及 其 蒸 汽 。 以 高 壓 之 壓 縮 天 然 氣 車 輛 為 例 ,<br />

其 儲 氣 燃 料 箱 使 用 之 材 料 主 要 有 鋼 材 及 由 鋁 材 與 強 化 塑 膠 纖 維 合<br />

成 之 複 合 材 料 (FRP) 兩 種 , 前 者 之 優 點 為 價 廉 , 缺 點 為 笨 重 。 後 者<br />

之 優 點 為 質 輕 ( 約 為 鋼 材 重 量 之 三 分 之 一 ), 缺 點 為 價 格 昂 貴 。<br />

(2) 調 壓 閥 :<br />

天 然 氣 進 入 引 擎 之 混 合 器 (Mixer) 或 噴 嘴 (Injector) 前 之 壓 力 不<br />

會 超 過 3 kg/cm 2 , 因 此 必 須 使 用 調 壓 閥 (Regulator) 予 以 降 壓 , 在 降<br />

壓 (Throttle Process) 過 程 由 於 節 閥 的 吸 熱 作 用 , 有 時 會 造 成 降 溫 及<br />

甚 至 結 冰 的 問 題 , 因 此 必 須 予 以 加 熱 。<br />

(3) 引 擎 可 燃 氣 混 合 設 備 :<br />

由 引 擎 燃 料 供 應 系 統 來 之 天 然 氣 需 與 由 引 擎 進 氣 口 來 之 空<br />

氣 , 先 行 混 合 成 適 當 比 例 之 可 燃 氣 , 再 進 入 引 擎 由 點 火 系 統 予 以<br />

點 燃 。 天 然 氣 車 輛 之 可 燃 氣 混 合 設 備 有 兩 種 方 式 , 一 為 混 合 器<br />

(Mixer), 另 一 為 天 然 氣 噴 嘴 (Injector)。<br />

(4) 天 然 氣 燃 料 管 線 :<br />

天 然 氣 燃 料 供 應 系 統 之 輸 送 天 然 氣 管 線 , 高 壓 天 然 氣 部 分 均<br />

使 用 不 銹 鋼 無 縫 鋼 管 及 耐 高 壓 之 不 銹 鋼 接 頭 , 低 壓 部 分 採 用 不 銹<br />

鋼 鋼 管 或 銅 管 均 可 , 其 內 徑 約 4〜8 mm。<br />

2. 安 全 裝 置<br />

(1) 溢 流 切 斷 閥 (Excess Flow Shut-off Valve)<br />

由 於 天 然 氣 車 輛 之 燃 料 箱 中 天 然 氣 之 壓 力 太 高 , 因 而 大 都 會<br />

在 高 壓 天 然 氣 燃 料 箱 出 口 附 近 裝 設 溢 流 切 斷 閥 , 以 防 車 輛 發 生 意<br />

〜23〜


外 時 , 大 量 天 然 氣 外 洩 , 而 造 成 更 大 的 災 難 。<br />

(2) 安 全 閥 (Safety Valve)<br />

高 壓 天 然 氣 燃 料 箱 出 口 裝 有 安 全 閥 , 在 高 溫 高 壓 時 , 閥 中 可<br />

熔 保 險 塞 會 熔 解 , 而 釋 放 出 高 壓 天 然 氣 , 以 防 止 爆 炸 。<br />

(3) 緊 急 切 斷 閥 (Emergency Shut-off Valve):<br />

緊 急 切 斷 閥 裝 設 在 高 壓 天 然 氣 輸 送 管 線 上 , 由 壓 力 感 知 器 之<br />

訊 號 予 以 控 制 , 一 旦 引 擎 有 緊 急 狀 況 , 此 閥 即 刻 關 閉 , 以 免 天 然<br />

氣 繼 續 進 入 引 擎 , 造 成 對 引 擎 甚 或 車 輛 之 傷 害 。<br />

(4) 燃 料 切 斷 閥 (Fuel Shut-off Valve):<br />

燃 料 切 斷 閥 裝 設 在 高 壓 天 然 氣 輸 送 管 線 上 , 一 旦 引 擎 停 止 運<br />

轉 時 , 此 閥 即 關 閉 。<br />

(5) 逆 流 止 回 閥 (Back-Flow Check Valve)<br />

逆 流 止 回 閥 裝 在 燃 料 箱 與 加 氣 口 間 , 以 防 止 加 氣 管 線 受 損<br />

時 , 天 然 氣 外 洩 而 發 生 意 外 。<br />

2.6 天 然 氣 車 輛 安 全 性 分 析<br />

天 然 氣 車 輛 與 傳 統 汽 柴 油 車 輛 之 不 同 點 在 於 使 用 之 燃 料 及 燃<br />

料 供 應 系 統 設 備 。 天 然 氣 常 溫 常 壓 為 無 色 無 味 之 氣 體 , 有 容 易 洩<br />

漏 及 洩 漏 時 不 易 發 覺 等 缺 點 , 但 天 然 氣 有 比 重 輕 , 容 易 飄 散 不 會<br />

聚 集 , 燃 燒 範 圍 窄 , 自 燃 點 高 , 不 易 被 點 燃 等 優 點 。 為 防 止 天 然<br />

氣 車 輛 發 生 意 外 時 天 然 氣 大 量 洩 漏 , 於 燃 料 供 應 系 統 上 裝 有 溢 流<br />

切 斷 閥 、 安 全 閥 、 緊 急 切 斷 閥 等 防 漏 裝 備 。 為 確 保 天 然 氣 車 輛 之<br />

安 全 , 對 於 燃 料 系 統 上 之 燃 料 儲 存 箱 、 管 材 、 接 頭 及 器 具 等 , 以<br />

及 其 裝 設 之 位 置 均 訂 有 嚴 格 的 安 全 法 規 予 以 規 範 。 因 此 , 若 能 平<br />

時 勤 於 檢 視 天 然 氣 車 輛 之 燃 料 供 應 系 統 , 並 留 意 車 輛 停 放 處 所 之<br />

通 風 狀 況 , 一 般 而 言 , 天 然 氣 車 輛 將 比 傳 統 之 汽 柴 油 車 輛 更 安 全 。<br />

〜24〜


以 下 就 車 輛 碰 撞 及 火 災 兩 種 情 況 來 分 析 天 然 氣 車 輛 之 安 全 性 。<br />

1. 車 輛 碰 撞 時 :<br />

(1) 燃 料 供 應 系 統<br />

天 然 氣 燃 料 供 應 系 統 之 管 線 及 接 頭 為 耐 高 壓 之 不 銹 鋼 材 , 車<br />

輛 撞 車 時 , 管 線 可 能 彎 曲 或 變 形 , 但 不 易 破 裂 ; 不 幸 破 裂 時 , 若<br />

引 擎 已 熄 火 , 燃 料 供 應 系 統 之 緊 急 切 斷 閥 會 自 動 關 閉 ; 若 靠 近 燃<br />

料 箱 之 管 子 破 裂 , 則 溢 流 切 斷 閥 也 會 自 動 關 閉 。 因 此 車 輛 撞 擊 導<br />

致 的 燃 料 供 應 系 統 之 破 損 , 只 可 能 洩 漏 少 量 殘 留 在 管 子 內 之 天 然<br />

氣 , 不 會 引 起 大 量 天 然 氣 外 洩 , 而 且 天 然 氣 較 空 氣 輕 , 外 洩 的 天<br />

然 氣 將 很 快 地 往 上 飄 散 。<br />

(2) 天 然 氣 燃 料 箱<br />

由 於 天 然 氣 燃 料 箱 裝 的 是 高 壓 天 然 氣 , 因 此 設 計 時 即 已 加 強<br />

其 強 度 , 可 能 是 整 部 車 子 最 堅 固 的 部 位 了 。 在 北 美 地 區 所 進 行 的<br />

車 輛 墜 落 試 驗 或 車 後 撞 擊 試 驗 , 均 未 發 現 燃 料 箱 變 形 或 裂 縫 之 現<br />

象 。<br />

2. 車 輛 火 災 時 :<br />

火 災 發 生 時 , 燃 料 箱 之 安 全 閥 會 因 高 溫 而 啟 動 , 安 全 地 將 高<br />

壓 天 然 氣 釋 放 至 大 氣 中 , 不 致 因 溫 升 造 成 高 壓 而 爆 炸 , 此 時 由 於<br />

噴 出 之 天 然 氣 流 速 太 快 , 大 部 分 之 天 然 氣 尚 未 被 點 燃 即 進 入 大 氣<br />

中 , 且 直 接 上 飄 進 入 高 空 中 。<br />

2.7 天 然 氣 車 輛 之 發 展 概 況<br />

由 於 天 然 氣 車 輛 排 氣 乾 淨 , 天 然 氣 蘊 藏 豐 富 , 價 錢 便 宜 等 優<br />

點 , 最 近 幾 年 天 然 氣 車 輛 數 目 增 加 迅 速 , 到 1995 年 止 , 全 世 界 估<br />

計 已 有 110 萬 輛 之 天 然 氣 車 輛 , 如 表 2-7。 天 然 氣 車 輛 中 大 部 分 為<br />

〜25〜


單 燃 料 天 然 氣 車 輛 (Dedicated NGV), 小 部 分 為 複 燃 料 天 然 氣 車 輛<br />

(Dual-Fuel NGV) 及 雙 燃 料 天 然 氣 車 輛 (Bi-Fuel NGV)。<br />

表 2-7 世 界 各 國 CNG 車 輛 使 用 情 況 (1995)<br />

國 別 天 然 氣 事 數 目 天 然 氣 加 氣 站 站 數<br />

蘇 聯 ( 俄 羅 斯 ) 470,000 483<br />

義 大 利 250,000 265<br />

阿 根 廷 230,000 380<br />

紐 西 蘭 60,000 387<br />

美 國 30,000 550<br />

加 拿 大 32,550 180<br />

其 他 17,000 185<br />

合 計 1,089,550 2,430<br />

2.7.1 單 燃 料 天 然 氣 車 輛 之 發 展 概 況<br />

由 於 北 美 洲 、 歐 洲 及 日 本 等 先 進 工 業 國 家 之 柴 油 車 輛 排 放 法<br />

規 日 趨 嚴 格 , 其 中 尤 以 北 美 地 區 為 甚 , 北 美 西 元 1996 至 2004 年<br />

柴 油 引 擎 排 放 法 規 如 表 2-8。 從 技 術 觀 點 而 言 , 若 要 使 柴 油 引 擎 符<br />

合 如 此 嚴 格 的 排 放 標 準 , 則 必 須 投 注 大 量 的 經 費 及 使 用 複 雜 的 技<br />

術 , 因 此 大 多 數 的 柴 油 引 擎 製 造 廠 均 轉 而 開 發 以 柴 油 引 擎 為 基 礎<br />

的 單 燃 料 天 然 氣 車 輛 , 全 世 界 目 前 生 產 單 燃 料 天 然 氣 車 輛 引 擎 的<br />

公 司 約 有 11 家 , 如 表 2-9。 由 於 投 入 研 發 的 廠 家 均 為 柴 油 引 擎 之<br />

大 廠 , 也 已 研 發 一 段 時 間 , 目 前 此 種 以 柴 油 引 擎 為 基 礎 的 單 燃 料<br />

〜26〜


天 然 氣 車 輛 之 引 擎 性 能 ( 輸 出 功 率 / 扭 力 )、 引 擎 熱 效 率 及 耐 久 性 等<br />

均 不 亞 於 柴 油 引 擎 。<br />

車 用 柴 油 引 擎 產 量 世 界 第 一 的 康 明 斯 (Cummins) 柴 油 引 擎 公<br />

司 , 共 生 產 六 款 車 用 柴 油 引 擎 , 其 馬 力 介 於 150 至 340HP 之 間 ,<br />

引 擎 排 氣 量 介 於 4L 至 14L 之 間 , 其 中 三 款 B5.9、C8.3 及 L10 柴<br />

油 引 擎 , 均 已 商 業 化 生 產 性 能 相 當 之 B5.9G、C8.3G 及 L10G 單 燃<br />

料 天 然 氣 引 擎 , 另 一 款 對 應 M11 柴 油 引 擎 之 M11G 天 然 氣 引 擎 也<br />

已 開 發 完 成 , 預 計 在 1998 年 正 式 上 市 。 茲 以 康 明 斯 柴 油 引 擎 公 司<br />

開 發 成 功 之 單 燃 料 天 然 氣 引 擎 為 例 , 說 明 單 燃 料 天 然 氣 車 輛 之 特<br />

色 及 其 引 擎 架 構 及 控 制 系 統 :<br />

1. 單 燃 料 天 然 氣 車 輛 之 特 色 :<br />

(1) 稀 薄 燃 燒 技 術 (Lean-burn Combustion Technology)<br />

傳 統 的 天 然 氣 引 擎 都 在 化 學 當 量 空 氣 / 燃 油 比 ( 約 17 比 1 左 右 )<br />

附 近 運 轉 , 此 種 引 擎 不 易 熄 火 , 運 轉 較 順 暢 , 控 制 系 統 較 簡 單 ,<br />

但 會 排 放 較 高 的 NO X , 參 考 圖 2-3。 同 時 提 高 引 擎 排 氣 溫 度 , 在 引<br />

擎 高 負 載 時 , 會 產 生 較 高 之 熱 應 力 而 影 響 引 擎 之 耐 久 性 。<br />

康 明 斯 公 司 在 1990 年 代 首 先 開 發 稀 薄 燃 燒 技 術 , 並 廣 泛 應 用<br />

在 所 生 產 之 各 式 引 擎 上 , 其 空 氣 / 燃 油 比 大 約 控 制 在 26 比 1 左 右 ,<br />

利 用 精 密 的 電 子 控 制 系 統 , 精 確 地 控 制 空 氣 / 燃 油 比 在 很 小 的 範 圍<br />

內 變 化 , 以 防 止 因 熄 火 而 造 成 的 引 擎 不 順 暢 及 高 污 染 排 放 。<br />

〜27〜


表 2-8 西 元 1996 至 2004 年 北 美 柴 油 引 擎 排 放 法 規<br />

(g/bhp-hr)<br />

1996 CARB/<br />

1998 <strong>EPA</strong><br />

Urban Bus<br />

1998 CARB/<br />

<strong>EPA</strong><br />

Heavy-Duty<br />

1998CARB<br />

LEV*<br />

Medium-Duty<br />

1998 CARB<br />

ULEV*<br />

Medium-Duty<br />

2004 SOP<br />

Heavy-Duty<br />

NO X 4.0 4.0 -- -- --<br />

NMHC 1.2 1.2 -- -- --<br />

NO X +NMHC -- -- 3.5 2.5 2.5<br />

PM 0.05 0.10 0.1 0.05 0.10<br />

CO 15.5 15.5 14.4 7.2 --<br />

*


(2) 低 污 染 排 放<br />

天 然 氣 引 擎 本 身 就 具 有 低 懸 浮 微 粒 (PM) 排 放 之 特 性 , 若 再 將<br />

空 氣 / 燃 油 比 控 制 在 26 比 1 附 近 的 稀 薄 區 燃 燒 , 即 可 大 量 減 少<br />

NO X ,CO 及 HC 之 排 放 , 如 圖 2-3。 因 此 利 用 稀 薄 燃 燒 技 術 即 可<br />

使 天 然 氣 引 擎 之 排 放 符 合 低 排 放 車 輛 (LEV) 之 標 準 , 若 再 使 用 天 然<br />

氣 車 輛 專 用 之 觸 媒 轉 化 器 (Catalytic Converter), 即 可 達 到 超 低 排 放<br />

車 輛 (ULEV) 之 排 放 標 準 , 圖 2-4 為 康 明 斯 公 司 之 天 然 氣 引 擎 及 柴<br />

油 引 擎 排 放 情 形 。<br />

圖 2-3 典 型 的 預 混 火 花 點 火 天 然 氣 引 擎 排 氣 示 意 圖<br />

〜29〜


圖 2-4 天 然 氣 引 擎 及 柴 油 引 擎 之 排 放 情 形<br />

(3) 引 擎 熱 效 率 及 車 輛 使 用 費 用<br />

傳 統 之 預 混 可 燃 氣 火 花 點 火 引 擎 (Premixed Spark Ignition<br />

Engine) 之 熱 效 率 均 遠 低 於 高 壓 縮 比 壓 燃 之 柴 油 引 擎 , 但 藉 由 稀 薄<br />

燃 燒 技 術 及 精 密 的 電 子 控 制 設 備 , 可 大 大 地 提 高 點 燃 式 引 擎 之 熱<br />

效 率 , 縮 小 兩 種 引 擎 間 熱 效 率 之 差 異 。 表 2-10 列 出 一 般 點 燃 引 擎 、<br />

最 佳 化 點 燃 引 擎 、 最 佳 化 稀 薄 燃 燒 引 擎 及 現 代 柴 油 引 擎 間 之 熱 效<br />

率 比 較 。 表 中 顯 出 稀 薄 燃 燒 天 然 氣 引 擎 之 熱 效 率 仍 然 稍 低 於 柴 油<br />

引 擎 , 雖 然 天 然 氣 引 擎 將 因 此 而 耗 費 較 多 的 能 源 , 但 在 美 國 天 然<br />

氣 之 能 源 價 格 遠 低 於 柴 油 , 因 此 從 表 2-11 可 以 看 出 天 然 氣 車 輛 之<br />

整 體 營 運 費 用 遠 低 於 柴 油 車 輛 。<br />

〜30〜


表 2-10 天 然 氣 引 擎 與 柴 油 引 擎 熱 效 率 比 較 表<br />

(ECE-13 mode cycle) (4)<br />

Base Engine Optimized Base Optimized Lean Modern Diesel<br />

Spark Ignition<br />

(Stoichiometric)<br />

Engine<br />

(Stoich, High BMEP)<br />

Burn Engine<br />

(High BMEP)<br />

30 35 37.5 39<br />

表 2-11 每 輛 每 英 哩 之 營 運 費 用<br />

(Sacramento Regional Transit Fleet Cost per Mile Data-January 1996)<br />

Diesel Fleet CNG Fleet<br />

Labor $0.151 $0.082<br />

Parts $0.108 $0.065*<br />

Fuel $0.198 $0.079<br />

Compression Cost $0.000 $0.014<br />

Oil $0.004 $0.006<br />

Indirect $0.018 $0.018<br />

Total Cost $0.479 $0.264<br />

(4) 功 率 密 度<br />

制 動 平 均 有 效 壓 力 (BMEP) 是 度 量 引 擎 功 率 密 度 的 工 具 , 一 般<br />

而 言 , 柴 油 引 擎 的 制 動 平 均 有 效 壓 力 較 同 排 氣 量 之 汽 油 引 擎 約 高<br />

出 10〜15%, 但 使 用 新 的 引 擎 控 制 技 術 , 預 計 天 然 氣 車 輛 可 由<br />

185psi 最 高 制 動 平 均 有 效 壓 力 (1991 年 ), 提 升 至 240psi 的 水 準 (1998<br />

年 )。 如 此 即 可 提 高 功 率 / 引 擎 重 量 比 , 進 而 降 低 引 擎 之 價 格 。<br />

(5) 海 拔 高 度 補 償 (Altitude Compensation)<br />

天 然 氣 引 擎 的 預 混 空 氣 / 燃 油 比 必 須 控 制 地 很 精 確 , 因 此 在 高<br />

海 拔 地 區 , 必 須 控 制 進 氣 渦 輪 增 壓 器 上 引 擎 排 氣 的 流 量 控 制 閥<br />

〜31〜


門 , 使 引 擎 在 高 速 及 高 負 載 情 況 下 , 能 增 加 進 氣 量 , 以 維 持 引 擎<br />

之 輸 出 扭 力 , 圖 2-5 顯 示 海 拔 高 度 效 應 , 以 及 具 有 海 拔 高 度 補 償 車<br />

輛 之 性 能 。<br />

圖 2-5 高 海 拔 之 效 應<br />

(6) 耐 久 性<br />

稀 薄 燃 燒 天 然 氣 引 擎 之 汽 缸 及 排 氣 溫 度 , 與 一 般 點 燃 式 引 擎<br />

比 較 , 約 可 降 低 200℃ 之 溫 度 , 而 使 稀 薄 燃 燒 天 然 氣 引 擎 所 受 的 熱<br />

應 力 約 與 原 先 之 柴 油 引 擎 相 當 , 也 因 此 天 然 氣 引 擎 之 耐 久 性 與 柴<br />

油 引 擎 相 當 。<br />

(7) 可 靠 度 (Reliability)<br />

車 輛 召 回 平 均 哩 程 (Mean Miles between Road Calls, MMBRC)<br />

是 顧 客 衡 量 車 輛 可 靠 度 之 依 據 ,1992 年 康 明 斯 L10G 天 然 氣 車 輛<br />

之 召 回 平 均 哩 程 約 為 500 英 哩 , 在 1994 年 則 提 升 至 15000 英 哩 ,<br />

遠 高 於 柴 油 引 擎 之 召 回 平 均 哩 程 , 如 圖 2-6。<br />

〜32〜


圖 2-6 車 輛 平 均 召 回 哩 程<br />

2. 天 然 氣 引 擎 之 架 構 及 控 制 系 統<br />

康 明 斯 引 擎 公 司 利 用 高 精 密 的 電 子 引 擎 控 制 設 備 , 及 閉 迴 路<br />

空 氣 / 燃 油 比 例 控 制 方 法 , 控 制 天 然 氣 引 擎 在 稀 薄 區 很 狹 窄 的 空 氣 /<br />

燃 油 比 的 範 圍 內 順 暢 地 運 轉 , 因 而 降 低 排 氣 污 染 , 降 低 引 擎 汽 缸<br />

及 排 氣 溫 度 , 提 高 引 擎 性 能 及 耐 久 性 。<br />

(1) 天 然 氣 引 擎 架 構 :<br />

康 明 斯 天 然 氣 引 擎 架 構 如 圖 2-7, 由 五 個 主 要 系 統 所 構 成 , 分<br />

別 為 排 氣 系 統 、 天 然 氣 供 應 系 統 、 空 氣 供 應 系 統 、 空 氣 / 燃 油 混 合<br />

可 燃 氣 供 應 系 統 及 點 火 系 統 。<br />

燃 油 與 空 氣 在 進 氣 系 統 的 節 氣 門 前 混 合 成 可 燃 氣 , 再 進 入 引<br />

擎 燃 燒 , 如 圖 2-8。 為 了 減 少 因 稀 薄 燃 燒 造 成 的 功 率 損 失 , 以 排 氣<br />

渦 輪 增 壓 器 提 升 進 氣 壓 力 , 在 排 氣 渦 輪 增 壓 器 有 一 排 氣 流 量 調 節<br />

閥 , 用 以 調 節 進 入 渦 輪 增 壓 器 之 排 氣 流 量 , 進 而 調 整 引 擎 之 扭 力<br />

及 功 率 。<br />

〜33〜


圖 2-7 天 然 氣 引 擎 架 構 示 意 圖<br />

圖 2-8 天 然 氣 燃 料 系 統 圖<br />

〜34〜


(2) 電 子 式 引 擎 控 制 系 統<br />

天 然 氣 引 擎 的 操 控 系 統 如 圖 2-9, 主 體 為 電 子 控 制 模 組<br />

(Electronic Control Module, ECM),ECM 控 制 各 種 不 同 次 系 統 的 功<br />

能 , 包 括 引 擎 點 火 、 燃 料 供 應 , 進 氣 增 壓 及 引 擎 轉 速 等 。ECM 自<br />

各 偵 測 器 接 收 天 然 氣 流 量 、 排 氣 中 含 氧 量 、 引 擎 轉 速 及 曲 軸 位 置 、<br />

進 氣 壓 力 及 溫 度 等 訊 號 , 藉 此 控 制 適 當 之 天 然 氣 流 率 、 進 氣 增 壓<br />

量 、 節 氣 閥 開 度 及 點 火 時 間 等 , 而 使 引 擎 輸 出 需 要 之 扭 力 及 功 率 。<br />

圖 2-10 為 天 然 氣 引 擎 的 點 火 系 統 圖 ,ECM 接 收 到 引 擎 曲 軸 位 置 、<br />

進 氣 壓 力 、 進 氣 溫 度 及 冷 卻 水 溫 度 等 訊 號 後 , 在 適 當 時 間 , 送 出<br />

點 火 訊 號 給 點 火 線 圈 模 組 。 由 於 天 然 氣 引 擎 在 稀 薄 燃 燒 時 , 需 要<br />

很 高 之 放 電 能 量 才 可 引 燃 可 燃 氣 , 因 此 部 分 的 天 然 氣 引 擎 已 改 採<br />

用 火 星 塞 與 高 壓 線 圈 結 合 在 一 起 之 方 式 , 如 此 可 減 少 因 高 壓 線 絕<br />

緣 不 良 而 造 成 點 火 電 壓 不 足 的 問 題 。<br />

圖 2-9 天 然 氣 引 擎 操 控 系 統 示 意 圖<br />

〜35〜


圖 2-10 天 然 氣 引 擎 點 火 系 統 圖<br />

2.7.2 複 燃 料 天 然 氣 車 輛 之 發 展 概 況<br />

複 燃 料 天 然 氣 車 輛 通 常 以 天 然 氣 為 主 燃 料 , 柴 油 用 來 當 導 火<br />

(Pilot Flame), 以 點 燃 壓 縮 後 高 溫 高 壓 之 天 然 氣 / 空 氣 混 合 氣 。 初 期<br />

複 燃 料 天 然 氣 車 輛 採 取 煙 薰 式 (Fumigation), 在 引 擎 進 氣 歧 管 前 安<br />

裝 - 混 合 器 (Mixed), 將 空 氣 與 天 然 氣 預 混 成 可 燃 氣 , 進 入 引 擎 汽 缸<br />

內 經 壓 縮 後 , 由 噴 入 的 柴 油 予 以 點 燃 , 此 種 方 式 雖 具 有 改 裝 容 易<br />

的 優 點 , 卻 因 可 燃 氣 之 空 氣 / 天 然 氣 比 例 控 制 不 佳 、 可 燃 氣 濃 度 分<br />

佈 不 均 、 取 代 之 柴 油 量 少 、 污 染 改 善 有 限 及 影 響 引 擎 性 能 ( 功 率 輸<br />

出 減 少 10〜20%) 等 缺 點 , 以 致 目 前 此 種 改 裝 方 式 逐 漸 減 少 。 目 前<br />

尚 繼 續 研 究 開 發 的 複 燃 料 天 然 氣 車 輛 , 其 特 點 為 使 用 多 點 噴 射<br />

(Multi-point Injection) 之 天 然 氣 噴 嘴 , 配 合 精 密 的 控 制 設 備 , 在 每<br />

一 個 汽 缸 進 氣 口 噴 入 適 量 的 天 然 氣 , 此 種 方 式 可 改 進 煙 薰 式 複 燃<br />

〜36〜


料 天 然 氣 車 輛 大 部 分 之 缺 點 。 茲 以 Alternative Fuel System 公 司 與<br />

Isuzu 公 司 合 作 進 行 研 究 的 Isuzu ELF 250 複 燃 料 天 然 氣 中 型 貨 車<br />

為 例 說 明 複 燃 料 天 然 氣 車 輛 之 燃 料 系 統 及 其 特 色 :<br />

1. 改 裝 車 輛 及 其 引 擎<br />

Isuzu ELF 250 為 車 重 3200 kg, 毛 重 (Gross Weigh)5385 kg 的 貨<br />

車 , 裝 載 3.6L Isuzu 4BE1 直 噴 柴 油 引 擎 ;Isuzu 4BE1 柴 油 引 擎 ,<br />

排 氣 量 為 3.6L, 壓 縮 比 為 17, 最 大 馬 力 為 100kW/3500rpm, 最 大<br />

扭 力 為 25 kg.m/1900rpm, 尚 有 一 個 低 速 高 扭 力 點 為 24 kg.<br />

m/1400rpm, 該 引 擎 使 用 機 械 式 之 調 速 器 (Governor) 及 機 械 式 的 燃<br />

料 噴 射 幫 浦 。<br />

2. 燃 料 供 應 及 控 制 系 統<br />

Isuzu ELF 250 複 燃 料 天 然 氣 試 驗 車 , 在 原 柴 油 引 擎 體 與 進 氣<br />

歧 管 間 插 入 一 片 天 然 氣 分 配 板 塊 , 在 板 塊 上 , 各 汽 缸 進 口 前 安 裝<br />

天 然 氣 噴 嘴 , 由 此 供 應 該 車 輛 所 需 之 天 然 氣 , 如 圖 2-11。 並 在 車<br />

上 安 裝 引 擎 曲 軸 訊 號 、 水 溫 、 節 氣 門 位 置 、 進 氣 溫 度 、 進 氣 壓 力<br />

等 偵 測 器 , 以 及 電 子 控 制 單 元 (ECU), 如 圖 2-12。 由 此 控 制 單 元 控<br />

制 複 燃 料 天 然 氣 引 擎 柴 油 及 天 然 氣 之 噴 射 量 及 噴 油 時 機 , 由 於 能<br />

精 確 控 制 空 氣 / 天 然 氣 之 比 例 以 及 作 為 導 火 用 之 柴 油 量 , 因 此 該 引<br />

擎 大 都 以 較 稀 薄 的 方 式 燃 燒 , 而 達 到 降 低 污 染 及 提 高 引 擎 熱 效 率<br />

的 結 果 。<br />

3. 間 隔 天 然 氣 噴 射 (Skip Gas Injection)<br />

複 燃 料 天 然 氣 引 擎 在 低 負 載 的 狀 況 下 , 其 所 需 之 燃 料 需 求 總<br />

量 較 小 , 扣 除 導 火 (Pilot Flame) 之 柴 油 , 能 噴 入 之 天 然 氣 數 量 較 小 ,<br />

因 此 造 成 可 燃 氣 太 稀 薄 , 會 發 生 熄 火 的 現 象 , 而 增 加 污 染 排 放 及<br />

影 響 引 擎 性 能 , 此 時 電 子 控 制 單 元 則 採 取 引 擎 各 汽 缸 間 隔 噴 油 點<br />

〜37〜


火 燃 燒 的 方 式 , 以 增 加 有 噴 油 汽 缸 之 天 然 氣 濃 度 , 防 止 引 擎 熄 火 。<br />

4. 廢 氣 再 循 環 (Exhaust Gas Recirculation, EGR)<br />

EGR 的 裝 置 在 點 燃 式 (SI) 引 擎 是 用 於 降 低 NO X 之 排 放 及 增 加<br />

熱 效 率 , 複 燃 料 天 然 氣 引 擎 之 作 用 也 是 一 樣 , 藉 著 增 加 可 燃 氣 進<br />

入 汽 缸 之 起 始 溫 度 及 減 少 過 量 空 氣 (Excess Air) 量 , 可 以 改 善 引 擎<br />

燃 燒 狀 況 及 降 低 NO X 之 排 放 。<br />

圖 2-11 Isuzu 4BE1 天 然 氣 供 應 系 統<br />

〜38〜


圖 2-12 複 燃 料 天 然 氣 引 擎 燃 料 系 統 示 意 圖<br />

5. 觸 媒 轉 化 器<br />

為 了 要 符 合 較 嚴 格 的 排 放 法 規 , 可 以 利 用 氧 化 型 觸 媒 轉 化<br />

器 , 以 降 低 CO 及 HC 之 排 放 。 複 燃 料 天 然 氣 引 擎 大 都 在 較 稀 薄 的<br />

區 域 燃 燒 , 排 氣 中 含 有 較 多 的 氧 氣 , 因 此 採 用 鉑 及 鈀 兩 種 氧 化 型<br />

觸 媒 金 屬 , 能 有 效 地 發 揮 氧 化 CO 及 HC 之 作 用 。 由 於 該 引 擎 之 壓<br />

縮 比 高 , 排 氣 溫 度 較 低 , 因 此 排 氣 管 要 作 適 當 之 絕 緣 , 以 確 保 排<br />

氣 溫 度 能 在 觸 媒 之 工 作 溫 度 範 圍 內 (200℃〜250℃)。<br />

〜39〜


6. 試 驗 結 果<br />

試 驗 引 擎 在 日 本 自 動 車 研 究 院 (Japanese Automobile Research<br />

Institute, JARI), 以 日 本 6-mode 測 試 方 法 進 行 測 試 , 試 驗 結 果 如 表<br />

2-12。 與 柴 油 引 擎 比 較 , 天 然 氣 引 擎 減 少 68% 之 NO X ,CO 及 Smoke<br />

幾 乎 是 零 ,HC 雖 然 較 高 , 但 也 在 670ppm 的 範 圍 內 , 尤 其 HC 中<br />

主 要 是 對 環 境 無 污 染 之 甲 烷 。 另 外 測 得 天 然 氣 引 擎 減 少 17%CO 2<br />

之 排 放 及 約 70%SO X 之 排 放 。<br />

表 2-12 複 燃 料 天 然 氣 引 擎 4BE1 在 JARI 之 測 試 結 果<br />

PARAMETER UNITS TARGET or<br />

(MAX UMIT)<br />

PERFORMANCE<br />

Base 4BE1 Diesel<br />

/(Isuzu Dtat)<br />

PERFORMANCE<br />

4BE1 Dual Fuel<br />

Max Power kW @ rpm 100@3500 100@3500 100@3500<br />

Max Toque kg.m @rpm 25@1900 25@1900 25@1900<br />

NO X 6 Mode ppm 260(350) 467/(380) 121<br />

HC 6 Mode ppm 510(670) 203/(255) 624<br />

CO 6 mode ppm 790(980) 363/(330) 0<br />

SMOKE 3 Mode Bosch # 5.0 3.87/(3.6) 0<br />

(Notes:<br />

1. NO X target is reduced compared with standard in place when 4BE1 was certified on<br />

diesel)<br />

2. Zero readings for CO and Smoke tests were achieved with instrument ranges set to<br />

measure normal diesel exhaust. Low levels can be detected with instruments set to more<br />

sensitive ranges.<br />

2.7.3 雙 燃 料 天 然 氣 車 輛 之 發 展 概 況<br />

雙 燃 料 天 然 氣 車 輛 大 都 由 汽 油 車 輛 加 裝 天 然 氣 燃 料 供 應 系 統<br />

改 裝 而 成 , 經 由 切 換 開 關 , 選 擇 使 用 之 燃 料 , 由 於 兩 種 燃 料 都 是<br />

〜40〜


點 燃 性 燃 料 , 不 需 更 動 原 有 之 點 火 系 統 , 因 此 就 像 汽 油 /LPG 雙 燃<br />

料 車 輛 一 樣 , 改 裝 容 易 , 費 用 低 , 市 面 上 有 發 展 很 成 熟 、 獲 得 車<br />

輛 製 造 廠 認 可 的 改 裝 套 件 , 及 合 格 的 改 裝 廠 。 美 國 福 特 汽 車 公 司<br />

為 了 確 保 其 產 製 之 車 輛 改 裝 成 雙 燃 料 天 然 氣 車 輛 時 之 品 質 , 福 特<br />

別 建 立 一 套 “ 福 特 代 用 燃 料 車 輛 改 裝 廠 認 証 程 序 (Ford Alternative<br />

Fuel Qualified Vehicle Modifier (QVM) process)”, 福 特 公 司 依 此 製<br />

造 適 合 售 後 改 裝 之 車 輛 (Gaseous Fuel Prep Vehicle, GFPV), 選 擇 合<br />

格 的 套 件 製 造 廠 及 合 格 的 改 裝 廠 , 經 由 ” 代 用 燃 料 QVM” 程 序 改 裝<br />

之 雙 燃 料 天 然 氣 車 輛 , 由 福 特 汽 車 公 司 的 加 盟 經 銷 商 銷 售 、 服 務<br />

及 保 証 。 目 前 經 由 福 特 代 用 燃 料 QVM 程 序 生 產 的 第 一 部 GFP 車<br />

輛 是 福 特 4.9L GFP 引 擎 F 系 列 的 小 貨 車 , 合 格 的 改 裝 套 件 製 造 商<br />

是 GFI Control Systems 公 司 。 由 於 該 車 輛 在 設 計 製 造 時 即 考 慮 未<br />

來 改 裝 為 雙 燃 料 天 然 氣 車 , 以 及 已 設 計 一 套 包 括 燃 料 箱 、 燃 料 供<br />

應 系 統 及 電 子 介 面 的 完 整 壓 縮 天 然 氣 燃 料 系 統 , 因 此 本 部 改 裝 車<br />

在 安 全 上 符 合 美 國 FMVSS 之 標 準 , 在 排 氣 方 面 符 合 CARB 的 低<br />

污 染 車 輛 Low Emission Vehicle(LEV) 標 準 。<br />

2.8 總 結<br />

1. 世 界 上 推 動 天 然 氣 車 輛 之 國 家 , 均 訂 有 嚴 格 的 法 規 , 規 範 天 然<br />

氣 車 輛 相 關 零 組 件 之 製 造 及 安 裝 。 因 為 天 然 氣 燃 料 有 比 空 氣<br />

輕 、 不 易 點 燃 、 燃 燒 範 圍 窄 及 毒 性 低 等 特 性 , 天 然 氣 車 輛 之 安<br />

全 性 不 亞 於 傳 統 之 汽 柴 油 車 輛 。<br />

2. 在 單 燃 料 天 然 氣 車 輛 方 面 , 利 用 稀 薄 燃 燒 、 閉 迴 路 控 制 及 渦 輪<br />

增 壓 進 氣 等 先 進 技 術 , 已 開 發 出 高 性 能 及 超 低 污 染 之 引 擎 。<br />

3. 在 複 燃 料 天 然 氣 車 輛 方 面 , 利 用 稀 薄 燃 燒 、 閉 迴 路 控 制 、 廢 氣<br />

再 循 環 (EGR) 及 跳 火 燃 燒 等 技 術 , 解 決 複 燃 料 引 擎 低 負 載 引 擎<br />

〜41〜


不 順 暢 及 高 排 氣 污 染 等 問 題 , 而 開 發 出 與 柴 油 引 擎 性 能 相 當 且<br />

低 污 染 之 複 燃 料 天 然 氣 引 擎 。<br />

4. 複 燃 料 天 然 氣 引 擎 具 有 與 柴 油 引 擎 熱 效 率 相 當 及 可 減 少 天 然 氣<br />

燃 料 箱 容 量 之 優 點 , 且 適 用 於 加 氣 設 施 不 普 及 之 國 家 , 因 此 未<br />

來 仍 具 有 研 究 開 發 之 價 值 。 最 可 行 的 方 法 是 結 合 車 廠 與 套 件 開<br />

發 公 司 共 同 研 發 。<br />

5. 雙 燃 料 天 然 氣 車 輛 方 面 , 改 裝 套 件 及 技 術 均 已 相 當 成 熟 。 此 種<br />

車 輛 只 可 能 在 加 氣 設 備 不 普 及 之 地 區 生 存 , 在 加 氣 設 施 普 及 的<br />

地 區 , 顧 客 將 轉 而 使 用 單 燃 料 天 然 氣 車 輛 , 以 減 輕 車 重 、 增 加<br />

車 輛 空 間 。<br />

6. 天 然 氣 燃 料 箱 方 面 , 已 逐 漸 由 笨 重 的 鋼 筒 轉 變 成 複 合 材 料 , 未<br />

來 若 吸 附 式 燃 料 箱 開 發 成 功 , 將 可 進 一 步 降 低 加 氣 站 之 設 備 費<br />

用 , 以 及 天 然 氣 之 加 壓 費 用 。 在 液 化 天 然 氣 供 應 地 區 , 採 用 液<br />

化 天 然 氣 燃 料 將 可 減 少 燃 料 箱 重 量 及 空 間 。<br />

〜42〜


參 考 文 獻<br />

1. High Speed Diesels & Drives, June 1996.<br />

2. Duggal , V.K., “Cummins Natural Gas Products and Field<br />

Experiences,” The 5 th Biennial IANGV International Conference<br />

and Exhibition on Natural Gas Vehicles, KUALA LUMPUR,<br />

MALAYSL, Sep. 30-Oct. 4,1996.<br />

3. Bose, T.K. “Low Pressure Storage of Natural Gas by Absorption<br />

on Activated Carbon,” ibid.<br />

4. Gorman, T., “Progress with Natural Gas Composition Issues<br />

Facing the NGV, Business,” ibid.<br />

5. Kubota, H., “Study on a Dual-Fuel Engine for a Vehicle,” ibid.<br />

6. Checkel, David, “An Optimized Dual Fuel Urban Delivery Truck,”<br />

ibid.<br />

7. Weaver, C. S. and Turner, S.H., “Dual Fuel Natural Gas/Diesel<br />

Engines: Technology, Performance, and Emissions,” SAE940548.<br />

8. Lepetz, J, Couture, S. and Klein, R., “Development of the Ford<br />

QVM CNG Bi-Fuel 4.9L F-Series Pickup Truck,” SAE 960850.<br />

9. Cummins Engine Company , Inc., B5.9G(Natural Gas) Engine<br />

Familiarization, 1995.<br />

10. J. T. Kubesh, D. J. Podanr. K.H. Guglielmo, and D. Mccaw,<br />

“Development of an Electronically-Controlled Natural Gas-Fueled<br />

John Deere Powertech 8.1 L Engine, “ SAE 951940.<br />

11. D. Randolph, W. Weselof, and N. J. Beck, “Dual Fule CNG<br />

Retrofit or Mexican Public Transit, “ SAE 951915.<br />

12. L. E. Gettel, G.C. Perry, and P. J. Q’sullivan, “Microprocessor<br />

〜43〜


Based Engine Controller for a John Deere Natural Gas/Diesel<br />

Engine, “ Proceedings of the 23 rd Automotive Technology<br />

Development Contractors Coordination Meeting, March 19<strong>86</strong>.<br />

13. G. A. Karim, Z. Liu, and W. Jones, “Exhaust Enissions form Dual<br />

Fuel Engines at Light Load, “ SAE 932822.<br />

14. Y. C. Lin, and G. A. Huff, “Absorbed Natural Gas (ANG): Fuel of<br />

the Future, “ SAE 931821.<br />

15. Y. Takada, H. Matsuda, I. Notsu, K. Niimura, N. Hamazaki, and Y.<br />

Watanabe, “Development of a Heavy-Duty Turbocharged and<br />

Aftercooled CNG-Fuled Lean-Burn Engine-Conversion of a<br />

Naturally-Aspirated Dissel Engine into Otto-Type CNG Engine,<br />

“ SAE 932818.<br />

〜44〜


一 、 北 部 氣 品 ( 新 竹 營 業 處 )<br />

表 2-4 中 油 天 然 氣 分 析 報 告 表<br />

<strong>86</strong>/3/7 <strong>86</strong>/3/14 <strong>86</strong>/3/21 <strong>86</strong>/3/28 <strong>86</strong>/4/3 <strong>86</strong>/4/11 <strong>86</strong>/4/18 <strong>86</strong>/4/25 AVE DEV DEV/AVE<br />

氮 氣 或 氧 氣 (N2/O2) 0.2815 0.3503 0.3528 0.4015 0.3977 0.4816 0.4957 0.4341 0.3994 0.0538 0.1348<br />

甲 烷 (CH4) 81.3161 80.2811 82.0687 82.9872 82.4257 82.8147 81.214 81.4714 81.8224 0.7517 0.0<strong>09</strong>2<br />

二 氧 化 碳 (CO2) 10.7689 12.0151 10.7018 9.6777 10.3783 9.8322 10.8104 11.1592 10.6680 0.5289 0.0496<br />

乙 烷 (C2H6) 4.5216 4.4117 4.4746 4.628 4.708 4.337 4.4613 4.3734 4.4895 0.<strong>09</strong>73 0.0217<br />

丙 烷 (C3H8) 2.0127 1.8545 1.7138 1.6627 1.5231 1.7196 1.98<strong>09</strong> 1.7666 1.7792 0.1276 0.0717<br />

異 丁 烷 (i-C4H10) 0.5303 0.5364 0.3362 0.3163 0.2752 0.4084 0.5267 0.3955 0.4156 0.0<strong>86</strong>6 0.2084<br />

正 丁 烷 (n-C4H10) 0.4799 0.4689 0.3163 0.2967 0.2626 0.3814 0.4747 0.365 0.3807 0.0705 0.1853<br />

異 戊 烷 (i-C5H12) 0.0507 0.0469 0.021 0.0114 0.0108 0.0105 0.0132 0.0133 0.0222 0.0133 0.5979<br />

正 戊 烷 (n-C5H12) 0.0275 0.0252 0.0106 0.0146 0.0148 0.013 0.0166 0.0161 0.0173 0.0045 0.2616<br />

正 己 烷 (n-C6H14) 0.0108 0.101 0.0042 0.004 0.0039 0.0016 0.0065 0.0054 0.0172 0.0210 1.2202<br />

CH4*(CO 2 降 至 3% 後 ) 88.1656 88.2356 88.9169 88.9254 88.9918 88.8877 88.<strong>09</strong>45 88.7<strong>09</strong>4 88.6159 0.3380 0.0038<br />

二 、 南 部 氣 品 ( 永 安 液 化 天 然 氣 廠 )<br />

85/3/5 85/3/12 85/3/19 85/3/26 85/4/1 85/4/9 85/4/16 85/4/23 AVE DVE DEV/AVE<br />

氮 氣 或 氧 氣 (N2/O2) 0.03 0.24 0.26 0.15 0.08 0.04 0.2 0.01 0.1263 0.0<strong>86</strong>3 0.6832<br />

甲 烷 (CH4) 90.54 90.69 89.92 89.85 90.41 90.56 90.24 90.66 90.3588 0.2666 0.0030<br />

二 氧 化 碳 (CO2)<br />

乙 烷 (C2H6) 6 4.<strong>86</strong> 5.12 5.38 5.78 5.83 5.29 5.96 5.5275 0.3650 0.0660<br />

丙 烷 (C3H8) 2.48 2.91 3.23 3.2 2.66 2.58 2.98 2.47 2.8138 0.2663 0.<strong>09</strong>46<br />

異 丁 烷 (i-C4H10) 0.48 0.67 0.77 0.74 0.55 0.51 0.67 0.46 0.6063 0.1063 0.1753<br />

正 丁 烷 (n-C4H10) 0.45 0.61 0.69 0.67 0.51 0.47 0.61 0.43 0.555 0.<strong>09</strong> 0.1622<br />

異 戊 烷 (i-C5H12) 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0 0<br />

正 戊 烷 (n-C5H12) 0.01 0.01 0 0 0 0 0 0 0.0025 0.0038 1.5<br />

正 己 烷 (n-C6H14)


第 三 章 NGV 加 氣 技 術 及 設 施<br />

3.1 概 述<br />

壓 縮 天 然 氣 (Compressed Natural Gas, CNG) 乃 儲 存 在 壓 力 從<br />

2400psi 至 3600psi 或 更 高 之 天 然 氣 車 輛 (Natural Gas Vehicle, NGV)<br />

上 之 儲 氣 鋼 瓶 中 。 當 車 輛 耗 用 CNG 時 , 車 內 CNG 儲 氣 鋼 瓶 內 的<br />

壓 力 就 下 降 , 而 加 氣 就 成 為 必 要 。NGV 加 氣 操 作 的 原 理 是 維 持 加<br />

氣 站 儲 存 槽 內 ( 階 式 槽 ) 的 壓 力 與 車 內 儲 氣 鋼 瓶 內 的 壓 力 之 間 的 平<br />

衡 。 下 面 例 子 可 說 明 此 項 原 理 。<br />

假 設 你 駕 著 一 部 NGV, 而 油 料 的 指 針 指 出 這 部 車 子 油 ( 氣 ) 料<br />

將 告 用 罄 — 車 內 儲 氣 鋼 瓶 的 壓 力 大 約 在 250psig。 此 時 , 你 駛 至 加<br />

氣 站 並 將 加 氣 噴 嘴 連 至 車 子 加 氣 嘴 上 ,CNG 將 流 至 你 車 內 的 氣 瓶<br />

上 , 這 是 因 為 加 氣 站 的 儲 存 槽 內 的 壓 力 高 於 車 內 氣 瓶 的 關 係 。 然<br />

而 , 當 兩 邊 的 壓 力 逐 漸 趨 於 平 衡 時 , 流 量 亦 將 逐 漸 減 少 , 最 後 並<br />

停 止 。<br />

因 此 , 為 了 讓 NGV 完 全 充 滿 天 然 氣 ,CNG 通 常 儲 存 在 由 三<br />

個 儲 氣 槽 — 高 壓 、 中 壓 及 低 壓 所 組 成 的 階 式 槽 內 。 槽 內 最 大 的 壓<br />

力 由 3600psig 至 5400psig。 通 常 , 在 美 國 大 部 分 的 儲 存 槽 的 壓 力<br />

都 維 持 在 最 高 5000psig。<br />

讓 我 們 繼 續 上 述 的 例 子 。 假 如 你 的 車 子 氣 瓶 內 的 壓 力 是<br />

250psig, 則 加 氣 時 ,CNG 通 常 由 ” 低 壓 ” 槽 來 加 氣 , 並 逐 漸 至 兩 邊<br />

平 衡 為 止 。 假 設 你 車 子 氣 瓶 內 的 壓 力 漸 增 至 2000psig, 當 兩 邊 漸<br />

趨 平 衡 時 , 則 流 量 漸 緩 。 此 時 , 加 氣 站 將 切 至 ” 中 壓 ” 槽 上 , 繼 續<br />

加 氣 , 而 該 槽 之 最 高 壓 力 為 5000psig。 同 樣 地 , 當 兩 邊 的 壓 力 逐<br />

漸 趨 於 平 衡 時 , 流 量 亦 逐 漸 趨 於 緩 慢 , 終 至 平 衡 為 止 。 假 設 此 時<br />

〜45〜


的 壓 力 為 2800psig。 最 後 , 如 果 車 子 要 繼 續 加 氣 , 則 加 氣 站 將 把<br />

加 氣 管 路 切 換 至 ” 高 壓 ” 槽 上 , 直 至 車 子 氣 瓶 加 滿 為 止 。<br />

3.2 加 氣 站 的 種 類<br />

NGV 加 氣 站 有 五 種 基 本 的 系 統 :<br />

1. 快 速 加 氣 (Fast Fill)。<br />

2. 慢 速 ( 時 間 ) 加 氣 (Time Fill)。<br />

3. 混 合 式 加 氣 (Combination Fast Fill and Time Fill)。<br />

4. 輸 送 加 氣 (Transit)。<br />

5. 母 女 加 氣 (Mother Daughter Fill)<br />

這 些 系 統 的 選 擇 由 加 氣 的 特 性 及 顧 客 的 需 求 來 決 定 。 快 速 加<br />

氣 通 常 用 在 為 汽 車 或 輕 型 卡 車 添 加 汽 油 或 傳 統 加 油 方 式 情 況 下 ,<br />

加 油 時 間 約 3〜10 分 鐘 。 大 部 分 使 用 CNG 的 加 氣 站 都 使 用 快 速 加<br />

氣 的 方 式 。 慢 速 加 氣 通 常 用 在 車 隊 回 到 停 車 站 停 靠 4〜12 小 時 ,<br />

並 在 該 時 段 補 充 加 氣 。 在 美 國 , 大 部 分 的 車 隊 都 使 用 混 合 加 氣 的<br />

方 式 , 它 包 括 快 速 加 氣 及 慢 速 加 氣 的 方 式 。 這 類 型 的 加 氣 站 主 要<br />

是 應 付 有 的 車 輛 可 在 晚 上 停 靠 較 長 的 時 間 慢 慢 加 氣 , 但 有 的 車 輛<br />

則 必 須 在 白 天 很 匆 忙 的 情 況 下 快 速 的 加 氣 。<br />

3.2.1 快 速 加 氣 站 設 施<br />

通 常 , 快 速 加 氣 站 的 主 要 設 施 包 括 :<br />

1. 天 然 氣 乾 燥 器 (Natural Gas Dryer)。<br />

2. 壓 縮 機 (Compressor)。<br />

3. 優 先 控 制 器 (Priority Panel)。<br />

〜46〜


4. 高 壓 儲 存 槽 (High Pressure Storage)。<br />

5. 順 序 控 制 器 (Sequence Panel)。<br />

6. 加 氣 機 (Dispenser(s))。<br />

7. 讀 卡 機 (Card Readers)。<br />

在 快 速 加 氣 站 裡 , 加 氣 通 常 由 高 壓 儲 存 系 統 開 始 。 在 美 國 ,<br />

高 壓 儲 存 系 統 通 常 是 由 DOT 所 核 准 的 階 式 鋼 槽 或 一 個 以 上 美 國 機<br />

械 工 程 師 學 會 (ASME) 壓 力 容 器 所 組 成 。 加 氣 時 , 高 壓 儲 存 系 統 的<br />

壓 力 調 降 至 一 事 先 設 定 值 , 並 啟 動 壓 縮 機 來 補 充 儲 存 系 統 內 的<br />

CNG 供 應 。 如 果 階 式 鋼 槽 或 壓 力 容 器 有 兩 個 或 兩 個 以 上 時 , 則 由<br />

優 先 控 制 器 來 控 制 壓 縮 機 的 補 充 優 先 順 序 。 同 樣 的 , 順 序 控 制 器<br />

則 決 定 到 底 那 部 車 輛 可 從 高 壓 儲 存 系 統 得 到 CNG 的 供 應 。 而 加 氣<br />

機 則 計 算 及 分 送 CNG 至 待 加 氣 之 車 輛 。 加 氣 機 由 溫 度 補 償 閥 來 計<br />

算 決 定 車 輛 是 否 已 加 滿 。 讀 卡 機 則 告 知 駕 駛 者 加 氣 的 情 形 ( 如 加 氣<br />

量 多 少 ? 價 格 多 少 ?)。<br />

快 速 加 氣 站 的 主 要 設 施 如 圖 3-1 所 示 。<br />

3.2.2 慢 速 ( 時 間 ) 加 氣 站 設 施<br />

通 常 , 慢 速 加 氣 站 的 主 要 設 施 包 括 :<br />

1. 壓 縮 機 (Compressor)。<br />

2. 圓 頂 負 荷 控 制 器 (Dome Load Panel)。<br />

3. 加 氣 柱 (Fill Post(s))。<br />

使 用 慢 速 加 氣 時 , 由 於 加 氣 緩 慢 , 因 此 直 接 由 壓 縮 機 經 過 加<br />

氣 柱 加 氣 。 此 種 加 氣 方 式 省 掉 了 快 速 加 氣 站 所 使 用 之 優 先 控 制<br />

器 、 高 壓 儲 存 槽 、 順 序 控 制 器 、 加 氣 機 及 讀 卡 機 。 汽 車 及 輕 型 卡<br />

車 的 加 氣 時 間 通 常 在 4〜12 小 時 之 間 。<br />

慢 速 加 氣 站 的 主 要 設 施 如 圖 3-2 所 示 。<br />

〜47〜


〜48〜<br />

圖 3-1 快 速 加 氣 站 主 要 設 施


〜49〜<br />

圖 3-2 慢 速 加 氣 站 主 要 設 施


3.2.3 混 合 式 加 氣 站 設 施<br />

通 常 , 混 合 式 加 氣 站 主 要 設 施 包 括 :<br />

1. 壓 縮 機 。<br />

2. 優 先 控 制 器 。<br />

3. 高 壓 儲 存 槽 。<br />

4. 順 序 控 制 器 。<br />

5. 加 氣 機 。<br />

6. 圓 頂 負 荷 控 制 器 。<br />

7. 加 氣 柱 。<br />

8. 讀 卡 機 。<br />

混 合 式 加 油 的 方 式 是 , 當 透 過 加 氣 機 加 氣 時 ,CNG 是 由 高 壓<br />

儲 存 系 統 來 供 應 。 當 透 過 加 氣 柱 加 氣 時 ,CNG 是 由 壓 縮 機 直 接 供<br />

應 。 如 果 上 述 兩 個 系 統 同 時 加 氣 時 , 則 加 氣 機 優 先 , 而 加 氣 柱 次<br />

之 。 除 非 有 其 他 設 計 方 式 , 通 常 混 合 式 加 氣 順 序 是 如 此 。<br />

混 合 式 加 氣 站 的 主 要 設 施 如 圖 3-3 所 示 。<br />

3.2.4 輸 送 加 氣 站 設 施<br />

通 常 , 輸 送 加 氣 站 主 要 設 施 包 括 :<br />

1. 天 然 氣 乾 燥 器 。<br />

2. 壓 縮 機 。<br />

3. 優 先 控 制 器 。<br />

4. 高 壓 儲 存 槽 。<br />

5. 附 有 迴 路 之 順 序 控 制 器 。<br />

6. 加 氣 機 。<br />

7. 讀 卡 機 。<br />

〜50〜


〜51〜<br />

圖 3-3 混 合 式 加 氣 站 主 要 設 施


輸 送 加 氣 站 與 快 速 加 氣 站 之 設 施 頗 為 類 似 。 其 主 要 差 別 在 於<br />

輸 送 加 氣 站 之 加 油 視 窗 量 計 (Fueling Window Parameter)。 輸 送 加 氣<br />

站 大 部 分 加 氣 的 時 間 是 在 晚 上 。 當 頭 兩 部 車 輛 加 氣 時 , 把 儲 存 槽<br />

的 氣 用 完 後 , 其 餘 的 車 輛 則 靠 壓 縮 機 來 直 接 加 氣 。 因 此 , 輸 送 加<br />

氣 站 的 壓 縮 機 通 常 比 快 速 加 氣 站 的 壓 縮 機 大 得 多 。<br />

當 儲 存 系 統 的 壓 力 降 至 一 設 定 值 時 , 壓 縮 機 就 開 始 動 作 , 直<br />

接 加 氣 。 如 果 沒 有 車 輛 加 氣 時 , 則 儲 存 槽 透 過 優 先 控 制 器 獲 得 氣<br />

體 補 充 。 到 底 壓 縮 機 應 該 補 充 那 一 個 儲 存 槽 , 則 由 優 先 控 制 器 來<br />

決 定 。 同 樣 地 , 順 序 控 制 器 則 決 定 那 一 部 車 可 從 高 壓 儲 存 槽 獲 得<br />

加 氣 。 而 高 流 量 的 加 氣 機 則 計 算 及 輸 送 CNG 至 待 加 氣 車 輛 上 。 輸<br />

送 加 氣 站 的 加 氣 機 的 流 量 通 常 遠 大 於 快 速 加 氣 站 的 加 氣 機 。 加 氣<br />

機 透 過 溫 度 補 償 控 制 閥 來 決 定 到 底 車 輛 是 否 已 經 加 滿 。 讀 卡 機 則<br />

告 知 駕 駛 人 加 氣 的 情 形 ( 如 加 氣 量 多 少 ? 價 格 多 少 ?)。<br />

輸 送 加 氣 站 的 主 要 設 施 如 圖 3-4 所 示 。<br />

〜52〜


〜53〜<br />

圖 3-4 輸 送 加 氣 站 主 要 設 施


3.2.5 母 女 加 氣 站 設 施<br />

通 常 , 母 女 加 氣 站 的 主 要 設 施 包 括 母 站 (Mother Station) 的 加 氣<br />

設 施 及 女 站 (Daughter Station) 的 加 氣 設 施 。<br />

A. 母 站 主 要 加 氣 設 施 :<br />

1. 供 給 管 線 (Supply Pipeline)。<br />

2. 量 測 站 (Metering Station)。<br />

3. 壓 縮 機 (Compressor)。<br />

4. 儲 存 階 樣 槽 (Storage Cascade)。<br />

5. 加 氣 機 (Dispenser)。<br />

6. 天 然 氣 車 輛 托 車 (NGV Trailers)。<br />

7. 控 制 室 (Control Room)。<br />

B. 女 站 主 要 加 氣 設 施 :<br />

1. 托 車 停 泊 區 (trailer Bay)。<br />

2. 壓 力 調 節 站 (Pressure Regulating Station)。<br />

3. 壓 縮 機 (Compressor)。<br />

4. 儲 存 階 梯 槽 (Storage Cascade)。<br />

5. 加 氣 機 (Dispenser)。<br />

母 女 加 氣 站 一 般 使 用 在 無 管 線 供 應 地 區 , 由 有 管 線 供 應 之 母<br />

站 充 填 拖 車 載 大 型 貯 蓄 器 , 再 移 動 到 女 站 , 供 應 給 女 站 快 速 充 填<br />

加 氣 站 使 用 。<br />

母 女 加 氣 站 的 母 站 及 女 站 的 主 要 設 施 如 圖 3-5 及 圖 3-6 所 示 。<br />

〜54〜


〜55〜<br />

圖 3-5 母 站 主 要 設 施


〜56〜<br />

圖 3-6 女 站 主 要 設


3.2.6 天 然 氣 加 氣 站 的 大 小<br />

天 然 氣 加 氣 站 的 壓 縮 機 的 大 小 差 異 頗 為 懸 殊 , 從 ” 家 庭 式 ” 的<br />

1.75 立 方 呎 / 分 (cfm) 至 超 過 2000cfm 的 都 有 。 真 正 的 尺 寸 大 小 及 加<br />

氣 站 的 形 式 , 則 最 好 由 NGV 加 氣 站 工 程 師 或 有 能 力 的 銷 售 者 蒐 集<br />

完 下 列 資 料 後 再 作 決 定 :<br />

1. 待 加 氣 的 車 輛 種 類 及 加 氣 量 。<br />

2. 加 氣 的 特 性 , 如 到 底 有 多 少 車 輛 可 慢 速 加 氣 ? 而 到 底 有 多 少 車 輛<br />

需 在 尖 峰 時 間 快 速 加 氣 ?<br />

3. 加 氣 參 數 的 最 小 值 及 最 大 值 。<br />

4. 在 尖 峰 時 間 到 底 需 加 多 少 CNG?<br />

5. 抽 氣 壓 力 。<br />

6. 電 壓 及 頻 率 (HZ)。<br />

7. 氣 體 成 份 。<br />

8. 氣 體 溫 度 。<br />

9. 周 遭 情 況 。<br />

10. 地 點 高 度 。<br />

11. 噪 音 要 求 程 度 。<br />

12. 車 隊 的 潛 在 成 長 率 。<br />

13. 其 他 特 殊 的 要 求 。<br />

上 述 這 些 資 訊 可 讓 NGV 加 氣 站 銷 售 者 在 衡 量 壓 縮 機 大 小 、 儲<br />

存 槽 大 小 及 設 施 成 本 之 間 , 做 最 佳 的 決 定 。<br />

〜57〜


3.3 加 氣 站 安 全 措 施<br />

3.3.1 NGV 的 操 作<br />

就 如 同 汽 油 車 及 柴 油 車 一 樣 ,NGV 的 擁 有 者 及 操 作 者 必 須 為<br />

NGV 的 操 作 及 維 護 安 全 負 責 。 而 這 些 安 全 措 施 可 遵 循 下 列 幾 項 簡<br />

單 的 規 則 :<br />

1. 當 有 天 然 氣 的 味 道 時 , 不 要 使 用 車 子 。 若 車 子 在 靜 止 狀 態 , 不 要<br />

啟 動 車 子 ; 若 車 子 正 在 運 轉 狀 態 , 請 立 刻 熄 火 。<br />

2. 定 期 檢 查 所 有 加 氣 設 施 。<br />

3. 持 續 留 意 及 更 新 有 關 NGV 設 施 安 全 方 面 之 科 技 及 經 驗 之 資 訊 ,<br />

並 對 員 工 提 供 教 育 與 訓 練 。<br />

4. 必 須 要 求 CNG 系 統 所 有 維 修 的 工 作 由 合 格 且 領 有 執 照 的 技 術 人<br />

員 來 負 責 。 定 期 的 維 修 保 養 應 該 包 括 年 度 檢 查 及 任 何 時 間 使 用<br />

CNG 時 所 發 現 問 題 之 修 理 、 替 換 或 校 正 。<br />

通 常 , 年 度 檢 查 應 包 含 下 列 各 項 :<br />

1. 檢 查 第 一 階 段 調 節 器 的 出 口 壓 力 , 以 保 証 符 合 製 造 商 的 規 定 ( 通<br />

常 介 於 85 至 100psi 之 間 )。<br />

2. 檢 查 第 二 階 段 調 節 器 的 主 要 壓 力 , 以 保 証 它 在 規 定 的 壓 力 水 準<br />

( 通 常 是 1.5psi)。<br />

3. 檢 查 所 有 的 通 管 有 無 乾 裂 、 損 壞 、 漏 氣 或 鬆 脫 , 必 要 時 予 以 更 換 。<br />

4. 更 換 空 氣 濾 清 器 。<br />

5. 檢 查 一 氧 化 碳 及 碳 氫 化 合 物 有 無 洩 漏 , 並 調 整 惰 性 空 氣 調 節 器 至<br />

製 造 商 所 規 定 之 水 準 。<br />

6. 檢 查 CNG 系 統 有 無 漏 氣 現 象 。<br />

〜58〜


7. 用 目 視 檢 查 儲 氣 瓶 、 托 架 、 鉚 釘 及 其 他 油 氣 儲 存 硬 體 設 施 有 無 割<br />

傷 、 磨 損 、 刮 傷 、 挖 溝 及 腐 蝕 等 現 象 。<br />

8. 檢 查 主 安 全 切 斷 閥 及 氣 瓶 閥 是 否 操 作 正 常 。<br />

9. 檢 查 車 輛 的 操 作 是 否 正 常 。<br />

10. 定 期 檢 查 引 擎 之 高 壓 瓦 斯 管 是 否 損 壞 或 漏 氣 。 如 有 任 何 磨 損 ,<br />

則 予 以 更 換 。<br />

11. 詢 問 駕 駛 者 油 氣 表 是 否 有 異 常 現 象 發 生 , 如 油 氣 指 針 忽 然 急 速<br />

下 降 等 。<br />

3.3.2 加 氣<br />

NGV 的 安 全 加 氣 需 要 一 些 常 識 及 適 當 的 加 氣 程 序 , 而 這 些 對<br />

很 多 的 汽 油 及 柴 油 引 擎 的 駕 駛 者 而 言 , 是 相 當 熟 悉 的 。 例 如 , 重<br />

要 而 值 得 注 意 的 是 , 如 果 加 氣 機 的 加 氣 噴 嘴 在 操 作 時 有 任 何 問 題<br />

時 , 千 萬 不 要 硬 把 天 然 氣 加 到 車 子 裡 面 。 相 反 地 , 加 氣 站 的 人 員<br />

應 該 檢 查 加 氣 機 連 接 的 部 位 , 並 把 任 何 特 殊 的 狀 況 告 知 加 氣 站 的<br />

經 理 。<br />

關 於 加 氣 時 的 一 些 特 殊 狀 況 之 處 理 , 加 氣 人 員 需 要 一 些 適 當<br />

的 反 應 訓 練 。 而 在 加 氣 設 施 有 任 何 異 樣 的 情 況 下 ,「 決 不 能 」 強 行<br />

加 氣 。 當 加 氣 時 有 任 何 狀 況 疑 問 時 , 應 先 按 「 緊 急 停 止 按 鈕 」, 並<br />

通 知 適 當 的 人 員 加 以 處 理 。<br />

下 述 為 各 種 不 同 方 式 的 加 氣 安 全 程 序 。<br />

1. 慢 速 加 氣 (Time Fill) 程 序 :<br />

在 壓 縮 機 、 加 氣 機 或 儲 氣 槽 25 呎 內 , 不 得 有 任 何 火 花 來 源 ( 如<br />

煙 蒂 等 )。<br />

. 連 接 加 氣 噴 嘴<br />

〜59〜


(1) 將 車 輛 停 放 在 ” 停 放 (park)” 的 位 置 。<br />

(2) 將 車 輛 熄 火 。<br />

(3) 將 車 打 到 ” 停 放 檔 ” 的 位 子 , 並 完 全 煞 車 。<br />

(4) 打 開 加 氣 門 的 封 塵 蓋 。<br />

(5) 從 停 放 位 置 移 動 加 氣 噴 嘴 。<br />

(6) 將 噴 嘴 插 入 車 輛 之 加 氣 座 , 並 下 壓 。<br />

(7) 如 果 加 氣 連 接 妥 當 , 將 會 聽 到 卡 搭 聲 。 噴 嘴 應 輕 放 並 保 証 與<br />

加 氣 座 完 全 接 合 。<br />

(8) 轉 動 氣 閥 把 手 180°, 讓 箭 頭 指 向 加 氣 位 置 。<br />

. 移 開 加 氣 噴 嘴<br />

(9) 當 加 氣 完 畢 時 , 再 將 氣 閥 把 手 轉 動 180°, 讓 箭 頭 指 向 出 氣 口<br />

(vent)。 將 會 聽 到 小 聲 ” 噗 ” 的 聲 音 。 這 是 加 氣 座 接 面 的 減 壓 聲<br />

音 , 乃 正 常 現 象 。 如 果 出 氣 口 持 續 漏 氣 , 則 表 示 車 輛 檢 查 閥<br />

有 問 題 。 這 時 必 須 採 取 下 列 步 驟 加 以 處 理 :<br />

將 氣 閥 把 手 轉 回 加 氣 的 位 置 。<br />

關 閉 車 上 儲 氣 鋼 瓶 氣 閥 , 將 把 手 順 時 鐘 方 向 打 到 底 為 止 。<br />

如 果 車 上 裝 有 底 蓋 切 斷 閥 , 則 將 它 完 全 關 閉 。<br />

再 將 氣 閥 把 手 打 到 ” 閉 (off)” 的 位 置 , 這 會 讓 所 有 氣 體 洩 至<br />

氣 瓶 閥 或 底 蓋 主 切 斷 閥 。<br />

注 意 第 13 點 的 注 意 事 項 。<br />

(10) 輕 輕 地 拉 上 噴 嘴 鎖 住 環 , 並 將 噴 嘴 移 開 加 氣 座 。<br />

(11) 保 証 加 氣 管 完 全 收 回 。<br />

(12) 將 噴 嘴 放 置 停 放 位 置 。<br />

(13) 加 氣 座 蓋 上 封 塵 蓋 。<br />

注 意 : 如 果 需 進 行 第 10 項 的 步 驟 , 應 將 問 題 告 知 車 輛 維 修 部 門 。<br />

在 任 何 情 況 下 , 氣 瓶 閥 或 底 蓋 主 切 斷 閥 應 由 合 格 的 車 輛 技 工<br />

〜60〜


來 加 以 重 新 開 啟 , 其 他 人 不 可 代 勞 。<br />

2. 快 速 加 氣 (Fast Fill) 步 驟 :<br />

在 壓 縮 機 、 加 氣 機 或 儲 氣 槽 25 呎 內 , 不 得 有 任 何 火 花 來 源 ( 如<br />

煙 蒂 等 )。<br />

(1) 將 車 輛 停 放 在 ” 停 放 (park)” 的 位 置 。<br />

(2) 將 車 輛 熄 火 。<br />

(3) 將 車 打 到 ” 停 放 檔 ” 的 位 子 , 並 完 全 煞 車 。<br />

(4) 打 開 加 氣 門 的 封 塵 蓋 。<br />

(5) 從 加 氣 機 移 開 噴 嘴 。 確 定 把 手 是 在 ” 閉 ” 的 位 置 ,( 即 箭 頭 指 向 出<br />

氣 口 位 置 )。<br />

(6) 將 噴 嘴 插 入 車 輛 之 加 氣 座 , 並 下 壓 。<br />

(7) 如 果 加 氣 連 接 妥 當 , 將 會 聽 到 卡 搭 聲 。 噴 嘴 應 輕 放 並 保 証 與 加<br />

氣 座 完 全 接 合 。<br />

(8) 打 開 讀 卡 機 ( 如 有 ) 並 旋 轉 氣 閘 (paddle) 至 右 邊 打 開 加 氣 機 。<br />

(9) 轉 動 氣 閥 把 手 180°, 讓 箭 頭 指 向 加 氣 位 置 。<br />

(10) 當 加 氣 完 畢 時 , 加 氣 機 顯 示 器 會 停 止 , 顯 示 加 氣 完 畢 。<br />

(11) 旋 轉 氣 閥 把 手 180°, 讓 箭 頭 指 向 出 氣 口 (vent)。 將 會 聽 到 小 聲 ”<br />

噗 ” 的 聲 音 。 這 是 加 氣 座 接 面 的 減 壓 聲 , 乃 正 常 現 象 。 如 果 出<br />

氣 口 持 續 漏 氣 , 則 表 示 車 輛 檢 查 閥 有 問 題 。 這 時 必 須 採 取 下 列<br />

步 驟 加 以 處 理 :<br />

將 氣 閥 把 手 轉 回 加 氣 的 位 置 。<br />

關 閉 車 上 儲 氣 瓶 氣 閥 , 將 把 手 順 時 鐘 方 向 打 到 底 為 止 。 如 果<br />

車 上 裝 有 底 蓋 切 斷 閥 , 則 將 它 完 全 關 閉 。<br />

現 在 , 將 氣 閥 把 手 打 到 ” 閉 (off)” 的 位 置 。 這 會 讓 所 有 氣 體 洩<br />

至 氣 瓶 閥 或 底 蓋 主 切 斷 閥 。<br />

注 意 第 13 點 的 注 意 事 項 。<br />

〜61〜


(12) 輕 輕 地 拉 上 噴 嘴 鎖 住 環 , 並 將 噴 嘴 移 開 加 氣 座 。<br />

(13) 將 噴 嘴 放 置 停 放 位 置 。<br />

(14) 加 氣 座 蓋 上 封 塵 蓋 。<br />

注 意 : 如 果 需 進 行 第 10 項 的 步 驟 , 應 將 問 題 告 知 車 輛 維 修 部 門 。<br />

在 任 何 情 況 下 , 氣 瓶 閥 或 底 蓋 主 切 斷 閥 應 由 合 格 的 車 輛 技 工<br />

來 加 以 重 新 開 啟 , 其 他 人 不 可 代 勞 。<br />

3.3.3 駕 駛<br />

當 在 NGV 車 內 或 四 周 聞 到 天 然 氣 的 味 道 時 , 請 不 要 啟 動<br />

NGV。 相 反 地 , 應 關 閉 四 分 之 一 轉 安 全 關 閉 閥 (Quarter-turn Safety<br />

Shut-off Valve), 並 將 CNG 氣 瓶 閥 轉 至 ” 閉 (off)” 的 位 置 , 且 通 知 維<br />

修 人 員 。 當 駕 駛 NGV 時 , 如 系 統 發 生 故 障 , 應 採 取 下 列 幾 項 簡 單<br />

步 驟 , 以 確 保 駕 駛 及 乘 客 安 全 。<br />

1. 熄 滅 所 有 可 燃 物 質 。<br />

2. 將 引 擎 熄 火 。<br />

3. 立 即 離 開 車 子 。<br />

4. 將 四 分 之 一 轉 安 全 閥 打 至 ” 閉 (off)” 的 位 置 。<br />

5. 如 果 引 擎 無 法 熄 火 , 需 將 氣 瓶 閥 關 閉 。<br />

6. 通 知 現 場 監 督 人 員 評 估 這 個 情 況 。<br />

3.3.4 緊 急 狀 況<br />

雖 然 NGV 有 非 常 良 好 的 安 全 記 錄 ,NGV 的 駕 駛 能 熟 悉 處 理<br />

緊 急 或 意 外 事 故 的 適 當 步 驟 是 非 常 重 要 的 一 件 事 。 採 取 明 確 而 適<br />

當 的 行 動 可 以 防 止 狀 況 進 一 步 惡 化 成 嚴 重 的 意 外 事 故 。<br />

〜62〜


如 果 NGV 已 遭 遇 意 外 事 故 或 火 災 , 致 CNG 系 統 部 分 零 件 受<br />

損 , 在 再 行 上 路 服 務 前 , 該 系 統 必 須 由 合 格 的 技 工 進 行 修 理 並 加<br />

以 測 試 。 受 損 的 CNG 儲 氣 鋼 瓶 再 行 使 用 前 , 必 須 根 據 原 來 製 造 的<br />

法 規 或 標 準 予 以 更 換 或 移 走 、 檢 驗 及 再 測 試 。<br />

3.3.4.1 道 路 意 外 事 故<br />

不 管 CNG 汽 車 是 否 裝 有 天 然 氣 , 在 處 置 道 路 意 外 事 故 時 , 其<br />

反 應 及 處 理 步 驟 應 視 同 一 致 。 駕 駛 者 隨 時 都 應 假 設 CNG 汽 車 加 滿<br />

高 壓 的 天 然 氣 並 採 取 前 後 一 致 的 技 術 加 以 處 理 , 以 防 止 事 故 進 一<br />

步 惡 化 。 而 這 些 技 術 與 處 理 汽 油 車 及 柴 油 車 時 沒 有 什 麼 兩 樣 。 其<br />

例 如 表 3-1 及 表 3-2 所 示 。<br />

表 3-1 加 氣 意 外 事 故 安 全 反 應<br />

通<br />

現 場 監 督 人 員<br />

知<br />

消 防 局<br />

疏 散 區 域<br />

打 開<br />

ESD 開 關<br />

關 閉<br />

切 斷 閥<br />

設 備 失 效 ● ●<br />

瓦 斯 些 微 外 洩 ● ●<br />

氣 爆 ● ● ● ● ●<br />

壓 縮 機 著 火 ● ● ● ● ●*<br />

儲 氣 槽 著 火 ● ● ● ● ●*<br />

加 氣 著 火 ● ● ● ● ●*<br />

碎 物 著 火 ● ● ● ● ●*<br />

其 他<br />

●<br />

* 閥 應 儘 可 能 關 閉 , 但 更 重 要 的 是 , 在 任 何 情 況 著 火 時 , 應 安 全 撤 離 車 輛 。<br />

重 要 : 無 論 NGV 加 氣 有 任 何 小 問 題 , 操 作 人 員 應 通 知 現 場 人 員 , 並 立 即 將 NGV 之 切<br />

斷 閥 (Shut-off Valve) 打 至 ” 關 (off)” 的 位 置 , 直 至 問 題 解 決 為 止 。<br />

表 3-2 加 氣 意 外 事 故 安 全 反 應<br />

〜63〜


通 知 關 閉<br />

緊 急 反 應 托 車 操 作 人 員 引 擎 切 斷 箱 / 閥<br />

疏 散 車<br />

輛<br />

沒 有 明 顯 損 壞 ● ● ● ● ●<br />

加 氣 口 損 壞 ● ● ● ● ●<br />

加 氣 線 損 壞 ● ● ● ● ●<br />

引 擎 室 著 火 ● ● ● ● ●*<br />

通 氣 管 著 火 ● ● ● ●*<br />

重 要 : 當 發 生 道 路 意 外 事 故 後 , 絕 不 要 繼 續 留 在 車 內 或 讓 引 擎 繼 續 空 轉 。 除 非 已 採 取 必<br />

要 步 驟 讓 加 氣 輸 送 系 統 絕 無 問 題 , 否 則 絕 不 再 駕 駛 NGV。<br />

3.3.4.2 拖 車<br />

當 拖 曳 CNG 汽 車 時 , 必 須 採 取 正 常 的 預 防 措 施 , 避 免 傷 及<br />

CNG 汽 車 的 任 何 零 件 。<br />

3.3.4.3 遵 循 之 步 驟<br />

不 管 是 加 氣 當 中 或 路 上 意 外 事 故 , 很 多 潛 在 的 緊 急 狀 況 必 須<br />

採 取 適 當 步 驟 , 立 即 處 置 。 熟 悉 這 些 步 驟 可 使 相 關 人 員 適 時 處 理<br />

並 避 免 不 必 要 的 問 題 發 生 。 這 些 步 驟 前 已 述 及 。<br />

3.3.5 NGV 安 全 總 結<br />

1. 了 解 車 上 的 每 一 項 設 備 , 並 熟 悉 它 們 如 何 運 作 。<br />

2. 熟 悉 加 氣 設 施 及 運 作 方 式 。<br />

3. 了 解 如 何 加 氣 。<br />

4. 遵 循 製 造 商 及 標 準 所 規 定 的 維 修 規 則 。<br />

5. 根 據 道 路 交 通 安 全 規 則 來 駕 駛 。<br />

〜64〜


6. 了 解 緊 急 況 狀 下 的 處 置 步 驟 。<br />

CNG 安 全 最 重 要 的 組 成 部 分 就 是 ” 常 識 ”。 本 章 所 列 的 一 些 安<br />

全 規 則 事 實 上 跟 駕 駛 傳 統 的 車 輛 並 無 兩 樣 。 能 夠 確 實 遵 循 這 些 規<br />

則 , 將 可 確 保 CNG 的 駕 駛 者 更 安 全 、 乾 淨 及 經 濟 。<br />

3.3.6 加 氣 站 設 施 的 典 型 安 全 特 徵<br />

1. 壓 縮 機 吸 口 之 具 有 防 火 等 級 且 通 常 關 閉 之 氣 閥 。<br />

2. 失 效 - 安 全 閥 。<br />

3. 所 有 壓 力 超 過 15psig 之 接 合 處 , 都 用 焊 接 的 方 式 以 防 止 漏 氣 的<br />

危 險 。<br />

4. 周 圍 材 料 具 有 防 燃 性 。<br />

5. 重 鋼 周 圍 結 構 。<br />

6. 洩 漏 瓦 斯 及 電 力 接 點 、 以 及 門 、 窗 等 之 破 壞 防 止 裝 置 。<br />

7. 為 失 效 - 安 全 所 設 計 的 控 制 系 統 :<br />

. 設 計 附 有 內 裝 餘 量 之 臨 界 控 制 項 目 。<br />

. 中 央 控 制 增 加 系 統 餘 量 之 水 準 , 以 及 由 於 更 多 的 參 數 受 到 監 視 ,<br />

很 多 新 的 特 性 已 被 開 發 及 不 必 要 的 切 斷 閥 已 被 減 少 。<br />

8. 個 人 安 全 設 施 :<br />

. 所 有 移 動 的 部 分 設 有 警 衛 。<br />

. 安 全 釋 放 閥 被 連 至 安 全 區 域 。<br />

. 可 選 擇 使 用 易 燃 瓦 斯 偵 測 裝 置 、 熱 偵 測 裝 置 及 火 災 熄 滅 系 統 。<br />

. 地 區 及 遠 處 之 視 聽 警 報 系 統 。<br />

. 周 圍 設 有 內 部 照 明 設 備 。<br />

. 如 可 能 的 話 , 周 圍 設 計 具 有 曲 面 之 水 泥 走 道 。<br />

. 配 置 冷 卻 空 氣 流 來 驅 走 馬 達 控 制 中 心 (Motor Control Center, MCC)<br />

的 空 氣 。<br />

〜65〜


. 適 合 的 話 , 設 置 警 告 標 誌 。<br />

. 如 果 一 個 區 域 被 偵 測 出 有 問 題 , 所 有 其 他 可 能 受 影 響 的 區 域 應<br />

被 加 以 安 全 狀 況 處 置 ( 也 就 是 , 假 如 測 出 有 天 然 氣 洩 漏 , 儲 氣 槽<br />

及 壓 縮 機 之 失 效 - 安 全 閥 應 關 閉 )。 壓 縮 機 可 加 以 關 閉 , 而 地 區 及<br />

遠 處 傳 遞 之 警 報 器 可 做 為 額 外 的 選 擇 。<br />

9. MCC 的 所 在 位 置 :<br />

. 在 大 部 分 的 單 位 ,MCC 置 於 沒 有 危 險 的 地 方 。<br />

. 在 其 他 單 位 , 空 氣 淨 化 系 統 可 使 用 NEMA3 或 4 號 板 在 危 險 區<br />

域 上 。 它 較 NEMA7 號 盒 能 提 供 更 多 的 服 務 , 且 能 減 少 不 當 鉚 接<br />

的 危 險 。<br />

10. 幾 種 電 氣 切 斷 裝 置 包 括 :<br />

. 具 有 高 及 低 切 斷 裝 置 之 類 比 或 吸 收 、 階 段 間 及 釋 放 溫 度 與 壓 力<br />

之 監 視 器 。<br />

. 啟 動 順 序 控 制 鎖 以 防 止 空 氣 滲 入 流 動 蒸 氣 。<br />

. 加 氣 機 過 流 、 過 量 加 氣 及 頓 失 壓 力 (Sudden Loss Pressure, SLP)<br />

切 斷 裝 置 。<br />

. 振 動 切 斷 裝 置 ( 選 擇 性 的 )。<br />

. 馬 達 及 啟 動 器 失 效 切 斷 裝 置 。<br />

. 失 效 - 安 全 、 硬 接 緊 急 切 斷 (Emergency Shutdown Device, ESD) 系<br />

統 。<br />

3.3.7 使 用 壓 縮 機 的 安 全 步 驟<br />

1. 壓 縮 機 包 含 高 電 壓 及 氣 體 , 只 有 經 過 訓 練 的 人 員 才 能 被 允 許 來 執<br />

行 維 修 服 務 的 工 作 。<br />

2. 如 果 壓 縮 機 現 場 有 防 火 控 制 系 統 , 在 還 沒 有 進 行 任 何 服 務 之 前 ,<br />

先 測 試 防 火 控 制 , 並 通 知 他 們 , 加 氣 站 即 將 進 行 維 修 工 作 。 你 亦<br />

〜66〜


必 須 向 他 們 解 釋 你 或 許 會 虛 報 火 警 , 並 在 意 外 事 故 後 再 次 打 給 他<br />

們 以 確 定 火 警 是 否 為 真 。 在 進 行 服 務 工 作 後 , 再 打 進 去 並 告 訴 他<br />

們 你 已 完 成 你 的 工 作 , 並 進 行 下 一 個 測 試 的 工 作 。 在 進 入 現 場 以<br />

前 , 您 應 該 曉 得 所 有 最 近 的 ESD 按 鈕 、 防 火 鈴 及 滅 火 器 之 所 在 。<br />

3. 在 工 作 現 場 任 何 時 間 都 須 穿 著 防 火 靴 。 在 測 試 或 檢 查 壓 縮 機 的 操<br />

作 及 控 制 系 統 時 , 都 須 配 戴 安 全 護 鏡 。<br />

4. 當 正 在 進 行 壓 縮 機 的 維 修 工 作 時 , 務 必 取 下 馬 達 保 險 絲 或 將 主 要<br />

的 斷 電 器 打 到 ” 閉 ” 的 位 置 並 鎖 上 。 這 個 步 驟 亦 可 用 在 冷 氣 機 、 抽<br />

風 機 及 加 熱 器 上 面 。<br />

5. 當 在 MCC 板 內 工 作 或 測 試 時 , 須 留 意 工 作 現 場 周 遭 的 電 壓 。<br />

6. 當 在 從 事 MCC 板 的 電 氣 維 修 工 作 時 , 特 別 是 在 危 險 區 時 , 或 甚<br />

至 在 更 換 電 燈 泡 時 , 都 應 把 電 源 切 掉 。<br />

7. 保 持 安 全 帶 及 防 護 就 定 位 。<br />

8. 有 氣 體 的 地 方 嚴 禁 煙 火 。<br />

9. 應 避 免 管 線 受 損 及 受 熱 。<br />

10. 壓 縮 機 在 尚 未 冷 卻 前 請 勿 靠 近 。 溫 度 超 過 300℉ 將 引 發 嚴 重 的<br />

燃 燒 。<br />

11. 當 從 事 壓 縮 機 、 閥 、 不 銹 鋼 接 件 之 任 何 維 修 工 作 , 或 在 高 壓 下<br />

從 事 任 何 操 作 時 , 必 須 採 取 下 列 步 驟 :<br />

(1) 關 閉 氣 體 吸 入 閥 及 打 開 氣 體 釋 放 閥 。<br />

(2) 把 高 壓 容 氣 洩 至 大 氣 壓 力 時 , 要 確 定 在 洩 放 閥 不 會 有 火 花 產<br />

生 的 危 險 。<br />

(3) 在 洩 壓 時 須 緩 慢 , 把 閥 門 打 開 四 分 之 一 轉 。<br />

12. 當 你 完 全 組 合 完 畢 壓 縮 機 後 , 養 成 習 慣 , 將 它 翻 轉 看 看 。<br />

13. 當 在 壓 縮 機 室 洩 壓 時 , 記 得 打 開 抽 風 機 , 將 氣 體 排 至 屋 外 , 並<br />

將 窗 戶 及 出 氣 孔 打 開 。<br />

〜67〜


14. 當 主 要 的 不 連 接 開 關 再 次 連 接 上 電 時 , 請 遠 離 斷 電 器 , 尤 其 當<br />

接 上 電 流 時 。<br />

15. 維 修 完 畢 離 開 現 場 前 , 再 次 檢 查 所 有 的 閥 是 否 在 正 確 的 開 關 位<br />

置 , 管 線 是 否 有 洩 漏 現 象 , 並 通 知 防 火 控 制 單 位 或 管 理 當 局 修<br />

護 工 作 已 完 成 , 警 報 器 可 再 次 按 上 。<br />

重 要 注 意 事 項 :<br />

. 當 壓 縮 機 站 洩 壓 時 , 應 利 用 機 械 連 接 , 並 予 以 接 地 ; 如 用 軟 管<br />

洩 壓 時 , 軟 管 須 能 導 電 , 並 接 地 。<br />

. 拆 卸 時 應 特 別 小 心 , 尤 其 當 你 認 為 系 統 已 洩 漏 乾 淨 。 拆 卸 時 緩<br />

慢 扭 轉 , 並 利 用 洩 漏 偵 測 泡 沫 或 儀 器 來 偵 測 是 否 有 漏 氣 現 象 。<br />

如 有 漏 氣 現 象 , 就 讓 它 洩 漏 乾 淨 直 至 停 止 為 止 。<br />

. 壓 縮 機 氣 缸 尚 有 部 分 行 程 時 會 保 留 住 部 分 氣 體 壓 力 。 為 去 除 壓<br />

力 , 只 要 扭 轉 壓 縮 機 的 飛 輪 即 可 。<br />

. 當 移 開 壓 縮 機 吸 氣 及 釋 放 閥 時 , 不 要 將 閥 蓋 鉚 釘 全 部 移 開 。 先<br />

撬 開 蓋 子 直 至 見 得 到 密 封 氣 蓋 , 並 打 破 密 封 , 接 著 全 部 移 開 蓋<br />

子 , 然 後 是 氣 閥 。<br />

3.3.8 緊 急 處 理 程 序<br />

當 有 緊 急 狀 況 發 生 時 , 應 遵 守 下 列 程 序 :<br />

1. 立 即 按 下 緊 急 關 閉 裝 置 (ESD) 按 鈕 。<br />

2. 立 即 通 知 消 防 單 位 及 瓦 斯 公 司 , 並 告 知 地 址 及 狀 況 的 性 質 。<br />

3. 通 知 現 場 及 附 近 人 員 作 緊 急 疏 散 , 並 保 持 通 道 暢 行 無 阻 。<br />

4. 如 果 安 全 的 話 , 可 進 入 建 築 設 施 內 , 並 隔 離 設 施 內 外 之 氣 體 及 電<br />

力 。<br />

5. 如 果 安 全 的 話 , 應 協 助 現 場 處 理 人 員 撤 離 受 傷 人 員 及 財 產 , 以 避<br />

〜68〜


免 進 一 步 傷 害 惡 化 。<br />

6. 如 果 火 災 及 爆 炸 一 發 不 可 收 拾 , 應 立 即 撤 離 房 屋 。<br />

3.4 加 氣 站 相 關 法 規 概 要<br />

現 今 , 關 於 天 然 氣 車 輛 及 其 相 關 設 施 , 都 必 須 符 合 全 國 性 的<br />

眾 多 安 全 標 準 及 規 則 , 並 付 之 實 施 。 而 這 些 標 準 讓 使 用 者 在 安 全<br />

相 關 事 項 上 面 有 所 遵 循 , 並 得 証 他 們 所 購 買 的 產 品 能 符 合 最 低 的<br />

安 全 要 求 。 天 然 氣 加 氣 站 的 販 賣 者 ( 或 任 何 負 責 加 氣 站 設 計 、 許 可<br />

及 建 造 的 人 ) 必 須 保 証 加 氣 站 的 設 計 及 設 置 根 據 適 當 的 法 規 , 而<br />

NGV 的 使 用 者 也 必 須 熟 悉 它 們 。 下 面 所 列 舉 者 乃 適 用 美 國 加 氣 站<br />

設 施 之 相 關 標 準 及 法 規 , 而 這 些 標 準 及 法 規 也 可 以 適 用 於 其 他 國<br />

家 或 地 區 , 值 得 我 國 在 制 定 相 關 法 規 時 之 參 考 。<br />

1.AGA 美 國 瓦 斯 協 會 (American Gas Association)<br />

(1)1-85-AGA 對 轉 換 裝 備 ( 系 統 ) 之 要 求 (1995 年 修 訂 )。 該 標 準<br />

在 美 國 乃 在 保 証 完 善 的 轉 換 系 統 。 最 終 , 這 項 要 求 將 被<br />

ANSI 及 易 名 後 之 ANSI/AGA NGV3.2 所 採 納 接 受 。 所<br />

有 的 組 合 零 件 必 須 依 據 ANSI/AGA NGV3.1 來 評 鑑 。<br />

(2)2-9-AGA 對 NGV 加 氣 設 備 之 要 求 。<br />

該 項 標 準 在 美 國 乃 在 保 証 完 善 的 慢 速 加 氣 設 備 。 它 已 經 提 交<br />

NGV 聯 合 委 員 會 討 論 修 訂 。<br />

(3)3-91-AGA 對 使 用 於 CNG 加 氣 站 之 天 然 氣 壓 縮 機 之 要 求 。<br />

該 標 準 在 美 國 乃 在 保 証 完 善 的 ” 商 業 型 式 ” 的 NGV 加 氣 站 壓 縮<br />

機 。<br />

(4)2-92-AGA 對 車 輛 所 使 用 之 壓 縮 天 然 氣 加 氣 設 備 之 要 求 。<br />

〜69〜


該 標 準 在 美 國 乃 在 保 証 完 善 的 加 氣 機 設 備 。 它 已 付 之 NGV 聯<br />

合 委 員 會 討 論 及 修 正 。 待 該 程 序 完 成 後 , 它 將 被 定 名 為 ANSI<br />

NGV4.0。<br />

(5)1-93-AGA 對 使 用 於 NGV 及 加 氣 機 之 加 氣 管 之 要 求 。<br />

該 標 準 在 美 國 乃 在 確 保 使 用 於 車 輛 及 / 或 加 氣 機 之 加 氣 管 之 品<br />

質 。 它 正 由 NGV 聯 合 委 員 會 討 論 修 訂 中 。<br />

(6)2-93-AGA 對 高 壓 天 然 氣 手 操 作 閥 之 要 求 。<br />

該 標 準 在 美 國 乃 在 確 保 主 要 用 於 加 氣 系 統 之 手 操 作 閥 之 品<br />

質 。 它 已 提 交 NGV 聯 合 委 員 會 討 論 修 訂 。<br />

(7)3-93-AGA 對 高 壓 天 然 氣 氣 操 作 閥 之 要 求 。<br />

該 標 準 在 美 國 乃 在 確 保 主 要 用 於 加 氣 系 統 氣 操 作 閥 之 品 質 。<br />

它 已 提 交 NGV 聯 合 委 員 會 討 論 修 訂 。<br />

(8)4-93-AGA 對 NGV 加 氣 之 控 制 優 先 順 序 設 備 之 要 求 。<br />

該 標 準 在 美 國 乃 在 保 証 完 善 之 使 用 於 加 氣 站 ( 或 加 氣 機 ) 之 控<br />

制 優 先 順 序 設 備 。 它 已 提 交 NGV 聯 合 委 員 會 討 論 修 訂 。<br />

(9)9-93-AGA 對 CNG 車 輛 加 氣 機 及 加 氣 管 之 切 斷 裝 置 之 要 求 。<br />

該 標 準 在 美 國 乃 在 確 保 完 善 之 使 用 於 加 氣 機 之 切 斷 裝 置 。 它<br />

已 提 交 NGV 聯 合 委 員 會 討 論 修 訂 。<br />

(10)8/5/92 ( 第 2 號 草 案 )-NGV 加 氣 站 檢 驗 報 告 。<br />

該 報 告 對 於 加 氣 站 的 設 計 及 檢 驗 , 以 符 合 NFPA52 的 規 定 頗<br />

有 幫 助 。NFPA 或 NGVC 將 來 或 許 會 以 這 一 份 報 告 為 基 礎 ,<br />

發 展 出 類 似 的 文 獻 。NGV 加 氣 站 檢 驗 標 準 目 前 正 發 展 中 。<br />

(11)AGA4.1.CGA12.5: 提 議 為 天 然 氣 加 氣 系 統 之 美 國 國 家 標 準<br />

(American National Standard, ANS)。<br />

(12)AGA NGV4.2.CGA12.52: 提 議 為 天 然 氣 車 輛 及 加 氣 系 統 之<br />

加 氣 管 之 ANS。<br />

〜70〜


(13)AGA NGV4.5.CGA12.54: 提 議 為 天 然 氣 加 氣 管 及 系 統 之 切<br />

斷 裝 置 之 ANS。<br />

(14)AGA NGV4.7.CGA12.57: 提 議 為 天 然 氣 加 氣 系 統 之 自 動 高<br />

壓 操 作 閥 之 ANS。<br />

(15)AGA NGV4.8.CGA12.8: 提 議 為 天 然 氣 車 輛 加 氣 站 壓 縮 機 指<br />

引 之 ANS。<br />

2.ANSI 美 國 國 家 標 準 局 (American National Standard Institute)。<br />

(1)ANSI NGV2- 對 CNG 加 氣 容 器 之 基 本 要 求 。<br />

在 美 國 , 只 有 該 項 標 準 在 規 範 車 輛 加 氣 瓶 的 品 質 。 它 由 NGV<br />

聯 合 委 員 會 所 擬 定 。<br />

(2)ANSI NGV1- 壓 縮 天 然 氣 加 氣 連 接 裝 置 。<br />

該 標 準 乃 在 確 保 加 氣 噴 嘴 及 插 座 之 品 質 。<br />

(3)ANSI/AGA 3.1-1995-NGV S 之 系 統 零 件 。<br />

該 標 準 乃 在 確 保 NGV 個 別 零 件 之 品 質 。 並 於 1996 年 7 月 1<br />

日 正 式 生 效 。<br />

3.API 美 國 石 油 局 (American Petroleum Institute)<br />

API 規 定 IIP, 第 二 版 ,1989 年 。<br />

4.ASME<br />

美 國 機 械 工 程 師 學 會 (American Society of Mechanical<br />

Engineers)。<br />

(1) 鍋 及 壓 力 容 器 (B&PV) 法 規 ,19<strong>86</strong> 年 版 , 附 加 最 新 的 附 錄 。<br />

第 8 章 , 第 一 節 壓 力 容 氣 ,1992 年 版 。<br />

第 5 章 非 破 壞 性 檢 驗 。<br />

第 9 章 焊 接 及 銅 焊 品 質 。<br />

(2)ASME/ANSI B31.3- 化 學 工 廠 及 石 油 精 煉 管 線 , 美 國 國 家 標<br />

準 ,1993 年 版 。<br />

〜71〜


5.ASNT<br />

美 國 非 破 壞 性 檢 驗 學 會 (American Society for<br />

Nondestructive Testing)。<br />

ASNT-TC-1A 建 議 項 事 。<br />

6.ASTM<br />

美 國 測 試 及 材 料 學 會 (American Society of Testing and<br />

Materials)。<br />

(1)A105/A 105M-94 碳 鋼 零 件 鍛 造 標 準 規 定 。<br />

(2)A106-94 高 溫 無 縫 碳 鋼 管 線 標 準 規 定 。<br />

(3)A213/A213M-92 無 縫 亞 鐵 及 沃 斯 田 鋁 鋼 合 金 鍋 、 超 級 加 熱<br />

器 、 及 交 換 管 線 之 標 準 規 定 。<br />

(4)A234/A234 M-94 熟 碳 鋼 及 適 合 中 高 溫 鋁 鋼 之 管 線 配 件 之<br />

標 準 規 定 。<br />

(5)A269-90a 無 縫 及 焊 接 之 通 用 沃 斯 田 無 銹 鋼 管 之 標 準 規 定 。<br />

(6)A450/A450 M-91b 碳 鐵 合 金 及 沃 斯 田 合 金 鋼 管 之 一 般 要 求<br />

標 準 規 定 。<br />

7.AWS 美 國 焊 接 學 會 (American Welding Society)。<br />

D1.1-88 結 構 性 焊 接 法 規 - 鋼 。<br />

8.DOT 運 輸 部 (Department of Transportation)<br />

規 定 49CFR,172,178,393 章 最 新 版 。<br />

9.NEC 國 家 電 氣 法 規 ,1996 年 版 。<br />

10.NEMA 國 家 電 氣 製 造 協 會 標 準 。<br />

11.NFPA 國 家 防 火 協 會 (National Fire Protection Association)。<br />

(1)NFPA37, 固 定 式 燃 燒 引 擎 及 瓦 斯 渦 輪 之 裝 置 及 使 用 之 標 準 ,<br />

1994 年 版 。<br />

〜72〜


(2)NFPA52,CNG 車 輛 燃 料 系 統 ,1995 年 版 。<br />

(3)NFPA68, 突 然 燃 燒 之 排 氣 指 南 ,1994 年 版 。<br />

(4)NFPA70, 國 家 電 氣 法 規 ,1996 年 版 。<br />

(5)NFPA780, 閃 電 保 護 法 規 ,1992 年 版 。<br />

12.NIST<br />

國 家 標 準 及 科 技 局 (National Institute of Standards and<br />

Technology)。<br />

NIST 手 冊 44,1995 年 版 。<br />

13.OSHA 職 業 安 全 及 衛 生 。<br />

工 業 安 全 行 政 部 門 之 一 般 安 全 規 定 之 法 案 及 標 題 8, 第 7 條 。<br />

14.SAE 汽 車 工 程 師 學 會 (Society of Automotive Engineers)。<br />

J1616 地 面 車 輛 建 議 措 施 ,1994 發 行 。<br />

15.UBC 統 一 建 築 法 規 。<br />

地 方 判 決 ,1988 年 版 。<br />

16.UL 保 險 業 實 驗 室 認 可 。<br />

17.NFPA37,1994 年 版 。<br />

此 項 標 準 適 用 於 固 定 式 燃 燒 引 擎 及 瓦 斯 渦 輪 之 裝 置 及 操 作 。<br />

. 適 用 於 不 超 過 7500 馬 力 之 固 定 式 燃 燒 引 擎 之 瓦 斯 渦 輪 裝 置 之 防<br />

火 安 全 。<br />

. 列 出 要 求 及 限 制 :<br />

(1) 保 護 裝 置 。<br />

(2) 油 氣 供 應 管 線 及 零 件 。<br />

(3) 液 態 燃 料 引 擎 之 燃 料 供 應 。<br />

(4) 排 放 管 線 。<br />

〜73〜


(5) 潤 滑 油 。<br />

(6) 防 火 保 護 。<br />

.NFPA37 非 常 重 要 , 但 在 細 節 規 定 上 並 不 完 整 。<br />

18.NFPA52,1995 年 版 。<br />

此 項 標 準 適 用 於 包 括 所 有 上 市 車 輛 及 OEMS NGV 車 輛 之<br />

CNG 引 擎 燃 料 系 統 之 設 計 及 裝 置 。NFPA52 亦 適 用 於 壓 縮 天 然 氣<br />

於 車 輛 上 之 加 氣 站 之 設 計 及 設 置 。<br />

. 關 於 一 般 安 全 設 備 之 某 些 設 計 安 全 之 概 略 性 檢 討 。<br />

. 列 出 引 用 要 求 及 限 制 ( 室 內 到 室 外 ):<br />

(1) 所 有 地 線 之 後 退 。<br />

(2) 建 築 物 之 後 退 。<br />

(3) 鐵 路 線 之 後 退 。<br />

(4) 其 他 設 備 之 後 退 。<br />

(5) 頭 上 電 力 線 之 後 退 。<br />

(6) 通 風 。<br />

(7) 某 些 安 全 閥 要 求 。<br />

. 提 供 電 氣 規 格 之 距 離 。<br />

.NFPA52 非 常 重 要 , 但 在 細 節 規 定 上 並 不 完 整 。<br />

19.NFPA68,1994 年 版 。<br />

此 項 標 準 適 用 於 排 放 因 突 然 燃 燒 所 導 致 之 氣 體 及 壓 力 之 裝 置<br />

及 系 統 之 設 計 、 安 裝 及 設 置 , 以 使 圍 場 之 建 築 及 機 器 之 損 失 最 小 。<br />

. 突 然 燃 燒 ( 燃 爆 ) 導 因 於 燃 燒 瓦 斯 、 霧 及 灰 塵 之 點 火 燃 燒 。<br />

. 列 出 燃 爆 之 要 求 及 限 制 :<br />

(1) 燃 爆 之 基 礎 。<br />

(2) 圍 場 燃 爆 之 排 氣 。<br />

〜74〜


(3) 管 線 、 輸 送 管 及 延 展 性 容 器 之 燃 爆 之 排 氣 。<br />

20. 國 家 電 氣 法 規 -NFPA70<br />

. 定 義 電 氣 分 類 。<br />

. 提 供 一 般 電 氣 設 計 參 數 , 包 括 :<br />

(1) 斷 接 尺 寸 及 位 置 。<br />

(2) 保 險 絲 安 裝 。<br />

(3) 線 路 尺 寸 。<br />

(4) 導 管 充 填 。<br />

(5) 接 地 。<br />

. 危 險 地 區 規 定 :<br />

(1) EYS 及 EZS 密 封 。<br />

(2) 內 部 電 路<br />

〜75〜


注 意 :1. 電 氣 線 管 至 少 應 離 瓦 斯 管 路 12 吋 以 上 。<br />

2. 溝 寬 如 規 定 要 求 。<br />

圖 3-7 瓦 斯 管 路 及 電 氣 線 管<br />

電 氣 分 類 :<br />

許 多 加 氣 站 設 計 及 設 施 上 之 限 制 及 後 退 , 乃 導 因 於 根 據 國 家<br />

電 氣 法 規 之 電 氣 分 類 。 分 類 的 目 標 在 於 避 免 靠 近 電 氣 易 燃 物 所 可<br />

能 導 致 之 燃 燒 點 火 危 險 。<br />

國 家 電 氣 法 規 (National Electrical Code, NEC) 根 據 所 在 地 區 所<br />

存 放 之 特 別 危 險 或 易 燃 物 的 性 質 及 程 度 而 分 類 危 險 區 域 。 該 區 域<br />

可 分 為 三 類 :<br />

第 一 類 : 可 燃 性 液 體 、 瓦 斯 或 蒸 氣 。<br />

〜76〜


第 二 類 : 易 燃 或 電 導 性 灰 塵 。<br />

第 三 類 : 容 易 點 燃 之 毛 屑 纖 維 。<br />

每 一 類 又 可 分 為 兩 區 :<br />

第 一 區 : 該 區 域 在 正 常 操 作 情 況 下 放 置 易 燃 物 , 或 由 於 維 修<br />

保 養 或 不 當 操 作 , 而 經 常 放 置 易 燃 物 。<br />

第 二 區 : 該 區 域 之 可 燃 物 被 放 置 在 密 閉 容 器 或 系 統 , 而 導 致<br />

爆 炸 或 著 火 之 危 險 性 減 少 之 區 域 。 該 易 燃 物 只 有 在<br />

不 當 操 作 下 才 會 暴 露 於 大 氣 中 。<br />

NEC 亦 要 求 有 特 殊 氣 體 、 蒸 氣 或 灰 塵 存 在 之 電 氣 設 備 之 設 置<br />

必 須 事 先 獲 得 核 准 。<br />

第 一 類 區 域 有 A、B、C、D 四 組 , 而 第 二 類 區 域 有 E、F 及 G<br />

三 組 。<br />

這 些 組 別 定 義 如 下 :<br />

A 組 : 大 氣 中 含 有 亞 士 林 (Ethylene) 氣 體 。<br />

B 組 : 大 氣 中 含 有 丁 二 烯 、 氧 亞 士 林 、 氫 ( 或 與 氫 同 樣 有 害 之<br />

氣 體 或 蒸 氣 , 如 製 造 用 之 氣 體 )、 或 氧 丙 烯 氣 體 。<br />

C 組 : 大 氣 中 含 有 acetaldehyde、cyclopropane、diethyl ether、<br />

ethylene 或 非 對 稱 dimenthyl、hydrazine(VDMH) 或 其 他<br />

同 樣 有 害 之 瓦 斯 或 蒸 氣 。<br />

D 組 : 大 氣 中 含 有 acetone、acrylonitrile、alcohol、ammonia、<br />

benzene、benzol、butane、ethylene、dichloride、gasoline、<br />

hexane、isoprene、lacquersolvent vapors、naphtha、natural<br />

gas、propane、propylene、styrene、vinyl acetate、vinyl<br />

chloride、xylenes 或 其 他 同 樣 有 害 的 瓦 斯 或 蒸 氣 。<br />

〜77〜


上 述 分 類 及 分 組 之 一 般 目 的 在 於 管 制 該 區 域 之 大 氣 中 不 存 在<br />

易 燃 物 質 。<br />

表 3-3 電 氣 裝 置<br />

區 域 區 分 類 區 域 範 圍<br />

室 外<br />

1 從 點 來 源 往 所 有 方 向 5 呎 (1.5 公 尺 )<br />

從 釋 放 閥 或 通 氣 孔 釋 放<br />

2 從 釋 放 點 往 所 有 方 向 超 過 5 呎 (1.5 公<br />

尺 ) 但 在 15 呎 (4.6 公 尺 ) 內<br />

閥 、 凸 緣 或 螺 絲 配 合 2 15 呎 (4.6 公 尺 ) 半 徑<br />

從 釋 放 閥 在 釋 放 線 15 度 內 釋 放 1 15 呎 (4.6 公 尺 )<br />

加 氣 設 備<br />

2 從 0 至 5 呎 (0 至 1.5 公 尺 )<br />

室 外<br />

3<br />

2<br />

1<br />

〜78〜


圖 3-8 壓 縮 機 包 裝 及 地 面 儲 存<br />

〜79〜


圖 3-9 加 氣 機 安 全 區 域<br />

〜80〜


NEMA 附 記 :<br />

種 類 描 述<br />

1 一 般 目 的 - 室 內<br />

2 防 水 滴 - 室 內<br />

3 避 塵 、 避 雨 、 避 雪 雹 - 室 外<br />

3R 防 水 、 防 雪 雹 - 室 外<br />

3S 避 壓 、 避 雨 、 防 雪 雹 - 室 外<br />

4 避 水 、 避 塵 、 防 雪 雹 - 室 內 及 室 外<br />

4X 避 水 、 避 塵 、 防 腐 蝕 - 室 內 及 室 外<br />

5 避 塵 - 室 內<br />

6 能 沉 入 水 中 , 避 水 、 避 塵 、 防 雪 雹 - 室 內 及 室 外<br />

7 第 一 類 ,A、B、C 或 D 組 危 險 區 域 , 空 氣 中 斷 式<br />

- 室 內<br />

8 第 一 類 ,A、B、C 或 D 組 危 險 區 域 , 油 浸 式 - 室<br />

內<br />

9 第 二 類 ,E、F、 或 G 組 危 險 區 域 , 空 氣 中 斷 式 -<br />

室 內<br />

10 礦 物 局<br />

11 防 腐 及 防 水 滴 , 油 浸 式 - 室 內<br />

12 工 業 用 , 避 塵 及 防 雨 - 室 內<br />

13 避 油 及 避 塵 - 室 內<br />

隔 離 保 護 :<br />

控 制 盤 、 啟 動 器 、 斷 電 器 或 MCCs 等 含 有 產 生 電 弧 及 或 火 花<br />

之 裝 置 可 裝 設 在 遠 離 加 氣 站 設 備 之 非 危 險 區 域 。<br />

. 避 免 NEMA7 圍 牆<br />

. 控 制 盤 易 於 診 斷 檢 修<br />

〜81〜


. 增 加 加 氣 站 足 跡<br />

. 增 加 場 地 建 築 費 及 時 間<br />

圖 3-10 壓 縮 機 包 裝 之 安 全 區 域<br />

圍 牆 (enclosure) 保 護 :<br />

防 爆 圍 牆 ( 即 國 際 上 所 稱 之 防 火 牆 ) 主 要 是 用 來 抵 擋 內 部 易 燃<br />

瓦 斯 或 蒸 氣 燃 燒 爆 炸 而 外 洩 至 外 部 大 氣 中 。 一 般 錯 誤 的 觀 念 認 為<br />

防 爆 圍 牆 是 瓦 斯 密 閉 的 。 事 實 上 , 當 溫 度 改 變 時 , 防 爆 圍 牆 是 會<br />

呼 吸 的 , 而 任 何 附 近 區 域 的 易 燃 瓦 斯 或 蒸 氣 會 慢 慢 地 進 入 圍 牆 而<br />

產 生 爆 炸 性 的 混 合 氣 。 基 於 這 個 理 由 , 通 常 防 爆 圍 牆 會 裝 設 有 捕<br />

捉 火 焰 的 接 點 , 如 圖 3-11 所 示 。<br />

〜82〜


圖 3-11 防 爆 圍 牆 捕 捉 火 焰 接 點<br />

設 計 保 護 :<br />

內 部 安 全 (intrinsic safety), 簡 單 地 講 , 就 是 在 危 險 區 域 裝 設 電<br />

氣 設 備 及 線 路 系 統 時 , 在 設 計 過 程 中 溶 入 安 全 考 慮 的 安 全 技 術 。<br />

它 主 要 的 目 的 在 於 限 制 任 何 可 能 的 能 源 洩 漏 ( 火 花 或 熱 氣 ) 在 周 遭<br />

地 區 不 至 達 到 燃 燒 點 。 由 於 它 消 耗 能 源 相 當 低 , 通 常 只 用 於 低 電<br />

壓 、 電 流 及 單 一 電 路 上 面 。 因 此 , 實 際 上 , 內 部 安 全 通 常 用 於 危<br />

〜83〜


險 區 域 產 生 信 號 、 電 話 、 遙 控 及 監 視 設 備 之 電 路 上 。<br />

內 部 安 全 跟 其 他 保 護 措 施 ( 如 防 爆 圍 牆 ) 比 較 起 來 之 主 要 優 點<br />

在 於 , 它 不 會 洩 漏 電 或 熱 能 , 而 引 爆 周 邊 的 氣 體 。 同 時 它 在 維 護<br />

不 當 時 , 也 不 會 輕 易 減 低 它 的 保 護 功 能 。 由 於 它 在 設 計 上 是 低 耗<br />

電 量 的 , 因 此 在 不 正 常 操 作 情 況 下 亦 不 易 點 火 燃 燒 。 此 外 , 它 尚<br />

有 其 他 優 點 :<br />

1. 檢 測 及 維 護 內 部 安 全 設 備 時 不 必 耗 費 電 力 。<br />

2. 危 險 區 域 的 內 部 安 全 電 氣 設 備 的 密 封 工 作 是 相 當 少 的 。 如 果<br />

電 氣 系 統 使 用 內 部 安 全 及 其 他 的 保 護 措 施 , 則 需 要 較 多 的 密<br />

封 工 作 。<br />

3. 如 果 使 用 內 部 安 全 器 具 , 非 危 險 區 域 的 架 線 技 術 就 可 以 派 上<br />

用 場 , 而 不 需 使 用 導 管 、 防 爆 圍 牆 或 密 封 配 件 。<br />

隔 離 / 漏 巷 (leak path) 保 護 :<br />

不 屬 於 第 一 類 第 二 區 D 組 區 域 的 電 氣 設 備 應 裝 設 在 離 分 類 設<br />

備 至 少 15 呎 的 地 方 。 在 設 計 時 , 危 險 設 備 至 非 分 類 電 氣 設 備 之 最<br />

短 氣 體 路 徑 為 15 呎 。 其 要 點 為 :<br />

. 避 免 使 用 NEMA7 圍 牆 。<br />

. 避 免 場 地 配 線 。<br />

. 控 制 盤 易 於 診 斷 檢 修 。<br />

. 或 許 需 要 滑 動 的 圍 牆 。<br />

. 或 許 需 要 地 方 當 局 的 批 准 。<br />

〜84〜


圖 3-12 經 由 漏 巷 管 理 加 以 保 護<br />

瓦 斯 偵 測 保 護 ( 加 拿 大 電 氣 法 規 )<br />

18-070 乃 燃 燒 瓦 斯 偵 測 儀 器 。 除 非 經 特 別 許 可 , 用 其 他 形 式<br />

的 保 護 是 不 切 實 的 。 適 合 非 危 險 區 域 的 電 氣 設 備 應 准 許 設 在 第 一<br />

類 第 二 區 危 險 區 域 , 而 適 合 第 一 類 第 二 區 危 險 區 域 的 電 氣 設 備 應<br />

准 許 設 在 第 一 類 第 一 區 危 險 區 域 , 並 由 燃 燒 瓦 斯 偵 測 儀 器 作 持 續<br />

監 控 , 以 做 到 :<br />

1. 能 啟 動 通 風 設 備 或 其 他 設 計 方 法 , 以 避 免 瓦 斯 集 中 達 到 低 爆<br />

炸 限 度 的 20%; 以 及<br />

〜85〜


2. 當 瓦 斯 集 中 達 到 低 爆 炸 限 度 40% 時 , 能 自 動 切 斷 設 備 電 源 ;<br />

以 及<br />

3. 當 瓦 斯 偵 測 儀 器 失 效 時 , 能 自 動 切 斷 設 備 電 源 。<br />

(1) 避 免 需 要 NEMA7 圍 牆 。<br />

(2) 避 免 場 地 裝 線 。<br />

(3) 控 制 盤 容 易 診 斷 維 修 。<br />

(4) 增 加 安 全 措 施 。<br />

(5) 需 要 防 爆 圍 牆 。<br />

NFPA496-1933(ANSI)- 電 氣 設 備 清 潔 及 壓 力 圍 牆 標 準 。<br />

電 氣 設 備 的 空 氣 清 潔 要 求 乃 在 減 少 電 氣 的 分 類 ( 級 )。<br />

1. 範 圍 :<br />

此 項 標 準 將 用 於 清 潔 及 壓 力 圍 牆 :<br />

(1) 針 對 NEC 之 NFPA70 500 條 文 所 分 類 之 危 險 區 域 電 氣 或 電<br />

子 設 備 , 含 有 分 類 或 非 分 類 區 域 內 易 燃 蒸 氣 或 瓦 斯 燃 火 源 。<br />

(2) 消 除 或 減 少 危 險 區 域 分 類 第 一 類 之 要 求 。<br />

2. 目 的 :<br />

此 項 標 準 主 要 目 的 在 於 提 供 清 潔 及 壓 力 圍 牆 方 法 之 資 訊 , 以<br />

避 免 大 氣 中 易 燃 氣 體 著 火 。 此 種 大 氣 可 經 由 周 遭 外 部 大 氣 或 內 部<br />

來 源 導 入 圍 牆 中 。 透 過 這 些 方 法 , 不 適 合 其 他 易 燃 大 氣 之 電 氣 設<br />

備 可 根 據 NEC 之 NFPA70 500 條 文 之 規 定 加 以 利 用 裝 設 。<br />

3. 應 用 :<br />

此 項 標 準 之 第 2、3 及 4 章 , 應 用 於 電 氣 設 備 圍 牆 、 小 型 電 氣<br />

圍 牆 、 控 制 室 、 馬 達 、 馬 達 控 制 器 、 電 氣 開 關 齒 輪 、 及 應 用 於 下<br />

列 情 況 的 類 似 設 備 :<br />

(1) 大 氣 中 有 足 夠 易 燃 瓦 斯 或 蒸 氣 集 中 的 區 域 , 可 歸 類 為 危 險<br />

〜<strong>86</strong>〜


區 域 ; 以 及<br />

(2) 設 有 易 燃 蒸 氣 、 瓦 斯 、 或 液 體 的 內 部 來 源 。<br />

避 免 需 NEMA 牆 。<br />

控 制 盤 容 易 診 斷 維 修 。<br />

避 免 場 地 配 線 。<br />

並 不 需 要 壓 縮 機 滑 動 圍 牆 。<br />

需 要 乾 壓 縮 空 氣 來 源 。<br />

清 潔 保 護 (protection by purge):<br />

NGV 加 氣 站 最 好 設 計 成 設 有 壓 力 或 清 潔 圍 牆 , 如 圖 3-13 所 示 。<br />

這 有 時 需 要 對 加 氣 站 有 通 盤 了 解 , 通 常 都 會 儘 可 能 把 設 備 置 於<br />

較 不 危 險 或 非 危 險 區 域 , 以 儘 量 減 少 這 些 圍 牆 的 需 要 。 假 如 決<br />

定 將 電 弧 或 火 花 裝 置 設 置 於 危 險 區 域 , 則 電 氣 圍 牆 的 分 類 將 減<br />

少 , 或 透 過 適 當 的 乾 淨 空 氣 正 壓 力 通 風 配 合 有 效 的 通 風 失 效 保<br />

護 裝 置 , 來 減 低 或 消 除 危 險 區 域 。 如 需 更 進 一 步 的 資 訊 , 請 參<br />

閱 NFPA496-1993(ANSI) 電 氣 設 備 清 潔 及 壓 力 圍 牆 標 準 。<br />

這 些 清 潔 的 種 類 列 舉 如 下 :<br />

圖 3-13 清 潔 保 護<br />

〜87〜


1. X 型 清 潔 , 減 少 第 一 區 至 非 分 類 區 域 保 護 圍 牆 的 分 類 。<br />

2. Y 型 清 潔 , 減 少 第 一 區 至 第 二 區 區 域 保 護 圍 牆 的 分 類 。<br />

3. Z 型 清 潔 , 減 少 第 二 區 至 非 分 類 區 域 保 護 圍 牆 的 分 類 。<br />

AMSE B31.3-1993 年 版 - 石 油 廠 及 石 油 精 煉 管 線 範 圍 :<br />

1. 描 述 管 線 在 壓 力 及 真 空 情 況 下 材 料 、 設 計 、 製 造 、 組 合 、 裝<br />

配 、 檢 查 、 檢 驗 及 測 試 之 要 求 。<br />

2. 應 用 於 處 理 所 有 流 體 之 管 線 系 統 , 包 括 流 體 固 體 、 所 有 形 式<br />

的 化 學 完 成 品 、 油 、 其 他 石 油 產 品 、 瓦 斯 、 蒸 汽 、 空 氣 、 水<br />

及 冷 卻 劑 。<br />

管 壁 厚 度 t=<br />

PD<br />

2( SE + PY )<br />

t = 管 壁 厚 度 ( 吋 )<br />

P = 內 部 設 計 壓 力 (psig)<br />

D = 管 線 外 徑 ( 吋 )<br />

S = 在 設 計 溫 度 上 由 於 內 部 壓 力 所 能 承 受 之 最 大 允 許 材 料 應 力 。<br />

E = 焊 接 效 率 因 素 。<br />

Y = 鋼 的 溫 度 係 數 。<br />

美 國 石 油 局 -SPEC 11P 油 及 瓦 斯 生 產 服 務 之 套 裝 往 復 壓 縮 機 範<br />

圍 :<br />

此 項 標 準 涵 蓋 應 用 於 油 及 瓦 斯 生 產 服 務 之 套 裝 供 應 、 設 計 及<br />

製 造 、 滑 套 式 、 往 復 式 、 可 分 離 或 內 部 之 具 有 潤 滑 氣 缸 及 主 移 動<br />

機 構 之 壓 縮 機 。 它 亦 包 括 所 有 必 需 的 輔 助 設 備 , 如 水 及 瓦 斯 冷 卻<br />

器 、 排 放 消 音 器 、 排 放 控 制 設 備 、 入 口 空 氣 濾 清 器 、 刷 子 、 控 制<br />

〜88〜


盤 、 管 線 等 等 。<br />

用 於 精 煉 、 化 學 或 石 化 服 務 之 壓 縮 機 則 列 於 API618- 一 般 精 煉<br />

服 務 往 復 式 壓 縮 機 、 塊 套 式 (block-mounted) 壓 縮 機 、 非 潤 滑 式 壓 縮<br />

機 、 具 有 單 動 及 自 動 型 式 活 塞 之 壓 縮 機 、 以 及 壓 力 在 125 磅 / 吋<br />

2 (psig) 以 下 之 空 氣 壓 縮 機 都 不 在 此 標 準 規 範 內 。 柴 油 引 擎 、 瓦 斯 渦<br />

輪 機 及 蒸 氣 渦 輪 機 之 主 移 動 機 構 亦 特 別 不 在 此 標 準 規 範 內 。<br />

包 括 : 壓 縮 機<br />

• 能 量 控 制<br />

• 主 移 動 機 構<br />

• 冷 卻 系 統<br />

• 壓 力 容 器<br />

• 管 線 及 附 屬 物<br />

• 電 氣 系 統<br />

• 儀 器 及 控 制<br />

• 切 斷 、 警 報 器 、 及 播 報 器<br />

• 制 輪 器<br />

• 油 漆 及 上 漆<br />

• 檢 驗 、 測 試 、 及 準 備 上 船<br />

• 作 記 號<br />

• 腐 蝕 氣 體 -H 2 S 及 CO 2<br />

. 表 現 本 位<br />

. 非 設 計 本 位<br />

美 國 機 械 工 程 師 學 會 (ASME)<br />

ASME 鍋 爐 及 壓 力 容 器 法 規 :<br />

I. 電 力 鍋 爐<br />

II. 材 料 規 格<br />

〜89〜


III. 核 能 電 廠 零 件<br />

IV. 加 熱 鍋 爐<br />

V. 非 破 壞 性 檢 驗<br />

VI. 加 熱 鍋 爐 之 保 養 及 操 作 建 議 規 定<br />

VII. 電 力 鍋 爐 之 保 養 建 議 規 定<br />

VIII. 壓 力 容 器 - 第 一 區 、 第 二 區 - 替 代 規 定<br />

IX. 焊 接 及 銅 焊 規 定<br />

X. 強 化 纖 維 塑 膠 壓 力 容 器<br />

XI. 核 能 電 廠 零 件 服 務 檢 驗 規 定<br />

其 他 法 規 :<br />

某 些 地 區 管 轄 尚 有 凌 駕 特 殊 規 定 的 其 他 法 規 。 例 如 :<br />

• 德 州 鐵 路 局<br />

• 紐 約 市 消 防 局<br />

• NYCFD 2 RCNY Sect.-23-01<br />

• 地 方 電 氣 檢 驗 局<br />

• 加 州 OSHA<br />

很 多 地 方 電 氣 及 鉛 管 檢 驗 部 門 及 某 些 地 方 消 防 主 管 則 堅 持 超<br />

乎 法 規 上 的 要 求 而 進 行 特 殊 的 設 計 變 更 。<br />

設 計 彈 性 及 創 意 :<br />

法 規 及 標 準 之 存 在 主 要 之 用 意 在 於 提 供 標 準 之 實 施 能 符 合 最<br />

低 之 安 全 要 求 。 在 很 多 情 況 下 , 只 能 符 合 法 規 及 標 準 設 計 之 精 神<br />

而 並 不 符 合 其 條 文 內 容 。 地 方 檢 驗 部 門 有 權 力 認 定 一 項 設 計 是 否<br />

能 符 合 其 法 規 的 精 神 。<br />

〜90〜


3.5 天 然 氣 (NG) 壓 縮 機<br />

NGV 加 氣 站 設 施 中 一 項 主 要 的 設 備 就 是 壓 縮 機 。 雖 然 壓 縮 機<br />

有 多 種 型 式 , 但 在 CNG 應 用 上 可 選 擇 的 往 往 是 平 衡 相 對 式<br />

(balanced opposed)、 水 平 式 及 往 復 式 壓 縮 機 這 三 類 。 當 然 我 們 可 以<br />

使 用 液 壓 傳 動 系 統 , 但 世 界 上 絕 大 部 分 的 壓 縮 機 是 機 械 驅 動 式<br />

的 。 大 部 分 機 械 驅 動 往 復 式 壓 縮 機 使 用 二 至 五 個 壓 縮 階 段 來 達 到<br />

3600〜5000psig 的 釋 放 壓 力 及 2〜2000 匹 馬 力 。<br />

截 至 目 前 為 止 , 沒 有 任 何 一 種 的 壓 縮 機 當 初 設 計 時 是 用 來 針<br />

對 CNG 使 用 的 。 現 在 所 使 用 的 壓 縮 機 都 是 從 其 他 工 業 用 途 裡 面 借<br />

用 過 來 的 , 只 要 它 們 能 夠 提 供 足 夠 的 輸 出 壓 力 及 流 量 即 可 。 因 此 ,<br />

為 了 瞭 解 CNG 所 使 用 的 壓 縮 機 , 就 必 需 先 去 瞭 解 當 初 這 些 壓 縮 機<br />

是 怎 麼 設 計 的 。<br />

3.5.1 現 場 瓦 斯 壓 縮 機 (field gas compressors)<br />

當 初 數 家 壓 縮 機 製 造 商 所 提 供 的 壓 縮 機 機 座 乃 是 用 在 瓦 斯 用<br />

途 上 。 在 此 用 途 上 , 壓 縮 機 基 座 ( 鋼 筋 混 泥 土 座 墊 ) 是 用 不 上 的 。 將<br />

地 儘 量 整 平 , 並 將 組 合 滑 座 放 在 地 上 。 由 於 放 在 偏 遠 地 區 , 現 場<br />

是 沒 有 操 作 人 員 , 且 周 遭 亦 無 人 。<br />

在 水 平 、 平 衡 相 對 式 壓 縮 機 方 面 , 其 差 別 亦 不 大 。 外 形 矮 而<br />

重 心 低 。 因 此 , 沒 有 堅 固 的 底 座 亦 不 礙 事 。 由 於 天 然 氣 在 相 對 低<br />

溫 下 壓 縮 ( 比 起 空 氣 壓 縮 機 而 言 ), 其 冷 卻 就 在 壓 縮 過 程 中 靠 瓦 斯 本<br />

身 來 進 行 。 汽 缸 本 身 並 沒 有 裝 置 冷 卻 鰭 片 , 因 它 效 果 不 大 。 此 外 ,<br />

水 平 、 平 衡 相 對 地 式 壓 縮 機 乃 利 用 排 氣 式 曲 軸 箱 , 並 裝 有 十 字 接<br />

頭 及 包 箱 , 因 此 整 個 結 構 非 常 穩 固 耐 用 。 由 於 十 字 接 頭 非 常 具 有<br />

使 用 彈 性 , 可 讓 多 種 的 壓 縮 機 體 在 廣 泛 的 用 途 上 適 合 各 種 不 同 的<br />

〜91〜


現 場 瓦 斯 使 用 情 況 。<br />

瓦 斯 引 擎 驅 動 在 沒 有 電 力 供 應 的 偏 遠 地 區 使 用 上 是 非 常 普 遍<br />

的 。 此 種 壓 縮 機 能 在 高 速 下 運 轉 , 可 直 接 配 合 引 擎 在 最 大 馬 力 情<br />

況 下 的 運 轉 速 度 。 通 常 壓 縮 機 的 速 度 在 1200〜1800rpm 之 間 。 現<br />

場 瓦 斯 使 用 者 及 擁 有 者 已 使 用 多 種 種 類 及 型 式 的 壓 縮 機 機 體 。 現<br />

今 , 他 們 大 部 分 都 購 買 水 平 式 (horizontal)、 空 冷 式 (air-cooled)、 平<br />

衡 相 對 式 (balanced opposed)、 及 往 復 式 (reciprocating) 壓 縮 機 , 其 轉<br />

速 在 900〜1800rpm 之 間 。<br />

3.5.2 工 業 用 空 氣 壓 縮 機<br />

目 前 常 用 在 NGV 工 業 的 另 外 一 種 壓 縮 機 , 就 是 當 初 所 發 展 的<br />

空 氣 壓 縮 機 。 雖 然 此 種 壓 縮 機 在 設 計 上 有 某 些 用 處 , 但 亦 有 它 們<br />

一 些 限 制 。 這 些 工 業 用 的 空 氣 壓 縮 機 通 常 用 在 流 量 低 於 100scfm<br />

的 場 合 。<br />

由 於 空 氣 壓 力 產 生 高 溫 , 因 此 汽 缸 需 要 冷 卻 鰭 片 在 冷 卻 過 程<br />

中 來 幫 助 散 熱 。 此 外 , 由 於 空 氣 是 在 大 氣 壓 力 下 被 吸 入 , 其 全 部<br />

的 空 氣 壓 縮 比 是 相 當 高 的 , 結 果 , 就 需 要 額 外 的 冷 卻 系 統 能 力 。<br />

通 常 , 空 氣 壓 縮 機 並 不 使 用 十 字 接 頭 的 設 計 , 而 常 用 截 頭 式<br />

(truncated) 的 活 塞 設 計 方 式 。 由 活 塞 環 所 洩 出 的 曲 軸 箱 吹 漏 氣 直 接<br />

排 至 大 氣 中 。 曲 軸 箱 當 初 的 設 計 並 不 含 高 壓 , 因 此 在 結 構 上 就 不<br />

如 現 場 或 過 程 瓦 斯 壓 縮 機 來 得 堅 固 。 當 這 些 壓 縮 機 被 用 在 天 然 氣<br />

時 , 曲 軸 箱 並 不 能 直 接 排 氣 至 大 氣 中 。 相 反 的 , 它 們 通 常 被 修 改<br />

成 只 包 含 低 的 曲 軸 箱 壓 力 , 並 將 曲 軸 箱 固 定 於 壓 縮 第 一 階 段 之 入<br />

口 上 。 由 於 曲 軸 箱 在 當 初 設 計 時 並 不 用 在 高 壓 上 , 因 此 壓 縮 機 的<br />

入 口 壓 力 常 常 限 制 在 20psig 之 內 。 假 如 要 提 高 承 受 壓 力 , 則 曲 軸<br />

箱 需 要 加 固 。 所 以 , 當 一 部 壓 縮 機 的 入 口 壓 力 在 20psig 以 下 時 ,<br />

〜92〜


那 麼 我 們 大 可 假 設 它 們 當 初 是 設 計 成 空 氣 壓 縮 機 的 。<br />

由 於 所 有 空 氣 壓 縮 機 的 入 口 都 一 樣 , 通 常 其 餘 隙 容 積 都 加 工<br />

在 接 頭 上 , 而 不 使 用 餘 隙 凹 穴 。 此 種 事 實 亦 限 制 了 在 浮 動 入 口 壓<br />

力 區 域 裝 設 上 的 彈 性 。 由 於 堅 固 的 基 座 容 易 供 應 以 及 座 印 尺 寸 比<br />

較 嚴 格 ,V、W 及 垂 直 型 的 設 計 較 常 用 在 空 氣 及 工 業 瓦 斯 上 面 。<br />

這 些 設 計 亦 減 少 曲 軸 箱 壓 力 , 並 允 許 用 在 較 輕 的 結 構 上 面 。<br />

3.5.3 往 復 式 壓 縮 機 設 計<br />

往 復 式 壓 縮 機 已 經 有 一 百 多 年 的 歷 史 , 很 多 不 同 的 設 計 及 型<br />

式 已 經 過 多 年 的 演 變 。 由 於 基 本 的 熱 動 力 及 機 械 效 率 在 各 種 型 式<br />

的 壓 縮 機 演 變 上 都 改 變 不 大 , 因 此 一 些 設 計 都 具 有 同 樣 的 優 點 。<br />

茲 將 這 些 最 常 用 的 設 計 型 式 作 一 檢 視 :<br />

圖 3-14 輻 射 - 開 放 或 壓 力 式 曲 軸 箱<br />

〜93〜


1. 輻 射 - 開 放 或 壓 力 式 曲 軸 箱 型<br />

優 點 :<br />

. 零 件 最 少 , 設 計 最 簡 單 。<br />

. 吹 漏 氣 自 動 抓 取 及 再 循 環 。<br />

. 在 任 何 設 計 上 具 有 最 低 的 漏 氣 率 。<br />

. 從 加 氣 機 再 次 抓 取 吹 漏 氣 或 慢 速 加 氣 柱 較 不 複 雜 。<br />

. 較 低 成 本 。<br />

. 小 足 跡 ( 面 積 小 )。<br />

缺 點 :<br />

. 通 常 限 制 在 簡 單 的 動 作 。<br />

. 通 常 限 制 在


2. 輻 射 - 十 字 接 頭 型<br />

優 點 :<br />

. 比 壓 力 曲 軸 箱 型 式 之 壓 縮 機 具 有 更 多 的 用 途 。<br />

. 較 水 平 式 壓 縮 機 具 有 較 少 的 足 跡 ( 面 積 )。<br />

. 曲 軸 箱 無 瓦 斯 。<br />

缺 點 :<br />

. 通 常 限 制 在 750rpm 以 下 , 不 適 合 引 擎 驅 動 。<br />

. 較 水 平 相 對 式 複 雜 。<br />

. 通 常 限 制 在 400-500hp。<br />

. 持 續 性 的 瓦 斯 洩 漏 。<br />

. 通 常 繼 護 較 費 時 。<br />

圖 3-16 垂 直 - 十 字 接 頭 型<br />

〜95〜


3. 垂 直 - 十 字 接 頭 型<br />

優 點 :<br />

. 較 少 足 跡 ( 面 積 )。<br />

. 很 少 漏 油 問 題 。<br />

. 曲 軸 箱 無 瓦 斯 。<br />

缺 點 :<br />

. 通 常 垂 直 力 不 平 衡 。<br />

. 垂 直 設 計 - 移 動 汽 缸 較 笨 拙 。<br />

. 持 續 性 的 瓦 斯 洩 漏 。<br />

. 不 同 的 汽 缸 排 列 是 可 能 的 , 但 平 衡 較 困 難 。<br />

. 通 常 限 制 在 50-400hp。<br />

. 通 常 限 制 在 750rpm。<br />

. 需 要 非 常 大 的 基 座 。<br />

圖 3-17 水 平 相 對 式 - 十 字 接 頭 型<br />

〜96〜


4. 水 平 相 對 式 - 十 字 接 頭 型<br />

優 點 :<br />

. 幾 乎 無 振 動 , 減 少 滑 動 或 基 座 及 固 定 。<br />

. 外 形 較 低 , 易 於 維 修 。<br />

. 適 合 不 同 汽 缸 的 組 合 , 且 沒 有 平 衡 問 題 。<br />

. 曲 軸 箱 無 瓦 斯 。<br />

. 在 CNG 服 務 上 無 馬 力 限 制 。<br />

. 可 配 合 駕 駛 者 的 速 度 操 作 。<br />

. 較 長 的 機 體 壽 命 。<br />

缺 點 :<br />

. 較 寬 的 套 裝 。<br />

. 持 續 性 的 瓦 斯 洩 漏 。<br />

. 較 易 漏 油 , 因 為 潤 滑 器 進 給 速 率 較 高 ( 只 限 於 潤 滑 型 式 )。<br />

3.5.4 壓 縮 機 的 變 化<br />

今 日 ,CNG 工 業 所 使 用 的 壓 縮 機 , 在 設 計 上 已 有 一 些 變 化 ,<br />

這 些 變 化 包 括 : 冷 卻 的 方 法 、 潤 滑 的 方 法 、 汽 缸 的 排 列 、 曲 軸 箱<br />

的 設 計 、 閥 的 造 形 等 等 。 而 這 些 變 化 主 要 是 來 自 於 實 際 應 用 上 的<br />

需 要 , 從 工 業 瓦 斯 及 空 氣 , 至 現 場 瓦 斯 。, 從 價 格 上 、 尺 寸 上 或<br />

彈 性 上 而 言 , 每 項 變 化 設 計 都 有 它 的 優 點 ; 而 每 一 項 亦 有 他 們 的<br />

缺 點 , 從 氣 體 洩 至 大 氣 的 損 失 至 沒 有 彈 性 、 變 化 等 等 。 截 至 目 前<br />

為 止 , 我 們 可 以 肯 定 的 說 , 目 前 市 場 沒 有 一 樣 壓 縮 機 完 全 是 針 對<br />

CNG( 商 業 上 ) 應 用 而 設 計 的 。 雖 然 有 多 種 壓 縮 機 作 了 明 顯 的 改 變 ,<br />

以 加 強 它 們 的 特 性 , 但 根 本 上 還 是 存 在 著 它 本 來 的 特 性 。 結 果 ,<br />

在 選 擇 壓 縮 機 時 , 我 們 就 必 須 作 慎 重 的 考 慮 , 對 它 們 各 自 的 優 缺<br />

點 做 一 個 謹 慎 的 比 較 。<br />

〜97〜


3.5.5 設 計 上 的 參 數<br />

為 了 符 合 使 用 上 的 需 要 , 壓 縮 機 設 計 者 在 設 計 過 程 中 必 須 控<br />

制 非 常 廣 泛 的 參 數 。 而 設 計 者 必 須 明 瞭 每 項 參 數 對 壓 縮 機 的 表 現<br />

所 可 能 造 成 的 影 響 。 當 使 用 者 欲 改 變 當 中 一 項 或 更 多 的 參 數 時 ,<br />

他 必 須 事 先 和 製 造 廠 商 取 得 連 繫 , 以 免 因 不 當 的 變 更 使 用 而 導 致<br />

壓 縮 機 嚴 重 的 故 障 。<br />

下 面 所 列 是 壓 縮 機 設 計 上 的 重 要 參 數 。 這 些 參 數 並 非 各 自 獨<br />

立 的 , 而 是 相 互 關 聯 的 。 改 變 其 中 一 項 參 數 可 能 就 必 須 相 對 地 調<br />

整 其 他 另 一 項 參 數 。<br />

1. 進 口 壓 力 (inlet pressure)<br />

雖 然 每 一 部 多 重 階 段 的 壓 縮 機 的 每 一 汽 缸 都 有 進 口 壓 力 , 但<br />

通 常 進 口 壓 力 是 指 第 一 階 段 進 口 閥 上 游 邊 的 氣 體 壓 力 。 主 要 的 原<br />

因 是 因 為 此 進 口 壓 力 乃 影 響 氣 體 進 入 壓 縮 機 的 氣 體 密 度 的 主 要 因<br />

素 。 當 進 口 壓 力 愈 大 , 進 入 壓 縮 機 的 氣 體 就 愈 多 , 同 時 流 量 率 亦<br />

愈 高 。 此 外 , 進 口 壓 力 愈 大 , 整 體 壓 縮 比 愈 低 , 而 汽 缸 釋 放 的 溫<br />

度 也 就 愈 低 。<br />

2. 壓 縮 機 操 作 情 況 - 吸 入 壓 力 (suction pressure)<br />

往 復 式 壓 縮 機 隸 屬 於 廣 義 的 ” 正 位 移 (positive displacement)” 機<br />

器 種 類 , 這 意 謂 著 只 要 有 進 入 或 吸 入 氣 體 存 在 的 話 , 那 麼 基 本 上<br />

它 就 會 繼 續 建 立 釋 放 壓 力 。 此 外 , 流 量 率 很 少 隨 著 釋 放 壓 力 的 增<br />

加 而 改 變 , 但 卻 隨 著 進 口 ( 入 口 ) 的 情 況 而 做 顯 著 的 改 變 。<br />

第 二 個 種 類 的 壓 縮 機 稱 為 “ 動 力 壓 縮 機 (dynamic<br />

compressor)”。 其 中 一 例 就 是 離 心 力 壓 縮 機 。 這 類 的 壓 縮 機 其 流 量<br />

率 是 根 據 釋 放 情 況 來 變 化 。 此 點 不 同 於 前 面 的 往 復 式 壓 縮 。 圖 3-18<br />

〜98〜


顯 示 流 量 (scfm)、 馬 力 (hp) 及 吸 入 壓 力 (psig) 的 關 係 。<br />

圖 3-18 流 量 、 馬 力 及 吸 入 壓 力 的 關 係<br />

3. 壓 縮 機 操 作 情 況 - 階 段 間 及 釋 放 壓 力<br />

在 設 計 階 段 間 及 釋 放 管 路 時 , 壓 縮 機 必 須 採 用 最 大 吸 入 及 釋<br />

放 壓 力 。 並 在 可 能 的 情 況 下 , 遵 循 一 些 設 計 上 的 指 引 。 例 如 , 無<br />

潤 滑 汽 缸 採 用 階 段 溫 度 ≤ 300℉ 或 有 潤 滑 汽 缸 採 用 階 段 溫 度 ≤ 350<br />

℉。 這 項 參 數 必 須 核 對 最 小 的 吸 入 及 最 大 的 釋 放 情 況 。<br />

4. 釋 放 壓 力<br />

增 加 壓 縮 機 的 切 斷 壓 力 可 以 得 到 增 加 地 上 儲 氣 壓 力 的 好 處 ,<br />

這 使 得 工 業 上 所 使 用 的 正 常 充 氣 壓 力 3600psig 更 能 充 滿 儲 氣 瓶 的<br />

氣 體 。<br />

〜99〜


5. 壓 縮 機 RPM<br />

壓 縮 機 的 轉 速 受 主 移 動 機 構 的 影 響 。 假 如 它 是 皮 帶 或 齒 輪 傳<br />

動 的 話 , 那 就 受 滑 輪 或 齒 輪 的 影 響 。 壓 縮 機 的 流 量 率 乃 隨 著 它 的<br />

rpm( 轉 速 ) 而 作 比 例 的 增 減 。<br />

6. 活 塞 直 徑<br />

在 很 多 壓 縮 機 的 設 計 上 , 必 須 在 活 塞 汽 缸 的 排 列 及 尺 寸 上 做<br />

一 選 擇 。 當 直 徑 越 大 時 , 如 果 其 他 參 數 維 持 不 變 , 則 活 塞 掃 過 的<br />

體 積 就 越 多 , 且 流 量 率 也 跟 著 增 加 。<br />

7. 衝 程 長 度<br />

衝 程 乃 定 義 為 活 塞 上 死 點 及 下 死 點 間 的 直 線 距 離 , 亦 即 曲 軸<br />

偏 移 的 兩 倍 距 離 。 當 衝 程 越 長 時 , 汽 缸 每 轉 所 掃 過 的 體 積 越 大 ,<br />

而 流 量 率 也 就 越 大 。<br />

8. 氣 缸 餘 隙 容 積<br />

汽 缸 餘 隙 容 積 為 汽 缸 的 總 容 積 與 掃 過 容 積 的 差 。 假 如 它 們 剛<br />

好 相 等 , 則 容 積 效 率 為 100%。 也 就 是 , 曲 軸 每 轉 一 圈 時 , 活 塞 將<br />

取 代 整 個 汽 缸 容 積 的 氣 體 。 減 少 餘 隙 容 積 將 增 加 汽 缸 的 容 積 效<br />

率 。 如 第 一 階 段 的 餘 隙 容 積 減 少 , 則 壓 縮 機 的 流 量 率 將 增 加 。<br />

9. 階 段 數<br />

壓 縮 機 的 壓 縮 階 段 數 為 整 體 壓 縮 、 壓 縮 比 及 冷 卻 器 工 作 溫 度<br />

的 函 數 值 。 很 明 顯 地 , 壓 縮 階 段 數 越 少 , 壓 縮 機 越 簡 單 , 而 價 格<br />

也 越 便 宜 。<br />

10. 壓 縮 機 冷 卻<br />

甲 烷 的 “ 溫 度 - 熵 ” 及 “ 壓 縮 性 ” 圖 可 做 為 冷 卻 系 統 設 計 時 的 參<br />

考 。 從 溫 度 - 熵 圖 中 , 我 們 可 以 計 算 出 壓 縮 機 汽 缸 由 於 壓 縮 所 產 生<br />

〜100〜


的 熱 量 。 設 計 壓 縮 機 冷 卻 器 一 個 基 本 原 則 是 , 其 冷 卻 的 熱 量 要 等<br />

於 驅 動 器 所 產 生 的 連 續 馬 力 比 率 。<br />

11. 水 冷 式 (water-cooled) 及 空 冷 式 (air-cooled) 汽 缸 的 差 異<br />

空 冷 式 或 非 冷 式 (non-cooled) 氣 缸 需 較 大 的 表 面 積 來 散 熱 , 且<br />

在 氣 體 的 入 口 處 需 要 進 一 步 的 冷 卻 。 空 冷 式 壓 縮 機 構 造 較 簡 單 ,<br />

而 更 重 要 的 是 , 它 在 局 部 冷 卻 上 沒 有 應 力 存 在 。<br />

水 冷 式 壓 縮 機 造 價 比 較 昂 貴 , 因 它 需 要 水 管 、 水 泵 、 熱 交 換<br />

器 及 較 複 雜 的 汽 缸 鑄 件 。 同 時 需 保 持 長 久 的 供 水 處 理 , 水 泵 的 修<br />

理 , 及 定 期 的 熱 交 換 器 調 整 。 空 冷 式 壓 縮 機 就 不 需 要 這 些 配 備 ,<br />

但 它 也 同 時 喪 失 一 些 利 益 。<br />

空 冷 式 較 水 冷 式 的 釋 放 溫 度 通 常 高 出 5 至 10%。 唯 有 當 汽 缸<br />

溫 度 高 至 影 響 到 活 塞 環 及 活 塞 桿 的 壽 命 時 ( 對 無 潤 滑 壓 縮 機 而 言 ,<br />

超 過 300℉ 或 有 潤 滑 壓 縮 機 而 言 , 超 過 350℉), 這 項 因 素 才 變 得 重<br />

要 。<br />

今 天 , 當 壓 縮 比 不 至 太 高 以 及 壓 縮 機 的 購 買 及 使 用 成 本 必 須<br />

降 低 時 , 空 冷 式 ( 非 冷 式 ) 壓 縮 機 就 被 大 量 的 採 用 。 而 在 這 些 情 況<br />

下 , 空 冷 式 乃 適 當 的 選 擇 。<br />

12. 壓 縮 機 潤 滑 系 統<br />

通 常 壓 縮 機 潤 滑 系 統 可 分 為 兩 大 類 :<br />

. 曲 軸 箱 潤 滑 系 統<br />

. 汽 缸 潤 滑 系 統<br />

13. 管 線 系 統<br />

不 管 使 用 何 種 潤 滑 系 統 , 我 們 建 議 應 提 供 階 段 間 及 釋 放 分 離<br />

器 或 接 合 過 濾 器 。 管 線 應 舖 陳 開 來 , 以 便 從 冷 卻 器 的 入 口 或 熱 連<br />

接 點 , 經 由 冷 卻 器 的 出 口 , 至 分 離 器 或 接 合 過 瀘 器 排 出 。 它 必 須<br />

〜101〜


是 自 我 排 乾 式 的 。<br />

管 線 必 須 留 有 餘 量 的 尺 寸 , 來 容 許 活 塞 運 動 時 振 動 之 需 。 在<br />

大 的 或 長 的 衝 程 中 , 它 或 許 需 要 利 用 吸 入 及 釋 放 振 動 瓶 在 壓 縮 機<br />

汽 缸 上 。<br />

14. 壓 縮 機 圍 牆<br />

壓 縮 機 滑 動 圍 牆 只 是 位 於 壓 縮 機 同 樣 滑 動 機 座 上 的 一 道 簡 單<br />

建 築 物 。 目 前 有 多 種 型 式 存 在 , 各 有 不 同 的 功 能 及 設 計 。 在 決 定<br />

是 否 需 要 某 種 型 式 的 圍 牆 或 能 遮 風 雨 的 東 西 時 , 須 考 慮 維 修 保<br />

養 、 穩 定 性 、 美 觀 及 消 音 等 因 素 。<br />

3.6 加 氣 機 (Dispenser)<br />

3.6.1 操 作 理 論<br />

今 天 的 加 氣 機 是 項 複 雜 的 系 統 , 它 不 但 負 責 計 算 加 入 車 輛 的<br />

氣 體 流 量 是 多 少 , 而 且 亦 要 決 定 正 確 的 油 ( 氣 ) 量 , 以 安 全 地 加 滿 車<br />

輛 。 電 子 加 氣 機 利 用 數 學 互 除 法 來 決 定 一 些 參 數 , 諸 如 車 輛 油 ( 氣 )<br />

箱 加 滿 時 的 體 積 、 加 氣 機 與 車 輛 油 ( 氣 ) 箱 及 其 他 之 間 的 流 量 限 制 。<br />

這 些 參 數 被 用 來 計 算 , 以 致 在 最 短 的 加 氣 時 間 內 達 到 最 大 的 安 全<br />

效 果 。 在 這 些 “ 智 慧 ” 型 的 加 氣 機 中 , 圓 頂 負 荷 (dome load) 調 節 逆<br />

流 是 不 需 要 的 。 去 除 圓 頂 負 荷 調 節 器 可 以 改 善 加 氣 機 的 穩 定 性 、<br />

表 現 性 , 並 減 少 氣 體 壓 力 調 節 所 損 失 的 能 量 。<br />

電 子 式 加 氣 機 非 但 減 少 加 氣 時 間 , 它 同 時 也 是 加 氣 過 程 的 控<br />

制 中 樞 。 很 多 這 一 類 的 加 氣 機 直 接 控 制 SMV 閥 。 它 亦 同 時 控 制 加<br />

氣 過 程 及 計 量 的 工 作 。 現 代 電 子 式 CNG 加 氣 機 已 去 除 許 多 過 去 機<br />

械 式 加 氣 機 斷 使 用 的 額 外 的 “ 電 氣 箱 ”。<br />

〜102〜


這 些 加 氣 機 提 供 電 子 讀 表 機 顯 示 加 氣 的 數 量 及 價 格 。 它 們 亦<br />

提 供 回 饋 ( 通 常 是 以 壓 力 的 形 式 ), 以 顯 示 加 氣 循 環 的 長 度 及 提 供 α<br />

顯 示 (alpha display), 以 幫 助 使 用 者 使 用 。 此 外 , 某 些 加 氣 機 亦 提<br />

供 “ 信 息 顯 示 ” 以 協 助 加 氣 機 使 用 者 提 供 資 訊 。<br />

為 了 獲 得 精 確 及 安 全 的 車 輛 加 氣 充 填 , 這 些 加 氣 機 利 用 電 子<br />

溫 度 補 償 及 控 制 系 統 。 它 利 用 來 控 制 加 氣 過 程 的 內 部 微 處 理 機 ,<br />

接 受 壓 力 及 溫 度 感 測 器 的 輸 入 信 號 , 執 行 所 有 必 要 的 計 算 工 作 ,<br />

並 控 制 電 子 式 “ 加 氣 ” 及 “ 釋 放 ” 閥 。<br />

大 部 分 電 子 式 加 氣 系 統 亦 提 供 加 氣 過 程 所 捕 捉 到 的 電 子 資<br />

料 , 並 用 來 作 為 修 正 該 系 統 之 用 。 許 多 加 氣 機 具 有 遠 距 溝 通 裝 置 ,<br />

可 用 來 監 督 加 氣 機 及 “ 捕 捉 ” 所 有 來 自 電 子 式 總 計 量 器 的 氣 體 及<br />

其 他 的 儲 存 資 訊 。<br />

這 些 複 雜 的 加 氣 機 負 責 執 行 許 多 的 任 務 ( 如 SMV 控 制 、 銷 售<br />

系 統 溝 通 點 、 遠 距 溝 通 )。 但 最 開 始 也 是 最 重 要 的 任 務 就 是 能 適 當<br />

而 安 全 地 對 NGV 進 行 加 氣 的 工 作 。 加 氣 機 直 接 執 行 此 項 任 務 的 過<br />

程 通 常 稱 為 “ 一 般 加 氣 流 程 ”。<br />

3.6.2 電 子 式 CNG 加 氣 機 一 般 加 氣 流 程<br />

步 驟 1:<br />

操 作 : 加 氣 機 接 受 信 號 , 開 始 加 氣 循 環 , 從 自 己 的 ” 開 始 (START)”<br />

的 按 鈕 或 外 部 的 下 達 指 令 來 源 ( 如 計 算 控 制 器 或 讀 卡 機 ) 開<br />

始 。<br />

註 : 加 氣 機 訊 息 顯 示 將 通 知 使 用 者 它 在 等 待 外 部 下 達 指 令 。<br />

步 驟 2:<br />

操 作 : 加 氣 機 清 除 先 前 的 交 易 並 傳 送 ” 加 氣 管 已 上 線 ” 的 訊 號 至 外<br />

〜103〜


部 系 統 ( 如 需 要 的 話 ), 通 知 加 氣 管 正 在 操 作 使 用 中 。 電 子 系<br />

統 ( 如 順 序 / 優 先 ) 接 受 到 ( 或 控 制 ) 加 氣 機 的 其 中 一 條 加 氣 管<br />

正 在 操 作 的 信 號 。 此 時 , 打 開 適 當 的 閥 , 將 油 氣 供 應 至 加 氣<br />

機 上 。<br />

步 驟 3:<br />

操 作 : 加 氣 機 軟 體 計 算 自 動 溫 度 補 償 (automatic temperature<br />

compensated , ATC) 之 車 輛 目 標 壓 力 。 該 軟 體 利 用 所 欲 的<br />

(3000 或 3600psi) 儲 氣 槽 壓 力 及 溫 度 70℉ 左 右 來 進 行 計 算 的<br />

工 作 。<br />

步 驟 4:<br />

操 作 : 控 制 閥 打 開 幾 分 之 一 秒 讓 加 氣 管 加 氣 , 並 打 開 車 輛 儲 氣 槽<br />

檢 查 閥 。 然 後 加 氣 機 等 待 幾 秒 鐘 之 後 讓 壓 力 穩 定 下 來 。 此<br />

時 , 加 氣 管 內 及 車 輛 的 壓 力 是 相 同 的 。 加 氣 機 開 始 讀 取 車 輛<br />

剛 開 始 的 儲 氣 槽 壓 力 。<br />

註 : 所 有 儲 氣 槽 壓 力 的 讀 取 乃 利 用 加 氣 管 的 電 子 感 測 器 來 完 成 。<br />

由 於 壓 力 讀 取 是 利 用 電 子 式 的 , 且 儘 量 靠 近 車 輛 , 其 讀 取 的 精<br />

確 度 可 維 持 在 ±0.2%。<br />

步 驟 5:<br />

操 作 : 加 氣 機 開 始 加 氣 至 車 輛 儲 氣 槽 內 , 同 時 亦 持 續 監 督 加 氣 管<br />

的 壓 力 及 流 量 率 。 加 氣 機 將 持 續 加 氣 , 直 到 加 氣 管 內 的 壓 力<br />

達 到 目 標 壓 力 或 直 到 流 量 率 達 到 預 先 設 定 的 水 準 為 止 。<br />

步 驟 6:<br />

操 作 : 當 加 氣 管 壓 力 達 到 目 標 車 輛 壓 力 , 或 流 量 率 降 至 預 先 設 定<br />

的 水 準 , 則 加 氣 機 開 始 停 止 加 氣 。 加 氣 機 讓 壓 力 穩 定 並 決 定<br />

〜104〜


目 標 壓 力 是 否 已 真 正 達 到 。 如 果 目 標 壓 力 已 達 到 , 加 氣 機 就<br />

終 止 加 氣 交 易 。 如 果 目 標 壓 力 尚 未 達 到 , 加 氣 機 就 開 始 計 算<br />

尚 需 加 滿 的 額 外 的 量 。 然 後 加 氣 機 打 開 控 制 閥 並 加 至 車 輛 適<br />

當 的 量 滿 為 止 。<br />

3.6.3 電 子 式 CNG 加 氣 機 基 本 安 全 特 性<br />

1. 加 氣 管 過 壓 安 全 連 鎖 (overpressurization safety interlock): 控 制 系<br />

統 利 用 電 子 感 測 器 及 實 際 的 車 輛 壓 力 計 算 來 密 切 地 監 督 車 輛 的<br />

壓 力 。 這 些 壓 力 的 讀 數 配 合 加 氣 機 上 的 快 速 作 動 閥 , 來 提 供 高<br />

水 準 的 過 壓 控 制 。<br />

2. 加 氣 管 壓 力 瞬 間 喪 失 (sudden loss) 安 全 連 鎖 : 控 制 系 統 應 持 續 監<br />

督 加 氣 管 壓 力 , 加 氣 管 頓 時 失 壓 ( 如 加 氣 時 ) 時 將 很 快 被 測 知 ,<br />

並 將 加 氣 機 關 閉 。 此 時 , 洩 至 大 氣 中 的 氣 體 只 有 留 存 在 加 氣 管<br />

的 部 分 。<br />

3. 高 漏 氣 壓 力 警 告 (vent pressure): 裝 有 自 動 漏 氣 回 收 系 統 的 加 氣<br />

機 在 漏 氣 循 環 過 程 中 將 持 續 監 督 加 氣 管 壓 力 。 如 果 加 氣 管 內 的<br />

壓 力 並 未 減 少 , 顯 示 高 的 漏 氣 回 收 系 統 壓 力 或 凍 結 的 車 輛 檢 查<br />

閥 , 則 加 氣 機 將 發 出 警 告 訊 號 。 這 是 自 動 通 氣 加 氣 管 的 要 求 。<br />

4. 加 氣 管 壓 力 不 足 : 加 氣 機 在 加 氣 開 始 時 將 檢 查 車 輛 的 壓 力 。 如<br />

果 壓 力 不 足 , 可 能 是 加 氣 管 或 車 輛 有 漏 孔 , 加 氣 機 將 停 止 加 氣 ,<br />

並 顯 示 錯 誤 訊 號 。<br />

5. 閥 失 效 : 加 氣 機 的 閥 有 可 能 失 效 而 無 法 打 開 或 關 閉 。 萬 一 閥 失<br />

效 無 法 關 閉 時 , 則 加 氣 機 應 辨 知 此 種 情 況 , 並 停 止 加 氣 ; 萬 一<br />

閥 失 效 無 法 打 開 時 , 則 加 氣 機 將 切 掉 系 統 閥 , 停 止 供 應 天 然 氣<br />

至 加 氣 機 上 。 這 是 典 型 的 順 序 多 樣 閥 (Sequence Manifold Valve,<br />

SMV), 而 且 最 好 是 緊 急 關 閉 (ESD) 系 統 。<br />

〜105〜


3.6.4 加 氣 機 的 責 任<br />

1. 量 測<br />

快 速 反 應 的 量 計 (meter) 能 提 供 廣 泛 的 量 測 範 圍 。 該 量 計 能 準<br />

確 地 量 測 高 流 量 ( 每 分 鐘 55 磅 ) 及 低 流 量 ( 每 分 鐘 2.5 磅 ) 油 ( 氣 )。 它<br />

同 時 亦 能 在 廣 泛 的 氣 體 溫 度 、 壓 力 ( 密 度 ) 及 長 時 間 上 保 持 它 的 精 確<br />

度 。 加 氣 機 的 精 確 量 測 不 只 透 過 它 的 量 測 系 統 , 同 時 亦 來 自 於 它<br />

能 量 知 加 氣 開 始 及 結 束 時 加 氣 管 內 的 氣 體 含 量 。<br />

2. 顯 示<br />

加 氣 機 裝 上 大 型 的 易 讀 背 亮 LCD 點 售 式 (point-of-sale) 顯 示<br />

器 , 來 顯 示 總 價 、 加 氣 量 及 單 價 。 很 多 加 氣 機 亦 裝 上 訊 息 顯 示 器 ,<br />

向 消 費 者 在 加 氣 過 程 中 顯 示 相 關 的 資 訊 。<br />

3. 加 氣 量<br />

獲 知 加 氣 結 束 時 的 適 當 加 氣 量 是 加 氣 機 的 主 要 責 任 之 一 。 電<br />

子 式 加 氣 機 並 不 使 用 圓 頂 負 荷 調 節 器 來 調 節 它 們 的 進 氣 壓 力 。 它<br />

們 因 此 在 加 氣 緩 慢 時 並 不 被 允 許 加 氣 。 事 實 上 這 是 電 子 式 加 氣 機<br />

的 優 點 , 它 在 加 氣 快 結 束 時 , 仍 保 持 高 的 流 量 率 , 這 樣 可 以 進 行<br />

快 速 的 加 氣 。<br />

4. 保 持 流 量 率 (flow rate)<br />

加 氣 機 控 制 順 序 多 樣 閥 使 得 在 加 氣 過 程 中 能 保 証 獲 得 足 夠 的<br />

壓 力 而 保 持 高 的 流 量 率 。<br />

5. 燃 料 管 理 系 統 溝 通<br />

加 氣 機 能 對 點 售 (point-of-sale, POS) 設 備 、 讀 卡 機 及 控 制 台 提<br />

供 電 子 溝 通 的 能 力 。RS-485 序 列 溝 通 網 路 即 具 備 這 些 功 能 。 加 氣<br />

〜106〜


機 亦 能 提 供 可 程 式 脈 衝 比 率 輸 出 來 滿 足 消 費 者 脈 衝 式 溝 通 的 需<br />

求 。 加 氣 機 能 提 供 相 當 於 每 加 侖 (5.66 磅 ) 超 過 1000 次 的 脈 衝 。<br />

6. 遠 距 離 及 保 養 溝 通 (remote and maintenance communications)<br />

RS-232 溝 通 網 路 能 提 供 保 養 、 檢 測 及 診 斷 的 服 務 。 特 別 為 加<br />

氣 機 溝 通 所 精 心 設 計 的 溝 通 程 式 , 可 以 讓 安 裝 、 保 養 溝 通 及 問 題<br />

解 決 變 成 一 項 簡 單 的 程 序 。 直 接 遠 距 離 (direct remote) 溝 通 配 合 一<br />

般 標 準 的 電 話 線 , 其 功 能 就 跟 電 腦 直 接 跟 加 氣 機 連 線 一 樣 。<br />

7. 加 氣 管 切 斷 系 統<br />

加 氣 管 切 斷 (hose breakaway) 系 統 是 指 當 車 子 無 意 間 開 走 而 使<br />

加 氣 管 與 車 子 頓 時 失 去 連 接 的 切 斷 裝 置 。 在 過 去 , 大 部 分 的 CNG<br />

加 氣 機 都 使 用 所 謂 的 “ 切 斷 塔 (breakaway tower)”。 這 項 裝 置 是 一<br />

隻 機 械 手 臂 , 當 車 子 突 然 開 走 而 將 繩 子 拉 緊 時 , 它 被 拉 至 一 邊 ,<br />

這 支 手 臂 於 是 分 開 “ 快 速 連 接 (quick connect)” 裝 置 ; 此 裝 置 乃 是 加<br />

氣 管 與 加 氣 機 連 結 在 一 起 的 。 這 項 裝 置 的 問 題 是 , 它 靠 著 重 力 的<br />

作 用 而 把 快 速 偶 合 器 的 “ 公 套 ”、“ 母 套 ” 部 分 分 開 。 有 時 如 果 車<br />

子 開 得 夠 快 的 話 , 則 分 離 的 動 作 尚 未 完 成 , 快 速 連 接 器 及 加 氣 機<br />

就 有 受 損 的 危 險 。 另 外 的 一 個 問 題 是 , 這 些 系 統 完 成 切 斷 的 拉 力<br />

乃 跟 著 加 氣 管 內 的 壓 力 而 變 化 。 通 常 這 些 系 統 乃 是 不 太 可 靠 的 。<br />

為 了 改 進 上 述 缺 點 , 現 代 的 CNG 加 氣 機 都 使 用 “ 線 上 切 斷 (inline<br />

breakaway)” 裝 置 。 它 跟 傳 統 加 氣 機 上 所 使 用 的 非 常 類 似 。 當 車 子<br />

開 走 施 加 拉 力 於 加 氣 管 時 , 線 上 切 斷 裝 置 就 分 離 切 斷 。 這 些 系 統<br />

非 常 可 靠 , 其 切 斷 的 力 量 始 終 維 持 不 變 ( 不 受 加 氣 管 內 壓 力 的 影<br />

響 ), 並 且 容 易 再 次 偶 合 (re- coupled)。<br />

〜107〜


3.7 總 結<br />

本 章 乃 對 NGV 的 加 氣 技 術 及 設 施 , 做 一 概 要 式 的 介 紹 。 其 中<br />

包 括 : 加 氣 站 的 種 類 及 其 主 要 設 施 、 加 氣 站 的 安 全 措 施 、 加 氣 站<br />

相 關 法 規 概 要 、 天 然 氣 (NG) 壓 縮 機 及 加 氣 機 (dispenser) 之 相 關 要 項<br />

描 述 。<br />

參 考 文 獻<br />

1. Doug Till 1996: MARCUM FUEL SYSTEMS, NGV Fuel Station<br />

Presentation.<br />

2. Petronas NGV 1996: BRIEFING NOTES ON PETRONAS NGV<br />

MOTHER & DAUGMTER STATIONS<br />

〜108〜


第 四 章 各 國 推 廣 NGV 之 政 策<br />

4.1 概 述<br />

隨 著 台 灣 地 區 經 濟 的 高 度 發 展 , 環 境 污 染 已 成 為 一 個 日 漸 嚴<br />

重 的 問 題 , 而 隨 之 機 動 車 輛 的 急 遽 增 加 , 使 得 台 灣 地 區 的 車 輛 密<br />

度 高 居 全 球 之 冠 , 而 都 會 區 車 輛 排 放 的 廢 氣 已 成 為 最 主 要 的 污 染<br />

源 , 如 何 有 效 降 低 機 動 車 輛 排 放 廢 氣 以 改 善 空 氣 品 質 乃 成 為 當 務<br />

之 急 。<br />

除 油 品 品 質 的 提 昇 及 加 裝 觸 媒 轉 換 器 以 因 應 世 界 性 環 保 訴 求<br />

外 , 考 量 能 源 的 多 元 化 , 替 代 性 燃 料 (Alternative fuels) 的 推 廣 利<br />

用 , 對 地 狹 人 稠 且 絕 大 部 份 仰 賴 進 口 能 源 的 台 灣 , 實 為 殷 切 。 替<br />

代 性 燃 料 (Alternative flues) 包 括 了 液 化 石 油 氣 (LPG)、 天 然 氣<br />

(Natural gas)、 甲 醇 (Methanol)、 乙 醇 (Ethanol)、 和 電 力 (Electricity)。<br />

上 述 這 些 燃 料 由 於 物 理 或 化 學 特 性 , 產 生 污 染 遠 低 於 現 今 一 般 的<br />

汽 、 柴 油 , 因 此 亦 稱 為 “ 清 潔 燃 料 ”(Clean fuels)。<br />

儘 管 廢 氣 排 放 控 制 的 檢 測 技 術 一 再 更 新 , 但 仍 不 足 以 因 應 每<br />

年 車 輛 數 量 的 增 加 , 因 而 造 成 大 都 會 空 氣 污 染 問 題 。 清 潔 燃 料 具<br />

備 許 多 特 性 使 得 較 傳 統 汽 、 柴 油 更 潔 淨 , 其 排 放 的 碳 氫 化 物<br />

(Hydrocarbons) 遠 低 於 汽 、 柴 油 , 因 此 推 廣 與 研 發 車 輛 使 用 之 潔 淨<br />

的 替 代 燃 料 , 已 成 為 世 界 的 潮 流 與 趨 勢 [1]。 現 今 的 重 型 車 輛 (Heavy<br />

duty vehicle), 如 大 客 車 、 貨 卡 車 等 , 大 都 以 柴 油 引 擎 為 動 力 , 其<br />

排 放 物 主 要 為 氮 氫 化 物 (NO x ) 和 燃 燒 不 完 全 含 顆 粒 狀 的 黑 煙<br />

(Smoke containing particulate), 經 證 實 其 排 放 物 含 有 對 人 體 有 害 的<br />

致 癌 物 質 [2]。 以 替 代 性 燃 料 做 為 車 輛 燃 料 即 在 減 少 有 害 的 的 排 放<br />

物 , 而 天 然 氣 車 輛 (NGV) 除 對 於 環 境 效 益 外 , 在 許 多 國 家 由 於 天 然<br />

〜1<strong>09</strong>〜


氣 車 輛 的 整 體 操 作 成 本 低 於 傳 統 柴 油 車 輛 , 加 上 天 然 氣 多 為 自<br />

產 , 能 減 低 能 源 進 口 依 賴 度 , 對 國 家 整 體 的 經 濟 , 安 全 和 形 象 有<br />

多 重 助 益 。<br />

全 世 界 目 前 約 有 一 百 餘 萬 輛 天 然 氣 車 輛 在 運 行 , 且 大 部 份 在<br />

天 然 氣 盛 產 的 國 家 , 如 獨 立 國 協 CIS( 前 蘇 聯 )、 阿 根 廷 、 義 大 利 和<br />

紐 西 蘭 等 。 有 關 天 然 氣 車 輛 數 量 和 加 氣 站 的 分 佈 如 表 4-1 所 示 。 除<br />

了 能 源 自 給 自 足 外 , 這 些 國 家 對 於 本 身 出 產 的 資 源 利 用 也 產 生 了<br />

經 濟 效 益 , 特 別 是 歐 美 工 業 先 進 國 家 [3]。<br />

表 4-1 天 然 氣 車 輛 使 用 國 家<br />

國 家 天 然 氣 車 輛 數 量 加 氣 站 數 量<br />

CIS( 前 蘇 聯 ) 470,000 483<br />

阿 根 廷 230,000 380<br />

義 大 利 250,000 265<br />

紐 西 蘭 60,000 387<br />

加 拿 大 32,550 180<br />

美 國 30,000 550<br />

其 他 約 17,000 約 185<br />

總 計 約 1,089,550 約 2,430<br />

以 汽 油 為 動 力 的 車 輛 中 相 當 多 的 車 種 經 改 裝 成 雙 燃 料 系 統 即<br />

可 使 用 汽 油 或 天 然 氣 , 而 柴 油 車 輛 轉 換 天 然 氣 動 力 和 純 粹 以 天 然<br />

氣 為 燃 料 的 車 輛 在 數 量 上 也 在 增 加 當 中 。<br />

目 前 國 際 上 以 天 然 氣 做 為 燃 料 之 車 輛 可 分 為 壓 縮 天 然 氣 車 輛<br />

(CNGV)、 液 化 天 然 氣 車 輛 (LNGV) 和 吸 附 式 天 然 氣 車 輛 (ANGV) 三<br />

種 , 其 中 壓 縮 天 然 氣 車 輛 在 國 際 上 已 商 業 化 , 且 技 術 已 臻 成 熟 。<br />

〜110〜


據 統 計 , 世 界 上 使 用 壓 縮 天 然 氣 車 輛 已 逾 百 萬 台 , 以 獨 立 國 協 ( 前<br />

蘇 聯 )、 義 大 利 最 多 , 而 美 、 日 也 正 積 極 推 廣 中 , 而 日 本 計 畫 在 本<br />

世 紀 末 將 達 二 十 萬 輛 [4]。 本 章 特 以 各 國 推 廣 天 然 氣 車 輛 歷 程 就 政<br />

策 面 做 探 討 。<br />

4.2 日 本 推 廣 NGV 之 政 策<br />

4.2.1 概 述<br />

第 二 次 世 界 大 戰 結 束 時 , 在 日 本 大 約 有 一 千 部 的 天 然 氣 車 輛<br />

用 於 盛 產 天 然 氣 的 地 區 如 千 葉 縣 (Chiba)、 新 瀉 縣 (Niigata) 和 北 海 道<br />

(Hokkaido), 然 而 日 本 的 天 然 氣 產 量 僅 20 億 立 方 公 尺 , 而 後 由 於<br />

原 油 供 應 的 普 及 使 得 這 些 天 然 氣 車 輛 自 然 而 然 地 淘 汰 。 因 此 為 了<br />

因 應 石 油 危 機 , 以 及 全 球 環 保 意 識 的 抬 頭 ,1984 年 起 , 小 型 且 配<br />

備 汽 油 和 天 然 氣 燃 料 的 雙 燃 料 引 擎 (Bifuel) 系 統 的 車 輛 試 製 ,1990<br />

年 6 月 , 都 會 區 天 然 氣 設 施 全 面 性 的 發 展 , 使 得 天 然 氣 車 輛 數 量<br />

增 加 , 不 僅 是 由 於 其 屬 於 低 排 放 污 染 車 輛 更 是 屬 替 代 性 燃 料 車 輛 。<br />

普 遍 環 境 改 善 訴 求 使 得 天 然 氣 車 輛 技 術 的 發 展 著 重 於 取 代 柴<br />

油 引 擎 動 力 車 輛 , 具 有 好 的 低 排 放 污 染 特 性 適 合 用 於 都 會 區 的 大<br />

眾 運 輸 巴 士 ,2 到 4 噸 的 貨 卡 車 、 垃 圾 車 。 運 輸 省 於 1993 年 2 月<br />

核 定 天 然 氣 車 輛 的 車 隊 測 試 , 結 果 顯 示 具 有 良 好 的 運 輸 性 能 和 低<br />

排 放 水 準 ,1996 年 8 月 止 , 全 日 本 約 有 800 部 的 天 然 氣 車 輛 [ 見 表<br />

4-2], 目 前 豐 田 和 大 部 份 日 本 汽 車 製 造 商 , 尤 其 是 柴 油 車 製 造 商 ,<br />

均 投 注 於 天 然 氣 車 輛 的 研 發 工 作 。<br />

表 4-2 日 本 天 然 氣 車 輛 數 量 ( 至 1996 年 8 月 止 )<br />

〜111〜


小 貨 車 633<br />

轎 車 10<br />

貨 車 84<br />

垃 圾 車 22<br />

小 巴 士 3<br />

輕 型 車 輛 44<br />

摩 托 車 4<br />

大 巴 士 39<br />

推 高 機 6<br />

總 和 845<br />

說 明 : 日 本 至 1996 年 8 月 止 NGV 以 小 貨 車 數 量 佔 大 部 份 原 因 ,<br />

係 由 各 地 瓦 斯 供 應 廠 商 率 先 將 公 司 用 業 務 車 改 用 NGV 以<br />

帶 動 之 故 。<br />

4.2.2 相 關 措 施<br />

今 天 , 日 本 瓦 斯 設 施 在 能 源 供 應 工 業 方 面 佔 有 相 當 的 重 要<br />

性 , 每 年 供 應 了 一 百 九 十 億 立 方 公 尺 的 瓦 斯 予 二 千 三 百 萬 位 客<br />

戶 , 供 作 一 般 家 庭 及 工 業 之 用 途 。 成 立 於 1949 年 十 月 的 日 本 瓦 斯<br />

協 會 (Japan Gas Association, JGA), 已 發 展 為 擁 有 全 日 本 244 家 瓦<br />

斯 設 施 公 司 固 定 會 員 和 262 家 相 關 產 業 公 司 的 一 般 會 員 , 成 為 日<br />

本 最 大 的 工 業 組 織 。 其 組 織 目 標 涵 括 了 推 廣 使 用 天 然 氣 、 高 效 率<br />

的 能 源 系 統 、 提 升 瓦 斯 設 備 技 術 、 改 善 瓦 斯 使 用 安 全 、 進 行 國 際<br />

合 作 等 。 而 確 保 研 究 經 費 和 贊 助 政 策 、 修 改 和 訂 定 相 關 法 規 、 規<br />

劃 技 術 標 準 、 提 升 技 術 發 展 , 進 而 推 廣 天 然 氣 使 用 和 教 育 性 活 動 ,<br />

為 日 本 瓦 斯 協 會 推 廣 天 然 氣 車 輛 的 主 要 活 動 。 日 本 瓦 斯 協 會 為 推<br />

廣 天 然 氣 車 輛 之 使 用 , 對 瓦 斯 設 施 業 、 中 央 和 地 方 政 府 研 究 機 構 、<br />

汽 車 和 其 相 關 產 業 居 中 扮 演 了 重 要 角 色 。<br />

〜112〜


天 然 氣 車 輛 週 邊 設 備 , 諸 如 加 氣 站 設 施 , 自 1992 年 開 始 的 三<br />

年 計 畫 以 完 成 車 輛 加 氣 設 施 (Vehicle Refueling Appliances,VAR)<br />

的 自 製 計 劃 , 並 達 到 商 業 化 的 階 段 。 目 前 以 設 置 了 77 座 小 型 加 氣<br />

站 , 通 產 省 (MITI) 計 畫 加 速 增 加 天 然 氣 車 輛 的 數 量 , 在 全 國 增 設 快<br />

速 加 氣 站 , 在 1995 年 會 計 年 度 , 有 38 座 快 速 加 氣 站 設 立 。 為 了<br />

推 動 天 然 氣 車 輛 和 加 氣 設 施 , 日 本 天 然 氣 車 輛 論 壇 (The Japan<br />

Natural Gas Vehicle Forum) 積 極 推 動 相 關 立 法 的 準 備 , 因 為 現 有 的<br />

法 律 規 範 並 未 考 量 到 天 然 氣 車 輛 和 加 氣 設 施 , 修 改 有 關 的 法 律 條<br />

文 , 在 引 進 天 然 氣 車 輛 的 初 期 是 必 要 的 , 其 有 關 法 規 包 括 了 高 壓<br />

氣 體 管 制 法 、 氣 體 設 施 工 業 法 、 消 防 設 施 法 、 道 路 運 輸 車 輛 法 和<br />

建 築 法 規 等 , 修 法 的 主 要 結 果 如 下 :<br />

1. 高 壓 氣 體 管 制 法 (1994 年 3 月 ): 主 要 在 於 天 然 氣 車 輛 標 準 的 建<br />

立 和 加 氣 站 設 立 標 準 以 及 加 氣 站 操 作 標 準 的 建 立 , 以 消 除 天 然<br />

氣 車 輛 的 使 用 及 有 關 不 當 之 安 全 規 範 的 限 制 。<br />

2. 氣 體 設 施 工 業 法 (1995 年 3 月 ): 規 劃 加 氣 設 施 視 同 車 輛 加 油 設<br />

施 , 使 得 車 輛 加 氣 設 施 之 設 立 得 以 簡 化 , 同 時 加 氣 設 施 亦 不 受<br />

高 壓 氣 體 管 制 法 限 制 而 得 以 擴 增 。<br />

3. 消 防 設 施 法 (1995 年 4 月 ): 消 除 汽 油 加 油 站 有 關 規 定 , 使 得 天<br />

然 氣 加 氣 站 和 汽 柴 油 加 油 站 得 以 共 構 , 基 地 結 構 標 準 建 立 得 以<br />

共 同 操 作 。<br />

4. 道 路 運 輸 車 輛 法 (1995 年 12 月 ): 有 關 天 然 氣 車 輛 結 構 和 安 全 標<br />

準 的 建 立 , 個 人 自 用 的 天 然 氣 車 輛 如 同 一 般 汽 油 車 , 使 得 天 然<br />

氣 車 輛 具 有 生 產 的 利 基 及 成 長 的 空 間 。<br />

準 :<br />

為 配 合 天 然 氣 車 輛 之 推 廣 , 日 本 瓦 斯 協 會 自 行 制 訂 了 下 列 標<br />

〜113〜


1. 車 輛 加 氣 裝 置 (VRA) 技 術 標 準 (1995 年 3 月 ): 說 明 車 輛 加 氣 裝<br />

置 及 為 確 保 安 全 需 要 而 自 設 的 評 鑑 法 定 標 準 。 包 括 一 般 條 款 、<br />

技 術 事 項 、 其 他 事 項 、 檢 查 、 安 裝 、 維 護 等 。<br />

2. CNG 燃 料 裝 備 之 設 計 及 安 裝 標 準 (1995 年 12 月 ): 提 供 對 CNG<br />

車 輛 安 全 要 求 應 有 之 自 設 準 則 。 包 括 燃 料 裝 置 之 結 構 標 準 , 定<br />

期 檢 查 標 準 及 方 法 ,CNG 車 輛 檢 查 及 維 護 人 員 資 格 ,CNG 車<br />

輛 之 改 裝 、 車 輛 檢 查 之 實 施 、CNG 車 輛 相 關 訓 練 課 程 。<br />

3. 天 然 氣 加 氣 站 安 全 標 準 (1996 年 3 月 ): 提 供 對 法 定 標 準 及 相 關<br />

自 設 標 準 比 較 時 之 量 度 準 則 。 包 括 : 一 般 條 款 、 基 本 安 全 考 量 、<br />

先 期 諮 商 、 瓦 斯 管 線 、 壓 縮 機 、 瓦 斯 貯 存 裝 置 、 快 速 加 氣 機 、<br />

遮 蔽 物 、 其 他 安 全 考 量 等 。<br />

4. CNG 車 輛 加 氣 接 頭 標 準 (1996 年 3 月 ): 依 據 ANS/AGA NGV-1<br />

標 準 設 置 , 以 增 進 全 球 共 通 性 , 期 望 成 為 全 球 在 加 氣 接 頭 上 之<br />

共 同 標 準 。<br />

5. 車 輛 天 然 氣 之 含 水 量 標 準 (1996 年 3 月 ) 規 定 車 輛 用 天 然 氣 之 允<br />

許 含 水 量 及 控 制 含 水 量 之 方 法 。<br />

4.2.3 ECO-Station 2000<br />

通 產 省 (MITI) 所 贊 助 的 研 究 計 劃 -ECO Station 2000 目 的 在 於<br />

隨 著 未 來 替 代 性 燃 料 車 輛 數 量 的 增 加 , 預 計 興 建 2000 座 ECO 站<br />

作 為 替 代 能 源 的 供 給 網 路 [4]。ECO 站 指 的 是 壓 縮 天 然 氣 加 氣 站 、<br />

電 動 車 之 充 電 站 和 現 有 的 汽 柴 油 車 加 油 站 或 瓦 斯 車 加 氣 站 相 結<br />

合 。<br />

在 未 來 , 日 本 瓦 斯 協 會 計 畫 在 公 元 2000 年 天 然 氣 車 輛 達 二 十<br />

〜114〜


萬 輛 , 如 此 龐 大 的 數 量 , 在 未 來 的 一 兩 年 將 是 非 常 重 要 的 時 刻 。<br />

日 本 政 府 自 1993 年 12 月 實 施 汽 車 氮 氧 化 物 排 放 法 後 , 影 響 所 及<br />

達 6 個 縣 治 的 196 個 城 市 , 為 達 到 降 低 氮 氧 化 物 的 排 放 標 準 , 普<br />

及 低 污 染 車 輛 (Low Emission Vehicles, LEVs) 已 是 達 成 這 些 目 標 的<br />

政 策 方 向 。1995 年 6 月 內 閣 會 議 決 議 在 公 元 2000 年 前 10% 的 車 輛<br />

將 改 為 低 污 染 汽 車 , 在 推 廣 天 然 氣 車 輛 初 期 , 政 府 以 藉 由 協 助 車<br />

輛 生 產 製 造 和 加 氣 站 設 立 , 及 加 以 租 稅 減 免 和 研 究 經 費 補 助 的 方<br />

式 推 廣 天 然 氣 車 輛 不 遺 餘 力 , 近 二 年 的 有 關 預 算 見 表 4-3。<br />

為 達 到 公 元 二 千 年 天 然 氣 車 輛 達 二 十 萬 輛 , 目 前 日 本 政 府 和<br />

日 本 瓦 斯 協 會 共 同 面 臨 的 情 況 有 :(1) 提 升 技 術 發 展 層 次 , 以 降 低<br />

成 本 和 改 善 使 用 率 和 性 能 ;(2) 立 法 體 系 須 作 更 多 的 努 力 , 使 得 車<br />

輛 、 加 氣 站 的 設 立 和 操 作 更 合 理 、 更 具 效 率 ;(3) 在 推 廣 階 段 持 續<br />

的 經 費 補 助 和 誘 因 措 施 , 以 利 車 輛 數 量 擴 增 ;(4) 建 立 天 然 氣 車 輛<br />

銷 售 、 配 送 , 和 維 修 體 系 , 以 及 加 氣 站 操 作 和 維 修 體 系 。 以 上 種<br />

種 措 施 使 天 然 氣 車 輛 低 污 染 的 特 性 和 其 經 濟 性 及 使 用 性 得 以 發<br />

揮 , 以 達 到 公 元 二 千 年 天 然 氣 車 輛 達 二 十 萬 輛 之 目 標 。 日 本 天 然<br />

汽 車 實 用 化 報 告 書 , 如 附 錄 。<br />

表 4-3 日 本 政 府 有 關 天 然 氣 車 輛 之 研 究 及 補 助 經 費<br />

〜115〜


負 責 機 構 計 劃 項 目 1995 預 算 1996 預 算<br />

研 究 經 費 • 通 產 省<br />

NGV Utilization Inquiry Project<br />

1160<br />

1000<br />

補 助<br />

• 環 保 局<br />

Air Fuel Ratio Sensors for Natural Gas<br />

300<br />

-<br />

Engines Inquiry Project<br />

車 輛 補 助 • 通 產 省<br />

Project to Expedite the Popularization<br />

1,940<br />

4,730<br />

of NGV<br />

• 運 輸 省<br />

Bus Activation System Development<br />

100<br />

530<br />

Funds<br />

• 日 本 卡 車 協 會<br />

LEV Introduction Promotion Project<br />

500<br />

4,000<br />

Subsidy<br />

• 污 染 有 關 健 康 LEV Popularization Aid Project<br />

傷 害 賠 償 預 防<br />

協 會<br />

300<br />

1,200<br />

• 環 保 局<br />

LEV Model for Centralized Use<br />

-<br />

5,210<br />

Project<br />

加 氣 站 設 • 通 產 省<br />

Eco-Station 2000 Plan<br />

5,100<br />

4,040<br />

立 補 助<br />

Project to Expedite the Popularization<br />

6,060<br />

8,750<br />

of NGV<br />

能 源 稅 (‘94-95)<br />

優 惠 稅 率<br />

土 地 稅 (‘95)<br />

車 輛 稅 (‘93-)<br />

總 合 15,460 29,460<br />

單 位 : 千 美 元<br />

〜116〜


4.3 美 國 推 廣 NGV 之 政 策<br />

4.3.1 概 述<br />

天 然 氣 的 管 線 遍 佈 美 國 和 加 拿 大 而 且 價 格 低 於 汽 、 柴 油 , 因<br />

此 多 集 中 於 商 用 車 輛 , 天 然 氣 車 輛 被 認 為 符 合 超 低 污 染 車 輛<br />

(ULEV) 標 準 並 能 通 過 環 保 規 定 。1988 年 美 國 瓦 斯 業 者 組 織 了 天 然<br />

氣 車 輛 聯 盟 (Natural Gas Vehicle Coalition, NGVC) 以 推 動 壓 縮 天 然<br />

氣 (Compressed Natural Gas, CNG) 廣 泛 應 用 作 為 運 輸 燃 料 為 了 增 加<br />

公 眾 對 於 天 然 氣 乃 是 供 作 巴 士 、 卡 車 、 貨 車 、 汽 車 等 最 具 潛 力 的<br />

替 代 性 燃 料 的 了 解 , 該 聯 盟 也 成 立 了 各 種 委 員 會 , 說 明 天 然 氣 對<br />

於 美 國 未 來 運 輸 業 用 燃 料 有 關 技 術 、 市 場 、 和 法 規 等 議 題 的 影 響<br />

[5]。<br />

天 然 氣 車 輛 聯 盟 也 認 知 到 一 個 重 要 的 想 法 , 就 是 天 然 氣 用 於<br />

車 輛 燃 料 商 業 化 的 成 功 條 件 在 於 加 氣 站 和 車 輛 燃 料 系 統 相 關 法 規<br />

的 發 佈 施 行 , 聯 盟 的 技 術 委 員 會 已 確 定 了 四 個 方 面 的 法 令 規 章 將<br />

對 天 然 氣 的 廣 泛 使 用 形 成 障 礙 :<br />

1. 沒 有 單 一 完 整 機 構 來 整 合 、 設 計 有 關 車 輛 和 加 氣 站 的 標 準 。<br />

2. 部 分 聯 邦 及 州 政 府 的 運 輸 規 定 , 建 築 法 規 等 包 含 的 條 文 將 妨 礙<br />

天 然 氣 廣 泛 用 於 車 輛 燃 料 之 用 途 。<br />

3. 沒 有 一 個 法 規 制 訂 機 構 或 管 理 單 位 擁 有 充 分 授 權 以 制 訂 和 修 改<br />

車 輛 和 加 氣 站 等 有 關 法 規 。<br />

4. 美 國 天 然 氣 車 輛 之 任 何 法 規 標 準 必 須 和 加 拿 大 或 其 他 國 家 的 有<br />

關 法 規 標 準 相 容 , 目 前 並 沒 有 一 個 機 構 有 經 費 可 作 天 然 氣 車 輛<br />

和 加 氣 站 有 關 法 規 標 準 之 國 際 整 合 工 作 。<br />

〜117〜


1989 天 然 氣 車 輛 聯 盟 要 求 美 國 瓦 斯 協 會 實 驗 室 (American Gas<br />

Association Laboratory, AGAL) 研 究 天 然 氣 車 輛 和 加 氣 站 之 法 規 標<br />

準 , 其 研 究 目 的 在 於 達 成 下 述 四 項 工 作 任 務 :<br />

任 務 1. 定 義 壓 縮 天 然 氣 車 輛 和 加 氣 站 設 施 , 整 合 現 有 車 輛 ― 巴<br />

士 、 卡 車 、 貨 車 、 汽 車 等 車 隊 或 個 人 使 用 之 圖 面 資 料<br />

及 文 獻 , 其 中 包 括 了 單 一 燃 料 (Dedicated) 和 複 燃 料<br />

(Dual-fuel) 系 統 車 輛 , 加 氣 站 設 施 則 包 括 了 大 型 儲 氣 設<br />

施 的 快 速 充 氣 和 慢 速 充 氣 設 施 。<br />

任 務 2. 確 認 關 鍵 的 組 織 機 構 , 整 合 本 國 和 國 外 的 各 主 要 團 體 其<br />

中 具 有 研 發 、 維 修 、 認 證 和 天 然 氣 車 輛 法 規 標 準 能 力<br />

者 。<br />

任 務 3. 確 認 和 收 集 現 有 的 法 規 標 準 關 於 車 輛 和 加 氣 站 之 設<br />

計 、 生 產 、 測 試 、 安 裝 和 使 用 。<br />

任 務 4. 定 義 主 要 的 法 規 標 準 及 評 估 是 否 牴 觸 現 有 的 法 規 標 準 。<br />

4.3.2 能 源 政 策<br />

由 於 對 進 口 原 油 的 依 賴 度 提 高 , 迫 使 國 會 議 員 於 1992 年 通 過<br />

「 能 源 政 策 法 案 (Energy Policy Act, <strong>EPA</strong>CT)」, 此 法 案 賦 予 能 源 部<br />

(Department of Energy, DOE) 擴 充 運 輸 部 分 的 研 發 權 力 和 加 速 大 規<br />

模 引 進 替 代 性 燃 料 車 輛 (Alternative Fuel Vehicles, AFVs) 的 計 劃 , 得<br />

以 轉 移 國 家 的 能 源 需 求 自 進 口 原 油 到 再 生 或 自 產 的 能 源 , 能 源 政<br />

策 法 案 亦 要 求 能 源 部 建 立 推 動 儘 可 能 以 替 代 性 燃 料 取 代 以 石 油 為<br />

主 的 車 輛 燃 料 計 劃 , 而 所 謂 的 替 代 性 燃 料 包 括 了 甲 醇 (M85)、 乙 醇<br />

(E85)、 酒 精 混 和 燃 料 、 壓 縮 天 然 氣 (CNG)、 液 化 天 然 氣 (LNG)、 液<br />

化 石 油 氣 (LPG)、 氫 氣 、 自 煤 提 煉 之 液 化 燃 料 、 生 化 燃 料 (Biofuels)、<br />

〜118〜


電 力 、 和 其 他 非 石 油 性 確 能 有 利 於 環 境 保 護 之 燃 料 。 此 外 , 能 源<br />

部 亦 訂 定 技 術 和 經 濟 可 行 性 以 達 成 能 源 政 策 法 案 之 目 標 : 公 元<br />

2000 年 至 少 10%、 而 在 公 元 2010 年 則 為 30% 的 車 用 燃 料 以 替 代<br />

性 燃 料 取 代 之 。<br />

聯 邦 政 府 的 1988 年 替 代 性 車 輛 燃 料 法 案 (Alternative Motor<br />

Fuel Act, AMFA) 和 1990 年 的 清 潔 空 氣 法 修 正 案 (Clean Air Act<br />

Amendments, CAAA) 可 說 是 能 源 政 策 法 案 之 基 礎 , 也 明 確 規 範 能<br />

源 部 的 計 劃 , 而 1991 年 前 總 統 布 希 的 12759 號 行 政 命 令 要 求 聯 邦<br />

機 構 購 買 最 大 數 量 之 替 代 性 燃 料 車 輛 則 強 化 了 上 述 法 案 。1993 年<br />

柯 林 頓 總 統 的 12844 號 行 政 命 令 加 速 了 替 代 性 燃 料 車 輛 1993-95<br />

年 的 取 得 數 輛 達 50%, 於 是 聯 邦 車 隊 數 量 目 標 在 這 三 年 分 別 為<br />

7,500,11,250,15,000[6]。<br />

1988 年 替 代 性 車 輛 燃 料 法 案 (AMFA) 為 聯 邦 法 令 , 用 以 鼓 勵 以<br />

甲 醇 、 乙 醇 , 和 天 然 氣 作 為 運 輸 燃 料 之 消 費 者 和 以 上 述 燃 料 為 動<br />

力 之 車 輛 生 產 。 大 致 可 分 為 三 大 部 份 :<br />

第 400AA 款 : 聯 邦 政 府 須 使 用 最 大 數 量 之 以 酒 精 燃 料 、 雙 能 源 、 天 然<br />

氣 之 轎 車 和 輕 型 卡 車 , 而 能 源 部 則 從 事 有 關 在 氣 候 寒<br />

冷 和 高 緯 度 車 輛 性 能 之 研 究 、 油 耗 程 度 、 安 全 、 廢 氣<br />

排 放 , 以 及 操 作 和 維 護 保 養 之 成 本 與 一 般 的 小 客 車 和<br />

輕 型 卡 車 作 比 較 。<br />

第 400BB 款 : 能 源 部 須 建 立 一 個 商 用 計 劃 以 研 究 酒 精 燃 料 和 天 然 氣 用<br />

於 重 型 卡 車 , 而 這 部 份 由 重 型 卡 車 和 聯 邦 有 關 部 會 共<br />

同 合 作 完 成 。<br />

第 400CC 款 : 能 源 部 協 助 州 府 和 地 方 政 府 機 構 於 測 試 使 用 酒 精 燃 料 和<br />

天 然 氣 之 都 會 區 巴 士 之 廢 氣 排 放 程 度 、 耐 久 性 、 安 全<br />

和 油 耗 程 度 , 與 其 他 車 輛 和 柴 油 動 力 巴 士 作 比 較 。<br />

〜119〜


替 代 性 車 輛 燃 料 法 案 (AMFA) 進 行 有 關 替 代 性 燃 料 之 輕 型 、 重<br />

型 車 輛 和 巴 士 車 隊 的 研 究 。 能 源 政 策 法 案 (<strong>EPA</strong>CT) 則 擴 大 替 代 性 車<br />

輛 燃 料 法 案 的 各 項 活 動 並 加 入 丙 烷 和 其 他 替 代 性 燃 料 , 也 擴 大 了<br />

研 發 計 劃 。<br />

相 較 於 1992 年 的 能 源 政 策 法 案 (<strong>EPA</strong>CT) 著 重 於 提 升 對 進 口 能<br />

源 原 油 的 安 全 考 量 ,1990 年 的 清 潔 空 氣 法 修 正 案 (CAAA) 則 在 於 改<br />

善 全 國 的 空 氣 品 質 。 過 去 於 減 輕 車 輛 廢 氣 排 放 多 從 引 擎 技 術 和 廢<br />

氣 排 放 系 統 部 份 著 手 , 諸 如 發 展 精 密 引 擎 、 觸 媒 轉 換 器 、 控 制 電<br />

腦 等 , 然 而 燃 料 組 成 的 成 分 和 種 類 可 說 是 清 潔 車 輛 之 重 要 因 素 。<br />

1990 年 的 清 潔 空 氣 法 修 正 案 (CAAA) 明 確 闡 述 燃 料 的 改 變 和 車 輛<br />

技 術 的 提 升 同 樣 扮 演 了 機 動 車 輛 空 氣 污 染 減 低 的 重 要 角 色 , 其 清<br />

潔 燃 料 車 隊 (Clean Fuel Vehicle, CFV) 計 劃 , 要 求 部 份 空 氣 污 染 嚴 重<br />

之 城 市 使 用 清 潔 替 代 燃 料 之 車 輛 ; 而 所 謂 清 潔 替 代 燃 料 包 括 了 甲<br />

醇 (M85)、 乙 醇 (E85)、 酒 精 燃 料 、 配 方 汽 油 (Reformulated Gasoline)、<br />

柴 油 、 天 然 氣 (Natural gas)、 液 化 石 油 氣 (LPG) 和 電 力 , 或 是 其 他 能<br />

夠 附 合 聯 邦 清 潔 燃 料 車 輛 之 廢 氣 排 放 標 準 的 動 力 源 。<br />

4.3.3 相 關 措 施<br />

1993 年 柯 林 頓 總 統 的 12844 號 行 政 命 令 也 設 立 一 個 聯 邦 車 隊<br />

改 裝 任 務 編 組 , 涵 括 了 聯 邦 和 州 政 府 的 主 要 官 員 、 商 用 車 隊 駕 駛<br />

代 表 、 汽 車 工 業 和 燃 料 業 界 相 關 人 員 , 以 建 議 相 關 之 行 動 方 案 。<br />

由 於 原 廠 設 備 製 造 (OEM) 之 替 代 性 燃 料 車 輛 的 可 用 性 有 限 , 可 預<br />

見 的 ,“ 改 裝 ” 是 汽 車 製 造 商 從 生 產 更 多 替 代 性 燃 料 車 輛 到 公 開<br />

銷 售 這 段 過 渡 時 期 的 作 法 。 任 何 汽 、 柴 油 引 擎 均 可 改 裝 , 而 壓 縮<br />

天 然 氣 (CNG) 和 液 化 石 油 氣 (LPG) 可 說 是 最 常 見 的 改 裝 方 式 。 在<br />

〜120〜


1994 年 全 美 國 約 有 55,000 輛 壓 縮 天 然 氣 車 , 而 加 州 於 1996 年 決<br />

定 採 用 天 然 氣 車 輛 , 並 且 使 用 天 然 氣 車 輛 已 被 定 位 於 普 及 替 代 性<br />

燃 料 ( 能 源 ) 車 輛 的 中 心 政 策 , 最 近 重 型 車 輛 特 別 是 巴 士 和 貨 卡 車 使<br />

用 液 化 天 然 氣 引 起 關 注 , 大 約 有 280 部 液 化 天 然 氣 車 輛 用 於 休 士<br />

頓 和 洛 杉 磯 國 際 機 場 的 接 駁 巴 士 。<br />

1. 改 裝 種 類<br />

壓 縮 天 然 氣 車 輛 之 改 裝 系 統 大 致 可 分 為 雙 燃 料 (Bi-Fuel)、 複 燃<br />

料 (Dual-Fuel)、 單 一 燃 料 (Dedicated) 系 統 。 每 一 種 轉 換 系 統 有 些 微<br />

的 差 異 , 但 基 本 設 計 和 操 作 則 類 似 。 系 統 設 計 以 替 代 性 燃 料 或 傳<br />

統 汽 、 柴 油 為 動 力 同 時 供 駕 駛 切 換 使 用 , 這 類 系 統 稱 為 雙 燃 料 系<br />

統 (Bi-Fuel), 其 優 點 則 是 駕 駛 於 行 駛 中 不 必 一 定 要 使 用 替 代 性 燃<br />

料 。 複 燃 料 系 統 (Dual-Fuel) 設 計 用 以 替 代 性 燃 料 混 合 汽 、 柴 油 為 動<br />

力 , 通 常 複 燃 料 系 統 用 於 重 型 車 輛 或 柴 油 引 擎 , 而 雙 燃 料 系 統 通<br />

常 用 於 小 客 車 或 輕 、 中 型 的 卡 車 , 雙 燃 料 系 統 和 複 燃 料 系 統 有 兩<br />

個 分 離 的 燃 料 桶 , 雙 燃 料 系 統 車 輛 供 駕 駛 切 換 選 用 任 一 種 燃 料 ,<br />

而 複 燃 料 系 統 則 同 時 噴 射 兩 種 燃 料 進 入 燃 燒 室 。 單 一 燃 料 ( 純 壓 縮<br />

天 然 氣 ) 系 統 只 使 用 一 種 燃 料 , 通 常 單 一 燃 料 改 善 廢 氣 排 放 和 運 轉<br />

性 能 的 效 果 較 為 顯 著 。<br />

2. 加 氣 站<br />

與 汽 油 加 油 站 相 比 較 , 在 美 國 壓 縮 天 然 氣 車 的 加 氣 站 可 說 是<br />

少 得 多 了 , 因 此 加 氣 站 的 基 礎 建 設 工 程 有 待 加 強 。 對 車 輛 有 兩 種<br />

型 式 的 加 氣 系 統 : 慢 速 充 氣 和 快 速 充 氣 。 慢 速 充 氣 的 方 式 包 括 了<br />

使 用 壓 縮 機 直 接 自 管 線 中 加 壓 天 然 氣 分 送 至 車 上 的 儲 氣 鋼 瓶 , 充<br />

滿 鋼 瓶 耗 時 最 長 可 達 14 小 時 , 這 種 方 式 較 適 合 大 型 車 隊 。 快 速 充<br />

氣 方 式 則 是 由 高 壓 的 地 上 儲 氣 槽 直 接 充 氣 至 車 上 的 儲 氣 鋼 瓶 , 而<br />

〜121〜


地 上 儲 氣 槽 則 由 壓 縮 機 自 管 線 中 充 氣 。 快 速 充 氣 方 式 耗 時 和 一 般<br />

加 油 站 加 油 相 似 (2 至 5 分 鐘 ), 但 壓 縮 天 然 氣 車 行 駛 距 離 的 限 制 可<br />

能 需 要 另 外 加 氣 , 這 種 方 式 較 適 合 公 共 加 氣 站 或 是 車 隊 之 加 氣<br />

站 。 由 於 壓 縮 天 然 氣 在 密 閉 空 間 可 能 造 成 災 害 , 因 此 加 氣 站 設 施<br />

之 設 計 必 須 符 合 美 國 國 家 制 定 的 標 準 和 有 關 的 消 防 法 規 及 安 全 規<br />

定 。<br />

3. 安 全 法 規 與 標 準<br />

國 家 高 速 公 路 交 通 安 全 管 理 局 (National Highway Traffic<br />

Safety Administration, NHTSA), 為 美 國 交 通 部 所 屬 機 構 , 並 為 聯<br />

邦 替 代 性 燃 料 車 輛 安 全 之 認 證 許 可 機 構 , 也 包 括 了 改 裝 過 程 。1994<br />

年 4 月 25 日 , 國 家 高 速 公 路 交 通 安 全 管 理 局 公 佈 了 原 廠 設 備 製 造<br />

之 天 然 氣 車 輛 安 全 標 準 之 相 關 命 令 ,「 燃 料 整 合 系 統 (303 號 標<br />

準 )」, 法 令 於 1995 年 9 月 1 日 生 效 , 車 輛 須 符 合 時 速 30 哩 / 時 的<br />

撞 擊 試 驗 國 家 高 速 公 路 交 通 安 全 管 理 局 也 公 佈 壓 縮 天 然 氣 鋼 瓶 之<br />

安 全 標 準 法 規 (304 號 標 準 ) 詳 述 壓 縮 天 然 氣 鋼 瓶 的 性 能 要 求 。 為 降<br />

低 壓 縮 天 然 氣 洩 漏 所 造 成 的 傷 亡 , 鋼 瓶 必 須 進 行 壓 力 循 環 測 試 以<br />

評 估 其 耐 久 性 , 爆 裂 試 驗 則 評 估 其 強 度 , 火 燄 試 驗 則 評 估 其 壓 力<br />

釋 放 特 性 強 度 , 該 法 令 於 1995 年 3 月 27 日 生 效 , 也 規 定 了 壓 縮<br />

天 然 氣 鋼 瓶 之 標 示 標 準 。<br />

目 前 聯 邦 政 府 尚 無 壓 縮 天 然 氣 改 裝 零 件 之 相 關 標 準 , 但 有 些<br />

州 政 府 和 工 業 安 全 法 規 則 另 有 規 定 , 例 如 天 然 氣 車 輛 聯 盟 (NGVC)<br />

制 定 的 相 關 法 規 標 準 已 經 美 國 國 家 標 準 局 (ANSI) 認 可 , 美 國 瓦 斯<br />

協 會 (American Gas Association, AGA) 推 動 國 家 消 防 保 護 協 會<br />

(National Fire Protection Association, NFPA) 制 定 有 關 標 準 。<br />

〜122〜


4. 優 惠 措 施<br />

優 惠 措 施 則 是 能 源 政 策 法 案 (<strong>EPA</strong>CT) 實 施 成 功 之 關 鍵 因 素 , 美<br />

國 能 源 部 藉 由 優 惠 誘 因 措 施 之 設 定 以 突 破 替 代 性 燃 料 之 技 術 障<br />

礙 , 而 使 得 這 些 科 技 於 未 來 市 場 具 備 競 爭 力 。 透 過 優 惠 措 施 使 得<br />

州 和 地 方 政 府 藉 由 聯 邦 補 助 而 獲 得 先 進 的 技 術 和 避 免 沈 重 的 成 本<br />

負 擔 , 優 惠 措 施 也 用 以 鼓 勵 地 方 政 府 形 成 有 效 的 方 案 促 成 替 代 性<br />

燃 料 的 引 進 。 能 源 政 策 法 案 授 權 聯 邦 對 各 州 的 補 助 和 各 項 優 惠 措<br />

施 以 加 速 替 代 性 燃 料 車 輛 之 引 進 和 使 用 , 大 致 的 優 惠 誘 因 措 施<br />

如 : 州 政 府 營 業 稅 或 地 方 稅 、 附 加 稅 的 豁 免 ; 公 共 場 所 、 機 場 和<br />

運 輸 設 施 替 代 性 燃 料 車 輛 有 優 先 停 放 權 ; 以 公 共 教 育 節 目 推 廣 替<br />

代 性 燃 料 車 輛 之 使 用 ; 增 加 公 用 事 業 稅 收 補 貼 替 代 性 燃 料 車 輛 、<br />

替 代 性 燃 料 、 和 加 氣 站 設 施 。<br />

聯 邦 政 府 對 採 購 或 改 裝 替 代 性 燃 料 車 輛 均 有 相 關 的 優 惠 措<br />

施 , 依 據 1992 年 能 源 政 策 法 案 PL-102-4<strong>86</strong>, 稅 法 19 條 ,179A 款 ,<br />

購 買 原 廠 設 備 製 造 (OEM) 合 格 之 清 潔 燃 料 車 輛 之 免 稅 額 依 據 車 輛<br />

的 總 重 和 種 類 而 異 :<br />

清 潔 燃 料 車 輛 ( 總 重 10,000 磅 以 下 ) US$2,000<br />

貨 卡 車 ( 至 26,000 磅 )<br />

US$5,000<br />

貨 卡 車 ( 總 重 26,000 磅 以 上 )<br />

US$50,000<br />

巴 士 ( 乘 座 20 人 以 上 )<br />

US$50,000<br />

清 潔 燃 料 車 輛 加 氣 ( 電 ) 設 施<br />

US$100,000<br />

免 稅 額 適 用 於 商 務 和 個 人 車 輛 。 電 動 車 則 適 用 於 聯 邦 電 動 車<br />

減 稅 條 例 , 購 買 合 格 之 電 動 車 和 電 動 混 成 車 (Hybrid Electric<br />

Vehicles, HEVs) 依 據 1992 年 能 源 政 策 法 案 PL-102-4<strong>86</strong>, 稅 法 19<br />

條 ,30 款 得 以 減 稅 , 減 稅 金 額 為 購 買 金 額 的 10%, 最 高 達 美 金 $<br />

〜123〜


4,000。 除 了 免 稅 和 減 稅 外 , 聯 邦 的 優 惠 措 施 也 提 供 有 計 劃 的 經 費<br />

補 助 予 有 關 的 大 型 投 資 計 劃 如 基 礎 建 設 和 大 型 的 採 購 案 [7]。<br />

民 主 黨 參 議 員 Johnson 和 共 和 黨 參 議 員 Wallop 提 出 綜 合 能 源<br />

法 案 , 此 法 案 強 制 政 府 和 私 人 企 業 的 車 隊 逐 漸 採 用 替 代 性 燃 料 的<br />

車 輛 , 如 果 實 施 , 法 案 要 求 至 少 聯 邦 和 各 州 較 大 車 隊 總 數 的 10%<br />

在 1995 年 前 以 替 代 性 燃 料 車 輛 運 行 , 在 2000 年 增 至 90%, 較 大<br />

的 郡 縣 和 私 人 企 業 車 隊 自 1998 年 起 以 30% 的 採 購 率 採 購 替 代 性 燃<br />

料 的 車 輛 , 至 2006 年 增 至 70%。1990 年 的 清 潔 空 氣 法 修 正 案<br />

(CAAA) 與 1992 年 能 源 政 策 法 案 (<strong>EPA</strong>CT) 關 於 清 潔 燃 料 車 輛<br />

(CFV)/ 替 代 性 燃 料 車 輛 (AFV) 採 購 影 響 所 及 見 表 4-4[8]。 其 中 美 國<br />

能 源 部 對 採 購 比 例 有 不 同 的 百 分 比 , 若 於 1996 年 12 月 15 日 立 法<br />

公 布 施 行 則 百 分 比 不 同 於 法 令 截 止 日 期 2000 年 1 月 1 日 。<br />

最 近 美 國 能 源 部 的 國 家 更 新 能 源 實 驗 室 (National Renewable<br />

Energy Laboratory, NREL) 發 現 壓 縮 天 然 氣 系 統 具 有 潔 淨 、 經 濟 和<br />

安 全 操 作 的 特 性 , 其 缺 點 則 在 壓 縮 天 然 氣 轉 換 時 會 有 功 率 輸 出 損<br />

失 , 但 主 要 原 因 是 零 件 所 造 成 的 損 耗 , 而 非 燃 料 本 身 的 問 題 。 壓<br />

縮 天 然 氣 和 液 化 石 油 氣 車 輛 系 統 技 術 的 更 進 一 步 發 展 的 共 同 重 要<br />

性 不 僅 是 鼓 勵 加 氣 設 施 的 研 發 , 也 是 OEM 技 術 研 發 的 重 要 步 驟 ,<br />

替 代 性 燃 料 車 輛 替 未 來 更 潔 淨 提 供 了 一 個 概 念 , 同 時 提 供 了 一 種<br />

安 全 而 且 值 得 提 供 信 賴 的 交 通 工 具 。<br />

〜124〜


表 4-4 1990 年 清 潔 空 氣 法 修 正 案 (CAAA) 與 1992 年<br />

能 源 政 策 法 案 (<strong>EPA</strong>CT) 採 購 比 例 之 比 較<br />

CAAA<br />

<strong>EPA</strong>CT<br />

年 度 輕 型 / 重 型 聯 邦 州 政 府 能 源 供 應 商 私 人 公 司<br />

(CFVs 或 AFVs<br />

(AFVs% 或 數 量 ) (AFVs%) (AFVs%) 1996 法 規 /2000 法 規<br />

年 度 採 購 %)<br />

1993 - 7,500 AFVs - - -<br />

1994 - 11,250 AFVs - - -<br />

1995 - 15,000 AFVs - - -<br />

1996 - 25% 10% 30% -<br />

1997 - 33% 15% 50% -<br />

1998 30% 50% 25% 70% -<br />

1999 50% 75% 50% 90% 20%<br />

2000 70% 75% 75% 90% 20%<br />

2001 70%/50% 75% 75% 90% 20%<br />

2002 70%/50% 75% 75% 90% 30%/20%<br />

2003 70%/50% 75% 75% 90% 40%/40%<br />

2004 70%/50% 75% 75% 90% 50%/60%<br />

2005 70%/50% 75% 75% 90% 60%/70%<br />

2006 70%/50% 75% 75% 90% 70%/70%<br />

〜125〜


4.4 加 拿 大 推 廣 NGV 之 政 策<br />

4.4.1 概 述<br />

在 加 拿 大 天 然 氣 已 成 為 運 輸 燃 料 重 要 的 一 部 份 , 今 天 氣 體 燃<br />

料 在 加 拿 大 可 說 是 石 油 燃 料 的 替 代 燃 料 , 也 較 具 經 濟 價 值 。 在 加<br />

拿 大 有 超 過 2.5 兆 立 方 公 尺 的 天 然 氣 蘊 藏 量 , 而 目 前 的 產 量 包 括 自<br />

用 和 外 銷 , 遠 低 於 現 階 段 的 產 能 , 加 拿 大 政 府 在 天 然 氣 供 給 和 最<br />

終 使 用 系 統 的 成 熟 過 程 扮 演 重 要 的 角 色 。 天 然 氣 車 輛 (NGV) 除 對 於<br />

環 境 效 益 外 , 在 加 拿 大 天 然 氣 車 輛 的 價 格 成 本 遠 低 於 汽 油 車 輛 。<br />

加 拿 大 政 府 於 本 地 市 場 計 劃 大 量 增 加 天 然 氣 車 輛 的 使 用 以 取 代 石<br />

油 , 即 在 於 加 拿 大 的 天 然 氣 蘊 藏 量 較 之 原 油 豐 富 , 擁 有 燃 料 價 格<br />

上 的 優 勢 。<br />

加 拿 大 天 然 氣 車 輛 研 發 基 金 會 成 立 於 19<strong>86</strong> 年 , 主 要 工 作 在 於<br />

排 除 發 展 加 拿 大 天 然 氣 車 輛 市 場 的 障 礙 和 困 難 , 經 過 9 年 時 間 基<br />

金 會 已 花 費 了 一 千 五 百 萬 圓 加 幣 於 研 發 計 畫 。 加 拿 大 瓦 斯 協 會<br />

(Canadian Gas Association, CGA) 目 前 設 立 目 標 於 “NGV 策 略 市 場<br />

計 畫 和 天 然 氣 技 術 發 展 計 畫 ”, 以 提 供 機 會 給 一 個 正 在 成 長 的 非 正<br />

規 市 場 以 創 造 價 值 。 該 計 畫 希 望 在 公 元 2005 年 在 加 拿 大 建 立 使 用<br />

天 然 氣 達 三 百 四 十 億 立 方 呎 的 運 行 車 隊 ,1994 年 加 拿 大 約 擁 有<br />

24,000 部 天 然 氣 車 輛 , 而 天 然 氣 的 銷 售 量 達 二 十 億 八 千 萬 立 方<br />

呎 。 儘 管 公 元 2005 年 的 目 標 是 雄 心 勃 勃 , 但 依 據 先 前 計 畫 (1992<br />

年 至 1995 年 ) 的 近 程 評 估 的 結 果 顯 示 , 這 項 計 畫 在 技 術 上 是 可 行<br />

的 。<br />

〜126〜


4.4.2 相 關 措 施<br />

加 拿 大 清 潔 車 輛 和 燃 料 計 劃 相 較 於 美 國 環 保 署 (<strong>EPA</strong>) 的 高 標<br />

準 則 屬 落 後 , 而 卑 詩 省 (British Columbia) 可 說 是 加 拿 大 空 氣 污 染 嚴<br />

重 的 省 份 之 一 , 卑 詩 省 政 府 透 過 清 潔 車 輛 和 燃 料 計 劃 於 降 低 廢 氣<br />

排 放 的 法 令 制 定 工 作 則 是 加 拿 大 所 屬 省 份 最 為 領 先 的 。 環 境 、 土<br />

地 、 公 園 管 理 部 正 在 進 行 廢 氣 標 準 的 國 家 條 款 ,1994 年 11 月 聯 邦<br />

政 府 籌 備 關 於 清 潔 車 輛 和 燃 料 的 國 家 級 任 務 編 組 , 這 個 任 務 編 組<br />

在 於 提 供 建 立 新 的 廢 氣 排 放 和 效 率 標 準 以 及 燃 料 配 方 之 建 議 。 同<br />

時 卑 詩 省 也 有 責 任 進 行 公 共 衛 生 與 環 境 保 護 的 工 作 , 清 潔 車 輛 和<br />

燃 料 計 劃 的 目 標 在 於 改 善 全 區 的 空 氣 品 質 , 尤 其 是 都 會 區 因 運 輸<br />

直 接 造 成 的 污 染 。 為 達 成 目 標 , 首 要 解 決 的 是 降 低 懸 浮 顆 粒 污 染<br />

物 、 溫 室 效 應 氣 體 (CO 2 , 甲 烷 ) 和 臭 氧 。 卑 詩 省 希 望 能 保 持 溫 室 效<br />

應 氣 體 1990 年 的 水 準 持 續 至 2000 年 , 並 於 2000 年 後 持 續 降 低 ,<br />

端 視 法 令 制 定 和 其 制 定 時 程 。 清 潔 車 輛 和 燃 料 計 劃 , 主 要 希 望 於<br />

2020 年 僅 大 溫 哥 華 地 區 每 年 減 少 污 染 至 少 170,000 噸 。<br />

清 潔 車 輛 和 燃 料 計 劃 主 要 工 作 有 五 大 項 :<br />

1. 減 低 現 有 車 輛 的 污 染 ,<br />

2. 鼓 勵 使 用 更 清 潔 的 車 輛 ,<br />

3. 減 低 現 有 燃 料 的 污 染 ,<br />

4. 鼓 勵 使 用 更 清 潔 的 燃 料 ,<br />

5. 改 善 汽 油 分 送 和 加 油 系 統 。<br />

新 車 的 廢 氣 和 燃 料 效 率 的 標 準 , 以 及 燃 料 配 方 的 改 變 可 說 是<br />

減 低 廢 氣 排 放 最 有 效 的 方 法 。 近 年 來 多 關 注 於 改 善 車 輛 以 減 低 污<br />

染 , 實 際 上 改 善 燃 料 本 身 還 需 相 當 多 的 努 力 。 卑 詩 省 已 經 於 清 潔<br />

〜127〜


汽 油 和 柴 油 等 方 面 從 事 了 相 當 多 、 也 準 備 更 深 入 的 法 令 制 定 。 要<br />

降 低 CO 2 廢 氣 排 放 , 汽 油 燃 料 的 消 費 必 須 減 少 。 藉 由 車 輛 燃 料 效<br />

率 和 再 生 燃 料 的 替 代 得 以 改 善 , 如 利 用 電 力 為 動 力 的 電 動 車 , 幾<br />

乎 是 零 污 染 車 輛 (Zero Emission Vehicles, ZEVs), 同 樣 地 , 使 用 含<br />

碳 量 少 的 石 化 燃 料 如 天 然 氣 則 可 減 少 溫 室 效 應 氣 體 之 排 放 。 鼓 勵<br />

使 用 天 然 氣 對 卑 詩 省 的 燃 料 工 業 和 區 域 經 濟 有 相 當 的 助 益 , 藉 由<br />

替 代 性 燃 料 車 輛 的 鼓 勵 使 用 , 也 產 生 了 高 科 技 的 就 業 機 會 。<br />

4.4.3 天 然 氣 車 輛 改 裝<br />

壓 縮 天 然 氣 車 輛 改 裝 法 令 之 前 提 是 鼓 勵 低 廢 氣 污 染 的 天 然 氣<br />

改 裝 技 術 和 需 求 , 車 輛 改 裝 使 用 天 然 氣 以 符 合 低 廢 氣 排 放 標 準 。<br />

加 拿 大 卑 詩 省 有 最 大 的 車 隊 數 量 使 用 壓 縮 天 然 氣 , 該 地 區 具 有 完<br />

備 的 壓 縮 天 然 氣 基 礎 設 施 。 壓 縮 天 然 氣 車 輛 相 較 於 同 類 型 大 小 的<br />

汽 油 車 輛 產 生 的 較 少 的 污 染 物 。 卑 詩 省 已 考 慮 採 用 最 嚴 格 的 美 國<br />

加 州 汽 車 法 規 , 壓 縮 天 然 氣 車 輛 可 以 輕 易 的 符 合 該 標 準 。 壓 縮 天<br />

然 氣 燃 料 還 較 汽 油 燃 料 的 另 一 優 點 , 是 壓 縮 天 然 氣 儲 存 於 密 閉 容<br />

器 系 統 內 , 於 是 沒 有 蒸 發 洩 漏 (Evaporative Emissions) 的 問 題 產<br />

生 。 壓 縮 天 然 氣 較 汽 油 有 較 低 的 二 氧 化 碳 廢 氣 排 放 , 此 外 , 以 壓<br />

縮 天 然 氣 替 代 柴 油 燃 料 , 對 減 低 懸 浮 顆 粒 污 染 物 的 排 放 最 為 顯<br />

著 。 替 代 性 燃 料 車 輛 有 關 法 令 之 前 提 是 鼓 勵 使 用 原 廠 設 備 製 造<br />

(OEM) 之 替 代 性 燃 料 車 輛 , 特 別 是 應 用 於 車 隊 和 重 型 車 輛 。 壓 縮<br />

天 然 氣 車 輛 有 非 常 低 的 尾 管 廢 氣 排 放 ( 較 加 拿 大 現 行 車 輛 法 規 的 六<br />

分 之 一 還 低 ), 輕 易 地 符 合 加 州 超 低 廢 氣 排 放 車 輛 標 準 (Ultra Low<br />

Emission Vehicle, ULEV) 和 減 輕 蒸 發 洩 漏 , 有 關 比 較 見 表 4-5。 原<br />

廠 設 備 製 造 之 替 代 性 燃 料 車 輛 較 改 裝 車 輛 有 符 合 高 標 準 的 廢 氣 排<br />

〜128〜


放 、 有 完 整 的 製 造 廠 商 保 固 、 更 完 全 符 合 車 輛 之 安 全 標 準 , 卑 詩<br />

省 補 助 捷 運 局 購 買 25 部 壓 縮 天 然 氣 巴 士 , 供 作 示 範 運 行 。<br />

表 4-5 加 拿 大 與 美 國 加 州 車 輛 廢 氣 排 放 標 準 之 比 較<br />

4.4.4 NGV 的 發 展 狀 況<br />

加 拿 大 有 豐 富 的 天 然 氣 蘊 藏 量 , 在 加 拿 大 發 展 天 然 氣 車 輛<br />

(NGV) 擁 有 先 天 的 燃 料 價 格 優 勢 。 天 然 氣 車 輛 於 1980 年 代 中 期 引<br />

進 加 拿 大 , 直 到 90 年 代 才 由 於 技 術 的 成 熟 和 市 場 區 隔 的 形 成 而 成<br />

長 快 速 。 而 加 拿 大 由 於 天 然 氣 車 輛 計 畫 的 努 力 也 獲 致 了 相 當 的 效<br />

〜129〜


果 , 例 如 ,1992 年 以 前 年 份 的 車 輛 , 天 然 氣 燃 料 系 統 的 改 裝 技 術<br />

已 相 當 成 熟 , 並 有 相 當 良 好 的 改 裝 系 統 能 力 , 三 家 中 重 型 引 擎 製<br />

造 商 可 提 供 商 業 化 的 相 關 產 品 , 加 氣 站 設 施 的 有 關 專 業 技 術 的 改<br />

良 , 儲 氣 技 術 的 改 良 , 七 種 有 關 法 規 標 準 的 建 立 , 並 期 望 於 1997<br />

年 完 成 養 護 維 修 的 法 規 標 準 [9]。 在 加 拿 大 , 天 然 氣 藉 由 管 線 運 送 ,<br />

而 管 線 則 自 阿 爾 伯 他 省 (Alberta) 和 安 大 略 省 (Ontario) 的 小 系 統 成<br />

長 至 遍 佈 全 國 連 接 使 用 生 產 者 與 使 用 者 的 網 路 系 統 。 儘 管 加 拿 大<br />

有 燃 料 方 面 價 格 和 輸 送 通 路 等 優 勢 , 壓 縮 天 然 氣 車 輛 的 發 展 並 不<br />

順 利 , 加 拿 大 瓦 斯 協 會 (CGA) 針 對 天 然 氣 車 輛 市 場 的 障 礙 因 素 歸 納<br />

如 下 :<br />

1. 系 統 轉 換 的 成 本 過 高 限 制 了 天 然 氣 車 輛 的 改 裝 。<br />

2. 加 氣 站 的 數 量 不 夠 普 及 。<br />

3. 天 然 氣 稅 率 豁 免 的 價 格 優 勢 不 保 證 一 直 持 續 下 去 。<br />

4. 對 使 用 者 而 言 , 天 然 氣 車 輛 尚 未 能 達 到 性 能 良 好 , 保 養 簡 單 的<br />

程 度 , 目 前 天 然 氣 車 輛 60% 到 70% 的 使 用 者 , 不 願 再 改 裝 第 二<br />

部 天 然 氣 車 輛 。<br />

5. 使 用 者 安 全 因 素 的 考 量 。<br />

6. 汽 車 和 原 油 業 者 視 天 然 氣 車 輛 為 競 爭 者 , 而 有 強 大 的 政 經 影 響<br />

力 。<br />

7. 加 拿 大 天 然 氣 車 輛 工 業 本 身 的 不 健 全 。<br />

其 中 天 然 氣 車 輛 推 廣 的 最 大 障 礙 是 加 氣 站 的 數 量 和 便 利 性 不<br />

足 , 唯 有 加 氣 基 礎 設 施 的 設 置 普 及 時 , 車 隊 的 利 用 率 才 能 提 高 ,<br />

在 溫 哥 華 地 區 , 公 、 民 營 的 加 氣 站 已 漸 開 放 , 天 然 氣 車 輛 才 得 以<br />

推 廣 。 天 然 氣 車 輛 加 氣 站 的 設 置 與 一 般 加 油 站 同 樣 迅 速 便 利 時 ,<br />

其 設 置 成 本 相 當 高 , 約 合 加 幣 $200,000 到 $300,000 之 間 , 故 加 拿<br />

〜130〜


大 政 府 設 立 天 然 氣 加 氣 站 捐 款 計 劃 以 鼓 勵 天 然 氣 加 氣 站 的 設 置 。<br />

加 拿 大 國 家 標 準 CAN1-B149.1, 用 以 規 範 天 然 氣 車 輛 的 控<br />

制 、 安 裝 、 儲 存 及 引 用 車 輛 相 關 之 法 令 , 其 他 有 關 的 認 證 和 保 險<br />

費 率 和 原 廠 保 固 以 及 改 裝 套 件 之 檢 測 則 依 據 加 拿 大 瓦 斯 協 會<br />

(CGA) 和 加 拿 大 標 準 協 會 和 消 防 法 規 等 制 定 之 。<br />

4.5 澳 洲 和 紐 西 蘭 推 廣 NGV 之 政 策 與 概 況<br />

4.5.1 紐 西 蘭 概 述<br />

在 大 洋 洲 國 家 , 紐 西 蘭 和 澳 洲 是 最 先 使 用 天 然 氣 車 輛 的 國<br />

家 , 紐 西 蘭 推 動 使 用 天 然 氣 車 輛 的 主 要 原 因 是 為 了 使 用 自 產 的 天<br />

然 氣 , 同 時 其 加 氣 站 的 相 關 法 令 已 相 當 完 備 , 但 由 於 近 年 來 政 黨<br />

輪 流 執 政 的 政 治 因 素 和 對 天 然 氣 車 輛 等 有 關 的 補 助 措 施 取 消 , 使<br />

得 天 然 氣 車 輛 的 推 廣 停 滯 不 前 。<br />

4.5.2 澳 洲<br />

澳 洲 引 進 天 然 氣 以 取 代 石 油 為 時 已 久 , 並 有 相 當 多 的 重 型 車<br />

輛 如 巴 士 和 貨 卡 車 在 運 行 。 在 澳 洲 的 阿 得 雷 德 市 (Adelaide), 人 口<br />

約 一 百 一 十 萬 , 土 地 面 積 約 1,918 平 方 公 里 , 有 完 善 的 鐵 公 路 和 電<br />

車 等 公 共 運 輸 系 統 , 近 幾 年 來 , 阿 得 雷 德 市 的 公 共 運 輸 系 統 採 用<br />

創 新 的 科 技 以 改 善 服 務 品 質 和 減 低 操 作 成 本 , 同 時 對 環 境 的 衝 擊<br />

最 小 。 阿 得 雷 德 市 的 公 車 處 目 前 約 有 732 部 巴 士 , 其 中 110 部 是<br />

以 壓 縮 天 然 氣 (CNG) 引 擎 為 動 力 。 早 在 1980 年 代 阿 得 雷 德 市 政 府<br />

部 門 的 運 輸 管 理 局 (STA) 由 於 下 述 原 因 而 開 始 積 極 推 動 替 代 燃 料<br />

〜131〜


巴 士 :<br />

1. 澳 洲 ( 特 別 是 南 澳 ) 的 天 然 氣 田 的 發 現 與 開 發 利 用 ,<br />

2. 使 用 更 價 廉 的 自 產 氣 體 燃 料 以 取 代 價 格 昂 貴 且 依 賴 進 口 的 原<br />

油 ,<br />

3. 降 低 有 害 氣 體 的 排 放 。<br />

液 化 石 油 氣 (LPG) 巴 士 示 範 運 行 計 劃 開 始 於 1981 年 五 月 直 到<br />

19<strong>86</strong> 年 截 止 共 有 八 部 巴 士 車 輛 參 與 , 示 範 運 行 的 結 果 歸 納 出 液 化<br />

石 油 氣 不 適 合 用 於 巴 士 的 幾 個 主 要 因 素 如 下 :<br />

1. 液 化 石 油 氣 中 的 四 乙 鉛 成 份 (Ethyl Mercaptan) 常 令 駕 駛 感 到 不<br />

適 ,<br />

2. 阿 得 雷 德 市 液 化 石 油 氣 體 成 份 會 降 低 引 擎 使 用 壽 命 ,<br />

3. 加 氣 時 間 相 較 於 柴 油 過 長 , 同 時 增 加 操 作 成 本 ,<br />

4. 巴 士 保 養 維 護 過 程 中 的 安 全 因 素 ,<br />

5. 由 於 上 述 問 題 使 得 液 化 石 油 氣 巴 士 沒 有 相 當 的 經 濟 效 益 。<br />

由 液 化 石 油 氣 巴 士 的 經 驗 中 , 運 輸 管 理 局 (State Transport<br />

Authority, STA) 學 習 到 氣 體 燃 料 加 氣 站 的 基 礎 設 施 和 保 養 維 護 操<br />

作 的 技 術 及 關 鍵 零 組 件 的 數 據 資 料 , 以 及 如 何 規 劃 、 組 織 、 和 管<br />

理 替 代 性 燃 料 方 案 這 些 經 驗 得 以 形 成 壓 縮 天 然 氣 (CNG) 巴 士 的 發<br />

展 策 略 [10]。<br />

4.5.3 NGV 發 展 策 略 與 市 場 環 境<br />

1987 年 AMEC 替 代 性 燃 料 工 作 小 組 揭 示 , 澳 洲 將 於 1990 年<br />

代 初 期 當 自 產 石 油 量 枯 竭 時 可 能 面 臨 的 石 油 供 應 之 經 濟 和 安 全 問<br />

題 。1987-1988 年 澳 洲 聯 邦 政 府 評 估 澳 洲 具 潛 力 的 替 代 性 燃 料 , 評<br />

〜132〜


估 結 果 確 認 在 短 中 程 階 段 , 蘊 藏 豐 富 的 天 然 氣 最 具 潛 力 , 也 建 議<br />

增 加 經 費 補 助 於 這 項 領 域 的 研 發 工 作 。 聯 邦 政 府 透 過 國 家 能 源 研<br />

究 發 展 示 範 (National Energy Research, Development and<br />

Demonstration, NERD&D) 計 劃 以 支 持 能 源 研 發 , 並 於 1988 年 宣 佈<br />

三 年 內 投 入 五 百 萬 澳 元 於 替 代 性 燃 料 的 研 發 , 特 別 是 有 關 於 天 然<br />

氣 車 輛 (NGV) 計 劃 。<br />

1988 年 運 輸 管 理 局 (STA) 和 南 澳 洲 大 學 (University of South<br />

Australia) 的 研 究 小 組 研 究 適 合 阿 得 雷 德 市 的 替 代 性 燃 料 及 其 優 缺<br />

點 , 並 提 出 相 關 的 建 議 。 南 澳 洲 瓦 斯 公 司 (SAGASCO) 經 運 輸 管 理<br />

局 授 權 支 持 發 展 天 然 氣 車 輛 (NGV), 當 NERD&D 計 劃 宣 佈 時 , 自<br />

1989 年 開 始 獲 得 該 計 劃 的 經 費 贊 助 並 展 開 天 然 氣 車 輛 的 示 範 計<br />

劃 。 運 輸 管 理 局 約 有 750 部 巴 士 , 其 中 300 部 是 1977 年 和 1978<br />

年 購 入 , 其 經 濟 使 用 壽 命 將 於 80 年 代 末 期 結 束 , 即 至 1992 年 開<br />

始 淘 汰 舊 車 , 有 關 的 資 料 數 據 收 集 直 接 影 響 到 1992 年 以 後 購 入 的<br />

新 車 規 格 。<br />

有 許 多 的 替 代 性 燃 料 技 術 可 以 採 用 , 重 要 的 是 所 選 用 的 技 術<br />

有 利 於 巴 士 進 行 可 靠 和 經 濟 的 運 轉 。 此 外 , 環 境 方 面 的 考 量 則 是<br />

要 求 低 的 有 害 氣 體 排 放 程 度 , 另 一 個 重 要 考 量 原 則 是 對 人 的 衝 擊<br />

影 響 , 即 顧 客 和 員 工 。 從 以 上 諸 策 略 方 面 的 考 量 , 透 過 天 然 氣 車<br />

輛 的 示 範 計 劃 解 決 下 述 個 項 問 題 :<br />

1. 採 用 複 燃 料 (Dual-Fuel) 系 統 或 是 單 一 燃 料 (Dedicated) 系 統 的 壓<br />

縮 天 然 氣 (CNG) 車 輛 系 統 ?<br />

2. 採 用 慢 速 充 氣 或 是 快 速 充 氣 的 加 氣 系 統 ?<br />

3. 在 何 種 情 況 下 , 何 種 的 關 鍵 參 數 有 利 於 天 然 氣 車 輛 的 成 長 發<br />

展 ?<br />

4. 何 種 廢 氣 排 放 標 準 可 以 接 受 ?<br />

〜133〜


5. 可 接 受 的 巴 士 最 少 行 駛 距 離 ?<br />

6. 何 種 巴 士 的 停 放 場 站 適 合 天 然 氣 車 輛 巴 士 ?<br />

7. 加 氣 站 系 統 最 合 適 之 安 排 和 操 作 程 序 ?<br />

8. 加 氣 站 系 統 和 供 氣 來 源 之 價 格 結 構 ?<br />

9. 安 全 方 面 的 考 量 ?<br />

10. 操 作 及 維 修 人 員 所 需 的 訓 練 和 訓 練 進 行 方 式 ?<br />

1996 年 一 月 二 十 九 日 在 阿 得 雷 德 市 引 進 第 100 部 全 新 的 壓 縮<br />

天 然 氣 (CNG) 巴 士 , 可 說 是 澳 洲 環 境 保 護 工 作 的 里 程 碑 。 從 示 範 計<br />

劃 中 所 獲 致 的 經 驗 和 資 料 而 導 致 下 列 各 項 決 策 :<br />

1. 採 用 單 一 燃 料 (Dedicated) 系 統 而 非 複 燃 料 (Dual-Fuel) 系 統 的 壓<br />

縮 天 然 氣 (CNG) 車 輛 系 統 因 複 燃 料 系 統 的 測 試 結 果 並 不 令 人 滿<br />

意 , 同 時 在 巴 士 運 行 時 , 引 擎 從 惰 速 (idle) 到 全 負 載 (full load)<br />

的 次 數 相 當 多 , 但 在 整 個 過 程 中 惰 速 時 間 佔 相 當 高 的 比 例 , 燃<br />

料 替 換 的 比 例 過 低 而 不 值 得 改 裝 成 複 燃 料 系 統 。<br />

2. 採 用 快 速 充 氣 而 非 慢 速 充 氣 的 加 氣 系 統 在 計 劃 初 期 階 段 車 輛 數<br />

量 不 多 時 , 採 慢 速 充 氣 的 加 氣 系 統 較 經 濟 , 但 快 速 充 氣 的 加 氣<br />

系 統 較 具 操 作 彈 性 , 南 澳 洲 瓦 斯 公 司 (SAGASCO) 和 M.A.N( 車<br />

輛 製 造 廠 商 ) 合 作 發 展 設 計 快 速 充 氣 的 加 氣 系 統 , 希 望 能 達 到 從<br />

0 到 20Mpa, 容 量 700 公 升 只 需 4 分 鐘 加 氣 時 間 。<br />

3. 經 由 詳 細 不 同 車 種 的 道 路 測 試 結 果 , 顯 示 油 耗 和 廢 氣 排 放 的 統<br />

計 數 據 證 明 壓 縮 天 然 氣 車 輛 是 具 有 經 濟 和 環 保 效 益 的 。 由 於 柴<br />

油 和 壓 縮 天 然 氣 價 格 的 顯 著 差 異 , 在 壓 縮 天 然 氣 車 輛 初 期 投 資<br />

的 金 額 相 較 於 巴 士 的 使 用 年 限 , 可 以 在 很 短 的 時 間 回 收 。<br />

阿 得 雷 德 市 壓 縮 天 然 氣 巴 士 計 劃 成 功 的 條 件 無 疑 是 賴 於 運 輸<br />

管 理 局 (STA) 的 策 略 遠 見 和 壓 縮 天 然 氣 (CNG) 具 有 經 濟 和 環 保 的 優<br />

〜134〜


勢 光 有 遠 見 是 不 夠 的 , 其 實 現 有 賴 於 其 他 各 項 政 策 和 實 施 策 略 的<br />

配 合 :<br />

1. 澳 洲 政 府 的 大 力 推 動 壓 縮 天 然 氣 車 輛 (NGV),<br />

2. 天 然 氣 瓦 斯 工 業 在 策 略 上 要 擴 大 市 場 的 佔 有 率 ,<br />

3. 車 輛 製 造 廠 商 及 設 備 供 應 商 解 讀 市 場 和 政 策 方 向 , 得 以 全 力 發<br />

展 引 擎 、 壓 縮 天 然 氣 車 輛 系 統 和 零 組 件 。<br />

4. 研 究 人 員 智 慧 和 辛 勤 努 力 的 結 果 才 能 導 致 一 系 列 技 術 和 商 業 的<br />

決 策 措 施 。<br />

此 外 , 阿 得 雷 德 市 壓 縮 天 然 氣 巴 士 計 劃 的 成 功 更 是 有 賴 各 產<br />

官 學 界 的 策 略 聯 盟 成 員 合 作 而 成 :<br />

1. 運 輸 管 理 局 (STA) 負 責 政 策 規 化 、 液 化 石 油 氣 (LPG) 巴 士 經 驗 移<br />

轉 、 測 試 設 備 的 升 級 、 計 劃 管 理 ,<br />

2. 南 澳 洲 瓦 斯 公 司 (SAGASCO) 供 應 單 一 燃 料 (Dedicated) 天 然 氣<br />

車 輛 的 加 氣 系 統 、 研 發 設 計 天 然 氣 車 輛 的 加 氣 設 施 、 供 應 車 裝<br />

的 加 氣 設 備 、 氣 體 燃 料 分 析 、 加 氣 系 統 的 維 修 保 養 ,<br />

3. 車 輛 引 擎 製 造 廠 商 (M.A.N 和 Mercedes) 提 供 引 擎 及 保 固 、 引 擎<br />

研 發 及 運 轉 之 技 術 支 援 、 專 業 諮 詢 ,<br />

4. 南 澳 洲 大 學 (University of South Australia) 計 劃 管 理 、 引 擎 修 改 設<br />

計 、 數 據 資 料 收 集 、 機 電 整 合 之 研 究 。<br />

4.6 中 國 大 陸 推 廣 NGV 之 政 策 與 概 況<br />

替 代 性 燃 料 車 輛 之 研 究 , 目 前 也 在 中 國 大 陸 引 起 關 注 。 中 國<br />

大 陸 已 制 定 了 “ 可 持 續 發 展 戰 略 ”, 將 治 理 空 氣 污 染 列 入 國 家 環 境<br />

保 護 措 施 , 中 共 總 理 李 鵬 也 指 示 , 要 求 加 強 對 壓 縮 天 然 氣 車 輛<br />

(NGV) 之 試 驗 研 究 , 以 有 效 控 制 包 括 北 京 在 內 的 許 多 大 城 市 日 益 嚴<br />

〜135〜


重 的 空 氣 污 染 問 題 。 而 發 展 天 然 氣 車 輛 既 是 環 保 的 需 要 , 也 是 中<br />

國 大 陸 逐 步 擴 大 天 然 氣 應 用 的 需 要 , 在 第 八 期 五 年 計 劃 期 間<br />

(1991~1995), 新 探 測 天 然 氣 儲 量 達 5,500 億 立 方 公 尺 , 而 1995 年<br />

的 天 然 氣 產 量 為 160 億 立 方 公 尺 , 希 望 至 公 元 2000 年 增 加 到 250<br />

億 立 方 公 尺 , 如 此 為 發 展 天 然 氣 車 輛 提 供 了 能 源 的 保 障 。<br />

早 在 五 十 年 代 中 國 大 陸 已 使 用 低 壓 天 然 氣 車 輛 , 而 採 用 現 代<br />

技 術 的 天 然 氣 車 輛 則 始 於 1988 年 , 並 由 石 油 工 業 部 將 天 然 氣 車 輛<br />

列 為 新 技 術 推 廣 開 發 項 目 。 首 先 在 四 川 南 充 改 裝 100 多 輛 汽 車 作<br />

示 範 推 廣 , 並 由 中 國 石 油 天 然 氣 總 公 司 負 責 天 然 氣 探 勘 、 開 採 、<br />

供 應 及 天 然 汽 車 的 技 術 研 發 和 推 廣 工 作 。 直 到 1995 年 底 , 各 油 氣<br />

田 已 建 立 44 座 加 氣 站 , 天 然 氣 車 輛 數 目 有 3075 輛 [11]。<br />

4.6.1 天 然 氣 車 輛 的 發 展 策 略 背 景<br />

中 國 大 陸 其 發 展 天 然 氣 車 輛 的 背 景 主 要 有 下 列 的 因 素 :<br />

第 一 、 基 於 環 保 的 需 要 , 同 時 也 是 調 整 能 源 結 構 的 戰 略 措 施<br />

壓 縮 天 然 氣 (CNG) 主 要 成 份 是 甲 烷 (CH 4 ), 其 抗 爆 震 性 能 及 燃<br />

燒 性 能 良 好 , 有 助 於 減 輕 環 境 污 染 。 此 外 採 用 天 然 氣 燃 料 也 是 調<br />

整 國 家 能 源 結 構 , 舒 緩 油 品 不 足 的 重 要 戰 略 措 施 。 就 大 陸 經 濟 發<br />

展 的 情 形 而 言 , 未 來 十 五 年 其 石 油 產 量 遠 遠 落 後 於 經 濟 發 展 的 需<br />

求 。 因 此 發 展 天 然 氣 車 輛 既 是 環 保 的 需 要 , 也 是 充 份 利 用 天 然 氣<br />

舒 解 油 品 短 缺 的 重 要 措 施 。<br />

第 二 、 技 術 成 熟 、 安 全 可 靠<br />

天 然 氣 車 輛 (NGV) 技 術 包 括 三 大 部 份 : 天 然 氣 車 輛 的 製 造 改 裝<br />

技 術 、 加 氣 站 建 設 以 及 天 然 氣 的 儲 存 。 天 然 氣 車 輛 發 展 迄 今 已 五<br />

十 多 年 , 近 一 、 二 十 年 由 於 電 子 控 制 技 術 的 進 步 , 對 壓 縮 天 然 氣<br />

〜136〜


車 輛 的 安 全 性 和 控 制 性 能 而 言 , 許 多 先 進 國 家 均 已 達 到 商 業 應 用<br />

的 程 度 。<br />

第 三 、 經 濟 可 行<br />

天 然 氣 車 輛 性 能 良 好 , 維 修 費 用 低 , 約 可 節 省 50% 的 維 修 費<br />

用 。 就 中 國 大 陸 的 資 源 條 件 估 算 , 如 以 天 然 氣 產 量 的 5~10% 用 於<br />

天 然 氣 車 輛 , 到 公 元 2000 年 預 計 將 有 15~30 億 立 方 公 尺 的 天 然 氣<br />

作 為 汽 車 燃 料 , 可 供 10~20 萬 輛 車 使 用 。 而 發 展 天 然 氣 車 輛 除 了<br />

環 保 效 益 外 , 其 天 然 氣 的 利 用 , 汽 ( 柴 ) 油 費 用 的 降 低 和 所 帶 動 的 產<br />

業 發 展 , 直 接 和 間 接 的 經 濟 效 益 也 是 相 當 顯 著 的 。<br />

4.6.2 天 然 氣 車 輛 的 發 展 策 略<br />

發 展 天 然 氣 車 輛 , 涉 及 技 術 、 經 濟 、 社 會 等 諸 多 領 域 , 不 僅<br />

涉 及 各 行 業 , 也 涉 及 工 商 、 安 全 、 交 通 管 理 、 環 境 保 護 、 土 地 管<br />

理 、 財 政 等 各 部 門 , 其 策 略 措 施 分 別 為 下 列 所 述 [11,12]:<br />

第 一 、 採 取 “ 發 展 四 川 、 北 京 示 範 、 推 動 全 國 ” 的 戰 略<br />

四 川 是 天 然 氣 產 量 豐 富 地 區 之 一 , 也 是 天 然 氣 車 輛 發 展 最 早<br />

的 地 區 , 除 了 環 保 、 能 源 結 構 的 問 題 , 也 是 解 決 四 川 地 區 油 品 短<br />

缺 的 重 大 決 策 。 而 在 北 京 示 範 推 廣 天 然 氣 車 輛 , 主 要 是 解 決 空 氣<br />

污 染 問 題 。<br />

第 二 、 採 取 “ 三 個 同 步 ” 的 戰 略<br />

在 形 成 天 然 氣 車 輛 產 業 化 的 進 程 中 ,“ 三 個 同 步 ”~ 車 輛 改 裝 和<br />

加 氣 站 建 設 同 步 進 行 、 擴 大 規 模 和 設 備 的 生 產 同 步 進 行 、 引 進 國<br />

外 先 進 技 術 和 提 升 國 內 開 發 技 術 同 步 進 行 。 進 而 培 養 組 織 管 理 、<br />

技 術 開 發 及 評 估 , 設 備 生 產 和 施 工 , 以 及 加 氣 站 經 營 的 人 才 。<br />

〜137〜


第 三 、 發 展 天 然 氣 車 輛 包 括 建 立 技 術 標 準 化 和 規 範 系 統 以 及 技 術<br />

檢 測 系 統 。<br />

由 於 上 述 策 略 而 引 伸 出 的 天 然 氣 車 輛 步 驟 如 下 :<br />

第 一 、 制 定 嚴 格 的 空 氣 清 潔 法 規 , 包 括 更 為 嚴 格 的 汽 車 廢 氣 排 放<br />

標 準 , 促 使 人 們 使 用 天 然 氣 車 輛 。<br />

-- 汽 車 用 天 然 氣 量 納 入 國 家 年 度 用 氣 計 劃 ,<br />

-- 將 發 展 天 然 氣 車 輛 列 入 國 家 重 點 計 劃 。<br />

第 二 、 制 定 財 政 稅 收 等 扶 持 政 策<br />

-- 財 政 支 持 , 對 汽 車 改 裝 及 加 氣 站 建 設 給 予 財 政 補 貼 或 低 息 貸<br />

款 ,<br />

-- 稅 收 優 惠 , 對 使 用 天 然 氣 車 輛 的 單 位 或 個 人 適 當 減 免 有 關 稅<br />

賦 ,<br />

-- 對 於 建 設 天 然 氣 加 氣 站 所 需 的 工 商 註 冊 、 土 地 徵 用 等 手 續 ,<br />

給 予 優 先 辦 理 , 土 地 徵 用 採 用 石 油 探 勘 用 地 劃 撥 辦 法 , 並 按<br />

低 限 徵 收 辦 法 執 行 。<br />

4.7 其 他 國 家 推 廣 NGV 之 狀 況<br />

4.7.1 亞 洲 國 家 的 發 展 狀 況<br />

亞 洲 有 相 當 多 的 天 然 氣 生 產 國 , 如 馬 來 西 亞 和 印 尼 , 考 慮 如<br />

何 作 最 有 效 的 國 家 資 源 開 發 利 用 和 有 效 解 決 如 泰 國 曼 谷 等 亞 洲 城<br />

市 的 嚴 重 空 氣 污 染 , 是 許 多 亞 洲 國 家 的 重 要 課 題 , 於 是 天 然 氣 車<br />

輛 的 引 進 和 推 廣 也 呈 穩 定 的 成 長 。 在 南 韓 , 也 開 始 考 慮 推 廣 天 然<br />

〜138〜


氣 車 輛 作 為 改 善 車 輛 廢 氣 排 放 問 題 的 方 針 。<br />

4.7.2 歐 洲 國 家 的 發 展 狀 況<br />

歐 洲 國 家 如 獨 立 國 協 CIS( 前 蘇 聯 ) 和 義 大 利 均 為 天 然 氣 車 輛<br />

先 進 的 使 用 國 家 , 天 然 氣 車 輛 的 使 用 數 也 名 列 前 茅 , 獨 立 國 協 CIS<br />

分 別 於 1938 年 和 近 期 引 進 天 然 氣 車 輛 , 由 於 石 油 產 量 減 少 和 主 要<br />

城 市 的 環 境 改 善 需 求 , 在 政 策 上 也 積 極 推 廣 天 然 氣 車 輛 。 義 大 利<br />

的 中 、 北 部 有 豐 富 的 天 然 氣 蘊 藏 量 , 由 於 能 源 自 給 自 足 的 需 要 ,<br />

天 然 氣 車 輛 於 1930 年 代 引 進 , 由 於 加 氣 站 法 令 的 促 進 , 使 得 利 用<br />

天 然 氣 為 燃 料 的 自 用 車 輛 的 數 量 遠 多 於 其 他 國 家 。 目 前 , 環 保 議<br />

題 和 能 源 安 全 考 量 提 高 了 使 用 天 然 氣 車 輛 的 興 趣 , 也 同 時 推 廣 了<br />

天 然 氣 巴 士 。 除 了 上 述 國 家 , 荷 蘭 、 英 國 、 法 國 、 比 利 時 、 德 國 、<br />

挪 威 、 瑞 典 等 國 家 也 都 有 相 關 的 推 廣 措 施 。<br />

4.7.3 中 南 美 洲 國 家 的 發 展 狀 況<br />

中 南 美 洲 的 國 家 中 , 阿 根 廷 天 然 氣 車 輛 的 增 加 幅 度 特 別 引 人<br />

注 目 , 從 1990 年 的 62,000 輛 到 1992 年 的 150,000 輛 , 到 目 前 的<br />

430,000 輛 , 天 然 氣 車 輛 的 運 行 數 量 驟 升 至 世 界 第 二 位 , 這 大 部 分<br />

要 歸 功 於 政 府 的 政 策 措 施 , 如 首 都 布 宜 諾 斯 艾 利 斯 規 定 所 有 請 領<br />

新 牌 照 的 商 用 車 輛 均 須 是 天 然 氣 車 輛 , 且 燃 料 價 格 只 有 汽 油 的 一<br />

半 。 其 他 如 巴 西 、 哥 倫 比 亞 、 千 里 達 等 國 家 也 在 積 極 推 動 天 然 氣<br />

車 輛 。<br />

〜139〜


4.8 我 國 推 廣 NGV 之 政 策<br />

台 灣 是 亞 太 地 區 經 濟 成 長 最 快 速 的 地 區 之 一 , 擁 有 近 兩 千 兩<br />

百 萬 人 口 , 相 當 於 每 平 方 公 里 540 人 , 由 於 經 濟 的 快 速 成 長 和 工<br />

業 化 , 台 灣 地 區 承 受 到 的 懸 浮 顆 粒 、 臭 氧 和 一 氧 化 碳 經 常 達 到 不<br />

健 康 的 程 度 , 空 氣 品 質 模 型 顯 示 台 北 地 區 的 懸 浮 顆 粒 濃 度 是 正 常<br />

健 康 標 準 的 十 倍 [13], 一 氧 化 碳 和 臭 氧 的 含 量 也 遠 超 過 標 準 。<br />

環 保 署 自 1987 年 成 立 以 來 , 即 積 極 進 行 改 善 空 氣 品 質 的 工<br />

作 , 而 移 動 污 染 源 可 說 是 空 氣 污 染 的 主 要 來 源 。 在 台 北 都 會 區 ,<br />

移 動 污 染 源 - 摩 托 車 、 汽 車 、 貨 、 卡 車 和 公 車 巴 士 , 佔 了 空 氣 污 染<br />

的 絕 大 部 份 , 移 動 污 染 源 排 放 了 99% 的 一 氧 化 碳 ,94% 的 氮 氧 化<br />

物 (No x ), 和 91% 的 碳 氫 化 物 (HC)[14,15]。 降 低 上 述 廢 氣 排 放 程 度 ,<br />

是 環 保 署 空 氣 品 質 改 善 計 劃 的 重 要 工 作 , 此 外 , 移 動 污 染 源 的 減<br />

量 在 台 灣 地 區 更 是 迫 切 需 要 解 決 的 課 題 。 環 保 署 已 訂 定 替 代 性 燃<br />

料 為 液 化 石 油 氣 (LPG)、 天 然 氣 (NG)、 甲 醇 (Methanol)、 乙 醇 (Ethanol)<br />

和 電 力 等 作 為 達 成 空 氣 污 染 減 量 的 推 廣 方 案 , 並 委 託 新 竹 工 業 技<br />

術 研 究 院 (Industrial Technology Research Institute, ITRI) 從 事 替 代 性<br />

燃 料 的 綜 合 研 究 , 包 括 了 技 術 發 展 、 示 範 與 評 估 、 廢 氣 排 放 測 試<br />

和 分 析 , 及 可 行 性 研 究 。 但 這 些 計 劃 , 主 要 是 集 中 於 液 化 石 油 氣<br />

車 輛 之 相 關 技 術 , 並 於 民 國 七 十 九 年 十 一 月 液 化 石 油 氣 車 輛 開 始<br />

合 法 上 路 。 綜 觀 日 本 、 義 大 利 、 荷 蘭 、 加 拿 大 、 美 國 、 澳 洲 等 世<br />

界 各 國 發 展 液 化 石 油 氣 燃 料 車 的 實 際 情 況 為 證 , 目 前 在 這 些 國 家<br />

中 , 車 用 液 化 石 油 氣 主 要 仍 用 於 都 會 區 營 業 小 客 車 ( 汽 油 車 ), 與 其<br />

他 所 有 車 輛 的 相 對 比 率 仍 低 ( 最 高 者 荷 蘭 為 5%), 且 液 化 石 油 氣 無<br />

法 用 於 柴 油 引 擎 , 對 於 台 灣 都 會 區 相 當 數 量 的 巴 士 、 貨 卡 車 的 污<br />

染 減 量 並 無 助 益 。<br />

〜140〜


要 評 估 替 代 性 燃 料 在 台 灣 發 展 的 可 行 性 , 首 先 要 瞭 解 台 灣 車<br />

輛 的 特 性 , 環 保 政 策 和 目 標 , 以 及 能 源 基 礎 建 設 。<br />

4.8.1 車 輛 特 性<br />

台 灣 地 區 的 車 輛 可 區 分 為 三 類 , 其 特 性 為 :<br />

1. 摩 托 車 ( 包 含 二 行 程 和 四 行 程 )。<br />

2. 輕 型 車 輛 ( 轎 車 和 4000KG 以 下 的 輕 型 貨 卡 車 )。<br />

3. 重 型 車 輛 ( 巴 士 和 4000KG 以 上 的 貨 卡 車 )。<br />

摩 托 車 數 量 多 , 平 均 每 三 人 即 有 一 輛 機 車 , 且 以 每 年 10% 的<br />

成 長 率 成 長 , 輕 型 車 輛 的 成 長 率 更 高 約 25%, 此 外 , 機 車 的 本 土<br />

設 計 和 工 程 能 力 相 當 強 , 但 輕 重 型 車 輛 的 本 土 設 計 和 工 程 能 力 則<br />

相 當 弱 , 車 輛 製 造 者 可 說 是 車 輛 組 裝 者 , 車 輛 有 關 特 性 如 下 表 所<br />

示 [16]:<br />

表 4-6 台 灣 地 區 車 輛 特 性<br />

車 種<br />

數 量 年 成 長 率<br />

(1989 年 ) (%)<br />

引 擎 大 小 平 均 公 里 / 每 年<br />

摩 拖 機 車 7.6( 百 萬 ) 10 50~125cc 10,000<br />

輕 型 車 輛 2.0( 百 萬 ) 25 1.2~1.8 升 17,000<br />

重 型 車 輛 113,000 7 3~15 升 85,000<br />

( 貨 卡 車 )<br />

重 型 車 輛<br />

( 巴 士 )<br />

22,000 1 5~7 升 55,000<br />

〜141〜


4.8.2 環 保 政 策 和 目 標<br />

懸 浮 顆 粒 , 臭 氧 和 一 氧 化 碳 為 台 灣 都 會 區 空 氣 污 染 源 的 主 要<br />

元 凶 , 圖 4-1 顯 示 台 北 都 會 區 的 各 種 車 輛 的 污 染 排 放 。 二 行 程 的 摩<br />

托 車 和 輕 型 車 輛 為 碳 氫 化 物 (HC) 的 主 要 排 放 源 , 而 氮 氫 化 物 (NO x )<br />

以 貨 卡 車 和 巴 士 為 主 , 而 輕 型 車 輛 污 染 排 放 則 是 一 氧 化 碳 (CO) 的<br />

主 要 污 染 源 。<br />

環 保 署 對 移 動 污 染 源 的 管 制 希 望 藉 著 由 加 嚴 新 車 標 準 , 推 動<br />

定 檢 和 稽 檢 , 補 助 公 車 巴 士 的 汰 舊 換 新 , 以 及 加 速 二 行 程 機 車 的<br />

淘 汰 等 措 施 達 到 懸 浮 顆 粒 污 染 達 5,310 噸 (2.08%), 一 氧 化 碳<br />

171,470 噸 (11.51%), 和 碳 氫 化 物 及 氮 氫 化 物 19,490 噸 (3.30%) 的 污<br />

染 減 量 [16]。 已 經 實 施 的 一 、 二 期 汽 車 排 放 標 準 , 已 獲 得 相 當 程 度<br />

的 改 善 , 並 於 民 國 七 十 九 年 十 一 月 開 放 汽 車 使 用 液 化 石 油 氣 (LPG)<br />

為 燃 料 , 針 對 化 油 器 汽 油 車 加 以 改 善 , 而 二 期 標 準 主 要 針 對 噴 射<br />

引 擎 加 裝 觸 媒 轉 換 器 的 車 輛 。 而 預 定 民 國 88 年 7 月 1 日 實 施 的 第<br />

三 期 標 準 較 現 行 的 標 準 更 嚴 格 , 並 將 第 三 期 排 放 標 準 的 燃 料 定 義<br />

為 “ 柴 油 及 替 代 清 潔 燃 料 ”, 以 供 業 者 引 進 替 代 性 燃 料 。<br />

比 較 其 他 各 國 的 車 輛 燃 料 發 展 歷 程 , 台 灣 地 區 引 進 天 然 氣 燃<br />

料 在 技 術 及 環 境 上 均 具 可 行 性 。<br />

〜142〜


重 型 車 輛<br />

68.20%<br />

氮 氧 化 物<br />

摩 托 車<br />

0.50%<br />

輕 型 車 輛<br />

31.30%<br />

輕 型 車 輛<br />

60.22%<br />

一 氧 化 碳<br />

重 型 車 輛<br />

4.44%<br />

四 行 程 摩<br />

托 車<br />

7.33%<br />

二 行 程 摩<br />

托 車<br />

28.00%<br />

圖 4-1 台 灣 地 區 移 動 污 染 源 排 放 量 (1988 年 )<br />

〜143〜


4.8.3 能 源 基 礎 建 設<br />

台 灣 地 區 的 能 源 使 用 量 隨 著 本 身 快 速 的 工 業 化 , 以 每 年 6.6%<br />

的 比 率 持 續 成 長 [18], 而 主 要 的 能 源 種 類 為 石 油 , 煤 及 核 能 , 但 只<br />

有 近 8% 的 能 源 是 自 產 , 多 為 水 力 發 電 , 天 然 氣 和 煤 , 有 將 近 99%<br />

的 原 油 是 進 口 的 。<br />

台 灣 的 交 通 每 年 用 掉 相 當 於 60 億 公 升 的 油 料 , 約 佔 整 體 能 源<br />

消 耗 的 13%, 而 其 中 93% 主 要 用 於 高 速 公 路 的 車 輛 行 駛 。 天 然 氣<br />

和 液 化 石 油 氣 為 最 具 潛 力 的 替 代 性 燃 料 。 台 灣 地 區 擁 有 豐 富 的 天<br />

然 氣 能 源 , 苗 栗 、 嘉 義 地 區 和 近 海 油 井 都 有 大 量 天 然 氣 蘊 藏 , 目<br />

前 多 用 於 家 庭 烹 煮 , 現 有 的 家 用 天 然 氣 管 線 網 路 僅 含 括 本 島 北<br />

部 , 直 到 1990 年 , 台 灣 才 開 始 自 印 尼 每 年 進 口 四 百 五 十 萬 公 噸 的<br />

液 化 天 然 氣 (LNG), 主 要 是 用 以 替 代 電 廠 的 燃 煤 和 燃 油 。<br />

4.8.4 NGV 的 發 展 契 機<br />

在 台 灣 大 部 份 的 重 型 車 輛 自 日 本 進 口 , 而 重 型 柴 油 車 輛 的 廢<br />

氣 排 放 標 準 只 有 黑 煙 排 放 濃 度 為 50% 的 透 光 率 限 制 。 貨 卡 車 和 巴<br />

士 在 台 灣 是 氮 氧 化 物 (NO x ) 和 黑 煙 的 主 要 製 造 者 , 再 者 重 型 車 輛 大<br />

都 為 集 中 管 理 式 的 車 隊 , 因 此 最 為 適 合 使 用 替 代 性 燃 料 , 而 且 重<br />

型 車 輛 替 代 性 燃 料 的 技 術 較 之 輕 型 車 輛 來 的 簡 易 , 底 特 律 柴 油 引<br />

擎 公 司 (Detroit Diesel Comp)、 日 野 (Hino)、 康 明 斯 (Cummins)、 卡<br />

特 皮 勒 (Caterpiller) 等 美 日 引 擎 製 造 大 廠 均 在 發 展 CNG 技 術 。<br />

天 然 氣 最 大 的 優 點 是 可 以 使 用 於 汽 油 和 柴 油 引 擎 , 其 燃 燒 較<br />

汽 、 柴 油 更 完 全 , 不 會 排 放 黑 煙 , 也 不 會 有 影 響 身 體 健 康 的 硫 氧<br />

化 物 (SO x ), 並 可 保 有 原 來 引 擎 的 燃 油 系 統 , 尤 其 是 針 對 柴 油 引 擎<br />

〜144〜


的 改 善 特 別 顯 著 , 環 保 署 於 1996 提 出 的 國 內 空 氣 污 染 防 治 政 策 ,<br />

其 中 對 移 動 污 染 源 部 份 大 致 可 分 為 [17,19]:<br />

1. 落 實 車 輛 定 檢 制 度 。<br />

2. 加 速 淘 汰 高 污 染 車 輛 , 如 老 舊 車 輛 , 二 行 程 機 車 。<br />

3. 加 速 推 廣 都 會 區 低 污 染 車 輛 , 如 計 程 車 改 用 液 化 石 油 氣 , 公 共<br />

汽 車 改 用 CNG 等 。<br />

4. 運 輸 系 統 管 理 。<br />

5. 提 升 燃 料 品 質 。<br />

4.9 總 結<br />

清 潔 燃 料 ( 特 別 是 壓 縮 天 然 氣 ) 車 輛 之 推 動 和 商 業 化 , 其 成 功 的<br />

條 件 包 括 了 具 備 可 信 賴 和 經 濟 競 爭 性 的 技 術 、 燃 料 供 應 工 業 的 支<br />

持 、 清 潔 燃 料 較 傳 統 燃 料 具 競 爭 性 的 價 格 、 環 保 意 識 的 覺 醒 , 和<br />

政 府 於 法 規 標 準 及 行 政 措 施 的 支 持 。 透 過 各 級 政 府 的 大 力 推 動 ,<br />

天 然 氣 車 輛 (NGV) 才 能 形 成 較 大 的 經 濟 規 模 和 提 升 民 眾 的 接 受 程<br />

度 , 民 眾 的 接 受 程 度 提 高 才 能 刺 激 車 輛 製 造 和 燃 料 基 礎 建 設 的 成<br />

長 。<br />

綜 觀 各 國 天 然 氣 車 輛 (NGV) 的 發 展 成 功 的 歷 程 , 政 府 的 有 效 政<br />

策 措 施 佔 了 重 大 的 成 份 , 其 措 施 大 致 有 (1) 優 惠 誘 因 措 施 ;(2) 強 制<br />

方 式 ;(3) 研 發 示 範 的 財 務 支 持 ;(4) 法 規 標 準 的 制 定 ;(5) 公 共 教 育<br />

措 施 。 政 府 的 政 策 措 施 得 以 形 成 系 統 性 、 策 略 性 的 計 劃 , 才 能 獲<br />

致 成 功 。 自 美 國 、 加 拿 大 、 日 本 、 澳 洲 等 國 家 發 展 天 然 氣 車 輛 (NGV)<br />

的 經 過 , 其 政 府 均 扮 演 了 重 要 角 色 的 功 能 , 此 點 值 得 台 灣 在 推 動<br />

天 然 氣 車 輛 (NGV) 的 初 期 規 劃 階 段 參 考 。<br />

〜145〜


參 考 文 獻<br />

(1) <strong>EPA</strong> 400-F-92-208, August 12994, Factor Sheet OMS-6 “Clean<br />

Fuels:An Overview.”<br />

(2) 中 油 ,84 年 4 月 ,“ 壓 縮 天 然 氣 作 為 車 用 燃 料 初 步 可 行 性 研 究 ”。<br />

(3) U.S. NREL, 1996, “Catch A Clean Bus”.<br />

(4) The Japan Natural Gas Vehicle Forum, September, 1996. NGV<br />

Newsletter.<br />

(5) A. Callahan, et al., Feb. 9, 1990. The Natural Gas Vehicle Coalition<br />

Report. “Codes and Standards Applicable to Natural Gas Vehicle<br />

Fuel Stations and Fuel Systems Primarily for Compressed Natural<br />

Gas”<br />

(6) U.S. Department of Energy, Office of Transportation Technologies,<br />

Office of Energy Efficiency and Renewable Energy, Washington,<br />

DC 20585, March 1995. “<strong>EPA</strong>CT INITIATIVES FOR<br />

ALTERNATIVE FUEL VEHICLES-An Integrated Approach For<br />

Implementing The Energy Policy Act U.S. Department of Energy”<br />

(7) Http://www.afdc.doe.gov/misc/facts_cng_lpg.html “Facts About<br />

CNG and PROPANE Conversions.”<br />

(8) Http://dc.smu.edu/Rhetoric/jlehman.alternativefuels.html.<br />

“Alternative Fuels-Future Necessity or Future Nuisance.”<br />

(9) Http://www.interlog.com/~ngv/main_ngv.html. “NGV Program<br />

Overview.”<br />

(10)H.K. Ng and J. Mastrangelo, 1996. “Adelaide‘s Clean Public<br />

Transpor” The 5th Biennial IANGV International Conference And<br />

Exhibition on Natural Gas Vehicles, Volume 1.<br />

〜146〜


(11) 石 寶 珩 , 中 國 石 油 天 然 氣 總 公 司 ,“ 我 國 發 展 天 然 氣 汽 車 的 戰<br />

略 思 想 ”,96 北 京 國 際 電 動 汽 車 及 代 用 燃 料 汽 車 技 術 交 流 研 討<br />

會 。<br />

(12) 周 永 康 , 中 國 石 油 天 然 氣 總 公 司 ,“ 努 力 推 進 我 國 天 然 氣 汽 車<br />

的 發 展 ”,96 北 京 國 際 電 動 汽 車 及 代 用 燃 料 汽 車 技 術 交 流 研 討<br />

會 。<br />

(13)System Applications Inc., Status Report No.3 April 1990. “The<br />

Investigation of the Emission of Air Pollution Sources in Taiwan<br />

and Kaohsiung and Planning for Reduction of Air Pollution in<br />

These Areas.”<br />

(14)Daniel R.Luscher et. al., 1992, “The Role of Alternative Fuels in<br />

Reducing Emissions From Mobile Sources in Taiwan, ROC.”<br />

(15)Communication with Taiwan <strong>EPA</strong>, August 1991.<br />

(16)Ministry of Communication, “Monthly Statistics of Transportation<br />

and Communication, ROC.” Republic of China, December, 1989.<br />

(17) 環 保 署 ,85 年 10 月 9 日 ,“ 空 氣 污 染 管 制 策 略 ”。<br />

(18)Energy Committee, Ministry of Economic Affairs, 1989 “Taiwan<br />

Energy Statistics, 1988,” Republic of China.<br />

(19) 中 國 時 報 ,85 年 11 月 4 日 ,“ 蔡 勳 雄 : 三 年 內 改 善 空 氣 污 染 ,<br />

將 從 汽 車 、 機 車 、 工 廠 及 營 建 工 地 等 四 大 部 份 進 行 防 制 ”。<br />

〜147〜


第 五 章 各 國 NGV 市 場 發 展 概 況<br />

5.1 概 述<br />

世 界 先 進 國 家 對 研 究 推 廣 壓 縮 天 然 氣 使 用 在 車 輛 的 趨 勢 , 已 成 為<br />

一 股 潮 流 正 快 速 成 長 中 。 據 統 計 , 世 界 各 國 使 用 壓 縮 天 然 氣 車 輛<br />

已 超 過 百 萬 輛 , 以 蘇 聯 、 阿 根 廷 和 義 大 利 最 多 , 美 、 加 、 紐 西 蘭<br />

等 國 也 積 極 推 廣 中 ( 中 國 石 油 公 司 , 民 84, 頁 60)。 我 國 近 鄰 日 本<br />

亦 計 畫 在 本 世 紀 末 將 達 二 十 萬 輛 。 壓 縮 天 然 氣 車 輛 之 市 場 日 益 快<br />

速 擴 大 , 本 章 就 美 、 加 、 日 、 委 內 瑞 拉 及 印 尼 各 國 市 場 發 展 概 況<br />

分 別 敘 述 。<br />

5.2 NGV 的 市 場 發 展 重 點<br />

由 於 壓 縮 天 然 氣 車 的 日 漸 風 行 , 各 國 NGV 市 場 亦 逐 漸 展 現 其 動<br />

力 。 其 影 響 所 及 將 涵 蓋 燃 料 工 業 、 製 造 商 、 供 應 商 、 政 府 和 廣 大<br />

的 使 用 者 。 市 場 的 發 展 是 以 需 求 為 導 向 以 及 受 科 技 的 應 用 直 接 影<br />

響 。 天 然 氣 的 貯 藏 和 運 送 , 燃 料 的 汽 化 和 射 出 技 術 , 製 造 及 改 裝<br />

轉 換 車 輛 , 加 氣 設 備 等 都 將 成 為 市 場 發 展 的 重 要 項 目 。<br />

5.3 美 國<br />

美 國 為 一 聯 邦 制 國 家 , 各 州 規 定 及 作 法 不 一 。 在 1990 年 聯 邦<br />

政 府 環 保 署 規 定 重 型 柴 油 引 擎 車 輛 排 氣 污 染 物 濃 度 , 實 施 「 空 氣<br />

清 淨 法 」(The Clean Air Act Amendments), 根 據 此 法 案 之 附 加 條<br />

款 , 各 州 對 大 型 柴 油 引 擎 車 輛 之 發 展 均 訂 定 計 畫 。 以 加 利 福 尼 亞<br />

〜148〜


州 為 例 : 該 州 空 氣 品 質 管 理 局 要 求 於 西 元 2010 年 時 , 所 有 使 用 之<br />

大 眾 運 輸 巴 士 , 百 分 之 七 十 需 使 用 代 燃 料 ( 如 天 然 氣 、 液 化 石 油 氣 、<br />

甲 醇 等 ), 百 分 之 三 十 則 採 用 非 替 代 燃 料 ( 如 電 動 車 )。<br />

為 了 瞭 解 天 然 氣 車 之 改 裝 技 術 、 安 全 性 、 穩 定 性 、 燃 料 經 濟<br />

性 、 操 作 特 性 及 排 氣 品 質 之 相 關 技 術 , 由 阿 剛 那 國 家 實 驗 室<br />

(Argonne National Lab-Transportation Research)、 環 保 署 、 能 源 署 、<br />

國 家 燃 料 及 車 輛 發 展 實 驗 室 、 通 用 汽 車 公 司 及 美 國 自 動 車 工 程 學<br />

會 等 在 1990 至 1992 年 間 聯 合 推 動 天 然 氣 車 輛 挑 戰 (The National<br />

Gas Vehicle Challenge ’92) 之 實 車 測 試 研 究 計 畫 。 由 通 用 汽 車 公 司<br />

提 供 24 輛 2500c.c. 汽 油 引 擎 客 貨 兩 用 車 , 供 24 所 大 學 進 行 改 裝 天<br />

然 氣 車 輛 之 一 系 列 實 車 測 試 研 究 。<br />

加 州 橙 縣 運 輸 協 會 (Orange County Transportation Authority) 聯<br />

合 業 者 , 在 1990 至 1995 年 間 執 行 了 Cleaner Air Through<br />

Reduced-Emission Systems (CARES)-Comparative Evaluation of<br />

Clean Fuels 計 畫 。 以 進 行 一 系 列 的 替 代 燃 料 ( 天 然 氣 、 液 化 石 油 氣 、<br />

甲 醇 等 ) 之 研 究 。 聯 邦 政 府 為 推 動 車 輛 改 裝 天 然 氣 系 統 在 空 氣 淨 化<br />

法 規 的 目 標 下 , 對 特 定 車 輛 加 以 補 助 , 給 予 每 輛 美 金 1250 元 至 50%<br />

的 改 裝 費 用 。 對 於 天 然 氣 加 氣 站 的 設 立 也 給 予 美 金 50,000 元 的 補<br />

助 , 以 利 推 廣 天 然 氣 車 ( 經 濟 日 報 , 民 85)。<br />

在 1994 年 各 州 天 然 氣 車 輛 總 數 約 有 3 萬 輛 。 其 中 , 大 型 壓 縮<br />

天 然 氣 通 勤 巴 士 約 佔 10%( 中 國 石 油 公 司 , 民 84, 頁 54)。 各 州 為<br />

執 行 空 氣 淨 化 法 規 均 大 力 推 動 天 然 氣 車 , 車 輛 數 每 年 均 有 大 幅 成<br />

長 。 加 利 福 尼 亞 州 即 為 執 行 較 徹 底 的 例 子 , 在 1995 年 有 50 萬 台 ,<br />

1996 年 計 畫 使 用 75 萬 台 ,1997 年 至 2004 年 每 年 計 畫 使 用 100 萬<br />

台 , 估 計 到 2010 年 美 國 天 然 氣 車 新 車 數 量 將 佔 90%( 經 濟 日 報 ,<br />

民 85)。<br />

〜149〜


5.4 加 拿 大<br />

天 然 氣 車 在 1980 年 代 早 期 即 已 在 加 拿 大 開 駛 。 因 為 美 國 清<br />

潔 、 空 氣 與 能 源 政 策 (US Clean Air and Energy Policy) 的 立 法 鼓 勵 了<br />

NGV 的 市 場 發 展 , 並 吸 引 了 大 量 的 天 然 氣 車 原 廠 設 計 製 造 產 業<br />

(OEMs), 使 得 鄰 近 的 加 拿 大 天 然 氣 市 場 也 持 續 成 長 。 各 項 天 然 氣<br />

車 相 關 技 術 多 由 義 大 利 、 紐 西 蘭 和 美 國 引 進 。 聯 邦 政 府 也 透 過 州<br />

政 府 和 天 然 氣 供 應 商 成 功 的 進 行 了 一 連 串 的 研 究 計 畫 。 加 拿 大 天<br />

然 氣 協 會 (Canadian Gas Association) 負 責 在 1996 年 建 立 了 NGV 研<br />

究 和 發 展 基 金 會 , 並 以 技 術 次 級 會 議 (Technical Sub-Committee) 發<br />

展 及 管 理 協 會 中 之 NGV 發 展 會 議 的 國 家 發 展 計 畫 (White &<br />

Potts,1996)。 對 於 發 展 技 術 和 掃 除 技 術 障 礙 以 促 進 市 場 發 展 大 有 助<br />

益 。<br />

預 計 十 年 後 , 將 有 38,000 輛 壓 縮 天 然 氣 車 輛 將 行 駛 上 路 。 加<br />

拿 大 天 然 氣 技 術 亦 將 發 展 成 實 用 的 層 次 , 以 推 動 1996-1999NGV<br />

技 術 計 畫 (Technology Program Plan)。<br />

5.5 日 本<br />

日 本 通 產 省 資 源 能 源 廳 於 1990 年 即 開 始 進 行 「 天 然 氣 車 實 用<br />

化 調 查 及 規 劃 工 作 」。 在 1992 年 由 甫 成 立 一 年 之 天 然 氣 協 會 訂 定<br />

了 天 然 氣 車 推 的 計 畫 , 並 由 通 產 省 工 業 技 術 院 補 助 事 業 單 位 進 行<br />

「 天 然 氣 車 充 填 設 備 實 用 化 技 術 之 開 發 」。 至 1996 年 底 將 有 超 過<br />

2,000 輛 的 NGV 車 輛 行 駛 , 以 及 57 座 加 氣 站 和 220 種 加 氣 設 備 可<br />

供 使 用 , 預 估 在 1997 年 將 超 過 4200 輛 (Kawamoto, 1996)。<br />

各 級 政 府 已 採 取 抵 減 稅 率 (-7% 貨 物 稅 ,-30% 國 家 車 輛 稅 ,<br />

-2.4% 地 方 車 輛 取 得 稅 )、 補 助 天 然 氣 車 實 用 化 調 查 (3.88 億 日 幣 )、<br />

〜150〜


補 助 天 然 氣 車 加 氣 站 及 週 邊 設 備 實 用 化 之 開 發 (2.2 億 日 幣 )、 補 助<br />

低 公 害 車 底 盤 改 裝 為 壓 縮 天 然 氣 車 (15.27 億 日 幣 )、 提 高 天 然 氣 車<br />

普 及 率 及 相 關 事 業 (8.37 億 日 幣 )、 補 助 都 市 天 然 氣 巴 士 先 驅 事 業<br />

( 每 輛 900 萬 日 幣 ) 等 各 項 措 施 ( 中 國 石 油 公 司 , 民 84)。 三 菱 、 日 產 、<br />

五 十 鈴 、 鈴 木 等 汽 車 製 造 商 在 1995 年 亦 已 開 始 接 受 壓 縮 天 然 氣 車<br />

訂 單 , 並 在 1997 年 將 完 成 大 量 生 產 的 設 備 等 之 整 體 配 合 下 , 預 計<br />

在 本 世 紀 結 束 前 將 有 20 萬 輛 天 然 氣 車 行 駛 於 日 本 的 公 路 上 , 至<br />

2010 年 100 萬 輛 ,2020 年 提 升 至 500 萬 輛 的 規 模 ( 日 本 瓦 斯 協 會 ,<br />

1997)。<br />

除 了 天 然 氣 車 的 成 長 外 , 由 於 NGV 快 速 成 長 , 加 氣 站 的 高 速<br />

充 氣 設 備 費 用 在 2000 年 時 達 285 億 日 圓 / 年 , 升 壓 供 給 裝 置 亦 達<br />

1,156 億 日 圓 / 年 ; 至 2020 年 時 , 前 項 設 備 費 用 高 達 1,121 億 日 圓 /<br />

年 , 後 項 裝 置 高 達 1,474 億 日 圓 / 年 。 至 於 NGV 改 裝 之 費 用 在 2000<br />

年 時 688 億 日 圓 / 年 , 至 2020 年 時 高 達 1,547 億 日 圓 / 年 。 合 計 前 述<br />

NGV 三 項 相 關 項 目 , 高 速 充 氣 設 備 、 升 壓 供 給 裝 置 及 NGV 改 裝<br />

費 用 至 2000 年 時 當 年 度 總 值 高 達 2,126 億 日 圓 , 至 2020 年 時 當 年<br />

度 更 高 達 4,143 億 日 圓 ( 日 本 瓦 斯 協 會 ,1997)。 日 本 NGV 相 關 市<br />

場 之 蓬 勃 發 展 可 以 預 期 。<br />

5.6 委 內 瑞 拉<br />

委 內 瑞 拉 (Venezuela) 現 有 NGV 車 輛 4,500 輛 , 預 期 在 1996 年<br />

底 將 增 加 至 10,000 輛 。 為 了 利 用 天 然 氣 成 為 主 要 的 車 輛 用 替 代 燃<br />

料 , 已 進 行 了 一 項 耗 資 二 億 七 千 五 百 萬 美 元 的 專 案 , 研 究 推 動 大<br />

量 貯 存 天 然 氣 和 分 配 網 路 的 佈 設 。 這 個 專 案 是 由 委 內 瑞 拉 政 府 和<br />

派 翠 歐 里 歐 斯 委 內 瑞 拉 (The Venezuelan Government and Petroleos<br />

de Venezuela , PDVSA) 執 行 完 成 , 包 括 了 PDVSA 的 附 屬 機 構<br />

〜151〜


CORPOVEN, S.A. 和 發 展 一 個 架 構 了 200 座 NGV 補 充 站 的 供 給 網<br />

(Molero,1996)。<br />

自 1994 年 十 月 至 1995 年 七 月 全 國 具 有 25 座 加 氣 站 , 可 供<br />

60,000 輛 天 然 氣 車 輛 服 務 的 能 力 , 另 外 有 120 座 NGV 補 充 站 正 發<br />

展 中 , 預 計 在 15 個 月 內 完 成 。 其 餘 55 座 NGV 補 充 站 在 最 近 亦 將<br />

陸 續 發 展 中 。 預 計 在 1997 年 第 一 季 至 少 有 145 座 充 氣 站 將 完 成<br />

(Molero,1996)。<br />

委 內 瑞 拉 六 個 車 輛 改 裝 公 司 中 的 四 家 , 經 過 幾 年 的 努 力 現 已<br />

具 有 每 個 月 改 裝 800 輛 的 能 力 。 為 了 符 合 政 府 發 展 NGV 的 目 標 ,<br />

他 們 將 汽 油 車 改 裝 為 天 然 氣 車 的 能 力 預 計 會 提 升 到 每 個 月 1,500<br />

至 2,000 輛 (Molero,1996)。 這 已 形 成 了 一 項 未 來 非 常 看 好 的 明 顯 的<br />

市 場 。<br />

5.7 印 尼<br />

在 19<strong>86</strong> 年 印 尼 (Indonesia) 政 府 宣 布 壓 縮 天 然 氣 將 取 代 部 份 交<br />

通 運 輸 車 輛 用 汽 油 , 但 發 展 十 分 緩 慢 。 從 1987 年 的 500 輛 至 1995<br />

年 僅 只 提 升 到 2,500 輛 , 其 中 包 括 了 2,377 輛 計 程 車 ,3 輛 公 共 汽<br />

車 , 和 120 輛 私 人 小 客 車 。 預 計 至 公 元 2000 年 時 , 將 增 加 為 4,110<br />

輛 。NGV 在 印 尼 發 展 遲 緩 的 原 因 有 以 下 數 項 (Riyadi,1996):<br />

1. 受 限 於 無 合 理 價 格 的 土 地 供 CNG 補 充 站 使 用 。<br />

2. 改 裝 車 輛 價 格 太 高 。<br />

3. 無 完 整 的 天 然 氣 分 配 網 路 。<br />

4. 太 貴 的 電 氣 稅 率 。<br />

5. 政 府 在 1995 年 另 加 LPG 為 車 輛 替 代 燃 料 並 鼓 勵 私 人 投 資 經<br />

營 , 預 計 1996 年 底 約 有 3,000 輛 , 其 中 計 程 車 約 2,050 輛 採<br />

用 至 2000 年 時 再 增 至 30,000 輛 ,114 個 天 然 氣 充 氣 站 ( 日 本<br />

〜152〜


瓦 斯 協 會 ,1996)。<br />

印 尼 的 NGV 市 場 , 仍 待 政 府 有 效 的 介 入 推 動 。<br />

5.8 總 結<br />

基 於 世 界 各 國 對 壓 縮 天 然 氣 車 的 努 力 , 未 來 NGV 車 輛 相 關 行<br />

業 市 場 看 俏 。 發 展 中 仍 應 持 彈 性 策 略 , 兼 顧 各 相 關 行 業 的 市 場 發<br />

展 。 對 國 際 技 術 及 經 驗 之 交 流 尤 應 重 視 , 以 維 NGV 車 輛 的 持 續 成<br />

長 。 各 項 相 關 零 件 的 製 造 商 更 要 不 斷 研 究 發 展 , 以 更 新 相 關 產 品 。<br />

各 項 資 料 均 顯 示 未 來 NGV 車 輛 市 場 發 展 是 十 分 開 闊 而 富 潛 力 的 。<br />

〜153〜


參 考 文 獻<br />

1. 中 國 石 油 公 司 ( 民 84)。 壓 縮 天 然 氣 作 為 車 用 燃 料 初 步 可 行 性 研<br />

究 。<br />

2. 經 濟 日 報 ( 民 85)。 中 華 民 國 八 十 五 年 四 月 二 十 日 , 能 源 科 技 版 ,<br />

美 國 壓 縮 天 然 氣 汽 車 大 幅 度 成 長 。<br />

3. 日 本 瓦 斯 協 會 (1997)。 天 然 瓦 斯 汽 車 普 及 化 , 市 場 展 望 編 ,P2。<br />

4. White, N.& Potts, R.(1996). The Dynamics of Technical and<br />

Market Development. Conference Proceedings of the 5 th Biennial<br />

IANGV International Conference & Exhibition on National Gas<br />

Vehicles Volume2 S3:20. Kuala Lumpur, Malaysia.<br />

5. Kawamoto, H.(1996). Current Status and Future Outlook for<br />

Natural Gas Vehicles in Japan. Conference Proceedings of The<br />

5 th Biennial IANGA International Cenference and Exhibition on<br />

Natural Gas Vehicles. Volume 2. Kuala Lmmpus, Malaysia.<br />

6. Molero, T.(1996). Venezuela CNG project. The 5 th biennial<br />

IANGA International Cenference and Exhibition on Natural Gas<br />

Vehicles. Voluem2 S3:22. Kuala Lmmpus, Malaysia.<br />

7. Riyadi, S.(1996). The prospect of CNG development in Indonesia.<br />

The 5 th Diennial iangu international Cenference and Exhibition on<br />

Natural Gas Vehicles. Voluem2 S3:18. Kuala Lmmpus, Malaysia.<br />

〜154〜


第 六 章 各 國 有 關 NGV 之 法 規 及 標 準<br />

6.1 概 述<br />

從 20 世 紀 以 來 , 車 輛 之 需 求 及 使 用 逐 漸 普 及 , 汽 油 、 柴 油 一<br />

直 是 車 輛 最 重 要 的 燃 料 , 雖 然 也 曾 有 許 多 不 同 的 燃 料 嘗 試 應 用 在<br />

車 輛 上 , 都 因 性 能 及 成 本 的 關 係 無 法 取 代 汽 油 及 柴 油 , 而 用 來 取<br />

代 現 行 汽 油 或 柴 油 作 為 車 輛 能 源 的 燃 料 , 通 稱 為 車 用 替 代 燃 料 ,<br />

一 般 當 作 車 用 替 代 燃 料 者 有 LPG、CNG、 甲 醇 、 乙 醇 、 電 力 及 氫<br />

氣 等 。 一 直 到 1970 年 代 適 逢 能 源 危 機 , 使 汽 、 柴 油 價 格 數 倍 飛 漲 ,<br />

其 成 本 與 其 他 替 代 燃 料 比 較 起 來 , 不 再 有 如 以 往 之 絕 對 優 勢 , 而<br />

且 原 油 蘊 藏 量 依 估 計 只 剩 四 十 年 之 用 量 , 更 促 使 替 代 燃 料 之 研 究<br />

發 展 及 應 用 加 速 進 行 。<br />

本 計 畫 針 對 有 低 污 染 及 價 格 便 宜 特 性 之 替 代 燃 料 CNG 進 行 探<br />

討 , 並 收 集 國 外 NGV 相 關 法 規 及 標 準 , 因 此 以 法 規 較 完 整 之 國<br />

家 , 如 美 國 、 加 拿 大 及 日 本 為 探 討 之 對 象 。<br />

美 國 於 1980〜1982 年 間 , 由 天 然 氣 協 會 起 草 研 擬 防 火 安 全 標<br />

準 , 參 考 世 界 其 他 國 家 標 準 及 以 國 內 常 用 規 格 為 基 礎 , 於 1982 年<br />

7 月 設 立 壓 縮 天 然 瓦 斯 車 燃 料 系 統 會 議 ,1984 年 發 行 第 一 版 的<br />

NFPA52, 又 於 1988 年 之 版 本 增 加 了 天 然 瓦 斯 汽 車 燃 料 補 給 及 防<br />

止 CNG 容 器 腐 蝕 之 天 然 氣 品 質 標 準 。<br />

日 本 CNG 車 輛 也 是 最 近 幾 年 開 始 正 式 普 及 , 於 1993 年 為 了<br />

協 助 CNG 車 輛 技 術 水 準 提 昇 , 在 運 輸 省 認 可 下 進 行 試 車 , 經 過 確<br />

認 CNG 車 輛 之 安 全 性 後 , 於 1995 年 修 正 道 路 運 輸 車 輛 安 全 基 準 ,<br />

為 了 讓 CNG 汽 車 的 製 造 、 維 修 及 使 用 者 知 道 天 然 瓦 斯 汽 車 的 構 造<br />

與 處 理 基 準 內 容 及 防 止 CNG 汽 車 發 生 災 害 確 保 安 全 , 分 別 於 同 年<br />

〜155〜


在 日 本 瓦 斯 協 會 成 立 編 輯 委 員 會 及 安 全 對 策 委 員 會 。<br />

加 拿 大 瓦 斯 協 會 成 立 於 1907 年 , 扮 演 著 經 銷 商 、 運 輸 公 司 、<br />

生 產 製 造 商 、 管 線 包 商 及 相 關 服 務 角 色 , 在 1950 年 代 中 期 , 加 拿<br />

大 瓦 斯 協 會 提 出 了 標 準 審 驗 文 件 及 認 証 計 畫 , 其 中 包 括 90 種 瓦 斯<br />

器 具 和 附 件 之 標 準 文 件 , 於 1993 年 獲 得 加 拿 大 檢 驗 局 及 加 拿 大 標<br />

準 委 員 會 之 認 可 , 任 何 有 關 新 標 準 及 修 訂 均 由 該 協 會 的 標 準 部 門<br />

來 提 出 。<br />

6.2 美 國<br />

美 國 有 關 天 然 氣 車 輛 之 相 關 法 規 及 標 準 係 採 用 NFPA 52, 即<br />

壓 縮 天 然 氣 (CNG) 汽 車 燃 料 系 統 之 52 標 準 , 而 NFPA 即 國 家 防 火<br />

協 會 (National Fire Protection Asseciation)。NFPA 52 起 源 於 1970 年<br />

代 晚 期 , 美 國 廣 泛 使 用 以 預 備 國 家 一 致 性 標 準 ,1980 年 及 1982<br />

年 間 , 美 國 天 然 氣 協 會 之 一 委 員 會 起 草 而 訂 定 此 一 防 火 安 全 標 準 。<br />

6.2.1 序 論<br />

此 標 準 適 用 於 各 種 壓 縮 天 然 氣 車 輛 (CNGV) 引 擎 燃 料 系 統 之<br />

設 計 與 安 裝 及 其 相 關 之 燃 料 補 給 系 統 。 在 此 序 論 中 對 天 然 氣 相 關<br />

之 名 詞 定 義 如 下 :<br />

1. CF: 天 然 氣 之 Cu ft 訂 為 14.7psia 及 70℉。<br />

2. 法 令 : 對 新 建 設 而 言 ,“ 法 令 ” 應 指 參 考 於 NFPA 52 版 中 ASME<br />

法 令 之 通 用 版 本 。 而 對 於 二 手 壓 力 容 器 及 已 有 之 安 裝 ,” 法 令 ”<br />

應 包 含 壓 力 容 器 設 置 當 時 之 ASME 法 令 版 本 。<br />

3. 壓 縮 天 然 瓦 斯 (CNG): 主 要 由 氣 體 形 式 之 甲 烷 所 組 成 , 經 壓 縮<br />

作 成 汽 車 燃 料 。<br />

〜156〜


4. 容 器 : 利 用 壓 力 容 器 或 圓 筒 儲 存 CNG, 又 稱 儲 氣 鋼 瓶 或 儲 氣 燃<br />

料 箱 。<br />

5. 容 器 附 屬 物 : 連 接 於 開 口 , 控 制 或 操 作 之 目 的 。<br />

6. 容 器 活 門 : 手 操 作 之 活 門 , 連 接 於 輸 出 口 。<br />

7. 圓 筒 : 檢 查 及 保 養 之 容 器 , 以 達 儲 存 壓 縮 天 然 氣 , 其 水 容 量 不<br />

超 過 1000LB。<br />

8. 露 點 : 水 蒸 汽 開 始 凝 結 之 溫 度 。<br />

9. 分 配 站 : 天 然 瓦 斯 安 裝 , 藉 壓 縮 機 自 儲 存 器 分 配 於 汽 車 的 燃 料<br />

供 應 。<br />

10. 以 壓 力 填 滿 : 利 用 壓 力 差 動 器 將 壓 縮 氣 體 移 入 容 器 。<br />

11. 可 撓 金 屬 及 編 線 軟 管 : 以 連 續 之 管 料 製 成 波 紋 狀 , 須 有 外 編 線<br />

以 調 壓 。<br />

12. 燃 料 供 應 容 器 : 儲 存 CNG 以 作 為 汽 車 內 部 引 擎 燃 燒 之 容 器 。<br />

13. 危 險 性 : 由 爆 炸 、 易 燃 、 毒 害 、 腐 蝕 、 氧 化 之 傷 害 。<br />

14. 安 裝 : 包 括 天 然 瓦 斯 容 器 、 增 壓 器 、 壓 縮 機 及 附 屬 之 活 門 、 配<br />

管 之 系 統 。<br />

15. 加 標 籤 : 設 備 或 材 料 貼 有 之 標 籤 , 或 經 確 認 之 標 記 。<br />

16. 受 限 之 燃 燒 性 材 料 : 不 符 合 非 燃 燒 性 材 料 定 義 之 材 質 , 保 有 熱<br />

值 不 超 過 3500Btu/LB 並 符 合 下 述 之 (1) 或 (2)。 濕 度 或 大 氣 條 件<br />

之 影 響 下 , 燃 燒 擴 散 檢 測 超 出 限 制 或 易 增 加 燃 燒 性 之 材 料 具 為<br />

燃 燒 性 。<br />

(1) : 具 非 燃 燒 性 材 料 結 構 基 礎 之 材 料 , 平 面 切 削 不 超 過<br />

1/8inch, 燃 燒 擴 散 不 大 於 50。<br />

(2): 使 用 材 料 之 形 式 之 厚 度 , 非 如 (1) 所 述 , 燃 燒 擴 散 不 大 於 25<br />

且 無 連 續 級 進 燃 燒 証 明 。<br />

17. 列 表 : 設 備 或 材 料 包 括 於 ” 具 裁 決 權 之 部 門 ” 之 團 體 出 版 的 表<br />

〜157〜


格 , 並 附 有 定 期 檢 查 之 產 品 評 估 。<br />

18. 壓 力 釋 放 設 備 : 依 據 美 國 交 通 部 (DOT) 或 加 拿 大 交 通 委 員 會<br />

(CTC) 條 例 之 要 求 設 置 於 火 場 , 以 設 計 正 常 裝 載 筒 破 裂 之 設<br />

備 。” 壓 力 釋 放 ” 乃 ” 安 全 釋 放 活 門 ” 之 同 義 。<br />

19. 壓 力 釋 放 設 備 管 道 : 壓 力 釋 放 設 備 操 作 部 份 之 通 道 或 管 道 , 流<br />

體 可 經 此 擴 展 至 大 氣 中 。<br />

20. 壓 力 容 器 : 依 據 ASME 設 計 之 容 器 。<br />

21. 供 給 閥 : 手 動 操 作 閥 直 接 與 容 器 輸 出 口 連 接 而 非 圓 筒 , 輸 送 管<br />

不 超 過 3<br />

4<br />

inch, 輸 入 口 直 徑 不 超 過 內 徑 1<br />

2<br />

inch。<br />

22. 固 定 壓 力 :70℉ 容 器 內 的 壓 力 , 不 可 超 過 容 器 所 標 之 伺 服 或 設<br />

計 壓 力 。<br />

23. 必 須 : 一 命 令 之 要 求 。<br />

24. 應 該 : 建 議 或 忠 告 而 非 要 求 。<br />

25. 滑 行 容 器 : 有 滑 材 或 腳 之 壓 力 容 器 , 以 運 送 或 儲 存 物 品 , 或 有<br />

耳 之 容 器 可 裝 附 滑 材 用 以 運 送 物 品 。<br />

26. 燃 燒 來 源 : 能 提 供 足 夠 熱 能 以 引 入 一 易 燃 之 壓 縮 天 然 氣 混 合 物<br />

或 當 此 混 合 物 與 其 相 接 觸 而 著 火 並 使 火 焰 擴 散 。<br />

27. 補 給 線 : 汽 車 上 天 然 氣 通 過 之 輸 送 管 , 導 管 或 軟 管 。<br />

28. 運 送 容 器 : 安 裝 於 卡 車 、 拖 車 之 容 器 , 以 於 高 速 公 路 裝 運 物 品 。<br />

29. 工 作 壓 力 : 設 備 設 置 時 所 依 據 之 壓 力 , 或 最 近 檢 查 許 可 之 指 定<br />

最 大 壓 力 。<br />

6.2.2 一 般 CNG 及 設 備 限 制<br />

僅 討 論 處 理 CNG 之 調 壓 系 統 構 成 要 件 。<br />

〜158〜


1. 瓦 斯 品 質 :<br />

(1) 容 器 中 瓦 斯 品 質 須 符 合 以 下 數 值 :<br />

H 2 S 及 溶 解 之 硫 化 物 部 份 壓 力 ...............0.05psi 最 大 值 。<br />

水 蒸 汽 ......................................................7.0LB/MMCF, 最 大 值 。<br />

CO 2 部 份 壓 ..............................................7psi 最 大 值 。<br />

O 2 ............................................................0.5 容 積 % 最 大 值 。<br />

例 外 : 當 瓦 斯 進 入 圓 筒 之 露 點 , 在 最 大 預 期 之 容 器 壓 力 下 低 於<br />

最 低 預 期 容 器 溫 度 時 , 以 上 不 適 用 。<br />

(2) 本 標 準 下 任 一 系 統 之 天 然 瓦 斯 須 有 一 特 殊 氣 味 , 以 檢 定 其 空 氣<br />

中 濃 度 不 超 過 易 燃 性 限 度 之 1<br />

5<br />

。<br />

2. 核 准 :<br />

以 下 之 系 統 及 系 統 構 成 要 件 須 經 過 核 准 :<br />

(1) 容 器<br />

(2) 壓 力 釋 放 設 備 , 包 括 壓 力 釋 放 活 門<br />

(3) 壓 力 計<br />

(4) 壓 力 調 整 器<br />

(5) 活 門<br />

(6) 軟 管 與 軟 管 接 頭<br />

(7) 汽 車 燃 料 補 給 連 結<br />

(8) 引 擎 燃 料 系 統<br />

(9) 與 CNG 系 統 相 關 之 電 子 設 備<br />

3. 容 器 之 設 計 與 製 造<br />

容 器 須 符 合 以 下 各 點 的 條 件 或 使 用 納 入 研 究 之 標 準 加 以 設<br />

計 、 製 造 、 測 試 , 以 決 定 其 是 否 適 合 。<br />

(1) 容 器 須 以 鋼 、 鋁 或 合 成 的 材 料 製 造 , 容 器 須 符 合 CNG 供 給<br />

〜159〜


而 設 計 , 並 永 久 標 示 ”CNG” 字 樣 。<br />

(2) 圓 筒 須 符 合 美 國 交 通 部 或 加 拿 大 交 通 委 員 會 對 CNG 設 備 之<br />

明 確 規 定 , 豁 免 或 許 可 加 以 製 造 、 檢 查 、 標 示 、 測 試 , 且 其<br />

伺 服 壓 力 於 70℉ 時 , 須 不 超 過 2400psig(16.5Mpa,21.1℃ 時 )。<br />

注 意 : 以 下 4 個 相 關 圓 筒 檢 查 標 準 , 乃 為 壓 縮 天 然 氣 協 會 之 手 冊 :<br />

壓 縮 天 然 氣 圓 筒 目 視 檢 查 。<br />

高 壓 鋁 壓 縮 天 然 氣 圓 筒 目 視 檢 查 標 準 。<br />

強 化 纖 維 高 壓 圓 筒 目 視 檢 查 及 合 格 限 定 。<br />

檢 查 及 污 物 去 除 程 序 之 壓 縮 天 然 氣 圓 筒 變 化 及 建 議 。<br />

(3) 壓 力 容 器 須 依 據 不 起 火 壓 力 容 器 建 設 規 則 , 一 般 而 言 ,ASME<br />

適 用 法 令 說 明 及 Addenda 應 視 為 符 合 ASME。<br />

(4) 標 示 於 圓 筒 之 ”+” 及 ”*”, 不 符 合 DOT 及 CTC 易 燃 壓 縮 氣 體<br />

圓 筒 規 定 之 使 用 。<br />

(5) 容 器 使 用 者 均 須 以 一 英 寸 高 的 字 標 上 ”CNG ONLY” 並 塗 上 對<br />

照 顏 色 , 標 示 於 明 顯 位 置 。<br />

(6) 以 焊 接 或 銅 鋅 合 金 焊 接 或 替 換 ASME 壓 力 容 器 , 須 符 合 製 造<br />

當 時 之 文 件 。 相 同 目 的 之 壓 力 容 器 附 屬 物 調 換 或 交 替 不 可 視<br />

為 修 理 或 替 換 。<br />

4. 壓 力 釋 放 設 備 :<br />

符 合 容 器 之 燃 料 補 給 容 器 應 依 據 以 下 各 點 加 裝 壓 力 釋 放 設<br />

備 , 圓 筒 之 壓 力 釋 放 設 備 應 符 合 壓 縮 氣 協 會 (CGA),DOT、CTC<br />

之 規 定 、 豁 免 或 許 可 。 且 須 為 組 合 破 裂 圓 盤 - 熔 塞 CG-5 型 式 , 其<br />

標 稱 降 低 溫 度 應 為 212℉。 壓 力 釋 放 設 備 應 與 燃 料 相 連 且 經 由 可 承<br />

受 其 所 導 致 之 最 大 壓 力 的 方 法 釋 放 於 大 氣 中 。 圓 筒 之 壓 力 釋 放 設<br />

備 應 永 久 標 記 製 造 商 名 稱 、 保 險 絲 溫 度 檢 定 及 破 裂 圓 盤 之 最 大 壓<br />

力 檢 定 。 並 提 供 多 個 負 載 彈 簧 壓 力 釋 放 活 門 座 以 依 ASME 之 規 定<br />

〜160〜


打 開 ,CNG 設 施 之 壓 力 釋 放 活 門 不 應 裝 置 起 重 設 備 。 而 每 一 壓 力<br />

釋 放 活 門 必 須 標 示 : 活 門 釋 放 之 每 一 平 方 英 寸 壓 力 的 磅 數 及 每 分<br />

鐘 單 位 Cu ft 之 容 量 。<br />

5. 壓 力 計 :<br />

壓 力 計 應 以 正 常 之 壓 力 與 溫 度 條 件 而 設 計 , 計 量 計 於 輸 入 口<br />

連 接 處 應 有 大 於 0.055 英 寸 之 開 口 。<br />

6. 壓 力 調 整 器 :<br />

壓 力 調 整 器 輸 入 口 及 每 一 室 須 依 其 壓 力 安 全 因 素 至 少 為 上 述<br />

第 4 項 之 條 件 下 加 以 設 計 。<br />

7. 配 管 :<br />

(1) 配 管 、 導 管 、 配 件 、 墊 圈 及 襯 墊 材 料 應 與 供 應 燃 料 並 用 。<br />

(2) 配 管 構 件 , 應 能 承 受 至 少 4 倍 於 檢 定 之 工 作 壓 力 的 流 體 靜 力<br />

測 試 而 不 損 其 結 構 。<br />

(3) 天 然 瓦 斯 配 管 應 依 據 ANSI/ASME B31.3-1980 美 國 化 藥 工 廠<br />

及 石 油 精 煉 配 管 國 家 標 準 法 令 , 加 以 製 造 及 測 試 。<br />

(4) 以 下 組 件 不 應 使 用 :<br />

符 合 ASTM 規 格 ,A-536、A-395 及 A-47 外 之 配 件 , 街 道<br />

肘 形 管 及 其 他 配 管 組 件 。<br />

高 壓 設 備 之 塑 膠 管 、 導 管 及 配 件 。<br />

鍍 鋅 管 及 配 件 。<br />

鋁 管 導 管 及 配 件 。<br />

例 外 : 燃 料 補 給 連 結 可 由 無 火 花 鋁 合 金 製 成 , 此 適 於 壓 力 之 利 用 。<br />

例 外 : 鋁 管 、 導 管 及 配 件 可 用 於 引 擎 燃 料 系 統 中 第 一 階 段 壓 力 調<br />

整 器 之 下 游 。<br />

用 於 容 器 開 頭 連 結 之 螺 紋 接 套 。<br />

〜161〜


含 銅 量 70% 以 上 之 銅 合 金 。<br />

(5) 配 管 組 件 如 濾 器 , 減 震 器 及 膨 脹 接 頭 應 有 永 久 標 示 設 備 之 檢<br />

8. 活 門 :<br />

定 等 級 。<br />

(1) 活 門 , 活 門 襯 墊 及 襯 圈 須 適 合 正 常 操 作 情 況 下 , 壓 力 及 溫 度<br />

全 部 範 圍 中 燃 料 之 使 用 。<br />

(2) 關 閉 活 門 應 有 不 超 過 全 部 系 統 之 檢 定 工 作 壓 力 的 核 定 , 能 承<br />

受 至 少 4 倍 於 檢 定 工 作 , 不 產 生 變 形 。 使 用 乾 空 氣 為 媒 介 且<br />

1<br />

壓 力 小 於 1 倍 時 , 無 洩 漏 之 情 況 。<br />

2<br />

(3) 不 符 合 ASTM 規 格 之 鑄 鐵 或 半 鋼 活 塞 不 得 應 用 為 停 止 閥 。<br />

(4) 以 下 活 門 不 應 使 用 :<br />

一 設 計 之 活 塞 , 在 不 除 去 完 整 的 閥 帽 或 不 拆 開 閥 體 的 情 況<br />

下 即 可 拆 下 檢 查 。<br />

附 有 閥 桿 襯 墊 填 涵 蓋 之 活 門 , 不 可 於 壓 力 下 替 換 。<br />

例 外 : 納 入 整 體 壓 力 釋 放 設 置 並 依 據 標 示 之 容 器 活 門 不 須 額 外 標<br />

示 。<br />

9. 軟 管 及 軟 管 連 結 :<br />

(1) 軟 管 及 金 屬 管 應 為 抗 腐 蝕 或 抗 天 然 氣 作 用 之 材 料 。<br />

(2) 必 須 可 撓 金 屬 , 導 管 及 連 結 應 適 合 於 正 常 操 作 情 況 下 至 少 4<br />

倍 之 最 強 壓 力 及 溫 度 情 況 。<br />

(3) 軟 管 組 合 , 應 用 廠 商 於 使 用 前 , 至 少 2 倍 之 伺 服 壓 力 加 以 測<br />

試 。<br />

(4) 須 貼 附 永 久 標 籤 , 以 明 顯 標 示 商 標 及 天 然 氣 供 應 及 工 作 壓<br />

力 。<br />

〜162〜


10. 壓 縮 設 備 :<br />

壓 縮 設 備 應 依 據 正 常 操 作 下 ,CNG 之 使 用 壓 力 、 溫 度 加 以 設<br />

計 。 需 有 壓 力 釋 放 設 備 , 限 制 最 大 容 許 工 作 壓 力 。 當 CNG 壓 縮 設<br />

備 無 人 操 作 時 , 須 設 一 高 釋 放 、 低 吸 入 壓 力 自 動 關 閉 控 制 器 。 控<br />

制 設 備 亦 須 在 正 常 情 況 下 之 壓 力 而 設 計 。<br />

11. 汽 車 補 給 連 結 :<br />

(1) 汽 車 燃 料 補 給 連 結 應 提 供 燃 料 系 統 容 器 可 靠 及 安 全 的 連 接 給<br />

高 壓 天 然 氣 來 源 。<br />

(2) 於 正 常 情 況 下 , 燃 料 補 給 連 接 適 於 可 預 期 壓 力 。<br />

(3) 當 接 頭 運 作 不 當 , 燃 料 補 給 連 結 , 應 防 止 瓦 斯 走 漏 。<br />

(4) 燃 料 補 給 容 器 須 穩 固 支 撐 住 , 且 須 :<br />

接 受 補 給 接 頭 並 適 應 汽 車 燃 料 系 統 之 壓 力 。<br />

組 合 方 法 以 防 止 灰 塵 及 其 他 異 物 材 料 進 入 。<br />

使 每 一 壓 力 之 系 統 有 一 不 同 燃 料 補 給 連 結 。<br />

6.2.3 引 擎 燃 料 系 統<br />

本 節 討 論 CNG 燃 料 供 應 系 統 , 汽 車 內 燃 引 擎 之 設 計 、 安 裝 、<br />

檢 查 及 測 試 , 而 每 一 組 成 之 安 裝 應 與 廠 商 之 說 明 書 一 致 。<br />

1. 系 統 組 成 合 格 限 制 :<br />

(1) 引 擎 室 之 組 成 要 件 應 適 合 溫 度 範 圍 ,-40℉ 至 250℉。 其 他 組<br />

成 要 件 須 適 合 於 -40℉ 至 180℉ 之 使 用 。<br />

(2) 鋁 或 鋼 輸 送 管 、 導 管 或 配 件 不 應 使 用 於 燃 料 容 器 與 第 一 階 段<br />

壓 力 調 整 器 間 。<br />

(3) 燃 料 攜 帶 組 件 應 標 示 或 貼 上 以 下 各 點 :<br />

廠 商 名 稱 或 記 號 。<br />

〜163〜


設 計 模 式 。<br />

設 計 工 作 壓 力 。<br />

當 需 要 正 確 安 裝 時 , 燃 料 之 流 動 方 向 。<br />

適 用 之 容 量 或 電 子 檢 測 。<br />

例 外 : 不 適 用 於 容 器 活 門 、 導 管 及 配 件 。<br />

2. 燃 料 供 應 容 器 之 安 裝 :<br />

(1) 汽 車 燃 料 供 應 容 器 可 裝 在 駕 駛 座 或 客 艙 內 , 使 容 器 之 連 結 封<br />

密 且 流 洩 於 車 廂 外 部 。<br />

(2) 燃 料 供 應 容 器 置 於 一 減 少 碰 撞 損 壞 之 處 。<br />

(3) 燃 料 安 裝 應 利 用 可 用 之 道 路 淨 空 ( 即 車 輛 淨 距 定 高 ), 裝 載 至<br />

汽 車 總 重 定 額 , 不 得 少 於 最 小 道 路 淨 空 。<br />

(4) 燃 料 供 應 容 器 或 附 屬 物 不 應 裝 於 汽 車 之 前 後 端 。 容 器 活 門 應<br />

用 汽 車 結 構 加 以 保 護 , 防 止 損 害 。<br />

(5) 容 器 架 應 固 定 於 車 體 , 以 防 止 道 路 危 險 , 可 利 用 六 個 主 要 方<br />

向 使 其 承 受 8 倍 力 固 定 。<br />

(6) 機 架 承 受 6 個 主 要 方 向 之 靜 力 , 依 1/2 英 寸 最 大 值 , 施 以 8<br />

倍 於 完 整 調 壓 容 器 重 量 之 靜 力 。<br />

(7) 燃 料 供 應 容 器 裝 置 距 排 放 系 統 至 少 8 英 寸 處 。<br />

(8) 裝 配 系 統 應 減 少 容 器 間 之 磨 擦 腐 蝕 。<br />

(9) 安 裝 不 應 對 汽 車 之 驅 動 特 性 造 成 妨 礙 。<br />

3. 通 風 系 統 安 裝 :<br />

(1) 安 裝 於 密 閉 艙 內 之 壓 力 釋 放 設 備 與 壓 力 攜 帶 組 件 應 於 一 適 當<br />

地 點 朝 車 外 排 放 。<br />

(2) 通 風 系 統 應 以 螺 紋 、 壓 縮 或 喇 叭 之 金 屬 道 管 設 置 。<br />

(3) 通 風 系 統 之 排 氣 或 氣 孔 不 應 排 放 至 輪 穴 中 。<br />

〜164〜


(4) 通 風 孔 不 得 阻 礙 壓 力 釋 放 設 備 之 操 作 。<br />

4. 配 管 安 裝 :<br />

(1) 連 接 燃 料 容 器 之 歧 管 應 減 少 振 動 的 方 式 加 以 製 造 , 須 安 裝 於<br />

受 保 護 的 地 點 或 加 以 掩 護 。<br />

(2) 連 結 不 滲 透 於 天 然 瓦 斯 作 用 之 輸 送 管 應 於 安 裝 前 裝 上 所 有 的<br />

輸 送 管 公 螺 釘 。<br />

(3) 配 管 及 配 件 應 清 楚 , 輸 送 管 之 尾 端 須 紋 孔 。<br />

(4) 為 防 止 磨 損 , 供 應 線 須 以 護 環 或 適 合 之 裝 置 保 護 。<br />

(5) 供 應 線 與 引 擎 排 氣 系 統 應 有 最 大 可 用 之 間 隙 。<br />

(6) 供 應 線 須 裝 置 、 支 撐 、 固 定 以 減 少 振 動 , 防 止 拉 扯 , 供 應 線<br />

至 少 每 24 寸 應 固 定 。<br />

(7) 配 管 禁 止 彎 曲 , 因 會 減 弱 輸 送 管 或 導 管 的 功 用 。<br />

(8) 接 頭 或 連 結 應 設 置 於 可 及 之 地 點 。<br />

5. 活 門 安 裝 :<br />

(1) 每 一 燃 料 容 器 設 置 一 手 動 活 門 。<br />

(2) 於 可 及 之 處 加 裝 一 手 動 關 閉 活 門 以 隔 離 。<br />

(3) 活 門 應 安 全 的 裝 置 並 加 掩 護 , 減 少 振 動 及 損 害 。<br />

(4) 活 門 位 置 須 標 有 ” 手 動 關 閉 活 門 ” 字 樣 。<br />

(5) 當 引 擎 停 止 時 , 點 火 裝 置 開 啟 , 系 統 中 之 活 門 應 自 動 防 止 氣<br />

體 燃 料 流 入 引 擎 。<br />

(6) 汽 車 有 複 合 燃 料 系 統 時 , 自 動 活 門 須 能 關 閉 不 使 用 燃 料 。<br />

(7) 系 統 應 裝 有 逆 流 止 回 閥 , 防 止 瓦 斯 回 流 至 填 料 連 結 中 。<br />

6. 壓 力 計 安 裝 :<br />

(1) 裝 置 於 駕 駛 或 客 艙 內 之 壓 力 計 須 裝 妥 當 , 確 保 瓦 斯 不 流 經 壓<br />

力 計 。<br />

〜165〜


(2) 裝 置 於 駕 駛 或 客 艙 外 之 壓 力 計 應 有 限 制 之 孔 口 、 防 破 裂 標 記<br />

虛 透 鐘 及 釋 放 體 。<br />

(3) 壓 力 計 應 安 全 的 裝 置 , 並 加 以 掩 護 , 以 防 振 動 及 損 害 。<br />

7. 壓 力 調 整 器 之 安 裝 :<br />

(1) 須 安 裝 一 自 動 降 壓 調 整 器 , 以 使 燃 料 容 器 壓 力 瓦 斯 氣 體 混 合<br />

器 所 須 之 工 作 壓 力 一 致 。<br />

(2) 防 止 冷 凍 效 果 所 致 之 調 整 器 故 障 。<br />

(3) 調 整 器 須 妥 善 安 裝 , 不 使 重 量 壓 制 於 所 附 之 瓦 斯 線 上 。<br />

8. 燃 料 補 給 連 結 之 安 裝 :<br />

每 部 汽 車 應 裝 設 燃 料 補 給 連 結 。<br />

9. 加 標 籤 :<br />

(1) 裝 有 CNG 之 汽 車 應 貼 有 一 耐 久 性 標 籤 , 於 明 顯 位 置 。<br />

(2) 標 籤 內 容 包 括 :<br />

使 用 CNG 燃 料 之 汽 車 。<br />

系 統 工 作 壓 力 。<br />

安 裝 者 姓 名 或 公 司 。<br />

容 器 複 試 日 期 。<br />

以 立 方 英 寸 為 單 位 之 總 容 器 水 體 積 。<br />

(3) 每 一 汽 車 須 於 正 後 方 ( 行 李 蓋 上 ) 標 示 耐 氣 候 菱 形 標 籤 。 此 標 籤<br />

約 4 3 英 寸 長 、 3 1 英 寸 高 , 藍 底 銀 白 反 光 材 質 ”CNG” 字 樣 。<br />

4<br />

4<br />

10. 系 統 測 試 :<br />

(1) 完 整 的 組 合 須 利 用 天 然 氣 或 輸 入 瓦 斯 進 行 洩 漏 測 試 。<br />

(2) 安 裝 完 成 , 以 非 阿 摩 尼 亞 肥 皂 水 或 洩 漏 測 儀 器 檢 查 。<br />

(3) 組 裝 後 須 以 天 然 氣 進 行 洩 漏 測 試 , 而 必 須 在 通 風 情 況 下 進<br />

〜166〜


行 。<br />

(4) 若 CNG 容 器 損 壞 時 , 則 CNG 容 器 須 依 據 原 先 製 造 之 文 件 進<br />

行 替 換 、 拆 除 、 檢 查 、 測 試 。<br />

(5) 當 CNG 燃 料 系 統 損 壞 時 , 此 系 統 須 複 試 。<br />

11. 保 養 與 修 繕 :<br />

(1) 毀 壞 之 供 應 線 須 更 換 而 非 修 理 。<br />

(2) 物 主 及 使 用 者 須 妥 善 保 養 容 器 、 配 管 、 通 風 系 統 及 其 他 組 成<br />

要 件 , 於 安 全 情 況 下 。<br />

(3) 須 留 意 各 種 操 作 , 避 免 壓 力 釋 放 設 備 阻 塞 。 並 由 合 格 人 員 操<br />

作 之 修 繕 、 替 換 。<br />

6.2.4 CNG 壓 縮 儲 存 及 分 配 系 統<br />

本 節 討 論 CNG 儲 存 及 分 配 所 使 用 之 設 計 、 建 設 、 安 裝 及 容 器 、<br />

壓 力 容 器 、 壓 縮 設 備 , 建 築 物 及 結 構 之 操 作 以 及 相 關 設 備 , 以 為<br />

汽 車 及 公 共 分 配 運 作 之 引 擎 燃 料 。 系 統 組 成 的 合 格 限 制 等 。<br />

1. 一 般 性 :<br />

(1) 有 關 壓 縮 儲 存 或 分 配 安 裝 須 加 以 保 護 以 減 少 物 理 損 壞 及 文 化<br />

藝 術 破 壞 之 可 能 性 。<br />

(2) 裝 控 制 設 備 以 防 止 結 冰 或 氫 氧 化 物 所 致 之 故 障 。<br />

(3) 汽 車 不 應 視 為 點 火 裝 置 之 來 源 。<br />

例 外 : 包 含 燃 料 點 火 設 備 之 汽 車 , 如 休 閒 車 及 運 貨 車 應 視 為 點 火<br />

裝 置 之 來 源 , 除 非 在 進 入 禁 止 點 火 來 源 之 區 域 前 此 設 備 是<br />

完 全 關 閉 的 。<br />

〜167〜


2. 場 地 配 置 :<br />

(1) CNG 壓 縮 、 儲 存 及 分 配 於 室 內 或 室 外 設 置 及 處 理 。<br />

(2) 未 連 結 之 充 滿 CNG 之 儲 存 容 器 應 置 於 室 外 。<br />

(3) 由 非 燃 燒 性 或 有 限 燃 燒 性 材 質 包 圍 , 其 至 少 有 一 面 明 顯 開 啟<br />

及 一 頂 端 設 計 用 以 通 風 擴 散 的 瓦 斯 , 應 於 戶 外 。<br />

(4) 室 外 之 設 備 應 設 置 於 地 上 或 點 火 來 源 之 線 低 於 10ft。<br />

(5) 室 外 之 設 備 距 離 最 近 之 公 共 街 道 或 人 行 道 至 少 10ft, 離 鐵 路<br />

之 鐵 軌 至 少 50ft。<br />

(6) 須 有 一 至 少 3ft 之 空 間 以 接 近 複 合 群 組 容 器 之 活 門 及 配 件 。<br />

(7) 易 起 火 材 料 不 應 靠 近 靜 置 容 器 10ft 以 內 。<br />

(8) 裝 有 易 燃 液 體 之 地 上 槽 池 間 之 最 短 距 離 為 20ft。<br />

(9) 室 外 燃 料 補 給 操 作 期 間 ; 轉 換 點 應 距 離 至 少 10ft 及 距 離 容 器<br />

至 少 3ft 之 地 點 。<br />

(10) 每 一 建 築 物 或 屋 內 之 天 然 瓦 斯 儲 存 應 限 制 不 太 於<br />

10,000Cuft。<br />

(11) 獨 立 保 存 的 建 築 物 應 為 非 燃 燒 性 之 材 質 , 並 設 置 門 窗 。<br />

(12) 爆 炸 洩 出 口 設 於 外 牆 或 屋 頂 , 以 釋 放 最 大 內 部 壓 力 25 lb/ 每 平<br />

方 英 呎 , 且 提 供 房 屋 容 積 每 30Cuft 不 少 於 1 平 方 英 呎 之 通 風<br />

區 域 。<br />

輕 材 質 的 牆 ,<br />

稍 微 固 定 之 孔 蓋 ,<br />

稍 微 固 定 , 外 牆 向 外 開 啟 的 門 ,<br />

稍 微 固 定 之 牆 或 屋 頂 。<br />

(13) 建 築 物 內 或 房 屋 應 以 非 燃 燒 性 材 料 建 造 , 並 須 有 至 少 2 小 時<br />

之 耐 火 檢 定 , 且 設 置 門 窗 以 利 逃 生 。<br />

(14) 房 屋 之 通 道 應 設 置 於 主 要 結 構 外 側 。<br />

〜168〜


(15) 亦 可 設 於 主 要 結 構 內 部 , 此 乃 具 有 兩 道 蒸 汽 密 閉 式 , 自 動 關<br />

閉 防 火 門 所 組 成 , 適 合 安 裝 於 耐 火 檢 定 之 牆 內 。<br />

(16) 室 內 之 設 置 應 利 用 空 氣 供 應 輸 入 口 及 排 氣 輸 出 口 , 使 通 風 以<br />

使 空 氣 運 動 與 實 際 運 用 一 致 , 輸 入 口 設 於 外 牆 靠 近 地 板 , 輸<br />

出 口 設 於 房 屋 外 牆 或 屋 頂 高 處 。<br />

(17) 通 風 設 備 , 連 續 通 風 系 統 會 關 閉 壓 縮 設 備 , 若 瓦 斯 濃 度 不 超<br />

過 較 低 易 燃 限 度 之 20% 時 , 則 連 續 追 蹤 天 然 氣 偵 測 系 統 開 啟 。<br />

(18) 通 風 比 例 至 少 為 房 屋 容 積 每 12Cuft,1Cuft/ 每 分 鐘 。<br />

(19) 須 裝 設 瓦 斯 偵 測 系 統 以 於 較 低 易 燃 限 制 達 到 20% 之 最 大 值 時<br />

發 出 警 訊 。<br />

(20) 壓 縮 機 功 能 之 復 甦 ; 須 由 合 格 人 員 啟 動 手 動 再 啟 動 設 備 。<br />

(21) 儲 存 系 統 上 之 壓 力 釋 放 設 備 須 有 安 全 釋 放 設 備 管 道 , 將 洩 出<br />

之 氣 體 排 到 室 外 , 上 升 到 安 全 區 域 。<br />

(22) 通 道 上 須 有 ” 警 告 - 禁 煙 - 易 燃 瓦 斯 ” 之 警 告 標 語 , 以 白 底 紅 字 ,<br />

高 不 小 於 6 英 寸 , 寬 不 小 於 3/4 英 寸 為 原 則 。<br />

3. 容 器 與 容 器 附 屬 物 之 安 裝 :<br />

(1) 儲 存 容 器 應 安 裝 於 穩 定 、 不 具 燃 燒 性 之 地 上 。<br />

(2) 容 器 須 上 漆 加 以 保 護 以 防 腐 蝕 , 水 平 安 裝 之 容 器 不 可 直 接<br />

觸 。<br />

(3) 提 供 適 當 方 法 防 止 容 器 易 燃 或 燃 燒 性 , 液 體 流 動 或 堆 積 。<br />

例 外 : 在 得 到 容 器 廠 商 之 許 可 前 , 混 合 物 容 器 不 應 上 漆 。<br />

4. 壓 力 釋 放 設 備 之 安 裝 :<br />

(1) 壓 力 釋 放 活 門 之 設 置 須 能 排 放 至 安 全 區 域 , 使 洩 出 之 瓦 斯 不<br />

致 傷 害 建 築 物 及 人 群 。<br />

(2) 壓 力 容 器 上 之 活 門 , 以 垂 直 方 向 排 放 , 並 裝 上 防 雨 蓋 。<br />

〜169〜


(3) 轉 換 系 統 須 有 壓 力 釋 放 設 備 以 防 止 汽 車 內 過 壓 。<br />

5. 壓 力 調 整 器 之 安 裝 :<br />

調 整 器 須 經 設 計 、 安 裝 、 保 護 以 使 操 作 不 受 外 力 之 影 響 , 並<br />

為 一 整 體 。<br />

6. 壓 力 計 之 安 裝 :<br />

安 裝 壓 力 計 以 指 示 壓 縮 釋 放 壓 力 , 儲 存 壓 力 及 燃 料 供 應 容 器<br />

填 料 壓 力 。<br />

7. 配 管 及 軟 管 之 安 裝 :<br />

(1) 須 於 膨 脹 、 收 縮 、 搖 動 、 震 動 及 之 規 定 下 直 接 應 用 , 內 部 配<br />

管 可 埋 於 地 底 , 不 可 少 於 18 英 寸 , 並 施 行 保 護 以 防 止 腐 蝕 ,<br />

而 螺 紋 輸 送 管 不 應 使 用 於 地 下 。<br />

(2) 天 然 氣 不 可 排 入 大 氣 , 通 風 之 輸 送 管 之 開 口 端 , 須 有 保 護 並<br />

防 雨 。 垂 直 之 通 風 管 須 有 排 洩 之 功 能 。<br />

(3) 安 裝 之 軟 管 限 於 :<br />

汽 車 燃 料 補 給 軟 管<br />

與 壓 縮 設 備 之 輸 入 口 連 結<br />

管 線 中 金 屬 管 長 度 不 超 過 36 英 寸 , 並 安 裝 妥 當 以 防 機 械 損<br />

害 , 且 易 於 檢 視 , 附 有 廠 商 確 認 標 示 。<br />

8. 測 試 :<br />

須 於 組 合 後 , 以 最 接 近 正 常 情 況 之 工 作 壓 力 進 行 洩 漏 測 試 ,<br />

壓 力 釋 放 活 門 至 少 每 5 年 測 試 一 次 。<br />

9. 緊 急 關 閉 設 備 之 安 裝 :<br />

(1) 每 一 容 器 均 須 有 手 動 容 器 活 門 。<br />

(2) 手 動 關 閉 活 門 安 裝 於 一 歧 管 靠 近 容 器 之 處 , 以 利 使 用 。<br />

〜170〜


(3) 使 用 過 度 流 量 止 回 閥 之 處 , 閉 合 流 量 少 於 配 管 系 統 流 量 定<br />

率 。<br />

(4) 儲 存 容 器 上 填 料 線 須 有 逆 流 止 回 閥 防 止 管 線 破 裂 時 , 天 然 瓦<br />

斯 由 容 器 中 釋 出 。<br />

(5) 建 築 物 應 於 外 設 置 關 閉 活 門 。<br />

(6) 手 動 緊 關 閉 的 方 法 於 分 配 區 域 的 地 點 。<br />

(7) 緊 急 關 閉 設 備 應 以 一 永 久 標 示 明 瞭 的 記 號 。<br />

(8) 移 走 情 況 下 , 可 切 斷 保 護 使 天 然 瓦 斯 終 止 流 動 。<br />

10. 電 子 設 備 之 安 裝 :<br />

電 子 設 備 之 安 裝 須 符 合 NFPA 70 國 家 電 子 法 令 ,1 級 D 組 。<br />

11. 空 電 或 外 加 電 流 與 接 合 :<br />

(1) 當 空 電 或 外 加 電 流 經 使 用 於 系 統 上 , 則 預 防 在 起 火 之 保 護 措<br />

施 須 依 APIRP 2003, 防 靜 電 、 起 火 之 防 護 。<br />

(2) 當 CNG 為 傳 達 性 或 非 傳 導 性 軟 管 , 彈 性 金 屬 導 管 金 屬 聯 結<br />

之 輸 送 管 所 裝 載 或 不 裝 載 , 不 須 靜 電 防 護 。<br />

12. 操 作 :<br />

(1) 圓 筒 正 常 溫 度 下 不 可 裝 載 超 過 最 大 容 許 工 作 壓 力 ,DOT 及<br />

CTC 圓 筒 不 應 接 受 超 過 標 示 之 伺 服 壓 力 125% 的 壓 力 。<br />

(2) 燃 料 供 應 器 上 之 標 籤 須 標 有 不 應 超 過 工 作 壓 力 之 指 示 , 於 填<br />

料 當 時 須 依 周 圍 溫 度 加 以 修 正 。<br />

(3) 當 容 器 邊 修 正 後 之 填 料 壓 力 ,CNG 分 配 系 統 須 有 自 動 燃 油 流<br />

量 停 止 器 。<br />

(4) CNG 轉 移 入 燃 料 補 給 容 器 須 由 合 格 人 員 執 行 , 並 於 監 督 下 操<br />

作 至 少 3 次 , 以 勝 任 開 頭 之 緊 急 程 序 , 並 負 責 確 認 工 作 壓 力<br />

及 容 器 再 測 試 日 期 。<br />

〜171〜


(5) 當 CNG 由 汽 車 移 出 或 移 入 , 須 關 閉 引 擎 。<br />

(6) 轉 換 系 統 須 有 分 供 連 結 , 以 於 拆 開 管 線 前 減 壓 。<br />

(7) CNG 必 須 用 於 專 門 CNG 之 裝 置 或 設 備 。<br />

(8) 轉 換 操 作 中 , 任 何 填 料 連 結 10ft 內 不 許 有 點 火 來 源 。<br />

(9) 有 以 下 字 樣 之 警 告 標 示 :” 僅 限 工 作 人 員 ”、” 禁 止 吸 煙 ”、” 請<br />

熄 火 ”、” 易 燃 瓦 斯 ”, 須 張 貼 於 分 配 站 及 壓 縮 機 區 域 。 標 示 之<br />

地 點 依 當 地 情 況 判 定 。<br />

13. 防 火 :<br />

分 配 區 域 須 有 檢 定 等 級 不 少 於 20-B-C 之 手 提 減 火 器 。<br />

14. 保 養 :<br />

(1) 容 器 、 配 管 系 統 、 壓 縮 設 備 、 控 制 器 及 裝 置 須 於 適 當 操 作 情<br />

況 下 加 以 保 養 。<br />

(2) 安 裝 後 , 每 一 軟 管 間 隔 須 檢 視 , 以 肥 皂 水 或 偵 測 設 備 至 少 每<br />

年 測 試 一 次 , 以 防 洩 漏 。<br />

(3) 當 進 行 移 轉 時 , 軟 管 及 金 屬 管 、 接 頭 , 須 經 減 壓 及 保 護 以 避<br />

免 磨 損 。<br />

(4) 壓 力 釋 放 活 門 須 於 適 當 操 作 下 加 以 保 養 。<br />

(5) 操 作 或 儲 存 壓 縮 天 然 氣 容 器 , 須 小 心 避 免 損 壞 。 亦 須 小 心 管<br />

道 之 油 漆 會 造 成 阻 塞 , 且 只 能 以 原 廠 零 件 修 繕 。<br />

6.3 加 拿 大<br />

加 拿 大 在 有 關 壓 縮 天 然 氣 車 輛 使 用 上 之 法 令 及 標 準 可 就 燃 料<br />

補 給 站 、NGV 燃 料 系 統 及 燃 料 充 填 裝 備 (VRA) 三 方 面 加 以 討 論 。<br />

〜172〜


6.3.1 NGV 燃 料 補 給 站 安 裝 法 令<br />

此 法 令 應 用 於 車 輛 及 公 共 分 配 作 業 所 使 用 之 CNG<br />

(Compressed Natural Gas) 燃 料 補 給 站 。 此 法 令 包 含 SI( 公 制 ) 相 等 於<br />

碼 / 磅 單 位 , 以 使 此 法 令 可 用 於 SI( 公 制 ) 單 位 。<br />

1. 一 般 性 :<br />

(1) 使 用 於 安 裝 的 附 件 、 組 件 , 設 備 或 材 料 須 為 特 定 目 的 而 核 准 ,<br />

且 須 依 據 廠 商 的 建 議 安 裝 。<br />

(2) 安 裝 須 依 廠 商 的 指 示 完 成 , 若 有 抵 觸 情 形 , 則 此 法 令 之 必 要<br />

條 件 須 優 先 考 慮 。<br />

(3) 燃 料 補 給 系 統 應 設 計 在 補 整 溫 度 70℉ 時 提 供 3000psig 以 上 之<br />

CNG 給 汽 車 。 補 償 溫 度 之 CNG 壓 力 不 可 超 過 3770psig。<br />

(4) NGV 之 組 成 至 少 須 依 系 統 之 最 大 容 許 操 作 壓 力 而 設 計 。<br />

(5) 燃 料 補 給 系 統 亦 須 遵 照 地 方 的 要 求 。<br />

(6) 燃 料 容 器 須 遵 照 CSA B51” 蒸 汽 鍋 、 壓 力 容 器 及 壓 力 配 管 法<br />

令 ”。<br />

(7) CNG 須 依 據 CSA 2662-94” 油 料 及 瓦 斯 管 線 系 統 ” 進 行 除 臭 。<br />

(8) 承 受 內 部 壓 力 之 容 器 殼 、 頂 端 或 任 何 其 他 部 份 均 不 可 焊 接 或<br />

改 造 , 除 非 在 其 安 裝 之 區 域 經 省 或 地 方 之 蒸 汽 鍋 及 壓 力 容 器<br />

檢 查 機 關 之 許 可 並 在 其 監 督 之 下 。<br />

(9) 容 器 製 造 後 , 禁 止 硬 焊 、 加 熱 或 改 造 。<br />

2. 壓 縮 機 :<br />

(1) 燃 料 補 給 站 之 相 連 結 系 統 間 , 以 及 瓦 斯 供 應 配 管 與 壓 縮 機 吸<br />

入 配 管 間 須 提 供 振 動 及 移 動 補 整 。<br />

(2) 包 圍 壓 縮 機 之 空 間 及 包 圍 建 築 物 之 空 間 須 依 據 電 來 分 類 。<br />

〜173〜


(3) 壓 縮 機 圍 繞 物 須 設 計 妥 當 , 以 防 洩 出 之 天 然 氣 累 積 且 未 經 壓<br />

縮 機 圍 繞 物 設 計 師 之 允 許 不 可 亂 改 裝 置 。<br />

(4) 壓 縮 機 圍 繞 之 牆 須 有 不 漏 瓦 斯 的 功 能 , 及 至 少 2 小 時 耐 火 檢<br />

定 。<br />

(5) 壓 縮 機 須 裝 置 在 具 良 好 排 水 溝 與 支 撐 工 程 的 區 域 上 。<br />

(6) 若 壓 縮 機 圍 繞 物 可 容 下 一 人 , 須 有 一 外 開 之 通 道 , 而 門 鎖 應<br />

以 易 開 之 金 屬 物 , 不 需 鑰 匙 即 可 打 開 。<br />

(7) 壓 縮 機 每 面 須 3.0ft 的 最 小 間 隙 以 利 活 動 出 入 。<br />

(8) 壓 縮 機 須 以 籬 笆 、 牆 區 隔 , 以 保 護 並 附 設 瓦 斯 儲 存 設 備 。<br />

3. 儲 存 :<br />

(1) 瓦 斯 儲 存 設 備 應 設 置 於 燃 料 補 給 站 之 屬 性 界 限 內 部 10ft 以 上<br />

之 處 。 體 積 大 於 10000 公 升 者 此 距 離 可 減 至 最 小 限 度 3ft; 體<br />

積 達 10000 公 升 , 此 距 離 可 減 至 5ft, 此 須 設 置 有 4 小 時 之 耐<br />

火 牆 。<br />

(2) 瓦 斯 儲 存 設 備 , 應 置 於 室 外 地 面 , 亦 可 安 裝 於 支 撐 容 器 而 設<br />

計 之 非 燃 燒 性 之 屋 頂 , 使 人 員 可 輕 易 接 近 屋 頂 及 容 器 或 加 以<br />

掩 護 , 有 通 風 的 屋 頂 以 免 瓦 斯 堆 積 。<br />

(3) 瓦 斯 儲 存 容 器 須 固 定 於 強 化 混 凝 土 上 或 同 類 材 質 上 , 以 避 免<br />

物 理 性 傷 害 。<br />

(4) 當 燃 料 容 器 緊 鄰 易 燃 液 體 之 儲 存 區 , 須 有 分 流 緣 及 分 級 以 防<br />

液 體 積 聚 於 容 器 底 下 。<br />

(5) 每 燃 料 容 器 均 須 留 有 通 暢 之 空 間 , 每 個 容 器 活 門 及 配 件 有 3ft<br />

的 距 離 以 利 進 出 。<br />

(6) 瓦 斯 儲 存 設 備 與 液 體 燃 料 分 配 點 或 接 收 點 之 距 離 不 可 少 於<br />

16ft, 除 非 有 4 小 時 耐 火 檢 定 牆 壁 。<br />

(7) 圍 牆 應 完 全 包 圍 瓦 斯 儲 存 設 備 以 防 止 物 理 性 損 害 及 人 靠 近 ,<br />

〜174〜


須 等 級 測 量 之 高 度 為 6ft, 且 兩 個 大 門 確 保 出 口 不 會 被 火 及 釋<br />

出 的 瓦 斯 所 阻 。<br />

(8) 裝 有 滑 材 的 儲 存 設 備 不 需 額 外 的 外 牆 , 因 滑 材 的 設 計 能 減 低<br />

對 活 門 及 導 管 的 損 害 。<br />

(9) 瓦 斯 儲 存 設 備 可 能 受 汽 車 碰 撞 之 處 , 須 加 以 保 護 , 設 護 欄 加<br />

以 保 護 , 當 汽 車 之 時 速 為 5mph, 則 藉 阻 隔 牆 與 瓦 斯 儲 存 設 備<br />

距 離 不 可 少 於 2 英 寸 ; 汽 車 時 速 5mph〜30mph, 則 為 4 英 寸 ;<br />

而 汽 車 時 速 大 於 30mph, 則 為 7.5 英 寸 。<br />

(10) 設 有 ” 僅 限 工 作 人 員 ”” 禁 止 吸 煙 ”” 易 燃 氣 體 ” 字 樣 , 以 大 於 1.8<br />

英 寸 之 字 體 張 貼 , 於 明 顯 處 。<br />

4. 分 配 :<br />

(1) CNG 分 配 點 應 設 於 室 外 , 防 止 汽 車 之 損 壞 , 並 保 持 間 隙 。<br />

(2) 快 速 填 料 站 之 CNG 分 配 器 應 設 於 階 級 之 上 至 少 6 英 寸 的 平<br />

台 上 , 不 可 設 於 遮 篷 下 或 頂 點 突 出 部 份 至 平 台 3.0f 之 處 。 且<br />

須 直 徑 4 英 寸 或 更 大 之 填 管 柱 或 相 同 結 構 裝 置 於 距 分 配 器 至<br />

少 12 英 寸 處 , 以 防 汽 車 碰 撞 。<br />

(3) 公 共 站 之 燃 料 補 給 噴 嘴 須 為 經 ANSI-CGA-NGVI 壓 縮 天 然 氣<br />

車 (NGV) 燃 料 補 給 連 結 設 備 証 明 之 設 計 。<br />

(4) 分 配 CNG 之 燃 料 設 備 須 支 撐 於 支 架 上 , 須 避 免 雪 、 雨 之 侵<br />

害 。<br />

(5) 分 配 CNG 之 燃 料 補 給 供 應 軟 管 組 合 須 :<br />

裝 置 於 室 外 。<br />

長 度 不 超 過 15ft。<br />

防 止 磨 擦 與 糾 結 。<br />

避 免 接 觸 地 面 。<br />

避 免 切 割 、 磨 擦 及 其 他 損 壞 。<br />

〜175〜


(6) 燃 料 補 給 軟 管 上 須 裝 有 証 明 之 切 斷 接 頭 , 以 當 受 力 44 磅 時 切<br />

斷 , 且 切 斷 後 自 動 關 閉 供 應 來 源 。<br />

(7) 補 給 站 10ft 以 內 有 明 顯 易 見 的 標 示 , 黃 底 黑 字 尺 寸 不 小 於 8.5<br />

×11 英 寸 , 字 體 不 高 於 1 英 寸 ” 三 公 尺 內 禁 止 吸 煙 - 補 充 燃 料<br />

前 請 熄 火 ” 字 樣 。<br />

(8) 自 動 填 料 補 給 站 之 分 配 系 統 在 未 經 卡 片 或 鑰 匙 限 制 開 啟 前 ,<br />

須 保 持 不 動 。 但 過 遇 分 配 燃 料 重 量 相 等 於 CNG 系 統 被 補 給<br />

之 容 量 或 分 配 燃 料 不 超 過 66 磅 , 或 關 閉 CNG 供 應 之 手 動 流<br />

量 控 制 被 啟 動 時 將 自 動 複 員 。<br />

5. 流 量 控 制 設 備 :<br />

(1) 手 動 關 閉 活 門 須 安 裝 於 壓 縮 機 外 部 之 地 點 , 以 控 制 壓 縮 機 之<br />

瓦 斯 供 應 。<br />

(2) 自 閉 閥 裝 於 壓 縮 機 輸 入 口 , 當 ESD 開 關 被 啟 動 或 斷 電 情 況 發<br />

生 或 壓 縮 機 之 動 力 關 閉 時 , 關 閉 壓 縮 機 之 瓦 斯 供 應 。<br />

(3) 止 回 閥 安 裝 於 壓 縮 機 之 輸 出 線 。<br />

(4) 手 動 關 閉 活 門 應 裝 壓 容 器 或 組 合 之 瓦 斯 供 應 線 中 壓 縮 機 圍 繞<br />

物 外 部 及 下 游 。<br />

(5) 釋 放 活 門 須 通 至 室 外 安 全 處 , 等 級 以 上 , 不 少 於 10ft 且 使 用<br />

不 會 釋 放 活 門 減 至 所 需 容 量 以 上 的 配 管 。<br />

(6) 快 速 填 料 站 之 通 風 系 統 上 游 應 設 有 快 速 手 動 關 閉 活 門 且<br />

CNG 之 操 作 員 可 輕 易 進 入 此 地 。<br />

(7) 燃 料 補 充 供 應 連 結 須 有 手 動 關 閉 活 可 釋 出 多 餘 之 高 壓 瓦 斯 ,<br />

其 軟 管 不 可 超 過 8 英 寸 。<br />

(8) 活 門 應 設 置 於 公 眾 無 法 進 入 之 區 域 , 並 加 以 保 護 。<br />

(9) 燃 料 站 須 有 排 氣 孔 , 以 便 CNG 自 配 管 系 統 中 排 除 或 釋 放 至<br />

室 外 安 全 處 。<br />

〜176〜


(10) ESD 開 閉 須 設 於 明 顯 易 見 處 。<br />

6. 儲 存 容 器 遞 送 及 接 收 :<br />

(1) 散 裝 CNG 容 器 進 行 運 輸 、 遞 送 與 接 收 站 須 有 隔 絕 之 停 放 間<br />

距 。<br />

(2) 運 送 之 汽 車 須 留 有 進 出 之 通 道 以 利 出 入 。<br />

7. 配 管 、 導 管 及 配 件 之 設 計 、 安 裝 與 測 試 :<br />

(1) 配 管 、 導 管 及 配 件 之 設 計 及 規 格 須 依 CAN/CSA-B51 標 準 。<br />

(2) 使 用 螺 紋 連 結 時 , 最 小 牆 厚 度 應 依 CSA-B51 法 令 。<br />

(3) 除 填 料 軟 管 外 , 壓 縮 機 或 CNG 之 瓦 斯 配 管 下 游 , 應 以 CSA<br />

2662-94” 油 料 與 瓦 斯 管 線 系 統 ”。<br />

(4) 焊 接 之 配 管 連 結 應 為 完 全 滲 透 對 接 。<br />

(5) 焊 接 連 結 須 經 壓 力 測 試 , 流 體 靜 力 學 測 試 至 少 為 系 統 壓 力 的<br />

1.5 倍 , 或 空 氣 作 用 測 試 至 少 為 系 統 設 計 壓 力 的 1.25 倍 。 可<br />

以 肥 皂 水 或 洩 漏 測 試 溶 液 進 行 檢 查 。<br />

(6) 完 成 之 組 合 須 於 系 統 壓 力 下 進 行 測 試 。<br />

(7) 系 統 開 啟 檢 查 時 , 壓 力 測 試 須 保 持 最 低 4 小 時 ; 若 部 份 系 統<br />

無 法 接 近 , 則 壓 力 測 試 須 保 持 24 小 時 , 不 可 有 洩 漏 的 痕 跡 。<br />

(8) 壓 力 測 試 之 証 明 須 依 據 具 裁 決 權 機 關 之 要 求 。<br />

6.3.2 NGV 之 燃 料 系 統 組 成<br />

一 、 在 結 構 組 成 方 面 :<br />

1. 等 級 :<br />

(1) 天 然 氣 燃 料 系 統 組 成 均 須 合 理 考 慮 各 項 安 全 性 、 耐 久 性 及 其<br />

穩 定 性 。<br />

〜177〜


(2) 所 有 組 件 須 以 適 用 於 天 然 氣 之 材 料 製 造 。<br />

(3) 使 用 於 壓 力 容 器 內 之 組 件 之 結 構 系 統 , 應 設 計 其 能 接 受 容 器<br />

壓 力 之 功 能 。<br />

(4) 可 安 裝 於 引 擎 間 間 隔 之 組 件 , 其 適 用 溫 度 為 -40℉ 至 250℉ 之<br />

間 。 其 他 組 件 適 用 於 -40℉ 至 125℉。<br />

(5) 接 收 電 力 傳 導 之 各 組 件 須 可 防 止 磨 擦 、 剝 蝕 之 媒 介 。<br />

(6) 各 墊 圈 、 隔 板 及 非 金 屬 部 份 應 對 大 氣 壓 力 及 流 體 產 生 效 應 有<br />

抵 抗 能 力 , 須 配 合 合 成 材 料 浸 入 測 試 及 氧 化 作 用 。<br />

(7) 須 有 規 則 以 確 保 車 子 組 件 之 安 全 使 用 。<br />

2. 壓 力 調 節 器 :<br />

當 壓 力 室 依 次 接 受 下 個 逆 流 室 之 最 大 操 作 壓 力 時 , 此 壓 力 調<br />

節 器 仍 可 安 全 地 操 縱 而 不 會 有 永 久 性 損 壞 。<br />

3. 壓 力 釋 放 設 備 :<br />

容 器 阻 斷 閥 應 加 裝 壓 力 釋 放 系 統 , 此 系 統 應 遵 守 壓 力 釋 放 設<br />

備 之 規 定 。<br />

4. 標 記 :<br />

每 個 組 件 均 須 提 供 一 適 合 戶 外 使 用 之 標 記 且 貼 於 表 面 , 每 一<br />

組 件 均 須 提 供 :<br />

製 造 商 所 蓋 之 名 稱 與 日 期 、 商 標 。<br />

模 型 設 計 。<br />

正 確 運 作 之 指 示 。<br />

規 劃 運 作 壓 力 或 溫 度 測 定 。<br />

合 適 之 測 定 電 壓 。<br />

檢 定 合 格 代 理 商 之 標 記 。<br />

〜178〜


二 、 在 性 能 表 現 方 面<br />

1. 檢 驗 :<br />

(1) 洩 漏 : 測 量 壓 力 時 , 儀 器 須 安 裝 妥 當 , 並 於 入 口 處 開 始 作 用<br />

此 壓 力 測 驗 , 使 溢 流 通 過 閥 門 , 再 慢 慢 釋 放 出 這 些 壓 力 測 量<br />

回 歸 於 零 。<br />

(2) 耐 腐 蝕 性 : 各 組 件 須 安 全 地 使 用 , 並 通 過 測 試 方 法 所 指 定 ,<br />

將 組 件 曝 於 鹼 性 泡 沫 下 測 試 之 洩 漏 氣 測 驗 。<br />

(3) 耐 久 力 : 週 期 性 循 環 檢 驗 其 耐 久 力 , 在 室 溫 狀 態 下 進 行 洩 漏<br />

氣 測 驗 , 並 於 正 常 電 壓 下 。<br />

(4) 低 溫 操 作 : 在 -40℉ 之 下 , 各 組 件 內 外 , 均 不 會 有 洩 漏 氣 通 過<br />

各 閥 座 及 封 印 , 並 在 24 小 時 以 上 可 安 全 表 現 其 效 。<br />

(5) 高 溫 操 作 : 各 組 件 置 放 於 250℉ 之 溫 度 環 境 下 , 均 不 會 有 洩<br />

漏 氣 通 過 閥 , 並 作 用 24 小 時 。<br />

(6) 振 動 阻 力 : 各 組 件 須 在 不 受 損 害 之 狀 態 , 持 續 操 作 並 在 6 小<br />

時 振 動 試 驗 後 檢 查 是 否 洩 漏 。<br />

2. 定 義 說 明 :<br />

(1) 適 用 性 : 組 件 通 過 由 具 評 斷 力 之 機 構 所 認 可 之 各 項 測 驗 , 以<br />

証 實 其 具 之 功 能 , 並 展 現 其 效 能 , 取 得 合 格 之 証 明 。<br />

(2) 容 器 壓 力 : 係 將 自 動 控 制 之 壓 力 灌 入 安 裝 於 車 內 之 容 器 中 ,<br />

使 其 壓 力 大 小 依 容 器 比 例 測 限 制 其 系 統 壓 力 為 3000psig 之 容<br />

器 , 最 高 僅 能 以 3600psig 之 壓 力 補 償 其 溫<br />

(3) 壓 力 測 定 : 用 來 測 定 已 經 過 測 定 , 可 於 室 溫 下 作 業 之 組 件 壓<br />

力 , 且 有 時 其 在 MAOP 許 可 壓 力 所 能 觀 察 溫 度 範 圍 之 外 。<br />

(4) 設 備 系 統 壓 力 : 按 CSA 標 準 B51 在 70℉ 之 溫 度 下 所 測 定 出<br />

以 psig 壓 力 單 位 顯 示 之 容 器 壓 力 。<br />

〜179〜


6.3.3 NGV 之 燃 料 充 填 裝 備 (VRA)<br />

本 規 範 標 準 是 將 獨 立 操 作 性 天 然 氣 套 裝 壓 縮 機 用 於 天 然 氣 車<br />

輛 補 給 裝 備 又 稱 為 VRA。<br />

1. 範 圍 :<br />

(1) 戶 外 安 裝 只 容 許 在 非 危 險 性 地 點 。<br />

(2) 依 據 CGA-B106-1990, 不 具 儲 存 設 施 之 交 通 工 具 補 給 燃 料 裝<br />

備 的 CGA 初 期 安 裝 原 裝 。<br />

(3) 限 用 於 具 有 安 裝 燃 料 抑 制 系 統 的 直 接 燃 料 補 給 交 通 工 具 。<br />

(4) 所 使 用 的 VRA 是 用 於 室 溫 -40℃(-40℉) 以 安 全 方 式 操 作 , 且<br />

製 造 商 所 宣 稱 的 最 高 室 溫 不 少 於 104℉。<br />

(5) 本 標 準 並 非 應 用 於 欲 在 輸 送 面 連 結 至 管 路 歧 管 的 套 裝 天 然 氣<br />

壓 縮 機 上 。<br />

(6) 本 標 準 包 含 相 等 於 SI 單 位 的 碼 / 磅 , 其 目 的 是 使 碼 / 磅 單 位 利<br />

用 於 本 標 準 。 而 碼 / 磅 相 等 單 位 為 大 約 性 質 。SI 是 視 為 必 備 條<br />

件 。<br />

2. 施 工 :<br />

(1) 在 VRA 施 工 方 面 , 都 得 具 安 全 、 實 質 性 和 耐 用 性 之 規 格 。<br />

(2) 必 須 裝 配 好 構 件 , 構 件 不 能 有 被 包 覆 、 彎 曲 、 破 裂 之 徵 兆 ,<br />

或 研 測 之 任 何 損 害 。<br />

(3) 構 件 須 能 將 使 用 中 不 正 確 組 裝 之 可 能 性 減 至 最 低 。<br />

(4) 構 件 須 設 計 為 保 護 抵 抗 易 位 。<br />

(5) 構 件 須 以 適 用 天 然 瓦 斯 的 材 質 製 成 。<br />

(6) 封 閉 裝 置 和 標 記 是 為 了 不 使 未 經 許 可 單 位 進 入 VRA 控 制 及<br />

壓 縮 部 份 。<br />

〜180〜


(7) 所 有 含 鐵 組 配 件 須 妥 當 保 護 不 被 腐 蝕 。<br />

3. 材 質 :<br />

(1) 製 造 商 須 呈 遞 其 欲 用 材 質 : 抵 抗 、 極 溫 等 級 、 腐 蝕 、 濕 氣 、<br />

天 然 瓦 斯 和 老 化 材 質 。<br />

(2) 須 用 於 室 溫 -40℉ 至 131℉ 特 殊 材 質 。<br />

4. 儲 存 能 力 :<br />

VRA 所 含 的 氣 體 容 量 在 15℃101.3kpa 的 正 常 狀 況 下 不 會 超 過<br />

254dm 3 (9 ft 3 )。<br />

5. 壓 力 承 受 構 件 :<br />

(1) 所 有 壓 力 承 受 配 件 包 括 管 件 、 接 頭 , 須 至 少 能 承 受 得 住 VRA<br />

部 份 最 大 運 作 壓 力 。<br />

(2) 在 壓 縮 機 運 送 邊 的 壓 力 承 受 零 件 須 設 計 壓 力 等 級 。<br />

(3) 須 証 明 過 慮 器 、 壓 力 調 節 器 、 水 管 、 切 斷 裝 置 、 閥 門 。<br />

(4) 須 提 供 切 斷 裝 置 , 輸 送 管 和 燃 料 移 轉 噴 嘴 並 由 VRA 用 途 檢<br />

驗 。<br />

6. 減 壓 和 通 風 孔 :<br />

(1) 以 控 制 方 法 將 減 壓 裝 置 提 供 至 通 氣 孔 。<br />

(2) 減 壓 裝 置 不 能 為 可 調 整 範 圍 。<br />

(3) 須 檢 驗 減 壓 裝 置 的 整 體 性 和 操 作 。<br />

(4) 壓 縮 機 出 口 處 的 構 件 下 游 須 以 減 壓 裝 置 不 超 過 24800kpa 來<br />

保 護 , 不 給 予 過 以 加 壓 。<br />

7. 安 裝 :<br />

(1) VRA 裝 在 戶 外 。<br />

(2) 安 裝 者 須 妥 當 地 安 裝 並 測 漏 由 VRA 指 示 規 定 的 切 斷 裝 置 ,<br />

〜181〜


輸 送 管 和 燃 料 移 轉 噴 嘴 。<br />

(3) 補 給 燃 料 時 , 必 須 先 關 掉 車 輛 引 擎 。<br />

(4) 補 給 燃 料 時 , 離 車 輛 3 公 尺 , 內 禁 止 抽 煙 。<br />

(5) 須 保 持 通 氣 孔 無 飛 入 物 及 阻 塞 性 材 質 。<br />

8. 控 制 :<br />

(1) 操 作 控 制 器 在 執 行 功 能 時 , 不 能 以 未 控 制 方 式 洩 放 瓦 斯 於 大<br />

氣 中 。 此 控 制 器 須 洩 放 流 體 瓦 斯 至 壓 縮 機 的 低 壓 部 。<br />

(2) 當 瓦 斯 供 應 壓 力 逐 漸 地 從 操 作 供 應 壓 力 減 少 時 , 關 掉 在 不 少<br />

於 0.9kpa 的 入 口 瓦 斯 供 應 壓 力 。<br />

(3) 瓦 斯 被 中 斷 時 , 須 維 持 容 器 具 內 之 正 常 壓 力 。<br />

(4) 操 作 時 可 因 任 何 理 由 關 掉 VRA, 並 再 予 以 動 方 式 開 啟 。<br />

(5) 壓 縮 機 出 口 的 構 件 下 流 需 由 設 定 不 大 於 3600psig 的 減 壓 裝 置<br />

保 護 不 被 超 過 壓 力 。 操 作 壓 力 控 制 物 須 為 旁 管 。<br />

(6) 在 切 斷 裝 置 啟 動 後 , 須 關 掉 VRA 並 不 將 瓦 斯 輸 出 至 大 氣 中 。<br />

在 -40℉〜131℉ 下 進 行 測 試 。<br />

(7) VRA 在 容 器 的 入 口 處 須 有 正 常 的 密 閉 式 閥 物 , 以 安 全 關 閉 和<br />

操 作 關 閥 控 制 器 鎖 固 。<br />

(8) VRA 外 部 附 屬 物 須 能 通 風 以 使 在 離 開 循 環 時 漏 放 瓦 斯 , 使 通<br />

風 順 暢 。<br />

6.3.4 瓦 斯 自 動 關 閉 安 全 閥<br />

這 些 規 定 包 含 用 自 動 或 手 動 自 動 關 閉 瓦 斯 的 安 全 閥 之 施 工 及<br />

表 現 , 以 及 在 液 體 或 氣 體 狀 態 但 不 包 括 液 態 天 然 氣 體 所 做 的 自 動<br />

關 閉 方 式 。<br />

〜182〜


1. 測 量 單 位 :<br />

此 標 準 包 括 用 於 碼 / 磅 數 量 的 SI 相 等 物 , 其 目 的 是 可 使 標 準 使<br />

用 於 SI( 公 制 ) 單 位 。 假 使 此 標 準 有 測 量 值 並 以 相 等 值 應 用 其 他 單 位<br />

時 , 則 第 一 個 陳 述 值 將 視 為 必 備 條 件 。<br />

2. 材 質 :<br />

如 果 故 障 部 份 會 有 不 安 全 流 體 流 出 或 使 安 全 閥 無 法 關 閉 ; 除<br />

了 閥 盤 或 軟 座 外 , 鋁 合 金 、 銅 、 鐵 、 鋼 均 可 使 用 於 流 體 , 但 限 於<br />

危 險 流 體 用 之 閥 物 。 其 他 具 熔 點 之 材 質 不 少 於 1000℉ 且 張 力 強 度<br />

在 400℉ 每 平 方 英 吋 多 於 10000 磅 並 在 適 合 此 種 下 使 用 。<br />

3. 底 座 洩 漏 :<br />

(1) 用 於 液 體 流 量 的 安 全 閥 不 可 洩 漏 , 通 過 底 座 超 過 1 倍 的 壓 力<br />

等 級 的 壓 力 測 試 。 須 在 正 常 正 確 位 置 做 此 測 試 。<br />

(2) 用 於 氣 體 的 安 全 閥 不 可 洩 漏 通 過 底 座 超 過 0.25psig 壓 力 的 空<br />

1<br />

氣 及 1 倍 保 持 壓 力 等 級 , 但 不 少 於 0.5psig 壓 力 測 試 之 。<br />

2<br />

(3) 入 口 須 連 結 至 在 測 試 壓 力 時 可 以 提 供 測 試 氣 流 體 之 系 統 。 緊<br />

固 連 結 物 須 連 上 閥 物 出 口 並 以 適 當 的 管 件 做 完 結 。<br />

4. 氣 流 體 壓 力 波 動 之 閥 物 關 閉 :<br />

(1) 上 游 燃 料 壓 力 對 主 要 閥 盤 須 以 淨 力 使 底 座 更 緊 密 。 密 閉 閥 須<br />

在 上 游 壓 力 為 0〜150% 即 1<br />

2<br />

秒 內 有 最 大 操 作 壓 力 改 變 下 保<br />

持 密 閉 狀 態 。<br />

(2) 底 座 漏 洩 測 試 值 以 最 壞 的 洩 漏 用 至 少 5 次 來 進 行 測 試 。<br />

5. 抗 氣 流 體 材 質 :<br />

橫 板 墊 圈 或 閥 物 須 以 不 會 破 裂 、 硬 化 、 縮 減 膨 脹 、 失 重 或 惡<br />

化 的 非 金 屬 材 質 製 成 。<br />

〜183〜<br />

1<br />

2


6.4 日 本<br />

日 本 有 關 壓 縮 天 然 氣 車 輛 (NGV) 構 造 的 處 理 基 準 及 解 說 如 下 。<br />

6.4.1 燃 料 裝 置 的 構 造 基 準 與 檢 查<br />

1. 液 化 石 油 氣 的 瓦 斯 容 器 及 導 管 不 可 以 拆 下 來 填 充 瓦 斯 。<br />

2. 瓦 斯 容 器 及 導 管 要 確 實 安 裝 , 以 免 損 傷 可 能 損 傷 之 處 須 覆 蓋 保<br />

護 , 並 置 於 通 風 處 。<br />

3. 高 壓 瓦 斯 為 燃 料 裝 置 , 要 有 指 示 最 初 減 壓 閥 入 口 壓 力 的 壓 力<br />

計 。<br />

4. 燃 料 箱 的 注 入 口 及 瓦 斯 排 出 口 不 可 裝 在 排 氣 管 的 開 口 方 向 , 要<br />

距 離 開 口 三 十 公 分 以 上 。<br />

5. 燃 料 箱 的 注 入 口 及 瓦 斯 排 出 口 距 電 氣 端 子 及 電 氣 開 關 20 公 分<br />

以 上 。<br />

6. 在 常 壓 下 以 肥 皂 泡 塗 在 配 管 上 , 檢 查 瓦 斯 是 否 漏 氣 。<br />

7. 瓦 斯 容 器 應 有 標 示 、 廠 商 名 稱 、 容 積 、 合 格 日 期 、 耐 壓 、 最 高<br />

填 充 壓 力 。<br />

6.4.2 NGV 維 修 業 者 的 基 準<br />

1. 必 須 在 沒 有 火 且 通 風 良 好 的 地 方 進 行 。<br />

2. 容 器 放 置 場 所 要 有 明 顯 易 見 之 警 告 標 誌 。<br />

3. 放 置 場 2 公 尺 內 , 不 可 有 引 火 性 東 西 。<br />

6.4.3 NGV 的 瓦 斯 填 充 口 基 準<br />

1. 適 用 於 常 壓 200kgf/cm 2 的 NGV 填 充 天 然 氣 用 的 連 接 裝 置 內 ,<br />

〜184〜


由 插 孔 及 附 屬 品 構 成 的 車 輛 填 充 口 。<br />

2. 插 孔 要 確 實 安 裝 在 車 上 。<br />

6.4.4 相 關 法 令<br />

1. 高 壓 部 的 配 管 要 承 受 瓦 斯 容 器 的 瓦 斯 填 充 壓 力 1.5 倍 的 壓 力 。<br />

2. 主 止 閥 要 裝 在 駕 駛 有 容 易 處 理 的 地 方 , 瓦 斯 填 充 閥 則 裝 在 瓦 斯<br />

填 充 口 的 附 近 。<br />

3. 汽 車 不 可 在 行 駛 中 有 冒 煙 、 惡 臭 的 瓦 斯 或 有 害 的 瓦 斯 散 發 出<br />

來 。<br />

4. 車 廂 內 及 安 裝 瓦 斯 的 容 器 之 行 李 箱 區 隔 的 內 部 , 電 氣 配 線 要 覆<br />

蓋 且 固 定 在 車 體 上 。<br />

5. 安 全 裝 置 是 為 了 使 瓦 斯 不 噴 到 車 廂 內 而 安 裝 。<br />

6. 以 高 壓 瓦 斯 為 燃 料 之 裝 置 必 須 備 有 可 以 有 效 防 止 低 壓 側 的 壓 力<br />

顯 著 上 昇 的 安 全 裝 置 。<br />

7. 道 管 中 間 適 當 彎 曲 的 東 西 , 每 一 公 尺 以 內 的 長 度 要 有 支 撐 。<br />

6.4.5 定 義<br />

1. 天 然 氣 : 指 以 甲 烷 為 主 要 成 分 的 氣 體 。<br />

2. 燃 料 瓦 斯 : 指 用 來 當 作 汽 車 燃 料 , 已 進 行 除 臭 的 天 然 氣 。<br />

3. NGV: 以 壓 縮 燃 料 瓦 斯 的 狀 態 搭 載 , 以 這 個 為 燃 料 的 車 輛 。<br />

4. 常 用 壓 力 : 指 通 常 使 用 的 壓 力 中 的 最 高 壓 力 。<br />

5. 容 器 元 閥 : 直 接 安 裝 在 瓦 斯 容 器 上 , 以 遮 斷 瓦 斯 容 器 內 的 燃 料<br />

瓦 斯 流 出 的 閥 。<br />

6. 瓦 斯 容 器 : 填 充 燃 料 瓦 斯 的 容 器 。<br />

7. 容 器 安 全 閥 : 瓦 斯 容 器 內 燃 料 瓦 斯 的 壓 力 和 溫 度 異 常 時 , 就 會<br />

〜185〜


自 動 的 開 放 閥 。<br />

8. 容 器 附 屬 品 : 裝 在 瓦 斯 容 器 上 的 容 器 元 閥 和 容 器 安 全 閥 。<br />

9. 過 流 防 止 閥 : 從 瓦 斯 容 器 流 出 的 燃 料 異 常 時 , 就 會 自 動 遮 斷 的<br />

閥 。<br />

10. 主 止 閥 : 安 裝 在 容 器 元 閥 附 近 , 遮 斷 燃 料 瓦 斯 從 該 閥 供 給 到 下<br />

游 配 管 的 閥 。<br />

11. 減 壓 閥 : 將 燃 料 瓦 斯 的 壓 力 控 制 在 既 定 壓 力 下 的 閥 。<br />

12. 安 全 裝 置 : 減 壓 閥 的 二 次 壓 力 異 常 上 昇 時 , 會 作 動 保 護 該 部 分<br />

的 裝 置 。<br />

13. 配 管 : 指 通 過 燃 料 瓦 斯 填 充 在 瓦 斯 容 器 安 裝 在 車 輛 上 的 連 接<br />

口 。<br />

14. 瓦 斯 填 充 口 : 為 了 將 燃 料 瓦 斯 填 充 在 瓦 斯 容 器 安 裝 在 車 輛 上 的<br />

連 接 口 。<br />

15. 瓦 斯 填 充 閥 : 指 在 不 填 充 的 時 候 遮 斷 瓦 斯 容 器 與 填 充 口 的 流 路<br />

用 的 閥 。<br />

16. 逆 止 閥 : 指 設 置 在 填 充 用 的 配 管 上 , 在 填 充 時 或 有 異 常 時 , 防<br />

止 燃 料 瓦 斯 從 瓦 斯 容 器 逆 流 。<br />

17. 容 器 貯 藏 盒 : 收 藏 用 有 氣 密 性 的 牆 壁 與 有 座 位 的 車 廂 隔 開 的 容<br />

器 附 屬 品 及 配 管 等 的 盒 子 。<br />

6.4.6 管 子 、 接 合 部 及 填 充 口<br />

1. 管 子 及 接 合 部 要 耐 得 住 車 體 振 動 及 衝 撞 。<br />

2. 管 子 及 接 合 部 要 充 分 的 耐 蝕 性 。<br />

3. 管 子 及 接 合 部 有 常 用 壓 力 1.5 倍 以 上 的 耐 壓 性 。<br />

4. 管 子 為 不 銹 鋼 鋼 管 或 鋼 管 、 纖 維 加 強 樹 脂 管 。 在 常 用 壓 力 未 滿<br />

10kgf/cm 2 下 使 用 之 管 子 。<br />

〜1<strong>86</strong>〜


5. 接 頭 為 插 入 接 頭 、 螺 絲 接 頭 、 結 合 接 頭 、 焊 接 接 頭 。<br />

6. 接 合 部 使 用 的 襯 墊 材 料 可 以 用 耐 天 然 瓦 斯 的 東 西 。<br />

7. 瓦 斯 填 充 口 要 符 合 美 國 瓦 斯 協 會 (AGA) 或 加 拿 大 瓦 斯 協 會<br />

(CGA) 認 定 的 標 示 或 証 明 為 P30 插 孔 的 標 示 。<br />

8. 瓦 斯 填 充 閥 : 常 用 壓 力 1.5 倍 以 上 的 耐 壓 性 能 , 設 置 在 常 用 壓<br />

力 下 具 氣 密 性 的 填 充 閥 。<br />

9. 逆 止 閥 從 常 用 壓 力 到 0kgf/cm 2 壓 力 下 具 有 阻 止 逆 流 性 。<br />

10. 瓦 斯 容 器 固 定 裝 置 要 在 兩 個 地 方 以 上 固 定 瓦 斯 容 器 , 而 可 以 拆<br />

下 瓦 斯 容 器 的 東 西 。<br />

6.4.7 燃 料 裝 置 的 安 裝<br />

1. 瓦 斯 容 器 及 容 器 附 屬 品 的 安 裝 :<br />

(1) 安 裝 瓦 斯 容 器 時 要 確 認 容 器 記 號 及 編 號 、 檢 查 日 期 、 填 充 瓦<br />

斯 的 種 類 、 最 高 填 充 壓 力 及 車 輛 專 用 容 器 , 並 紀 錄 下 來 。<br />

(2) 安 裝 要 使 容 器 元 閥 可 以 操 作 , 裝 在 汽 車 的 長 寬 高 範 圍 內 。 為<br />

使 容 器 附 屬 品 減 少 損 傷 最 好 裝 在 距 離 汽 車 最 後 部 分 30 公 分<br />

以 上 處 。<br />

(3) 瓦 斯 容 器 及 附 屬 品 要 裝 在 排 廢 氣 不 直 接 接 觸 處 。<br />

(4) 為 了 防 止 熱 害 , 要 離 排 氣 管 及 消 音 器 10 公 分 以 上 。<br />

(5) 容 器 附 屬 品 裝 在 車 廂 內 或 車 後 行 李 箱 時 , 要 用 氣 密 的 牆 壁 將<br />

此 和 車 廂 隔 開 。<br />

(6) 要 安 裝 換 氣 孔 , 萬 一 瓦 斯 漏 氣 時 , 可 將 瓦 斯 排 出 車 外 , 內 部<br />

配 線 要 包 起 來 , 且 固 定 在 車 體 或 適 當 處 。<br />

(7) 容 器 及 附 屬 品 要 有 防 護 蓋 , 以 防 積 水 或 陽 光 直 射 。<br />

〜187〜


2. 主 止 閥 及 逆 止 閥 的 安 裝 :<br />

(1) 要 確 定 安 裝 在 不 會 因 外 力 而 漏 出 瓦 斯 之 處 。<br />

(2) 為 防 止 損 傷 , 要 安 裝 在 汽 車 最 後 30 公 分 以 上 處 。<br />

(3) 為 防 止 損 傷 , 要 裝 在 距 車 最 外 側 20 公 分 以 上 的 地 方 。<br />

3. 配 管 的 安 裝 :<br />

(1) 配 管 要 距 排 氣 管 及 消 音 器 10 公 分 以 上 , 若 有 防 熱 措 施 , 只 要<br />

距 離 4 公 分 即 可 。<br />

(2) 配 管 要 距 離 電 氣 開 口 30 公 分 以 上 。<br />

(3) 管 子 各 彎 曲 部 分 的 半 徑 要 在 該 管 外 徑 的 兩 倍 以 上 。<br />

(4) 貫 穿 車 體 的 管 子 , 有 可 能 接 觸 其 金 屬 , 須 加 以 保 護 。<br />

4. 瓦 斯 填 充 口 的 安 裝 :<br />

(1) 瓦 斯 填 充 口 要 裝 在 容 易 填 充 的 位 置 。<br />

(2) 不 可 設 在 排 氣 管 的 開 口 部 位 , 且 距 排 氣 開 30 公 分 以 上 。<br />

(3) 瓦 斯 填 充 口 要 距 電 氣 開 關 20 公 分 以 上 。<br />

(4) 瓦 斯 填 充 口 的 開 口 不 可 朝 車 廂 內 部 。<br />

6.4.8 測 試<br />

1. 汽 車 燃 料 瓦 斯 容 器 安 裝 之 試 驗 :<br />

(1) 適 用 於 確 認 以 LPG 及 CNG 為 燃 料 之 汽 車 瓦 斯 容 器 在 車 體 上<br />

之 零 件 振 動 強 度 的 試 驗 。<br />

(2) 試 驗 項 目 : 共 振 試 驗 及 耐 久 試 驗 。<br />

2. 汽 車 瓦 斯 氣 密 、 換 氣 試 驗 :<br />

(1) 適 用 於 確 認 以 LPG 及 CNG 為 燃 料 之 汽 車 中 瓦 斯 容 器 收 藏 室<br />

的 氣 密 、 換 氣 及 配 管 的 試 驗 。<br />

〜188〜


(2) 試 驗 項 目 、 收 藏 室 的 氣 密 試 驗 、 收 藏 室 的 換 氣 試 驗 、 配 管 的<br />

氣 密 性 試 驗 、 瓦 斯 裝 置 的 目 視 確 認 試 驗 。<br />

3. 配 管 的 氣 密 檢 驗 :<br />

(1) 以 瓦 斯 檢 知 器 、 肥 皂 水 、 壓 力 計 檢 查 瓦 斯 管 及 連 接 用 管 子 及<br />

配 管 。<br />

(2) 將 天 然 氣 填 充 到 瓦 斯 容 器 達 常 用 壓 力 後 , 其 容 器 元 閥 的 處<br />

置 , 可 用 檢 知 器 及 肥 皂 水 檢 驗 。<br />

6.5 日 本 瓦 斯 協 會 為 推 廣 NGV 自 訂 之 標 準<br />

日 本 瓦 斯 協 會 (JGA) 為 推 廣 NGV, 配 合 其 他 相 關 工 業 發 展 ,<br />

自 行 研 訂 以 下 準 則 , 以 確 保 天 然 氣 車 、 快 速 加 氣 站 及 車 輛 慢 速 加<br />

氣 裝 置 (VRA) 之 安 全 。<br />

6.5.1 車 輛 加 氣 裝 置 (VRA) 技 術 標 準<br />

本 技 術 標 準 之 編 號 為 JGA-NGV01-95, 於 1995 年 三 月 生 效 。<br />

本 標 準 說 明 車 輛 加 氣 裝 置 (VRA) 及 為 確 保 安 全 需 要 而 自 設 的 評 鑑<br />

法 定 標 準 , 其 架 構 如 下 :<br />

1. 一 般 條 款<br />

2. 技 術 事 項<br />

3. 其 他 事 項<br />

4. 檢 查<br />

5. 安 裝<br />

6. 維 護<br />

〜189〜


6.5.2 CNG 燃 料 裝 備 之 設 計 及 安 裝 標 準<br />

本 技 術 標 準 編 號 為 JGA-NGV02-95, 於 1995 年 12 月 生 效 。<br />

此 標 準 提 供 對 CNG 車 輛 安 全 要 求 應 有 之 自 設 準 則 。 其 內 容 包 括 :<br />

1. 燃 料 裝 置 之 結 構 標 準 。<br />

2. 定 期 檢 查 標 準 及 檢 查 方 法 。<br />

3. CNG 車 輛 檢 查 及 維 護 人 員 標 準 。<br />

4. CNG 車 輛 之 改 裝 。<br />

5. 車 輛 檢 查 之 實 施 。<br />

6. CNG 車 輛 相 關 訓 練 課 程 。<br />

6.5.3 天 然 氣 加 氣 站 安 全 標 準<br />

本 安 全 標 準 之 編 號 為 JGA-NGV03-96, 於 1996 年 3 月 生 效 。<br />

本 標 準 提 供 對 法 定 標 準 及 相 關 自 設 標 準 比 較 時 之 量 度 準 則 。 其 內<br />

容 包 括 :<br />

1. 一 般 條 款 。<br />

2. 基 本 安 全 考 量 。<br />

3. 先 期 諮 商 。<br />

4. 瓦 斯 管 路 。<br />

5. 壓 縮 機 。<br />

6. 瓦 斯 貯 存 裝 置 。<br />

7. 快 速 加 氣 機 。<br />

8. 遮 蔽 物 。<br />

9. 一 般 安 全 裝 備 。<br />

10. 其 他 安 全 考 量 。<br />

11. 與 其 他 燃 料 混 合 使 用 時 , 操 作 上 增 加 之 安 全 考 量 。<br />

〜190〜


6.5.4 CNG 車 輛 加 氣 接 頭 標 準<br />

本 標 準 之 編 號 為 JGA-NGV04-95, 於 1995 年 12 月 生 效 。 此<br />

標 準 依 據 ANS/AGA/NGV-1 標 準 而 訂 定 , 以 增 進 全 球 共 通 性 , 期<br />

望 成 為 全 球 在 加 氣 接 頭 上 共 用 標 準 。 內 容 包 括 :<br />

1. 應 用 範 圍 。<br />

2. 構 造 和 材 料 。<br />

3. 性 能 需 求 。<br />

4. 展 示 。<br />

6.5.5 車 輛 用 天 然 氣 之 含 水 量 標 準<br />

本 標 準 之 編 號 為 JGA-NGV05-96, 於 1996 年 3 月 生 效 。 本 標<br />

準 規 定 車 輛 用 天 然 氣 之 允 許 含 水 量 及 控 制 含 水 量 之 方 法 , 內 容 包<br />

括 :<br />

1. 一 般 條 款 。<br />

2. 允 許 含 水 量 。<br />

3. 含 水 量 控 制 方 法 。<br />

6.6 總 結<br />

美 國 制 訂 壓 縮 天 然 氣 車 輛 引 擎 燃 料 系 統 之 設 計 , 安 裝 及 其 相<br />

關 之 燃 料 補 給 系 統 是 參 考 世 界 其 他 各 國 的 法 規 標 準 來 研 訂 , 因 此<br />

對 CNG 之 品 質 、 容 器 之 設 計 製 造 、 週 邊 設 備 之 規 定 , 引 擎 燃 料<br />

系 統 安 全 ,CNG 壓 縮 儲 存 及 分 配 系 統 均 有 詳 細 的 規 範 , 使 製 造<br />

廠 、 經 銷 商 及 使 用 者 能 有 完 整 的 法 規 依 據 , 美 國 NFPA 對 CNG<br />

汽 車 燃 料 系 統 的 法 規 及 標 準 之 刪 改 、 增 訂 及 修 正 均 有 主 導 權 , 因<br />

〜191〜


此 職 責 劃 分 清 楚 是 一 種 理 想 的 作 法 。<br />

加 拿 大 瓦 斯 協 會 經 過 多 年 努 力 終 於 取 得 加 拿 大 政 府 機 構 之<br />

充 分 授 權 , 本 篇 介 紹 NGV 燃 料 補 給 站 安 裝 法 令 ,NGV 燃 料 系 統<br />

組 成 ,NGV 燃 料 充 填 裝 備 及 瓦 斯 自 動 開 關 安 全 閥 等 法 規 標 準 ,<br />

而 加 拿 大 瓦 斯 協 會 內 之 委 員 來 自 各 利 益 團 體 之 代 表 , 所 以 沒 有 任<br />

何 團 體 擁 有 獨 佔 權 , 這 些 利 益 代 表 包 含 有 消 費 者 、 製 造 業 者 、 公<br />

營 事 業 、 政 府 檢 查 單 位 及 執 照 檢 定 機 構 , 如 有 不 同 意 見 經 投 票 達<br />

成 一 致 之 共 識 。 政 府 當 局 則 持 有 最 後 之 司 法 裁 判 權 , 這 種 方 式 值<br />

得 我 們 效 法 。<br />

日 本 CNG 汽 車 構 造 處 理 基 準 更 為 嚴 謹 , 由 於 法 規 研 擬 起 步<br />

較 晚 , 可 供 參 考 之 外 國 法 規 標 準 甚 多 , 為 了 確 保 CNG 汽 車 相 關<br />

人 員 的 安 全 , 而 將 這 些 人 員 應 遵 守 的 事 項 整 理 成 為 基 準 , 在 財 團<br />

法 人 日 本 瓦 斯 協 會 內 設 置 編 輯 委 員 會 , 委 員 由 學 者 、 汽 車 製 造<br />

業 、 汽 車 維 修 業 、 使 用 者 、 瓦 斯 業 等 相 關 團 體 組 成 , 研 訂 許 多 標<br />

準 , 使 CNG 汽 車 能 夠 安 全 無 慮 地 普 及 , 以 對 改 善 環 境 污 染 有 所<br />

幫 助 。<br />

〜192〜


參 考 文 獻<br />

1. 美 國 NATIONAL FIRE PROTECTIONS ASSOCIATION NFPA<br />

52 COMPRESSED NATURAL GAS (CNG) VEHICULAR FUEL<br />

SYSTEMS。<br />

2. 加 拿 大 CGA FUEL SYSTEM COMPONENTS FOR NATURAL<br />

GAS POWERED VEHICLES。<br />

3. 加 拿 大 CGA VEHICLE REFUELLING APPLIANCES。<br />

4. 加 拿 大 CGA AUTOMATIC SYFETY SHUT-OFF GAS VALVES。<br />

5. 加 拿 大 CGA NGV REFUELLING STATIONS INSTALLATION<br />

CODE。<br />

6. 日 本 CNG 汽 車 構 造 處 理 基 準 。<br />

7. 日 本 車 輛 加 氣 裝 置 (VRA) 技 術 標 準 ,JGA-NGV01-95。<br />

8. 日 本 CNG 燃 料 裝 備 之 設 計 及 安 裝 標 準 ,JGA-NGV02-95。<br />

9. 日 本 天 然 氣 加 氣 站 安 全 標 準 ,JGA-NGV03-95。<br />

10. 日 本 CNG 車 輛 加 氣 接 頭 標 準 ,JGA-NGV04-95。<br />

11. 日 本 車 輛 用 天 然 氣 之 含 水 量 標 準 ,JGA-NGV05-96。<br />

〜193〜


第 七 章 CNG 與 柴 油 大 客 車 之 比 較<br />

7.1 概 述<br />

近 數 十 年 來 , 在 政 府 積 極 開 發 經 濟 , 提 高 國 民 所 得 的 政 策 下 ,<br />

我 國 在 經 濟 上 躍 升 為 已 開 發 國 家 , 政 治 上 世 界 聞 名 , 國 民 生 活 富<br />

裕 , 但 台 灣 地 區 空 氣 污 染 問 題 也 日 益 嚴 重 。<br />

造 成 空 氣 污 染 的 原 因 ( 空 氣 污 染 源 ) 有 下 列 數 端 : 機 動 車 輛 、<br />

工 業 污 染 、 露 天 燃 燒 及 營 建 工 程 等 , 而 根 據 研 究 調 查 顯 示 , 都 會<br />

區 裡 ( 尤 其 是 大 台 北 地 區 ) 百 分 之 九 十 五 的 空 氣 污 染 來 自 於 機 動 車<br />

輛 。 機 動 車 輛 產 生 的 空 氣 污 染 物 如 一 氧 化 碳 (CO)、 氮 氧 化 物<br />

(NO X )、 碳 氫 化 合 物 (HC)、 粒 狀 物 (PM 或 懸 浮 微 粒 SP) 及 硫 氧 化 物<br />

(SO X ) 等 , 均 對 人 體 有 直 接 不 良 的 影 響 , 而 氮 氧 化 物 及 非 甲 烷 碳 氫<br />

化 合 物 (NMHC) 更 會 形 成 光 化 學 霧 及 產 生 臭 氧 , 嚴 重 破 壞 地 球 環<br />

境 , 對 人 體 造 成 第 二 次 間 接 傷 害 。 國 內 空 氣 污 染 物 排 放 總 量 如 表<br />

7-1 所 示 , 其 中 柴 油 車 輛 排 污 所 佔 之 比 例 相 當 驚 人 , 如 表 右 起 第 二<br />

行 所 示 。 如 何 降 低 柴 油 車 輛 產 生 的 空 氣 污 染 物 , 實 已 到 了 刻 不 容<br />

緩 的 地 步 。<br />

睽 諸 目 前 柴 油 車 製 造 廠 商 在 如 何 降 低 排 廢 氣 上 所 作 的 努 力 ,<br />

可 謂 已 竭 盡 所 能 , 精 銳 盡 出 , 但 與 環 保 署 訂 定 的 第 三 期 排 放 標 準 ( 表<br />

7-2) 相 比 較 , 卻 仍 有 段 距 離 。 若 未 來 數 年 內 在 排 氣 減 量 的 設 施 上 未<br />

能 有 突 破 性 的 發 展 , 則 自 民 國 88 年 7 月 1 日 實 施 柴 油 引 擎 第 三 期<br />

排 放 標 準 後 , 將 使 目 前 多 款 暢 銷 的 柴 油 車 被 迫 停 產 或 停 止 進 口 。<br />

而 在 都 會 區 中 終 日 行 駛 載 客 的 大 客 車 , 大 部 分 均 為 柴 油 引 擎 車<br />

輛 , 如 此 一 來 , 對 國 內 都 會 區 便 利 的 大 眾 運 輸 系 統 將 是 一 大 打 擊 。<br />

政 府 ( 行 政 院 環 保 署 ) 有 鑑 於 此 , 積 極 推 動 補 助 公 車 巴 士 的 汰 舊<br />

〜194〜


換 新 , 如 1.1 節 中 所 述 , 規 定 報 廢 或 繳 銷 原 營 業 大 客 車 ( 多 為 柴 油 ),<br />

而 新 購 其 他 替 代 燃 料 大 客 車 時 , 將 給 予 相 當 額 度 的 金 額 補 助 。 根<br />

據 多 份 研 究 報 告 指 出 , 壓 縮 天 然 氣 (CNG) 為 各 種 替 代 燃 料 中 能 有 效<br />

降 低 車 輛 排 廢 的 最 佳 選 擇 ; 再 就 能 源 政 策 多 元 化 及 經 濟 考 量 的 多<br />

重 因 素 激 盪 下 , 各 國 CNG 大 客 車 已 推 廣 多 年 , 我 國 可 以 擷 取 他 國<br />

的 經 驗 , 以 為 借 鏡 , 即 以 CNG 大 客 車 來 取 代 柴 油 大 客 車 作 為 政 府<br />

補 助 公 車 汰 舊 換 新 的 執 行 辦 法 。<br />

但 由 於 政 治 、 經 濟 、 社 會 、 地 理 、 能 源 薀 藏 狀 況 等 的 不 同 ,<br />

我 國 在 施 行 CNG 大 客 車 汰 新 柴 油 大 客 車 時 , 必 然 與 其 他 國 家 所 遭<br />

遇 到 的 問 題 多 少 有 些 不 同 , 如 台 彎 天 然 氣 自 產 量 有 限 , 大 多 用 於<br />

家 庭 炊 具 上 , 車 用 天 然 氣 勢 必 仰 賴 進 口 , 價 格 上 難 以 取 得 優 勢 ,<br />

若 欲 以 政 治 力 量 強 制 推 廣 , 又 將 引 發 公 車 業 者 中 無 意 配 合 政 府 政<br />

策 者 的 強 力 反 彈 。 因 此 , 以 下 各 節 將 針 對 柴 油 大 客 車 天 然 氣 車 輛<br />

在 排 污 、 營 運 成 本 及 其 他 相 關 問 題 上 加 以 分 析 比 較 , 供 政 府 相 關<br />

部 門 參 考 , 以 期 能 訂 出 合 理 的 政 策 、 法 規 , 以 及 優 惠 辦 法 , 促 使<br />

公 車 業 者 能 樂 意 而 積 極 地 配 合 政 府 的 政 策 , 遵 守 法 規 , 將 柴 油 大<br />

客 車 漸 次 汰 舊 換 新 ( 或 改 裝 ) 為 CNG 大 客 車 , 共 同 為 改 善 國 內 惡 劣<br />

的 空 氣 品 質 而 努 力 。<br />

表 7-1 國 內 空 氣 污 染 物 排 放 總 量<br />

排 放 量 公 路 運 輸 公 路 運 柴 油 車 輛 柴 油 車 輛<br />

〜195〜


( 公 噸 / 年 ) 部 門 項 獻 輸 部 門 之 貢 獻 (%) 排 放 量<br />

(%) 排 放 量 ( 公 噸 / 年 )<br />

( 公 噸 / 年 )<br />

硫 氧 化 物 463,410 5.78 26,800 90 24,120<br />

(SO X )<br />

氮 氧 化 物 414,499 48.00 199,037 56.4 112,257<br />

(NO X )<br />

總 懸 浮 微 740,224 6.74 49,880 85 42,398<br />

粒<br />

一 氧 化 碳 2,107,397 82.28 1,733,931 38.3 664,<strong>09</strong>6<br />

(CO)<br />

非 甲 烷 碳<br />

氫 化 合 物<br />

(NMHC)<br />

1,107,794 37.94 420,292 25.6 107,595<br />

表 7-2 廢 氣 排 放 標 準<br />

( 單 位 : 克 / 制 動 馬 力 - 小 時 )<br />

污 染 物 B5.9-195G 美 國 1994 台 灣 二 期 台 灣 三 期<br />

HC 0.6/NMHC 1.3 1.3 1.3<br />

CO 8.3 15.5 10.0 10.0<br />

NOx 0.9 5.0 6.0 5.0<br />

PM 0.02 卡 車 0.10<br />

0.7 0.1<br />

市 區 公 車 0.05-0.07<br />

黑 A<br />

B<br />

煙 C<br />

20%( 不 透 光 率 )<br />

15%( 不 透 光 率 )<br />

50%( 不 透 光 率 )<br />

40%<br />

( 污 染 度 )<br />

35%<br />

( 污 染 度 )<br />

7.2 CNG 與 柴 油 大 客 車 之 污 染 比 較<br />

如 前 所 述 (2.3 節 , 表 2-6), 壓 縮 天 然 氣 車 可 以 使 用 單 一 燃 料 ( 壓<br />

〜196〜


縮 天 然 氣 ), 亦 可 同 時 使 用 兩 種 燃 料 ( 壓 縮 天 然 氣 與 柴 油 或 汽 油 )。<br />

使 用 天 然 氣 為 單 一 燃 料 之 車 輛 一 般 稱 為 純 天 然 氣 車 輛 (Dedicated<br />

Natural Gas Vehicle, Dedicated NGV), 目 前 已 經 商 業 化 , 如 美 商 康<br />

明 斯 引 擎 公 司 (Cummins Engine Company, Inc.) 出 產 之 各 式 CNG 大<br />

客 車 用 引 擎 ; 亦 有 將 舊 有 汽 柴 油 引 擎 加 以 改 裝 , 使 成 為 使 用 壓 縮<br />

天 然 氣 為 單 一 燃 料 者 , 如 加 拿 大 GFI 公 司 產 品 之 一 的 Mono-fueled<br />

Vehicles 係 將 汽 油 引 擎 加 以 改 良 ( 裝 ), 使 能 以 壓 縮 天 然 氣 為 唯 一 燃<br />

料 , 多 使 用 於 小 型 車 (GFI Control Systems, Inc. 型 錄 )。 而 使 用 二 種<br />

燃 料 之 車 輛 一 般 均 改 裝 自 現 有 之 汽 、 柴 油 引 擎 , 如 GFI 公 司 的 另<br />

一 產 品 Bi-fueled Vehicles( 雙 燃 料 車 ) 可 切 換 使 用 汽 油 與 壓 縮 天 然 氣<br />

為 燃 料 ( 常 使 用 於 小 型 車 ), 而 另 一 加 拿 大 公 司 AFS(Alternative Fuel<br />

Systems, Inc.) 則 專 事 改 裝 柴 油 引 擎 為 天 然 氣 與 柴 油 混 合 燃 燒 的 複<br />

燃 料 系 統 (Dual-Fueled System), 以 大 幅 降 低 柴 油 的 使 用 量 及 減 少<br />

廢 氣 的 排 放 ( 常 使 用 於 大 型 車 )。<br />

欲 作 CNG 與 柴 油 大 客 車 之 排 污 比 較 時 , 須 先 設 定 一 比 較 的 基<br />

準 點 , 如 有 相 同 的 排 氣 量 、 相 近 的 輸 出 馬 力 或 扭 矩 等 , 否 則 難 以<br />

達 到 客 觀 的 比 較 結 果 。 茲 以 下 述 二 例 說 明 。<br />

1.Cummins 公 司 的 實 驗 例 證<br />

美 商 Cummins 公 司 的 Dedicated-fuel 引 擎 使 用 柴 油 引 擎 本 體 ,<br />

而 以 天 然 氣 為 單 一 燃 料 , 採 用 火 花 點 火 稀 薄 燃 燒 , 使 用 更 稀 薄 的<br />

空 燃 比 , 得 到 較 低 的 燃 燒 溫 度 、 排 放 較 少 的 氮 氧 化 物 (NO X )、 較 高<br />

的 熱 效 率 , 以 及 較 低 的 組 件 溫 度 , 因 而 提 高 引 擎 的 耐 用 性 及 可 靠<br />

性 。 其 技 術 已 相 當 成 熟 , 並 有 數 款 引 擎 上 市 運 轉<br />

(B3.9,B5.9,C8.3,L10,M11 及 N11), 馬 力 範 圍 從 130 至 525 匹 , 主 要<br />

市 場 為 長 途 及 市 區 的 客 運 車 隊 、 中 負 載 貨 運 車 隊 、 小 貨 車 及 送 貨<br />

車 隊 ( 如 垃 圾 車 及 包 裹 接 送 車 等 )。 據 Cummins 公 司 宣 稱 , 其 CNG<br />

〜197〜


引 擎 可 達 到 柴 油 引 擎 的 性 能 , 並 達 到 美 國 訂 定 之 超 低 排 放 標 準 及<br />

低 排 放 標 準 ( 表 7-3), 而 這 是 目 前 各 型 柴 油 引 擎 很 難 達 到 的 , 也 是<br />

柴 油 引 擎 目 前 的 技 術 瓶 頸 所 在 。<br />

所 謂 稀 薄 燃 燒 系 統 (Lean-Burn Combustion System), 是 使 用 較<br />

理 想 混 合 比 ( 汽 油 約 14.7~15, 天 然 氣 約 為 17, 如 圖 7-1 所 示 ) 更 稀<br />

薄 的 混 合 比 , 約 24〜27, 使 引 擎 在 接 近 失 火 界 限 下 運 作 , 並 不 使<br />

產 生 爆 震 。 由 於 引 擎 在 失 火 與 產 生 爆 震 的 狹 窄 範 圍 內 操 作 , 將 可<br />

獲 得 最 低 的 排 污 及 燃 料 消 耗 量 。 在 良 好 的 引 擎 正 時 及 燃 料 混 合 比<br />

的 控 制 下 ,NO X 的 排 放 量 可 低 於 1.0g/bhp.h, 燃 料 消 耗 量 可 在<br />

11,600KJ/KW.h( 小 型 引 擎 ) 到 9200KJ/KW.h( 大 型 引 擎 ) 之 間 , 而<br />

熱 效 率 可 達 31〜35%, 幾 乎 與 以 熱 效 率 高 著 稱 的 柴 油 引 擎 相 媲 美 。<br />

表 7-3 美 國 環 保 署 「 空 氣 清 淨 法 」 中 重 型 柴 油 引 擎 車 輛 排 氣 污 染<br />

濃 度 標 準<br />

車 型 ( 年 ) 氮 氧 化 物<br />

(NOx)<br />

碳 氫 化 合<br />

物 (HC)<br />

一 氧 化 碳<br />

(CO)<br />

粒 狀 物 質<br />

(PM)<br />

1991 5.0 1.3 15.5 0.25<br />

1993 都 市 巴 士 5.0 1.3 15.5 0.10<br />

1994-1994 都 市<br />

巴 士<br />

5.0<br />

5.0<br />

1.3<br />

1.3<br />

15. 5<br />

15.5<br />

0.10<br />

0.07<br />

1996 都 市 巴 士 5.0 1.3 15.5 0.05<br />

1998- 都 市 巴 士 4.0<br />

4.0<br />

1.3<br />

1.3<br />

15. 5<br />

15.5<br />

0.10<br />

0.05<br />

〜198〜


圖 7-1 不 同 空 氣 燃 料 混 合 比 下 之 引 擎 排 放 污 染 情 形<br />

欲 達 到 以 上 所 述 的 控 制 稀 薄 燃 燒 引 擎 在 失 火 與 爆 震 之 狹 小 範<br />

圍 內 運 作 , 引 擎 的 點 火 系 統 必 需 加 以 改 良 , 如 將 高 壓 線 直 接 裝 在<br />

火 星 塞 上 及 多 點 火 花 跳 火 等 ; 另 外 在 引 擎 的 電 子 控 制 上 亦 有 多 項<br />

改 良 , 如 閉 迴 路 空 燃 比 控 制 、 點 火 順 序 控 制 、 引 擎 轉 速 控 制 、 高<br />

度 自 動 補 償 、 自 我 診 斷 、 定 速 控 制 等 , 如 圖 7-2 所 示 。<br />

以 Cummins 公 司 的 B5.9-195G 天 然 氣 引 擎 為 例 ,195 匹 馬 力<br />

(145KW) 的 輸 出 , 配 合 整 合 型 電 子 控 制 技 術 , 其 排 放 認 証 值 如 圖<br />

7-3 所 示 , 與 相 同 排 氣 量 , 相 同 ( 相 當 ) 輸 出 馬 力 與 扭 矩 的<br />

B5.9-190(190 匹 馬 力 ) 柴 油 引 擎 相 比 較 , 其 氮 氧 化 物 減 少 了 約<br />

80%, 粒 狀 污 染 物 減 少 了 約 78%, 二 氧 化 碳 排 放 量 增 加 了 約 8%,<br />

一 氧 化 碳 提 高 了 約 440%。 實 驗 數 據 中 一 氧 化 碳 雖 然 明 顯 增 加 了 許<br />

多 (1.0→5.4), 但 與 表 7-1 所 示 之 廢 氣 排 放 標 準 值 (10) 比 較 則 仍 然 少<br />

很 多 , 而 氮 氧 化 物 與 PM 之 減 少 則 明 顯 地 解 決 了 柴 油 引 擎 面 臨 存<br />

廢 的 問 題 。<br />

〜199〜


Cummins 公 司 的 另 一 款 C8.3 天 然 氣 引 擎 則 不 僅 在 NO X 及 PM<br />

的 排 放 上 明 顯 的 減 少 , 在 C0 2 及 CO 的 排 放 上 亦 較 相 同 排 氣 量 、 相<br />

同 輸 出 馬 力 的 柴 油 引 擎 相 差 不 多 , 且 均 遠 低 於 表 7-1 的 三 期 排 放 標<br />

準 。<br />

圖 7-2 電 子 控 制 引 擎 架 構 圖<br />

〜200〜


圖 7-3 Cummins B5.9 柴 油 與 CNG 引 擎 排 污 比 較<br />

2. 中 油 公 司 之 研 究 報 告 例 證<br />

中 國 石 油 公 司 在 民 國 八 十 四 年 四 月 完 成 了 「 壓 縮 天 然 氣 作 為<br />

車 用 燃 料 初 步 可 行 性 研 究 」, 在 有 關 文 獻 探 討 上 分 析 了 日 本 及 美 國<br />

通 勤 CNG 大 客 車 之 性 能 與 排 氣 , 並 與 柴 油 大 客 車 作 一 比 較 。 茲 舉<br />

其 中 日 產 PF6 柴 油 引 擎 大 客 車 改 裝 成 PF6-R CNG 引 擎 之 實 驗 數 據<br />

說 明 如 下 :<br />

日 產 PF6 柴 油 引 擎 排 氣 量 為 12,503CC, 壓 縮 比 為 18, 採 用 自<br />

然 進 氣 方 式 , 可 載 客 74 人 。 改 裝 為 PF6-R CNG 引 擎 後 , 壓 縮 比<br />

為 11, 採 增 壓 中 間 冷 卻 進 氣 及 雙 火 星 塞 電 子 點 火 , 以 增 加 引 擎 之<br />

熱 效 率 、 輸 出 馬 力 、 扭 力 並 降 低 排 氣 溫 度 , 載 客 數 為 69 人 ( 如 圖<br />

7-4)。 兩 種 車 款 之 詳 細 規 格 , 如 表 7-4 所 示 , 在 分 別 經 過 170 公 里<br />

(CNG 大 客 車 ) 及 290 公 里 ( 柴 油 引 擎 ) 之 實 際 駕 駛 測 試 後 之 分 析 結 果<br />

如 圖 7-5 所 示 ,CNG 比 柴 油 大 客 車 在 氮 氧 化 物 NO X 上 減 少 了 約 60<br />

〜70%, 而 在 黑 煙 排 放 上 則 幾 乎 降 低 了 100%。 在 碳 氫 化 合 物 HC<br />

〜201〜


部 份 , 如 以 總 碳 氫 化 合 物 (THC) 之 排 放 來 衡 量 , 則 改 善 之 成 效 有<br />

限 , 但 因 CNG 大 客 車 所 排 放 之 碳 氫 化 合 物 百 分 之 九 十 以 上 為 未 完<br />

全 轉 化 之 甲 烷 ( 比 空 氣 輕 , 不 易 燃 , 危 險 性 低 , 為 天 然 氣 之 主 要 成<br />

分 ), 因 此 如 以 非 甲 烷 碳 氫 化 合 物 NMHC( 會 影 響 臭 氧 層 之 有 害 氣<br />

體 ) 之 排 放 量 來 比 較 , 則 其 改 善 成 效 相 當 顯 著 。<br />

圖 7-5 右 側 同 時 顯 示 ,CNG 與 柴 油 大 客 車 比 較 , 在 車 內 噪 音<br />

上 可 減 少 5〜6%; 根 據 美 商 Cummins 公 司 的 純 CNG 引 擎 實 驗 數<br />

據 指 出 , 純 CNG 引 擎 亦 較 柴 油 引 擎 之 振 動 噪 音 來 得 低 。<br />

圖 7-4 改 裝 自 日 產 PF6 之 PF6-R CNG 大 車 內 部 構 造<br />

表 7-4 改 裝 CNG 車 輛 規 格<br />

柴 油 引 擎 大 客 車 CNG 引 擎 大 客 車<br />

車 輛 型 式 U-UA440HSN U-UA440HSN R<br />

尺 寸 長 ( 公 厘 ) 10,205 10,205<br />

〜202〜


總 重 量<br />

引 擎<br />

油 料<br />

寬 ( 公 厘 ) 2,490 2,490<br />

高 ( 公 厘 ) 3,145 3,195<br />

輪 距 ( 公 厘 ) 4,720 4,720<br />

離 地 面 最 小 高<br />

度 ( 公 厘 )<br />

250 250<br />

車 重 ( 公 斤 ) 9,440 10,330<br />

總 重 ( 公 斤 ) 13,510 14,125<br />

載 客 數 ( 人 ) 74 69<br />

型 式 PF6 PF6-R<br />

排 汽 量 (CC) 12,503 12,503<br />

壓 縮 比 (CC) 18 11<br />

油 料 供 應 方 式 噴 射 泵 調 壓 器 , 混 合 器<br />

點 火 系 統 無 雙 火 星 塞 電 子 式<br />

燃 燒 型 式 直 接 噴 射 預 先 混 氣 , 稀 薄 燃 燒<br />

最 大 馬 力 ( 馬 力 /<br />

轉 數 )<br />

最 大 扭 矩 ( 公 斤 /<br />

轉 數 )<br />

235/2100 235/2100<br />

85/1300 85/1300<br />

渦 輪 增 壓 無 增 壓 中 間 冷 卻<br />

油 料 種 類 柴 油 (JIS Class 2) 天 然 氣 (13A)<br />

油 料 箱 160 公 升 125×2+75×3,475 公 升<br />

重 量 ( 含 托 架 ) 160 公 斤 905 公 斤 ( 預 估 )<br />

駕 駛 距 離 ( 公 里 ) 290 170<br />

空 調 設 備 車 底 下 與 天 花 板 成 一 體<br />

溢 出 氣 體 循 環 開 放 式 閉 路 式<br />

〜203〜


圖 7-5 CNG 大 客 車 降 低 污 染 及 噪 音 之 效 果<br />

由 以 上 兩 個 實 驗 例 證 顯 示 ,CNG 大 客 車 與 柴 油 大 客 車 比 較<br />

有 :(1) 不 排 放 黑 煙 、 苯 、 硫 氧 化 物 ;(2) 非 甲 烷 碳 氫 化 合 物 、 粒 狀<br />

物 等 可 有 效 降 低 80-90%;(3) 一 氧 化 碳 、 二 氧 化 碳 之 排 放 量 相 當 ,<br />

但 均 遠 小 於 三 期 排 放 標 準 ;(4) 氮 氧 化 物 的 排 放 量 因 利 用 稀 薄 燃<br />

燒 、 電 腦 引 擎 控 制 、 觸 媒 轉 換 等 技 術 而 可 降 低 40% 以 上 , 某 些 引<br />

擎 更 可 高 達 80%( 如 Cummins 之 純 天 然 氣 B5.9 引 擎 等 )。<br />

除 了 以 上 美 、 日 兩 個 例 証 外 , 歐 洲 國 家 的 研 究 中 (Carbo, et<br />

al.,1995) 亦 指 出 , 重 型 柴 油 引 擎 改 裝 成 CNG 引 擎 後 , 不 論 是 採 用<br />

稀 薄 燃 燒 或 是 理 論 混 合 比 燃 燒 , 其 廢 氣 排 放 均 可 符 合 歐 洲 排 污 標<br />

準 EUROⅠ 及 EUROⅡ。 此 外 , 純 天 然 氣 車 (Dedicated NGV) 對 降<br />

低 排 污 的 成 效 高 於 二 系 統 燃 料 車 (Alternative NGV, 包 括 Bi-fueled<br />

及 Dual-fueled Vehicles, 此 章 中 專 論 CNG 與 柴 油 大 客 車 之 比 較 , 故<br />

應 限 於 Dual-fueled Vehicles), 而 原 裝 車 (OEM) 又 比 改 裝 車 來 得 好 。<br />

雖 然 如 此 , 若 欲 一 舉 淘 汰 所 有 的 柴 油 大 客 車 , 改 為 行 駛 原 裝 之 純<br />

天 然 氣 車 卻 非 易 事 , 一 則 車 輛 價 格 較 為 昂 貴 , 二 則 採 購 交 車 上 需<br />

時 甚 久 , 三 則 現 有 之 柴 油 車 並 非 均 達 到 汰 舊 之 年 限 , 勉 強 報 廢 ,<br />

雖 環 保 署 將 予 以 補 助 四 、 五 十 萬 元 , 與 新 車 價 款 卻 有 天 淵 之 別 ,<br />

〜204〜


業 者 必 然 有 所 反 彈 。 解 決 之 道 , 應 當 是 鼓 勵 業 者 先 將 現 有 柴 油 車<br />

中 車 齡 較 淺 者 加 以 改 裝 , 已 屆 或 瀕 臨 汰 舊 換 新 之 柴 油 車 則 應 予 報<br />

繳 , 並 規 定 新 購 車 款 應 為 純 CNG 者 , 不 得 為 柴 油 車 。<br />

若 能 將 國 內 現 有 柴 油 大 客 車 改 裝 為 CNG 車 , 必 可 大 幅 度 降 低<br />

都 會 區 嚴 重 的 空 氣 污 染 問 題 。 目 前 雖 然 仍 未 有 相 關 的 研 究 報 告 分<br />

析 預 估 都 會 區 大 客 車 改 裝 為 CNG 車 之 可 能 排 污 改 善 成 效 , 但 在 中<br />

油 (85) 之 研 究 報 告 中 指 出 , 國 內 目 前 使 用 之 大 客 、 貨 、 卡 車 及 特 種<br />

車 輛 ( 垃 圾 、 消 防 車 等 ) 共 約 22 萬 多 輛 , 若 有 10% 改 裝 為 CNG 車<br />

輛 , 則 每 年 可 減 少 7,858 公 噸 的 NO X 及 9,683.6 公 噸 的 NMHC 之<br />

排 放 ( 表 7-5), 對 環 境 保 護 之 成 效 頗 大 。 若 能 達 到 100% 的 改 裝 率 ,<br />

則 國 內 排 放 廢 氣 之 改 善 將 達 50% 以 上 ( 表 7-5 最 右 一 欄 百 分 比 之 平<br />

均 值 ), 對 國 人 的 健 康 將 大 有 助 益 。<br />

表 7-5 柴 油 車 輛 改 裝 為 壓 縮 天 然 氣 車 之 環 保 改 善 成 效 預 估<br />

柴 油 車 輛<br />

排 放 量<br />

( 公 噸 / 年 )<br />

改 裝 後 之 10% 改 裝 之 改 善<br />

改 善 效 率 成 效<br />

100% 改 裝 之 改 善<br />

成 效<br />

(%) 公 噸 / 年 (1) %(2) (1) 公 噸 / 年 ) %<br />

硫 氧 化 物 (SOx) 24,120 100 2,412.0 9 24,120 90<br />

氮 氧 化 物 (NOx) 112,257 70 7,858.0 4 78,580 40<br />

總 懸 浮 微 粒 (TSP) 42,398 90 3,815.8 7.6 38,158 76<br />

一 氧 化 碳 (CO) 664,<strong>09</strong>6 80 53,127.7 3.7 531,277 37<br />

非 甲 烷 碳 氫 化 合<br />

物 (NMHC)<br />

107,595 90 9,683.6 4.1 96,836 41<br />

(1): 改 裝 後 污 染 排 放 減 量<br />

(2): 對 公 路 運 輸 部 門 排 放 量 減 少 率<br />

〜205〜


7.3 CNG 與 柴 油 大 客 車 營 運 成 本 比 較<br />

如 前 所 述 , 天 然 氣 車 雖 有 排 氣 乾 淨 、 改 裝 容 易 、 用 途 廣 泛 、<br />

性 能 優 越 ( 行 駛 性 能 相 近 , 而 起 動 性 能 佳 、 噪 音 及 振 動 較 小 ) 等 優<br />

點 , 但 也 有 一 次 充 填 燃 料 之 行 駛 里 程 短 、 能 量 儲 存 效 率 低 、 車 重<br />

增 加 、 載 貨 ( 客 ) 容 量 減 少 、 購 置 或 改 裝 須 額 外 成 本 、 需 增 加 高 壓 供<br />

氣 設 備 等 缺 點 。<br />

若 純 就 能 源 、 排 污 及 環 保 的 觀 點 來 看 , 推 廣 CNG 大 客 車 以 取<br />

代 現 有 柴 油 大 客 車 實 有 其 必 要 , 但 在 商 言 商 , 公 車 業 者 若 無 足 夠<br />

的 經 濟 誘 因 , 絕 不 會 純 粹 為 了 減 少 國 內 的 排 污 而 將 現 有 的 柴 油 車<br />

改 裝 或 報 廢 並 新 購 CNG 車 。 因 此 本 節 將 針 對 CNG 大 客 車 與 柴 油<br />

大 客 車 的 營 運 成 本 加 以 分 析 比 較 , 是 否 在 排 污 環 保 的 課 題 之 外 ,<br />

另 有 足 夠 的 經 濟 誘 因 , 促 使 公 車 業 者 接 受 CNG 大 客 車 取 代 柴 油 大<br />

客 車 的 世 界 趨 勢 。<br />

7.3.1 購 置 成 本 比 較<br />

根 據 調 查 結 果 , 一 部 全 新 柴 油 引 擎 大 客 車 價 格 約 270 萬 元 ,<br />

其 規 格 約 為 10,000 cc, 載 客 量 為 45 人 。 而 相 當 規 格 之 純 天 然 氣 大<br />

客 車 售 價 為 450 萬 元 , 較 純 柴 油 車 高 出 約 180 萬 元 , 此 為 初 期 購<br />

置 時 增 加 之 額 外 成 本 , 若 無 法 在 油 料 成 本 中 攤 平 , 或 政 府 有 所 獎<br />

勵 性 的 補 助 , 如 免 稅 及 獎 勵 補 助 金 等 , 則 無 法 吸 引 大 客 車 業 者 在<br />

新 編 預 算 時 捨 柴 油 而 改 購 置 CNG 大 客 車 。<br />

若 自 現 有 柴 油 大 客 車 加 以 改 裝 為 複 燃 料 系 統 ( 柴 油 與 壓 縮 天 然<br />

氣 共 用 ), 則 對 業 者 而 言 將 增 加 改 裝 成 本 約 50〜80 萬 元 。 一 般 的 改<br />

裝 套 件 並 不 算 貴 , 成 本 增 加 最 多 的 是 高 壓 儲 氣 鋼 瓶 , 因 其 具 有 危<br />

〜206〜


險 性 , 故 必 須 由 有 合 格 製 造 執 造 的 廠 家 供 應 方 具 有 較 高 的 安 全<br />

性 。 欲 行 駛 相 同 里 程 數 時 , 相 同 熱 值 下 之 壓 縮 天 然 氣 約 為 柴 油 的<br />

三 倍 體 積 。 以 10,000CC 的 柴 油 引 擎 為 例 , 若 改 為 複 然 料 系 統 , 除<br />

原 有 200 公 升 裝 的 柴 油 油 箱 外 , 另 外 需 增 加 約 800 公 升 的 CNG 鋼<br />

瓶 ( 若 改 為 純 CNG 系 統 時 , 則 可 省 掉 200 公 升 裝 的 柴 油 油 箱 , 但<br />

卻 需 增 加 約 1,600 公 升 的 CNG 鋼 瓶 )。 此 鋼 瓶 不 但 價 格 高 昂 , 又 佔<br />

空 間 , 減 少 載 客 數 , 更 增 加 空 車 重 量 , 提 高 油 耗 ( 每 公 里 的 耗 油 量 ,<br />

在 此 應 改 為 天 然 氣 的 消 耗 量 , 但 名 稱 尚 未 統 一 , 簡 稱 為 氣 耗 又 似<br />

不 妥 , 故 仍 以 油 耗 稱 之 )。<br />

CNG 鋼 瓶 一 般 均 裝 置 於 大 客 車 底 盤 處 , 少 數 改 裝 公 司 則 將 它<br />

置 於 車 頂 上 。 目 前 已 有 強 化 塑 膠 (FRP 或 稱 複 合 材 料 ) 製 成 之 儲 氣 燃<br />

料 箱 , 較 一 般 鋼 瓶 減 少 了 一 半 重 量 , 但 價 格 較 高 , 預 期 在 未 來 材<br />

料 科 技 不 斷 更 新 下 , 將 有 更 便 宜 、 更 輕 的 CNG 鋼 瓶 出 現 ( 如 為 非<br />

鋼 鐵 材 質 , 稱 儲 氣 燃 料 箱 似 乎 較 妥 ), 使 CNGV 更 具 有 競 爭 性 。<br />

由 以 上 實 例 可 知 , 不 論 是 新 增 純 天 然 氣 車 或 改 裝 舊 有 柴 油<br />

車 , 業 者 均 需 增 加 額 外 的 購 置 成 本 。 此 增 加 之 成 本 除 了 在 油 料 成<br />

本 上 設 法 攤 平 外 , 政 府 若 給 予 業 者 相 當 程 度 的 補 助 , 不 失 為 一 項<br />

獎 勵 業 者 響 應 政 府 環 保 減 廢 的 有 效 措 施 。<br />

7.3.2 油 料 成 本 比 較<br />

由 於 國 內 自 產 的 天 然 氣 量 有 限 , 除 供 應 民 生 使 用 外 , 難 再 有<br />

餘 量 供 應 於 其 他 用 途 上 , 故 CNG 大 客 車 所 使 用 之 天 然 氣 均 需 仰 賴<br />

進 口 。 進 口 之 天 然 氣 為 了 減 少 運 送 之 體 積 , 均 為 LNG 型 式 。 其 運<br />

費 成 本 昂 貴 , 且 再 製 成 CNG 以 供 應 於 車 輛 之 設 備 成 本 亦 甚 高 昂 ,<br />

對 國 內 推 廣 CNG 大 客 車 多 少 造 成 一 些 阻 力 。<br />

相 對 於 自 產 天 然 氣 或 天 然 氣 薀 藏 量 豐 富 的 國 家 ( 如 前 蘇 聯 、 中<br />

〜207〜


東 等 ), 國 內 欲 推 行 CNG 大 客 車 之 普 及 , 其 油 料 成 本 必 然 較 高 。<br />

但 如 純 然 與 柴 油 大 客 車 之 運 轉 成 本 比 較 , 由 於 兩 者 均 需 仰 賴 進<br />

口 , 故 其 立 足 點 相 同 , 尚 具 有 考 量 空 間 。 也 因 此 , 在 做 油 料 成 本<br />

分 析 比 較 時 , 儘 管 國 外 有 若 干 相 當 誘 人 的 比 較 數 字 來 支 持 CNG 大<br />

客 車 較 柴 油 大 客 車 運 轉 成 本 低 出 甚 多 ( 如 表 2-11), 這 些 例 子 卻 不 適<br />

合 於 國 內 。 經 與 中 油 公 司 嘉 義 煉 製 所 黃 財 旺 課 長 充 分 諮 詢 並 參 考<br />

張 瑞 宗 先 生 所 提 供 的 中 油 研 究 報 告 :「 壓 縮 天 然 氣 作 為 車 用 燃 料 初<br />

步 可 行 性 研 究 」, 歸 納 出 以 下 之 結 論 。<br />

表 7-6 所 示 為 自 柴 油 車 改 裝 為 CNG 大 客 車 、 遊 覽 車 、 大 卡 車<br />

之 成 本 分 析 , 以 下 僅 就 大 客 車 ( 市 用 公 車 ) 部 份 加 以 探 討 。 如 假 設 新<br />

購 CNG 大 客 車 較 柴 油 大 客 車 高 出 之 差 價 , 相 等 於 改 裝 柴 油 大 客 車<br />

為 CNG 大 客 車 所 需 之 費 用 及 其 改 裝 套 件 之 維 修 費 ( 在 政 府 給 予 相<br />

當 程 度 的 補 助 金 及 減 免 稅 措 施 之 後 ), 則 表 7-6 適 用 於 新 購 與 改 裝<br />

兩 種 情 形 。 表 中 各 項 之 意 義 說 明 如 下 :<br />

1. 使 用 柴 油 引 擎 之 平 均 耗 油 量 為 2.8 公 里 / 公 升 , 而 使 用 壓 縮 天<br />

然 氣 之 平 均 耗 氣 量 為 3.15 公 里 / 立 方 公 尺 。 所 謂 平 均 耗 氣 量<br />

指 車 輛 行 駛 一 公 里 所 需 之 熱 值 與 CNG 每 立 方 公 尺 之 熱 值 的<br />

比 值 。 柴 油 為 液 體 , 故 耗 油 量 為 每 公 升 可 行 駛 之 里 程 數 , 而<br />

CNG 為 氣 體 , 故 以 每 立 方 公 尺 之 燃 燒 熱 值 為 基 準 。<br />

2. 如 為 改 裝 情 形 , 改 裝 費 用 及 其 套 件 成 本 約 新 台 幣 30 萬 元 。<br />

3. 假 設 改 裝 之 套 件 使 用 壽 命 為 5 年 , 此 即 為 折 舊 年 限 , 若 為 新<br />

購 純 天 然 氣 車 其 使 用 壽 命 將 可 較 此 為 長 。。<br />

4. 項 目 2 中 增 加 之 成 本 平 均 分 攤 在 項 目 3 中 之 折 舊 年 限 , 再 加<br />

上 利 息 , 每 年 約 需 分 攤 75,000 元 。<br />

5. CNG 改 裝 車 之 每 年 變 動 成 本 為 套 件 維 修 費 6,000 元 及 CNG<br />

燃 料 費 133,750 元 。 套 件 維 修 費 為 一 概 算 值 , 而 CNG 燃 料<br />

〜208〜


費 之 計 算 係 假 設 市 用 公 車 每 年 行 駛 55,000 公 里 , 耗 用<br />

55,000/3.5=17,500 立 方 公 尺 , 而 中 油 公 司 之 天 然 氣 預 估 售 價<br />

約 每 立 方 公 尺 7.66 元 ( 民 國 <strong>86</strong> 年 4 月 5 日 調 整 後 為 7.33 元 )。<br />

6. 第 4、5 兩 項 之 和 即 為 CNG 大 客 車 相 對 於 柴 油 車 之 營 運 成<br />

本 , 每 年 214,750 元 。 若 就 本 節 專 論 之 燃 料 成 本 而 言 , 則 CNG<br />

公 車 燃 料 費 為 133,750 元 , 較 下 述 7. 中 之 柴 油 公 車 燃 料 費<br />

216,070 元 節 省 約 38%。<br />

7. 柴 油 大 客 車 如 同 樣 每 年 行 駛 55,000 公 里 之 燃 料 費 約 216,070<br />

元 , 中 油 公 司 之 柴 油 每 公 升 約 11 元 ( 民 國 <strong>86</strong> 年 4 月 5 日 調 整<br />

後 為 11.90 元 ), 故 55,000/2.8×11=216,070 元 。<br />

8. 使 用 CNG 及 柴 油 每 年 費 用 差 額 為 1,320 元 , 即 使 用 CNG 大<br />

客 車 較 使 用 柴 油 大 客 車 每 年 可 節 省 之 營 運 費 用 。<br />

9. 每 公 里 燃 料 費 用 CNG 大 客 車 較 柴 油 車 約 省 1.5 元 。 其 計 算<br />

公 式 為 (11 元 / 公 升 )÷( 使 用 柴 油 之 平 均 耗 油 量 2.8 公 里 / 公 升 )<br />

-(7.66 元 / 立 方 公 尺 )÷( 使 用 CNG 之 平 均 耗 氣 量 3.15 公 里<br />

/ 立 方 公 尺 )=1.5 元 / 公 里 。<br />

10. 每 年 損 益 平 衡 點 約 50,100 公 里 , 即 為 改 裝 費 用 每 年 分 攤 金 額<br />

75,000 元 ÷ 燃 料 費 用 差 額 1.5 元 / 公 里 。 若 CNG 公 車 每 年 行 駛<br />

里 程 數 超 過 50,100 公 里 , 即 有 投 資 改 裝 的 經 濟 效 益 。 據 統<br />

計 , 市 公 車 每 年 約 行 駛 55,000 公 里 , 超 過 此 損 益 平 衡 點 , 故<br />

符 合 經 濟 效 益 。<br />

由 以 上 分 析 可 知 , 若 政 府 對 公 車 業 者 在 新 購 CNG 大 客 車 或 改<br />

裝 柴 油 大 客 車 為 CNG 大 客 車 時 給 予 適 當 額 度 的 獎 勵 補 助 , 使 業 者<br />

在 成 本 估 算 時 , 每 台 CNG 大 客 車 較 諸 柴 油 大 客 車 的 購 置 改 裝 成 本<br />

只 高 出 約 30 萬 元 , 則 在 五 年 內 公 車 業 者 必 可 因 油 料 成 本 的 降 低 而<br />

連 本 帶 利 地 攤 平 此 項 額 外 的 費 用 。 而 事 實 上 由 表 中 第 6 列 所 示 ,<br />

〜2<strong>09</strong>〜


市 用 公 車 若 使 用 CNG 則 每 年 可 節 省 1,320 元 , 而 遊 覽 車 及 大 卡 車<br />

因 每 年 行 駛 的 里 程 數 多 , 可 節 省 的 金 額 更 多 。 由 此 可 知 , 以 CNG<br />

取 代 柴 油 有 其 經 濟 價 值 。<br />

表 7-6 改 裝 車 用 CNG 經 濟 效 益 分 析<br />

車 輛 型 式 市 用 公 車 遊 覽 車 大 卡 車<br />

1. 使 用 柴 油 之 平 均 耗 油 量 (km/L) 2.8 2.8 3.1<br />

使 用 CNG 平 均 耗 氣 量 (km/m 3 ) 3.15 3.15 3.49<br />

2. 改 裝 套 件 成 本 及 改 裝 費 用 ( 元 ) 300,000 300,000 300,000<br />

3. 套 件 使 用 年 限 5 年 5 年 5 年<br />

4. 以 年 息 8% 估 算 , 每 年 分 攤 金 額 75,000 75,000 75,000<br />

( 元 )<br />

5. 改 裝 為 CNG 車 輛 變 動 成 本<br />

(1)CNG 套 件 維 修 費 ( 元 )<br />

(2)CNG 燃 料 費 ( 元 )<br />

6,000<br />

133,750<br />

6,000<br />

182,380<br />

6,000<br />

1<strong>86</strong>,560<br />

6. 合 計 (4+5)( 元 ) 214,750 263,380 267,560<br />

7. 使 用 柴 油 燃 料 每 年 燃 料 費 ( 元 ) 216,070 294,640 301,610<br />

8. 使 用 CNG 及 柴 油 每 年 費 用 差 額<br />

( 元 )<br />

1,320 31,260 34,050<br />

9. 每 公 里 燃 料 費 用 差 額 ( 元 ) 1.50 1.50 1.35<br />

10. 每 年 損 益 平 衡 點 50,100 公 里 50,100 公 里 55,400 公 里<br />

〜210〜


7.4 綜 合 比 較<br />

除 了 上 述 之 排 污 ( 環 保 ) 及 營 運 成 本 之 比 較 外 , 柴 油 大 客 車 與<br />

CNG 大 客 車 在 使 用 上 尚 需 考 慮 駕 駛 性 及 可 靠 度 之 優 劣 , 公 車 業 者<br />

在 選 擇 時 才 能 有 考 量 的 標 準 , 而 政 府 有 關 機 構 在 政 策 制 定 時 才 能<br />

有 所 依 循 。<br />

茲 舉 美 國 在 推 廣 CNG 大 客 車 的 使 用 過 程 中 , 所 作 的 長 期 車 隊<br />

運 行 比 較 結 果 如 下 。 美 國 加 州 為 聯 邦 五 十 個 州 中 對 環 保 立 法 最<br />

嚴 、 執 行 最 力 的 一 州 , 而 加 州 各 區 域 性 的 政 府 機 關 相 繼 訂 定 補 充<br />

的 規 定 , 例 如 其 南 岸 空 氣 品 質 管 理 局 (California’s South Coast Air<br />

Quality Management District, SCAQMD) 訂 定 其 額 外 的 補 充 法 規<br />

(SCAQMD,1990) 中 , 要 求 在 2010 年 時 運 輸 車 隊 的 車 輛 中 有 70%<br />

以 上 需 為 替 代 燃 料 公 車 , 而 其 餘 30% 則 需 為 電 動 / 混 合 動 力 公 車 。<br />

為 達 到 這 些 要 求 , 橘 縣 (Orange County, 為 南 加 州 靠 近 洛 杉 磯 附 近<br />

的 一 個 大 縣 , 屬 SCAQMD 轄 區 內 ) 運 輸 局 (Orange County<br />

Transportation Authority, QCTA) 乃 在 1990 年 至 1995 年 實 施 一 個 長<br />

達 五 年 的 「 藉 由 減 廢 系 統 達 到 清 淨 空 氣 計 劃 」(Cleaner Air through<br />

Reduced-Emission Systems Program, CARES Program), 進 行 清 淨 燃<br />

料 的 比 較 評 估 (Comparative Evaluation of Clean Fuels)。 該 項 計 劃<br />

中 , 在 Gillig Phantom 大 客 車 上 配 置 了 Cummins L10 引 擎 、<br />

Caterpillar 3306 引 擎 、Ford 385 引 擎 , 並 分 別 使 用 甲 醛 (Methanol)、<br />

壓 縮 天 然 氣 (CNG)、 液 化 石 油 氣 (LPG), 以 及 柴 油 (Diesel) 等 為 燃<br />

料 , 如 表 3-7 所 示 , 進 行 市 區 道 路 定 期 、 相 同 行 駛 狀 態 的 運 行 , 收<br />

集 資 料 , 針 對 油 耗 (Fuel Economy)、 油 料 價 格 (Fuel Prices)、 維 護<br />

(Maintenance)、 路 上 故 障 召 回 (Road Calls) 及 排 廢 氣 ( 含 NO X ,CO,<br />

CO 2 ,HC,PM 等 ) 作 檢 測 評 估 。<br />

〜211〜


根 據 其 評 估 比 較 結 果 得 到 以 下 數 點 結 論 :<br />

1. LPG 大 客 車 上 , 利 用 先 進 的 燃 油 控 制 系 統 可 以 有 效 地 降 低 排<br />

污 。<br />

2. 在 大 客 車 排 污 減 廢 上 引 擎 技 術 較 諸 替 代 燃 料 的 種 類 扮 演 的 角<br />

色 更 為 吃 重 。<br />

3. 由 於 空 氣 / 燃 料 比 可 以 有 效 地 調 整 , 引 擎 調 控 技 術 對 排 污 減 廢<br />

的 影 響 很 大 。<br />

4. 就 能 量 消 耗 上 考 量 , 柴 油 為 最 經 濟 的 燃 料 , 其 次 為 CNG, 而<br />

LPG 則 在 能 量 消 耗 上 較 不 經 濟 , 如 圖 7-6 所 示 。 由 於 甲 醛<br />

(Methanol) 燃 料 須 混 加 約 5% 的 點 火 增 進 劑 Avaet, 其 價 格 頗<br />

為 昂 貴 , 且 甲 醛 引 擎 的 零 件 ( 如 噴 油 咀 及 主 軸 承 ) 生 命 週 期 較<br />

短 , 維 護 費 用 偏 高 , 因 此 自 1992 年 起 即 不 再 進 行 測 試 比 較 。<br />

而 在 試 運 轉 的 初 期 ,CNG 的 能 量 消 耗 率 最 高 , 但 經 一 再 地 改<br />

良 後 , 自 1992 年 起 即 很 穩 定 且 經 濟 。 圖 中 縱 軸 之 能 量 消 耗 係<br />

為 行 駛 每 公 里 所 需 消 耗 的 低 熱 值 , 仟 焦 耳 / 公 里 (KJ/km); 因<br />

此 , 低 的 能 量 消 耗 即 表 示 該 車 ( 或 該 引 擎 ) 運 轉 地 較 有 效 率 。<br />

5. 就 駕 駛 性 而 言 , 該 計 畫 係 以 0-100 公 里 / 小 時 ( 約 為 60 哩 / 時 ,<br />

60mph) 之 加 速 時 間 長 短 來 比 較 , 其 結 果 如 圖 7-7 所 示 , 仍 以<br />

柴 油 之 加 速 性 最 佳 ,CNG 次 之 , 而 LPG 則 較 差 。 圖 中 另 一<br />

曲 線 4269LPG(Retune) 者 係 指 同 一 採 用 LPG 為 燃 料 之 4269<br />

號 公 車 , 調 整 其 引 擎 使 在 較 高 混 合 比 ( 較 稀 薄 ) 運 轉 狀 態 時 所<br />

測 得 的 加 速 特 性 。<br />

6. 就 可 靠 度 (Reliability) 分 析 , 係 以 各 使 用 不 同 燃 料 之 大 客 車 在<br />

發 生 路 上 故 障 時 平 均 之 行 駛 里 程 數 來 比 較 , 即 任 一 大 客 車 每<br />

年 累 積 的 行 駛 里 程 除 以 當 年 度 該 車 被 召 回 修 護 (Road Call) 的<br />

次 數 互 作 比 較 。 其 分 析 結 果 如 圖 7-8 所 示 , 圖 中 縱 軸 左 方 單<br />

〜212〜


位 為 公 里 / 年 , 右 側 單 位 為 英 哩 / 年 , 縱 軸 數 值 愈 高 表 該 車 ( 或<br />

該 使 用 之 燃 料 ) 可 靠 度 較 高 , 如 圖 中 所 示 , 仍 以 柴 油 的 可 靠 度<br />

較 高 , 而 最 初 二 年 內 LPG 車 較 CNG 車 可 靠 度 高 , 但 如 前 所<br />

述 ,CNG 車 在 進 一 步 改 良 其 元 件 及 燃 油 控 制 系 統 後 , 在 1994<br />

年 8 月 資 料 彙 整 時 , 該 年 度 竟 無 召 回 修 護 事 件 發 生 , 反 而 躍<br />

居 三 者 之 冠 ; 而 MeOH 為 使 用 甲 醛 為 燃 料 的 車 子 , 由 於 零 件<br />

故 障 率 高 , 屈 居 最 末 , 且 於 1992 年 停 止 試 運 轉 比 較 。<br />

7. 最 後 , 就 環 保 排 廢 氣 觀 點 , 不 論 CO,HC,NO X ,CO 2 及 PM<br />

等 , 使 用 替 代 燃 料 大 客 車 均 較 柴 油 大 客 車 有 效 地 降 低 許 多 。<br />

茲 舉 其 中 柴 油 車 最 為 人 詬 病 的 NO X 一 項 為 例 , 如 圖 7-9 所<br />

示 ,LPG 在 減 廢 上 最 為 成 功 ,CNG 次 之 , 而 其 值 則 在 一 定 範<br />

圍 內 異 動 , 依 引 擎 調 整 狀 態 而 定 。<br />

圖 7-6 OCTA 大 客 車 試 運 轉 之 能 量 消 耗 率<br />

〜213〜


圖 7-7 OCTA 大 客 車 試 運 轉 之 加 速 測 試 結 果<br />

圖 7-8 OCTA 大 客 車 試 運 轉 之 路 上 召 回 平 均 里 程 數<br />

〜214〜


圖 7-9 OCTA 大 客 車 試 運 轉 之 NO X 排 放 量<br />

由 以 上 分 析 可 知 ,LPG 及 CNG 均 為 優 良 的 替 代 燃 料 , 因 此<br />

加 州 橘 縣 運 輸 管 理 局 (OCTA) 將 繼 續 支 持 重 型 LPG 引 擎 之 認 証<br />

及 聯 合 康 明 斯 (Cummins)、 南 加 州 瓦 斯 (SoCalGAs)、 休 斯 動 力 控<br />

制 系 統 (Hughes Power Control Systems) 等 公 司 進 行 設 計 及 測 試<br />

一 新 型 CNG 引 擎 , 以 期 能 進 一 步 降 低 排 廢 氣 , 達 到 更 低 油 耗 、<br />

更 高 可 靠 度 及 運 轉 性 能 的 替 代 燃 料 車 。<br />

在 歐 洲 國 家 中 , 挪 威 亦 自 1991 年 至 1996 由 MARINTEK 與<br />

Trondheim 當 局 執 行 長 達 五 年 的 壓 縮 天 然 氣 市 公 車 的 運 行 計<br />

劃 。 在 此 計 劃 中 , 就 柴 油 、CNG 及 LPG 大 客 車 的 排 廢 氣 量 、 營<br />

運 成 本 、 駕 駛 特 性 及 可 靠 度 等 加 以 分 析 比 較 , 其 結 果 亦 顯 示 與<br />

以 上 美 國 加 州 OCTA CARES 計 劃 的 結 果 雷 同 , 如 CNG 大 客 車<br />

比 LPG 大 客 車 有 儲 氣 鋼 瓶 增 加 重 量 及 體 積 的 缺 點 , 但 使 用 壽 命<br />

較 長 , 構 造 較 簡 單 , 性 能 稍 佳 , 排 廢 氣 相 當 低 ( 均 較 柴 油 大 客 車<br />

〜215〜


大 幅 降 低 )。<br />

以 上 所 舉 例 子 為 國 外 測 試 之 執 行 計 畫 , 反 觀 之 國 內 , 目 前<br />

雖 已 開 放 LPG 車 輛 之 使 用 , 但 不 論 國 內 外 之 LPG 車 的 使 用 大 多<br />

以 計 程 車 為 主 , 以 取 代 蘊 藏 量 漸 次 減 少 的 石 油 , 且 國 內 在 LPG<br />

車 開 放 上 路 之 後 , 國 人 反 應 不 如 預 期 的 熱 列 。 基 於 這 些 考 量 ,<br />

柴 油 大 客 車 的 汰 舊 換 新 , 顯 然 以 壓 縮 天 然 氣 (CNG) 大 客 車 為 最 佳<br />

選 擇 。<br />

國 內 都 會 區 大 客 車 的 行 駛 特 性 為 停 停 駛 駛 , 低 檔 行 駛 的 頻<br />

率 頗 高 , 尤 其 在 大 台 北 地 區 , 交 通 擁 擠 , 紅 綠 燈 奇 多 , 雖 台 北<br />

市 政 府 闢 有 公 車 專 用 道 , 但 遇 紅 燈 停 止 、 引 擎 怠 速 惰 轉 、 換 入<br />

一 檔 再 開 ( 手 排 公 車 為 例 ) 的 次 數 相 當 多 , 而 公 車 專 用 道 之 外 的 行<br />

車 狀 況 更 是 惡 劣 。 基 於 此 種 考 量 , 應 考 慮 使 用 純 天 然 氣 車 輛<br />

(Dedicated NGV), 因 為 複 燃 料 車 (Dual-fuel NGV) 係 使 用 少 量 的<br />

柴 油 作 為 導 火 (Pilot Flame), 來 引 燃 壓 縮 後 高 溫 高 壓 之 天 然 氣 與<br />

空 氣 的 混 合 氣 , 雖 然 在 一 般 的 工 作 條 件 下 約 有 80% 的 柴 油 可 由<br />

天 然 氣 取 代 , 但 在 惰 轉 狀 態 時 則 以 柴 油 為 主 運 轉 。 以 行 駛 於 台<br />

灣 都 會 區 中 之 大 客 車 的 行 駛 狀 況 而 言 , 柴 油 使 用 量 仍 舊 相 當<br />

高 , 對 空 氣 品 質 改 善 的 程 度 也 將 因 而 大 打 折 扣 。 而 純 天 然 氣 車<br />

輛 之 引 擎 在 設 計 之 初 即 針 對 天 然 氣 之 燃 燒 特 性 為 著 眼 點 , 可 充<br />

份 達 到 排 廢 減 量 的 目 的 , 且 車 身 各 部 亦 配 合 CNG 燃 料 系 統 配 件<br />

的 特 性 作 最 佳 之 規 劃 , 耐 久 及 安 全 性 較 佳 。<br />

然 而 OEM 純 天 然 氣 車 輛 之 價 格 較 為 昂 貴 ( 如 前 節 所 述 之 例<br />

証 ), 且 純 天 然 氣 車 亦 較 複 燃 料 系 統 車 之 改 裝 費 用 稍 高 。 此 外 ,<br />

純 天 然 氣 車 以 CNG 為 唯 一 之 燃 料 , 不 若 複 燃 料 系 統 車 輛 在 必 要<br />

時 可 使 用 柴 油 單 獨 運 轉 , 如 果 加 氣 站 未 能 普 遍 設 置 , 加 氣 補 給<br />

不 方 便 ( 不 若 汽 柴 油 加 油 站 到 處 可 見 ), 在 天 然 氣 用 罄 或 儲 氣 鋼 瓶<br />

〜216〜


壓 力 突 然 降 低 , 車 子 無 法 行 駛 時 , 勢 必 造 成 交 通 混 亂 , 增 加 社<br />

會 成 本 及 營 運 成 本 , 此 點 值 得 深 入 考 慮 。<br />

7.5 總 結<br />

綜 合 前 面 數 節 所 述 ,CNG 大 客 車 與 柴 油 大 客 車 之 比 較 結 果 如<br />

下 :<br />

1. 環 保 減 廢 (Emission Level) 的 考 量 上 , 天 然 氣 大 客 車 可 減 少 約<br />

80% 的 氮 氧 化 物 (NO X ) 排 放 量 ,80〜90% 的 非 甲 烷 碳 氫 化 合 物<br />

(NMHC) 及 粒 狀 物 (PM) 排 放 量 , 不 排 放 苯 、 黑 煙 、 硫 化 物 ,<br />

CO 及 CO 2 亦 均 大 幅 降 低 ( 此 為 OCTA 之 研 究 結 果 , 在 7-2 節<br />

的 Cummins 研 究 結 果 則 為 相 當 而 已 )。 因 此 , 以 CNG 大 客 車<br />

汰 新 柴 油 大 客 車 必 可 達 到 環 保 減 廢 的 訴 求 。<br />

2. 營 運 成 本 (Operating Cost) 的 考 量 上 :<br />

(1) CNG 大 客 車 較 柴 油 大 客 車 油 料 成 本 低 約 15〜50%, 又 因<br />

CNG 為 清 潔 燃 料 , 可 減 少 車 輛 保 養 次 數 及 頻 率 。<br />

(2) 但 在 購 置 成 本 上 則 CNG 大 客 車 較 柴 油 大 客 車 明 顯 高 出 許<br />

多 。 全 新 設 計 的 CNG 引 擎 , 費 用 較 高 , 可 在 採 購 新 車 輛<br />

時 才 考 慮 它 。 舊 柴 油 車 可 考 慮 以 改 裝 方 式 來 進 行 排 氣 減 廢<br />

的 計 畫 , 即 將 柴 油 引 擎 改 裝 為 完 全 使 用 CNG 之 純 天 然 氣<br />

引 擎 或 使 用 天 然 氣 / 柴 油 之 複 燃 料 引 擎 , 前 者 系 統 穩 定 性<br />

及 耐 久 性 佳 , 但 改 裝 費 用 略 高 ; 後 者 改 裝 部 份 較 少 , 成 本<br />

較 低 , 但 機 件 易 損 壞 及 保 養 區 間 短 。 不 論 改 裝 為 那 一 種 型<br />

式 , 其 改 裝 費 用 均 能 在 油 料 成 本 上 分 攤 , 最 多 五 年 內 可 以<br />

回 收 。 若 政 府 給 予 政 策 性 的 改 裝 費 用 補 助 , 則 回 收 期 可 以<br />

縮 短 ( 例 如 可 在 二 〜 三 年 內 回 收 ), 公 車 業 者 配 合 的 意 願 必<br />

然 大 為 提 高 , 環 保 減 廢 的 政 策 更 易 落 實 。<br />

〜217〜


3. 駕 駛 性 (Drivability) 上 , 改 裝 後 之 CNG 大 客 車 會 有 動 力 上 些<br />

許 的 損 失 , 起 動 性 稍 差 , 但 由 於 CNG 的 高 辛 烷 值 特 性 , 動<br />

力 的 損 失 非 常 微 小 。<br />

4. 可 靠 度 (Reliability) 的 考 量 上 , 由 於 CNG 引 擎 控 制 元 件 的 不 斷<br />

研 發 與 更 新 , 目 前 CNG 大 客 車 運 行 時 之 路 上 故 障 召 回 (Road<br />

Call) 次 數 已 較 柴 油 大 客 車 低 , 顯 示 其 穩 定 性 已 超 越 柴 油 大 客<br />

車 。<br />

另 外 在 安 全 性 的 考 量 上 , 可 以 2-6 節 「 天 然 氣 車 輛 安 全 性 分 析 」<br />

為 佐 證 得 知 在 車 輛 碰 撞 或 火 災 時 , 天 然 氣 車 輛 發 生 災 害 的 機 率 很<br />

小 , 故 天 然 氣 大 客 車 的 安 全 性 不 亞 於 柴 油 大 客 車 。<br />

由 於 歐 美 各 大 車 廠 、 動 力 控 制 之 協 力 廠 家 、 各 國 地 方 政 府 等<br />

相 繼 投 入 引 擎 控 制 及 調 校 系 統 的 研 發 , 甚 至 新 CNG 引 擎 的 研 發 工<br />

作 上 , 未 來 必 有 更 高 可 靠 度 、 更 省 油 、 更 低 排 廢 氣 的 CNG 引 擎 應<br />

世 。 我 國 在 環 保 與 能 源 雙 重 問 題 上 , 若 能 趕 搭 上 這 般 列 車 , 趕 快<br />

投 入 NGV 的 運 轉 使 用 行 列 , 則 對 國 內 空 氣 品 質 的 提 升 必 可 早 日 見<br />

其 效 益 。 而 以 CNG 大 客 車 取 代 柴 油 大 客 車 的 規 劃 似 乎 是 我 國 迎 接<br />

NGV 的 最 佳 切 入 點 。<br />

參 考 文 獻<br />

交 通 部 運 輸 研 究 所 ( 民 83) 液 化 石 油 氣 (LPG) 車 輛 安 全 檢 驗 與 管<br />

〜218〜


理 之 研 究 。<br />

中 國 石 油 公 司 ( 民 84) 壓 縮 天 然 氣 作 為 車 用 燃 料 初 步 可 行 性 研 究 。<br />

美 商 康 明 斯 公 司 (Cummins Engine Company, Inc.) 型 錄 及 說 明 書 。<br />

加 拿 大 GFI 控 制 系 統 公 司 (GFI Control Systems, Inc.) 型 錄 。<br />

健 新 公 司 + 加 拿 大 AFS 公 司 (Alternative Fuel Systems, Inc.) 型 錄 。<br />

Chandler, K., et al. (1996) “Alternative Fuel Transit Bus Evaluation<br />

Program Results.” SAE961082.<br />

Corbo, P., Gambino, M., Iannaccone, S. and A. Unich (1995)<br />

“Comparison between Lean-Burn and Stoichiometric<br />

Technologies for CNG Heavy - Duty Engines.” SAE 950057.<br />

Einang, P.M. and D. Stenersen (1996) “Natural Gas as Fuel in City<br />

Buses- Operational Experience and CNG vs. LNG Storage.”<br />

Norway.<br />

Energy, Mines and Resources Canada. “Natural GAS-An Alternative<br />

Transportation Fuel.”<br />

Ishii, M. et al. (1994) “Experimental Studies on a Natural Gas<br />

Vehicle.” SAE 942005.<br />

Lonyai, F. et al. (1994) “The Organe County Transportation<br />

Authority’s Cleaner Air Through Reduced-Emission Systems<br />

(OCTA CARES) Program.” SAE 942318.<br />

Luscher, D.R. et al. (1992) “The Role of Alternative Fuels in<br />

Reducing Emissions from Mobile Sources in Taiwan R.O.C.”<br />

SAE922280.<br />

〜219〜


第 八 章 我 國 推 廣 CNG 大 客 車 存 在 之 各<br />

項 問 題 及 解 決 對 策 分 析<br />

8.1 概 述<br />

由 前 面 第 七 章 CNG 大 客 車 與 柴 油 大 客 車 之 比 較 結 果 , 以 及 第<br />

一 章 到 第 六 章 有 關 NGV 的 各 種 探 討 結 論 可 以 得 知 , 為 改 善 國 內 日<br />

益 惡 化 的 空 氣 品 質 , 滿 足 日 益 嚴 荷 的 汽 車 排 污 標 準 , 並 與 世 界 同<br />

步 , 共 同 為 能 源 多 元 化 而 努 力 , 以 CNG 大 客 車 取 代 柴 油 大 客 車 是<br />

一 項 值 得 , 也 是 勢 在 必 行 的 措 施 。<br />

國 內 對 使 用 CNG 大 客 車 的 推 廣 運 動 幾 乎 尚 在 萌 芽 階 段 , 雖 然<br />

如 第 1-1 節 中 所 述 , 環 保 署 於 85 年 3 月 訂 定 「 運 用 空 氣 污 染 防 治<br />

基 金 補 助 汽 車 客 運 業 更 新 車 輛 執 行 要 點 」, 若 汽 車 客 運 業 者 更 新 替<br />

代 能 源 車 輛 、 汰 換 高 污 染 柴 油 車 時 , 將 適 度 予 以 補 助 , 但 由 於 相<br />

關 法 規 政 策 尚 未 周 延 , 目 前 只 有 台 北 市 政 府 計 畫 引 進 6 部 CNG 大<br />

客 車 進 行 試 運 轉 , 高 雄 市 及 台 灣 省 其 他 公 車 業 者 則 尚 未 有 所 行<br />

動 , 或 許 是 對 CNG 大 客 車 的 認 識 尚 淺 使 然 。 另 外 , 中 油 公 司 已 與<br />

健 新 實 業 ( 加 拿 大 AFS 改 裝 廠 台 灣 代 理 商 ) 合 作 改 裝 乙 部 CNG 大 貨<br />

車 , 同 樣 也 是 因 為 國 內 法 規 尚 未 具 備 , 至 今 並 未 上 路 試 運 轉 。<br />

簡 言 之 , 國 外 有 關 CNG 大 客 車 技 術 已 相 當 成 熟 , 欲 引 進 台 灣<br />

運 轉 , 技 術 上 應 該 不 致 於 有 所 困 難 , 問 題 癥 結 在 於 法 規 的 不 備 及<br />

加 氣 站 的 籌 設 不 易 。 法 規 不 修 正 , 即 不 允 許 CNG 大 客 車 上 路 , 加<br />

氣 站 的 設 置 及 大 客 車 的 試 運 轉 計 畫 亦 將 無 法 進 行 ; 加 氣 站 的 設 置<br />

費 用 昂 貴 、 土 地 取 得 不 易 之 外 , 牽 涉 的 相 關 技 術 及 法 規 問 題 繁 多 ,<br />

若 沒 有 相 當 的 助 力 與 魄 力 , 很 難 克 服 這 些 困 難 。 欲 推 廣 大 量 使 用<br />

〜220〜


CNG 大 客 車 時 , 面 臨 的 困 難 將 更 多 。 話 雖 如 此 , 面 對 此 一 世 界 潮<br />

流 趨 勢 , 今 日 不 作 , 明 日 即 將 後 悔 。 以 下 各 節 將 對 我 國 在 推 廣 CNG<br />

大 客 車 時 存 在 的 各 項 問 題 作 一 深 入 的 探 討 , 並 據 而 提 出 解 決 對 策<br />

的 建 議 , 希 望 能 對 政 府 相 關 部 門 在 擬 定 政 策 推 廣 CNG 大 客 車 使 用<br />

時 有 所 參 考 助 益 。<br />

8.2 我 國 推 廣 CNG 大 客 車 之 潛 在 問 題<br />

由 於 國 情 的 不 同 , 各 國 間 推 廣 CNG 大 客 車 所 遭 遇 的 問 題 均 會<br />

有 些 異 同 點 。 他 山 之 石 可 以 攻 錯 , 我 國 在 推 廣 CNG 大 客 車 時 , 可<br />

以 參 考 國 外 的 很 多 作 法 , 但 前 提 是 應 先 能 知 已 知 彼 , 才 能 一 舉 攻<br />

堅 , 在 落 後 國 外 數 年 ( 甚 或 數 十 年 ) 的 步 調 下 , 快 步 趕 上 , 而 不 致 於<br />

浪 費 太 多 的 時 間 與 金 錢 在 試 誤 中 摸 索 。<br />

以 下 , 僅 將 我 國 在 推 廣 CNG 大 客 車 時 之 潛 在 問 題 分 成 三 大 類<br />

加 以 深 入 探 討 。<br />

8.2.1 政 府 執 行 策 略 未 定<br />

政 府 雖 已 有 以 CNG 大 客 車 取 代 柴 油 大 客 車 的 體 認 , 因 而 有 本<br />

計 畫 之 執 行 , 並 於 <strong>86</strong> 年 3 月 27 日 由 行 政 院 環 保 署 召 集 「CNG 車<br />

輛 推 廣 相 關 問 題 第 一 次 座 談 會 」, 邀 請 各 部 會 及 學 ( 本 校 工 教 系 黃 靖<br />

雄 教 授 )、 研 ( 車 輛 研 究 測 試 中 心 ) 相 關 單 位 出 席 , 但 對 於 執 行 之 具<br />

體 策 略 則 尚 未 擬 定 , 因 而 以 下 諸 問 題 尚 未 能 有 效 解 決 。<br />

1. 推 動 CNG 大 客 車 牽 涉 廣 泛 , 政 府 間 無 一 部 門 可 作 重 大 決 策 的 裁<br />

決 。<br />

CNG 大 客 車 之 使 用 涉 及 技 術 、 經 濟 、 社 會 等 不 同 領 域 之 諸 多<br />

問 題 , 除 了 汽 車 之 製 造 及 改 裝 技 術 、 天 然 氣 之 能 源 供 應 技 術 外 ,<br />

〜221〜


更 涉 及 工 商 、 安 全 、 消 防 、 交 通 管 理 、 技 術 規 範 及 標 準 、 環 保 、<br />

土 地 管 理 、 稅 收 等 不 同 主 管 機 關 之 權 責 , 牽 涉 的 部 會 包 括 : 環 保<br />

署 、 經 濟 部 工 業 局 、 商 品 檢 驗 局 、 中 央 標 準 局 、 能 源 委 員 會 、 內<br />

政 部 警 政 署 、 營 建 署 、 消 防 署 、 勞 委 會 、 交 通 部 路 政 司 、 中 油 公<br />

司 , 以 及 省 ( 市 ) 政 府 的 建 設 廳 ( 局 )、 環 保 處 ( 局 )、 建 設 局 等 , 遇 到<br />

重 大 決 策 或 有 利 益 衝 突 時 , 如 何 裁 決 , 將 是 首 先 面 臨 的 大 問 題 。<br />

2. 國 內 天 然 氣 產 量 有 限 , 車 用 天 然 氣 皆 需 進 口 , 難 以 取 得 價 格 優 勢 。<br />

根 據 中 油 公 司 (84 年 ) 報 告 指 出 , 國 內 天 然 氣 井 自 產 的 天 然 氣<br />

早 已 不 敷 民 生 使 用 , 目 前 自 印 尼 及 馬 來 西 亞 進 口 液 態 天 然 氣<br />

(LNG), 再 製 成 氣 態 天 然 氣 供 家 庭 、 肥 料 及 發 電 或 工 業 用 , 如 表<br />

2-5 所 示 。 由 於 天 然 氣 需 進 口 , 成 本 無 法 降 低 , 民 生 用 價 錢 目 前 一<br />

立 方 公 尺 為 7.37 元 , 雖 較 柴 油 ( 亦 需 仰 賴 進 口 ) 之 11.90 元 便 宜 了 約<br />

1/3, 但 此 價 格 優 勢 仍 然 不 足 , 很 難 讓 公 車 業 者 在 短 期 內 回 收 額 外<br />

增 加 的 成 本 , 業 者 配 合 意 願 必 然 偏 低 。<br />

3. 天 然 氣 目 前 仍 由 中 油 公 司 獨 家 開 採 或 進 口 、 銷 售 , 國 內 沒 有 類 似<br />

外 國 的 瓦 斯 協 會 來 進 行 推 廣 使 用 CNG 大 客 車 ( 或 NGV) 的 運 動 。<br />

我 們 的 鄰 國 日 本 在 CNG 車 輛 的 使 用 推 廣 上 , 為 時 亦 甚 晚 , 但<br />

由 於 有 民 間 瓦 斯 協 會 的 帶 頭 推 動 , 除 鼎 力 配 合 日 本 政 府 的 政 策 ,<br />

鎖 定 都 會 區 用 之 客 貨 車 為 主 要 使 用 對 象 , 進 行 相 關 調 查 及 推 廣 措<br />

施 的 擬 定 外 , 更 自 訂 若 干 天 然 氣 車 輛 燃 料 設 備 及 加 氣 站 ( 裝 置 ) 有 關<br />

之 標 準 , 使 得 各 相 關 業 務 進 行 時 有 所 依 循 的 根 據 ; 也 因 此 使 日 本<br />

在 短 短 數 年 中 , 天 然 氣 車 輛 的 數 目 增 加 為 1996 年 的 30,000 輛 , 更<br />

預 定 在 2000 年 時 能 擴 增 到 200,000 輛 。 國 內 缺 乏 此 類 民 間 團 體 的<br />

投 入 , 在 推 廣 CNG 大 客 車 時 , 必 然 減 少 很 多 助 力 , 亦 較 難 獲 得 一<br />

般 民 眾 的 認 同 。<br />

〜222〜


4. 國 內 車 輛 工 業 體 質 不 佳 , 自 顧 不 暇 , 未 能 前 瞻 性 地 支 持 、 引 進 及<br />

推 廣 CNG 大 客 車 。<br />

歐 、 美 、 日 等 國 , 其 汽 車 工 業 發 達 , 製 造 廠 ( 為 國 內 大 多 數 汽<br />

車 廠 的 母 廠 ) 亦 已 投 入 CNG 汽 車 的 研 發 行 列 , 而 CNG 車 輛 引 擎 製<br />

造 廠 家 ( 如 美 國 之 Cummins, Caterpillar, Detroit Diesel 及 日 本 之<br />

Mitsubishi 等 ) 亦 提 供 各 式 不 同 功 率 範 圍 的 引 擎 , 搭 配 於 汽 車 製 造<br />

廠 生 產 之 小 客 車 及 大 客 車 上 , 因 此 在 推 廣 CNG 大 客 車 ( 或 更 廣 義<br />

地 講 , 推 廣 NGV) 上 可 立 竿 見 影 。 反 觀 之 國 內 , 汽 車 製 造 業 類 似 於<br />

汽 車 裝 配 業 , 大 多 只 生 產 小 客 車 , 且 多 為 汽 油 引 擎 。 柴 油 大 客 車<br />

目 前 均 仰 賴 進 口 ( 整 車 進 口 , 或 進 口 引 擎 後 再 由 國 內 改 裝 廠 自 製 車<br />

身 )。 國 內 欲 推 行 CNG 大 客 車 時 亦 須 仰 賴 進 口 OEM 新 車 , 或 由 合<br />

格 改 裝 廠 將 舊 有 柴 油 大 客 車 車 齡 淺 者 改 裝 為 CNG 大 客 車 , 而 改 裝<br />

技 術 亦 必 仰 賴 外 國 ( 國 內 現 有 之 CNG 車 輛 改 裝 公 司 均 自 國 外 引 進<br />

技 術 , 如 健 新 實 業 自 加 拿 大 AFS 公 司 引 進 改 裝 技 術 ), 相 關 技 術 未<br />

能 落 地 生 根 。 沒 有 國 內 汽 車 製 造 廠 作 為 後 盾 , 技 術 必 長 期 操 控 在<br />

外 國 廠 家 手 裏 , 任 人 宰 割 。<br />

5. 獎 勵 措 施 及 相 關 法 規 尚 須 經 立 法 機 關 核 准 , 但 立 法 機 關 常 反 反 覆<br />

覆 或 延 誤 審 查 , 推 廣 計 畫 難 以 持 久 。<br />

欲 推 廣 CNG 大 客 車 之 使 用 , 必 然 借 助 於 政 府 擬 定 的 獎 勵 措<br />

施 ;CNG 大 客 車 欲 上 路 運 轉 , 相 關 法 規 亦 須 快 速 修 訂 及 擬 訂 , 否<br />

則 難 以 成 行 。 但 觀 諸 國 內 立 法 機 關 的 生 態 , 不 是 吵 吵 鬧 鬧 , 延 誤<br />

審 查 , 就 是 朝 令 夕 改 , 反 反 覆 覆 。 若 無 持 續 的 獎 勵 措 施 及 減 免 稅<br />

條 款 , 除 公 營 大 客 車 能 利 用 公 帑 高 價 購 買 CNG 大 客 車 外 , 民 營 客<br />

車 、 遊 覽 車 業 者 購 買 CNG 大 客 車 取 代 柴 油 大 客 車 的 意 願 必 然 低<br />

落 , 推 廣 使 用 CNG 大 客 車 的 運 動 亦 將 因 而 產 生 阻 力 。<br />

〜223〜


8.2.2 相 關 法 規 標 準 不 備<br />

天 然 氣 車 輛 ( 或 CNG 大 客 車 ) 欲 上 路 行 駛 及 加 氣 站 之 設 置 均 牽<br />

涉 到 許 多 法 規 之 修 訂 與 新 法 規 之 訂 定 , 但 國 內 目 前 之 有 關 法 規 與<br />

標 準 均 未 考 慮 到 壓 縮 天 然 氣 車 輛 的 存 在 。 因 此 ,CNG 大 客 車 推 廣<br />

使 用 時 , 勢 必 遭 逢 LPG 車 輛 開 放 之 初 所 遇 到 的 相 同 困 難 , 且 因 為<br />

CNG 為 經 過 壓 縮 之 氣 體 , 其 壓 力 較 高 , 在 推 廣 使 用 為 車 用 燃 料 時<br />

之 阻 力 有 將 過 之 而 無 不 及 。<br />

1. 目 前 的 法 規 之 下 ,CNG 大 客 車 不 能 上 路 行 駛 。<br />

CNG 屬 高 壓 氣 體 , 車 上 儲 存 壓 力 達 200 kg/cm 2 以 上 , 屬 一 般<br />

高 壓 氣 體 。 國 內 目 前 相 關 法 規 並 未 顧 及 天 然 氣 車 ( 及 加 氣 站 ) 之 存<br />

在 , 如 高 壓 槽 車 之 檢 驗 管 理 辦 法 、 危 險 物 品 運 輸 管 理 辦 法 、CNG<br />

車 輛 安 檢 、 管 理 及 燃 料 容 器 裝 置 規 定 等 均 未 具 備 , 也 因 此 限 制 了<br />

CNG 大 客 車 的 道 路 行 駛 。 此 外 ,CNG 汽 車 改 裝 廠 認 証 與 輔 導 、<br />

CNG 汽 車 零 組 件 及 燃 料 容 器 之 標 準 及 檢 驗 等 均 付 闕 如 , 新 車 的 引<br />

進 與 認 證 亦 困 難 重 重 。 在 此 層 層 的 阻 力 之 下 ,CNG 大 客 車 上 路 試<br />

運 轉 都 很 困 難 , 遑 論 大 力 推 廣 使 用 。<br />

2.CNG 加 氣 站 相 關 法 規 闕 如 , 土 地 取 得 不 易 , 造 價 又 昂 貴 , 私 人<br />

籌 設 加 氣 站 可 能 性 低 。<br />

由 於 CNG 屬 氣 體 燃 料 , 與 目 前 通 用 之 汽 、 柴 油 等 液 體 燃 料 在<br />

輸 送 、 儲 存 、 加 氣 裝 備 上 均 有 所 不 同 。 又 因 為 它 具 有 高 壓 , 安 全<br />

顧 慮 上 須 多 作 考 量 。 根 據 勞 工 安 全 衛 生 法 及 其 施 行 細 則 規 定 , 高<br />

壓 氣 體 設 備 須 由 經 過 「 高 壓 氣 體 特 定 設 備 操 作 人 員 安 全 訓 練 」 之<br />

人 員 來 操 作 ; 而 加 氣 站 的 設 置 在 安 全 考 量 上 相 當 嚴 謹 , 如 第 三 章<br />

所 述 , 在 消 防 、 防 爆 、 防 震 、 防 漏 等 設 施 上 均 需 有 周 詳 的 規 畫 與<br />

〜224〜


檢 驗 ; 再 加 以 CNG 容 積 遠 大 於 汽 、 柴 油 , 加 氣 站 儲 氣 槽 所 需 空 間<br />

甚 大 , 還 需 有 壓 縮 機 設 備 , 故 一 般 而 言 ,CNG 加 氣 站 所 需 的 土 地<br />

面 積 遠 大 於 汽 、 柴 油 加 油 站 。<br />

根 據 中 油 公 司 (84 年 ) 研 究 , 國 內 籌 設 一 個 每 日 可 供 應 五 輛<br />

CNG 大 客 車 的 試 驗 性 加 氣 站 約 需 土 地 200 平 方 公 尺 , 而 設 施 、 設<br />

備 、 規 劃 、 設 計 、 國 外 技 術 移 轉 等 費 用 約 需 1,400 萬 元 ( 不 含 土 地<br />

費 用 )。 若 籌 設 一 個 每 日 可 加 氣 256 輛 公 車 的 加 氣 站 (4-6 路 市 公 車<br />

集 中 使 用 一 個 加 氣 站 的 情 形 ), 則 土 地 約 需 800 坪 (2400 平 方 公 尺<br />

以 上 ), 其 餘 設 備 則 約 需 7,000 萬 元 。 由 此 可 知 , 加 氣 站 之 籌 設 不<br />

僅 造 價 昂 貴 , 在 都 會 區 中 如 此 寬 闊 的 土 地 更 是 不 易 取 得 , 更 加 上<br />

CNG 加 氣 安 全 相 關 的 法 規 ( 如 消 防 、 管 理 、 加 氣 設 備 檢 驗 標 準 等 )<br />

未 盡 周 詳 或 有 諸 多 限 制 , 在 在 都 影 響 CNG 加 氣 站 籌 設 之 可 能 性 。<br />

8.2.3 民 眾 接 受 程 度 不 足<br />

一 般 民 眾 對 天 然 氣 的 使 用 常 識 常 只 限 於 「 瓦 斯 爐 一 開 、 瓦 斯<br />

就 來 」 的 淺 易 程 度 , 對 LPG 及 天 然 氣 之 間 的 差 別 亦 不 甚 清 楚 , 遑<br />

論 壓 縮 天 然 氣 之 用 於 車 輛 。 由 於 國 內 ( 不 論 汽 車 界 或 一 般 媒 體 ), 俗<br />

將 LPG 車 稱 為 瓦 斯 車 , 相 信 很 多 民 眾 對 所 謂 「 天 然 氣 車 」 不 是 前<br />

所 未 聞 , 就 是 根 深 蒂 固 地 認 為 那 就 是 LPG 車 ( 液 化 石 油 氣 車 ), 而<br />

難 以 分 辨 或 解 釋 兩 者 的 不 同 。 而 國 內 在 LPG 車 上 路 後 所 遇 到 空 前<br />

冷 淡 的 接 受 程 度 , 令 主 管 單 位 為 之 心 冷 之 餘 , 竟 又 發 生 LPG 車 爆<br />

炸 事 件 , 不 論 爆 炸 的 原 因 為 何 , 民 眾 對 「 瓦 斯 車 」 的 印 象 只 有 「 怕<br />

怕 」 兩 個 字 可 以 形 容 。<br />

如 何 袪 除 民 眾 此 種 排 斥 恐 懼 的 心 理 , 進 而 再 教 育 他 們 去 接 受<br />

CNG 大 客 車 , 並 搭 乘 它 們 , 這 將 是 一 條 漫 長 遙 遠 的 路 。「 瓦 斯 車 」<br />

的 名 稱 上 是 否 重 新 釐 定 ( 不 含 天 然 氣 車 ) 或 更 正 , 使 CNG 大 客 車 上<br />

〜225〜


路 後 不 再 重 蹈 LPG 車 開 放 後 的 覆 轍 , 此 點 值 得 決 策 單 位 加 以 審 慎<br />

地 評 估 。<br />

8.3 解 決 之 對 策 分 析<br />

欲 解 決 前 節 所 述 各 項 推 廣 CNG 大 客 車 時 將 遭 遇 的 問 題 , 其 工<br />

程 相 當 浩 大 , 需 投 入 龐 大 的 人 力 與 物 力 , 並 經 三 、 五 年 的 長 期 持<br />

續 推 動 方 可 見 成 效 。 國 內 在 「 由 零 開 始 」 的 階 段 , 不 仿 參 考 在 地<br />

理 條 件 、 能 源 供 應 及 大 客 車 結 構 上 均 與 我 國 有 很 多 相 似 之 處 的 鄰<br />

國 日 本 , 在 推 廣 NGV 時 所 採 取 的 策 略 , 加 以 綜 合 整 理 , 去 蕪 存 菁 ,<br />

並 針 對 國 內 特 有 之 問 題 加 以 研 究 , 以 得 到 解 決 的 對 策 。<br />

綜 合 日 本 在 推 廣 CNG 汽 車 時 所 採 取 的 策 略 如 下 ( 參 考 第 四 章<br />

第 二 節 及 附 錄 一 ):<br />

1. 以 日 本 天 然 氣 協 會 (JGA) 為 推 動 之 主 角 。<br />

2. 政 府 相 關 部 門 都 成 立 特 別 委 員 會 , 互 相 配 合 、 一 齊 推 動 。<br />

3. 對 CNG 汽 車 之 取 得 及 使 用 給 予 稅 賦 優 待 。<br />

4. 政 府 編 列 預 算 補 助 :CNG 汽 車 及 加 氣 裝 備 之 導 入 、 使 用 調 查 、<br />

研 究 發 展 、 購 置 等 。<br />

5. 積 極 修 改 各 項 相 關 法 規 , 以 利 CNG 汽 車 之 使 用 與 慢 速 充 填 機 、<br />

快 速 加 氣 站 之 設 置 。<br />

6. 積 極 建 立 新 的 CNG 汽 車 及 加 氣 設 施 有 關 之 標 準 , 以 作 為 評 鑑<br />

依 據 。<br />

7. 訂 立 明 確 的 短 、 中 、 長 期 目 標 , 以 便 有 效 達 成 及 評 估 時 有 所 依<br />

據 。<br />

8. 舉 辦 各 種 活 動 來 教 育 民 眾 推 廣 使 用 CNG 汽 車 的 資 訊 。<br />

綜 合 以 上 所 述 , 並 參 酌 國 情 之 異 同 , 提 出 以 下 解 決 對 策 之 建<br />

議 。<br />

〜226〜


8.3.1 中 油 應 主 導 推 廣 CNG 大 客 車 之 使 用<br />

CNG 大 客 車 ( 或 NGV) 的 技 術 發 展 已 十 分 成 熟 , 而 天 然 氣 的 供<br />

應 則 是 推 廣 工 作 成 功 與 否 的 關 鍵 所 在 。 因 CNG 大 客 車 必 須 使 用 高<br />

純 度 ( 並 且 價 廉 ) 的 天 然 氣 , 唯 有 賴 中 油 公 司 供 應 足 夠 熱 值 與 優 良 成<br />

份 的 天 然 氣 給 CNG 大 客 車 業 者 , 並 建 構 供 氣 管 道 , 提 供 優 惠 價<br />

格 ,CNG 大 客 車 之 推 廣 才 有 可 能 成 功 。<br />

8.3.2 應 成 立 行 政 院 跨 部 會 小 組 , 執 行 此 重 大 決 策<br />

如 8.3.1 之 1 所 述 ,CNG 汽 車 之 使 用 牽 涉 的 層 面 寬 廣 , 轄 管 之<br />

相 關 部 會 包 括 交 通 部 、 經 濟 部 、 內 政 部 、 環 保 署 、 省 市 政 府 相 關<br />

單 位 等 , 並 應 結 合 產 業 界 ( 如 CNG 引 擎 有 關 之 Cummins、AFS 的<br />

台 灣 代 理 商 及 其 他 加 氣 設 施 代 理 商 、 福 特 汽 車 製 造 廠 等 )、 學 術 界<br />

( 如 彰 化 師 大 工 教 系 ) 及 研 究 單 位 ( 如 車 輛 研 究 測 試 中 心 ) 等 相 關 機<br />

構 , 集 思 廣 益 , 以 求 CNG 大 客 車 的 推 廣 使 用 能 快 速 而 落 實 。<br />

此 跨 部 會 小 組 中 各 部 會 之 權 責 劃 分 方 式 如 下 :<br />

1. 內 政 部 營 建 署 : 都 市 計 畫 及 土 地 使 用 分 區 管 制 涉 及 天 然 氣 管 線<br />

敷 設 、 安 裝 慢 速 加 氣 裝 備 、 設 置 快 速 加 氣 站 之 規 定 … 等 。<br />

2. 內 政 部 消 防 署 : 與 天 然 氣 加 氣 站 、 慢 速 加 氣 裝 備 、 天 然 氣 汽 車<br />

使 用 有 關 之 消 防 安 全 設 備 規 定 , 如 經 營 公 共 危 險 物 品 及 高 壓 氣<br />

體 各 類 事 業 之 分 類 及 安 全 管 理 辦 法 等 。<br />

3. 經 濟 部 工 業 局 :CNG 大 客 車 改 裝 廠 輔 導 與 認 証 制 度 之 建 立 。<br />

4. 經 濟 部 國 營 會 : 有 關 天 然 氣 訂 價 之 研 究 、 加 氣 站 管 理 規 則 、 慢<br />

速 加 氣 機 設 置 管 理 規 則 。<br />

5. 經 濟 部 中 標 局 : 有 關 CNG 汽 車 零 組 件 及 燃 料 容 器 標 準 , 汽 車<br />

用 壓 縮 天 然 氣 成 份 及 檢 驗 國 家 標 準 , 慢 速 加 氣 機 、 快 速 加 氣 站<br />

〜227〜


相 關 零 組 件 設 備 國 家 標 準 。<br />

6. 經 濟 部 商 品 檢 驗 局 : 有 關 CNG 汽 車 零 組 件 及 燃 料 容 器 之 檢 驗<br />

辦 法 , 慢 速 加 氣 機 、 快 速 加 氣 站 零 組 件 設 備 , 加 氣 機 流 量 之 檢<br />

驗 辦 法 。<br />

7. 經 濟 部 能 源 委 員 會 : 有 關 能 源 管 理 法 及 施 行 細 則 , 天 然 氣 安 全<br />

規 章 。<br />

8. 交 通 部 : 有 關 CNG 車 輛 安 全 檢 驗 、 管 理 、 燃 料 容 器 裝 置 規 定 、<br />

危 險 物 品 運 輸 管 理 , 道 路 交 通 安 全 規 則 之 汽 車 變 更 登 記 與 應 檢<br />

驗 部 份 , 進 口 CNG 汽 車 之 安 全 型 式 認 証 。<br />

9. 勞 委 會 :CNG 氣 槽 車 之 檢 驗 管 理 辦 法 , 高 壓 氣 體 勞 工 安 全 規<br />

則 , 危 險 性 工 作 場 所 審 查 及 檢 查 辦 法 。<br />

10. 環 保 署 : 國 內 改 裝 CNG 汽 車 排 污 耐 久 管 制 辦 法 , 空 氣 污 染 防<br />

制 基 金 補 助 汽 車 客 運 業 更 新 車 輛 執 行 要 點 , 補 助 天 然 氣 加 氣 裝<br />

置 、 加 氣 站 執 行 要 點 , 國 外 進 口 CNG 汽 車 排 污 、 噪 音 等 之 認<br />

証 辦 法 。<br />

11. 中 國 石 油 公 司 : 汽 車 用 天 然 氣 供 應 成 份 控 制 , 天 然 氣 供 應 管 線<br />

敷 設 、 慢 速 加 氣 裝 備 、 快 速 加 氣 站 之 籌 設 及 管 理 辦 法 之 研 訂 。<br />

此 外 , 若 在 獎 勵 措 拖 中 擬 定 機 動 車 輛 使 用 牌 照 稅 減 免 時 , 則<br />

屬 財 政 部 權 責 範 團 。 而 除 政 府 相 關 部 會 外 , 各 產 、 學 、 研 各 界 亦<br />

應 責 無 旁 貸 地 協 助 此 一 重 大 決 策 之 推 行 ,<br />

12. 研 究 單 位 : 如 車 輛 研 究 測 試 中 心 , 協 助 北 、 高 兩 市 進 口 CNG<br />

大 客 車 到 上 路 期 間 將 遭 遇 到 的 技 術 性 問 題 , 以 及 試 運 轉 時 與 現<br />

行 法 規 相 違 悖 時 的 協 調 解 決 、 排 廢 氣 的 資 料 收 集 與 分 析 等 。<br />

13. 學 術 界 : 如 國 立 彰 化 師 範 大 學 工 教 系 , 因 本 計 畫 之 完 成 , 已 累<br />

積 相 當 多 的 經 驗 與 資 料 , 可 以 在 進 一 步 法 規 修 訂 及 新 訂 時 給 予<br />

政 府 相 關 部 門 有 力 的 協 助 , 如 收 集 國 外 之 標 準 及 法 規 進 行 編<br />

〜228〜


譯 , 並 與 各 負 責 部 門 間 充 份 合 作 , 以 在 最 短 時 程 內 提 出 修 訂 及<br />

新 訂 之 法 規 草 案 , 作 為 長 期 推 廣 CNG 大 客 車 之 使 用 的 執 行 依<br />

據 。<br />

14. 產 業 界 : 如 汽 車 製 造 業 可 著 手 引 進 歐 、 美 、 日 各 國 母 廠 生 產 CNG<br />

大 客 車 的 相 關 技 術 , 籌 劃 進 行 生 產 製 造 , 以 協 助 政 府 推 動 此 一<br />

重 大 決 策 。 此 外 ,CNG 引 擎 改 裝 公 司 之 國 內 代 理 商 , 以 及 加 氣<br />

設 施 之 代 理 廠 家 亦 應 鼎 力 協 助 政 府 推 動 CNG 大 客 車 之 推 廣 使<br />

用 , 方 可 雙 蒙 其 利 。<br />

以 上 為 此 設 定 之 行 政 院 跨 部 會 小 組 之 權 責 劃 分 , 而 其 應 執 行<br />

之 具 體 事 項 如 下 所 述 。<br />

1. 訂 定 獎 勵 措 施<br />

綜 觀 美 、 日 等 國 在 推 廣 NGV 時 均 訂 有 優 惠 的 獎 勵 措 施 , 提 供<br />

經 濟 誘 因 , 以 提 高 民 眾 使 用 NGV 及 籌 設 加 氣 站 的 意 願 , 我 國 在 推<br />

廣 CNG 大 客 車 之 使 用 時 , 亦 必 採 行 相 同 的 措 施 。<br />

日 本 在 推 廣 NGV 時 所 訂 的 獎 勵 措 施 如 第 九 章 9.2.1 節 中 所<br />

述 。 盱 衡 國 情 , 建 議 政 府 在 制 定 獎 勵 措 施 時 , 對 OEM 原 裝 車 進 口<br />

時 可 考 慮 給 予 新 台 幣 40〜60 萬 之 補 助 , 並 減 免 進 口 稅 30〜50%;<br />

柴 油 大 客 車 改 裝 成 CNG 大 客 車 時 , 給 予 20〜30 萬 元 補 助 ; 加 油<br />

站 之 申 請 籌 設 者 亦 給 予 加 氣 設 備 進 口 之 稅 率 減 半 ;CNG 大 客 車 掛<br />

牌 行 駛 時 之 燃 料 稅 及 牌 照 稅 減 免 為 柴 油 大 客 車 的 1/3〜1/2。<br />

至 於 此 等 優 惠 措 施 所 需 之 經 費 來 源 是 全 額 由 環 保 署 空 污 費 支<br />

付 , 或 只 是 補 助 金 額 由 空 污 費 支 付 , 利 率 減 免 由 財 政 部 政 策 性 的<br />

配 合 , 或 另 外 支 用 其 他 來 源 款 項 , 則 由 各 部 會 間 協 商 處 理 , 不 擬<br />

在 此 提 出 建 議 。 但 我 國 在 加 入 WTO 之 後 , 汽 車 市 場 開 放 , 各 國 必<br />

爭 相 要 求 輸 入 我 國 大 小 汽 車 , 建 議 政 府 在 談 判 時 輸 入 的 車 種 中 限<br />

定 必 需 有 相 當 數 量 的 CNG 大 客 車 ( 或 更 廣 義 的 為 NGV), 則 不 失 為<br />

〜229〜


一 舉 兩 得 之 策 略 。<br />

2. 擬 定 引 進 時 程 及 推 廣 活 動<br />

美 國 加 州 (California) 為 配 合 全 國 能 源 多 元 化 及 汽 車 排 廢 減 量<br />

政 策 , 規 定 在 西 元 2010 年 時 , 所 有 大 眾 運 輸 巴 士 中 需 有 70% 使 用<br />

替 代 燃 料 ( 含 天 然 氣 、 液 化 石 油 氣 、 甲 醇 等 ), 其 餘 30% 為 非 替 代 性<br />

燃 料 ( 如 電 動 車 )。 台 北 市 政 府 即 將 引 進 6 部 CNG 大 客 車 進 行 試 運<br />

轉 , 並 委 由 車 輛 研 究 測 試 中 心 進 行 相 關 技 術 之 克 服 及 採 樣 分 析 ,<br />

至 西 元 2000 年 時 , 國 內 將 有 豐 富 的 CNG 大 客 車 運 轉 資 料 , 在 推<br />

廣 使 用 上 應 可 減 少 許 多 阻 力 。 若 政 府 能 前 瞻 性 地 擬 定 時 程 , 如 規<br />

定 西 元 2000 年 、2005 年 、2010 年 時 國 內 之 遊 覽 巴 士 、 大 客 車 及<br />

其 他 大 貨 車 、 垃 圾 車 等 需 有 相 當 比 例 使 用 替 代 燃 料 , 則 因 為 CNG<br />

為 目 前 所 知 之 最 佳 替 代 能 源 ,CNG 大 客 車 之 推 廣 使 用 必 可 因 而 蒙<br />

受 其 利 。<br />

此 外 , 在 推 廣 教 育 宣 導 上 , 應 補 助 前 述 之 產 、 學 、 研 各 界 舉<br />

辦 CNG 大 客 車 使 用 之 研 討 會 及 CNG 改 裝 大 客 車 及 加 氣 站 觀 摩<br />

會 , 以 吸 引 民 眾 及 公 車 業 者 的 注 意 與 了 解 , 並 定 期 舉 辦 CNG 大 客<br />

車 免 費 試 乘 活 動 , 以 袪 除 大 眾 對 「 壓 縮 天 然 氣 車 」 的 恐 懼 , 進 而<br />

接 受 「CNG 大 客 車 與 一 般 柴 油 大 客 車 一 樣 安 全 , 甚 至 更 安 全 的 」<br />

的 事 實 。<br />

3. 檢 討 修 訂 現 行 法 規 及 標 準<br />

現 行 法 規 中 如 :<br />

(1) 經 營 公 共 危 險 物 品 及 高 壓 氣 體 各 類 事 業 及 安 全 管 理 辦 法 ,<br />

(2) 高 壓 氣 體 勞 工 安 全 規 則 ,<br />

(3) 危 險 性 工 作 場 所 審 查 及 檢 查 辦 法 ,<br />

(4) 道 路 交 通 安 全 規 則 之 汽 車 變 更 登 記 與 汽 車 應 檢 驗 部 份 ,<br />

〜230〜


(5) 壓 縮 天 然 氣 鋼 瓶 ( 中 國 國 家 標 準 CNS1337),<br />

(6) 都 市 計 畫 及 土 地 使 用 分 區 管 制 規 定 ,<br />

(7) 消 防 及 其 他 安 全 設 備 規 定 , 及<br />

(8) 其 他 相 關 之 行 政 解 釋 等 ,<br />

有 許 多 限 制 及 不 周 延 ( 未 納 入 CNG 部 份 ) 的 地 方 , 阻 礙 了 CNG 大<br />

客 車 的 上 路 運 行 , 有 待 各 主 管 部 門 加 以 檢 討 與 修 訂 。 儘 管 在 引 進<br />

初 期 可 採 取 通 融 方 式 ( 採 用 認 証 制 度 ) 允 許 試 運 轉 , 但 為 長 期 推 廣 計<br />

畫 , 檢 討 與 修 訂 實 有 其 必 要 性<br />

4. 研 擬 制 定 新 法 規 及 標 準<br />

由 CNG 大 客 車 之 引 進 而 衍 生 之 相 關 問 題 , 除 舊 法 規 中 不 周 延<br />

及 有 所 限 制 者 需 加 以 檢 討 修 正 外 , 亦 需 新 訂 下 列 各 項 法 規 及 標<br />

準 , 以 利 CNG 大 客 車 之 合 法 運 行 。<br />

(1) CNG 汽 車 改 裝 廠 輔 導 與 認 証 制 度 。<br />

(2) CNG 汽 車 零 組 件 國 家 標 準 檢 驗 及 品 保 管 理 制 度 。<br />

(3) CNG 車 標 準 試 驗 法 。<br />

(4) CNG 汽 車 排 污 耐 久 管 制 辦 法 。<br />

(5) CNG 慢 速 加 氣 裝 備 (VRA) 安 全 規 範 與 管 理 辦 法 。<br />

(6) CNG 快 速 加 氣 站 安 全 規 範 及 管 理 辦 法 。<br />

(7) CNG 快 速 加 氣 站 與 一 般 加 油 站 共 構 設 置 管 理 辦 法 。<br />

(8) 都 市 計 畫 法 等 相 關 法 令 , 對 敷 設 管 線 , 安 裝 慢 速 加 氣 裝 備 、<br />

設 置 快 速 加 氣 站 之 規 定 。<br />

(9) CNG 汽 車 安 全 型 式 認 證 制 度 。<br />

(10) CNG 汽 車 定 期 檢 驗 標 準 。<br />

(11) CNG 氣 槽 車 管 理 辦 法 。<br />

(12) 危 險 物 品 運 輸 管 理 辦 法 。<br />

(13) 壓 縮 天 然 氣 汽 車 用 燃 料 成 份 及 檢 驗 國 家 標 準 。<br />

〜231〜


(14) CNG 汽 車 及 慢 速 加 氣 機 、 快 速 加 氣 站 相 關 零 組 件 設 備 及 檢 驗<br />

國 家 標 準 。<br />

(15) 壓 縮 天 然 氣 汽 車 流 量 計 施 檢 規 範 。<br />

8.3.3 法 規 未 定 前 , 應 允 許 北 高 兩 市 試 運 轉<br />

國 內 CNG 大 客 車 之 引 進 目 的 , 首 要 在 於 降 低 都 會 區 移 動 污 染<br />

源 的 排 廢 氣 , 以 改 善 都 會 區 的 空 氣 品 質 。 北 高 兩 市 為 國 內 兩 大 人<br />

口 集 中 的 地 區 , 柴 油 大 客 車 為 民 眾 最 常 使 用 的 運 輸 工 具 , 也 是 氮<br />

氧 化 物 (NO X ) 及 粒 狀 污 染 物 (PM) 的 主 要 排 放 者 , 引 進 CNG 大 客 車<br />

可 有 效 改 善 兩 大 都 會 區 的 空 氣 品 質 應 為 不 爭 的 事 實 。 但 囿 於 現 行<br />

法 規 的 限 制 及 不 備 ,CNG 大 客 車 將 無 法 上 路 行 駛 , 而 修 訂 及 新 訂<br />

相 關 法 規 以 使 CNG 大 客 車 可 以 合 法 行 駛 , 在 時 效 上 必 然 有 所 不<br />

及 。 為 了 推 廣 CNG 大 客 車 之 使 用 , 民 眾 的 試 乘 、 相 關 資 料 的 收 集<br />

及 加 氣 站 的 籌 設 等 均 是 勢 在 必 行 的 措 施 。 因 此 在 法 規 修 訂 及 新 訂<br />

未 完 成 前 , 採 取 認 證 方 式 , 允 許 CNG 大 客 車 試 運 轉 , 而 加 氣 站 未<br />

設 置 前 , 允 許 先 以 母 女 加 氣 站 方 式 供 應 天 然 氣 。 由 北 、 高 兩 市 開<br />

始 推 動 , 繼 而 推 廣 到 全 省 其 他 縣 市 之 公 車 業 者 及 旅 遊 業 者 , 以 早<br />

日 達 到 全 面 以 CNG 大 客 車 取 代 柴 油 大 客 車 的 目 標 。<br />

8.4 總 結<br />

總 而 言 之 , 要 推 廣 CNG 大 客 車 之 使 用 , 除 了 必 需 在 行 政 院 成<br />

立 跨 部 會 小 組 , 參 考 國 外 做 法 , 修 訂 相 關 法 規 、 研 訂 CNG 汽 車 製<br />

造 廠 及 改 裝 廠 設 置 標 準 , 訂 定 CNG 車 輛 及 加 氣 站 安 全 管 理 規 範 與<br />

加 氣 站 設 置 管 理 規 定 外 , 更 需 提 供 足 夠 的 經 濟 誘 因 , 加 強 推 廣 教<br />

育 及 宣 導 活 動 , 由 中 油 主 導 推 廣 措 施 , 產 、 官 、 學 、 研 各 界 鼎 力<br />

〜232〜


配 合 , 方 可 早 日 竟 其 功 。<br />

本 計 畫 所 有 研 究 人 員 謹 在 此 提 出 一 個 五 同 步 的 行 動 綱 領 , 以<br />

作 為 政 府 相 關 部 門 在 執 行 此 一 決 策 時 之 參 考 :<br />

1. 北 、 高 兩 市 以 認 證 方 式 試 運 轉 與 法 規 標 準 、 技 術 標 準 、 檢 測 系<br />

統 標 準 之 修 訂 及 訂 定 同 步 。<br />

2. 引 進 CNG 新 車 與 改 裝 舊 柴 油 車 同 步 。<br />

3. 引 進 國 外 技 術 與 提 升 國 內 本 土 化 的 研 發 改 裝 能 力 同 步 。<br />

4. 快 速 加 氣 站 與 母 女 加 氣 站 的 籌 設 同 步 。<br />

5. 籌 措 財 源 以 持 續 貫 徹 獎 勵 措 施 與 加 強 改 善 都 會 區 空 氣 品 質 的 執<br />

行 計 畫 同 步 。<br />

〜233〜


第 九 章 結 論 及 建 議<br />

9.1 研 究 結 論<br />

本 研 究 計 畫 除 對 CNG 大 客 車 的 排 污 減 廢 、 成 本 及 我 國 推 廣<br />

CNG 大 客 車 使 用 時 面 臨 的 問 題 及 解 決 對 策 作 深 入 的 分 析 外 , 更 對<br />

壓 縮 天 然 氣 汽 車 (NGV) 之 使 用 有 關 的 技 術 、 法 規 、 政 策 及 加 氣 站 有<br />

關 的 問 題 有 深 入 的 探 索 。 簡 言 之 , 推 廣 使 用 壓 縮 天 然 氣 汽 車 之 背<br />

景 為 :<br />

1. 環 境 保 護<br />

(1) 淨 化 都 會 區 空 氣 品 質 ( 減 少 NO X 、PM 等 排 放 )。<br />

(2) 減 少 CO 2 的 排 放 量 , 保 護 地 球 。<br />

2. 能 源 政 策 多 元 化<br />

(1) 減 少 對 石 油 的 依 賴 。<br />

(2) 增 加 能 源 的 有 效 利 用 。<br />

3. 經 濟 考 量<br />

(1) 低 成 本 燃 料 供 應 ( 相 較 於 汽 油 、 柴 油 , 天 然 氣 為 低 成 本 燃 料 )。<br />

(2) 生 命 週 期 成 本 ( 目 前 CNG 車 輛 初 期 成 本 雖 較 高 , 但 生 命 週 期<br />

成 本 較 低 )。<br />

僅 將 前 面 各 章 之 論 述 整 理 歸 納 為 以 下 六 小 節 。<br />

〜234〜


9.1.1 天 然 氣<br />

1. 天 然 氣 主 要 成 分 ( 因 產 地 而 有 很 大 變 化 ) 大 約 為 :<br />

2. 天 然 氣 特 性 有<br />

甲 烷 Methane CH 4 90%<br />

乙 烷 Ethane C 2 H 2 4%<br />

丙 烷 Propane C 3 H 8 1.7%<br />

其 他 惰 性 氣 體 (Other Inert gases)<br />

密 度 0.554( 空 氣 為 1) 9.44( 體 積 比 )<br />

理 想 燃 燒 比<br />

沸 點 -160℃(760 mm Hg 壓 力 下 )<br />

16.75( 重 量 比 )<br />

液 體 比 重 0.42LNG( 水 =1 kg/l) 辛 烷 值 130+<br />

汽 化 熱 890.1kJ/kg 臨 界 壓 縮 比 15:1<br />

自 燃 點 540℃ 潛 在 危 險 性 低 ( 比 空 氣 輕 , 且 不 易 燃 )<br />

可 燃 範 圍 5-15%( 在 空 氣 中 的 體 積 含 量 ) 在 車 上 儲 存 狀 態 200 kg/cm 2 壓 縮 氣<br />

燃 燒 熱 37.5MJ/m 3 23.5MJ/L LNG 50.1MJ/kg<br />

3. 天 然 氣 與 常 用 燃 料 特 性 比 較 , 如 表 9-1 所 示 。<br />

燃 料 特 性<br />

對 空 氣 比 重<br />

( 空 氣 =1、15℃)<br />

表 9-1 天 然 氣 與 常 用 燃 料 特 性 比 較 表<br />

甲 烷 丙 烷 丁 烷<br />

( 天 然 氣 ) ( 液 化 石 油 氣 )<br />

汽 油<br />

柴 油 甲 醇<br />

0.55 1.548 1.9<strong>86</strong> 3.4 >4.0 1.<strong>09</strong>6<br />

自 然 發 火 溫 度 (℃) 540 457 476 228 260 473<br />

可 燃 燒 範 圍<br />

( 空 氣 中 、 體 積 %)<br />

5.3~15.0 2.4~9.5 1.8~8.4 1.0~7.6 0.5~4.1 6.0~36.5<br />

總 發 熱 量 (kcal/l) 2,000 6,110 6,910 8,400 9,200 3,760<br />

辛 烷 值 約 130 125 約 95 90~98 112<br />

來 源 :JGA 1996<br />

〜235〜


4. 天 然 氣 之 埋 藏 量<br />

1993 確 認 有 1,425,636 億 m 3 之 埋 藏 量<br />

國 家 埋 藏 量 國 家 埋 藏 量<br />

舊 蘇 聯 571,372 億 m 3<br />

中 東 447,682 億 m 3<br />

大 洋 洲 100,089 億 m 3<br />

中 南 美 76,012 億 m 3<br />

北 美 73,578 億 m 3<br />

非 洲 97,281 億 m 3<br />

歐 洲 54,122 億 m 3<br />

中 國 大 陸 5,500 億 m 3<br />

預 估 可 開 採 約 65 年 ( 石 油 可 採 年 數 約 43 年 )<br />

9.1.2 天 然 氣 汽 車 (NGV)<br />

天 然 氣 汽 車 之 種 類 可 以 整 理 歸 納 如 表 9-2。<br />

表 9-2 NGV 之 種 類<br />

天 然 氣 車 NGV<br />

壓 縮 天 然 氣 車<br />

CNGV<br />

液 化 天 然 氣 車<br />

LNGV<br />

吸 收 天 然 氣 車<br />

ANGV<br />

90% 以 上 10% 以 下 發 展 中<br />

純 天 然 氣 車<br />

Dedicated NGV<br />

二 系 統 燃 料 車<br />

Alternative NGV<br />

以 汽 油 引 擎 為 基 礎 發<br />

以 柴 油 引 擎 為 基 礎<br />

複 燃 料 車 Dual-Fuel<br />

雙 燃 料 車 Bi-Fuel<br />

展 之 天 然 氣 車<br />

發 展 之 天 然 氣 車<br />

兩 種 燃 料 混 合 使 用<br />

兩 種 燃 料 擇 一 使 用<br />

Gasoline Engine Based<br />

Diesel Engine Based<br />

柴 油 + NG<br />

汽 油 或 NG<br />

LPG 或 NG<br />

小 型 車 採 用 大 型 車 採 用 大 型 車 採 用 小 型 車 採 用<br />

〜236〜


9.1.3 天 然 氣 汽 車 之 燃 料 供 應 裝 置<br />

天 然 氣 汽 車 之 天 然 氣 供 應 裝 置 , 如 圖 9-1, 而 其 安 全 裝 置 則 如<br />

圖 9-2 所 示 。<br />

圖 9-1 天 然 氣 汽 車 之 燃 料 供 應 裝 置<br />

〜237〜


〜238〜<br />

圖 9-2 天 然 氣 汽 車 之 安 全 裝 置


9.1.4 天 然 氣 加 氣 站<br />

天 然 氣 加 氣 站 之 種 類 可 以 如 第 三 章 中 所 述 之 , 另 外 日 本 在 參<br />

酌 世 界 各 國 天 然 氣 加 氣 站 之 使 用 情 形 後 , 加 以 分 類 如 下 , 頗 值 得<br />

我 國 參 考 。<br />

1. 快 速 充 填 加 氣 站 (Quick Fill, Fast Fill), 如 圖 9-3 所 示 。<br />

如 同 目 前 之 汽 、 柴 油 加 油 站 , 一 輛 車 可 在 數 分 鐘 之 內 加 氣 完<br />

畢 , 且 可 同 時 加 氣 數 部 天 然 氣 車 。<br />

2. 小 型 慢 速 充 填 加 氣 機 (Slow Fill , Time Fill), 如 圖 9-4 所 示 。<br />

供 一 台 汽 車 加 氣 使 用 , 無 可 壓 貯 蓄 器 , 充 填 時 間 為 數 小 時 至<br />

十 餘 小 時 。 此 種 加 氣 機 簡 稱 為 VRA。<br />

3. 大 型 慢 速 充 填 加 氣 站 , 如 圖 9-5 所 示 。<br />

一 台 壓 縮 機 , 無 高 壓 貯 蓄 器 , 可 多 台 同 時 充 填 , 充 填 時 間 依<br />

壓 縮 機 能 力 及 充 填 車 輛 數 目 而 定 。<br />

4. 母 女 加 氣 站 (Mother Daughter Station), 如 圖 9-6 所 示 。<br />

無 管 線 供 應 地 區 , 由 有 管 線 供 應 之 母 站 充 填 拖 車 載 大 型 貯 蓄<br />

器 , 再 移 動 到 女 站 之 快 速 充 填 加 氣 站 使 用 。<br />

〜239〜


〜240〜<br />

圖 9-3 快 速 充 填 加 氣 站


天 然 氣 吸 入 口 - 連 接 瓦 斯 管<br />

控 制 模 組 - 含 馬 達 , 瓦 斯 切 斷 閥 、 溫 度 感 測 器 等 。<br />

壓 縮 機 模 組 - 將 天 然 氣 壓 縮 。<br />

充 填 管 - 將 高 壓 天 然 氣 充 填 到 車 上 。<br />

電 子 模 組 - 裝 置 全 部 電 子 控 制 儀 錶 。<br />

冷 卻 風 扇 - 冷 卻 加 氣 機 內 部 裝 置 。<br />

圖 9-4 小 型 慢 速 充 填 加 氣 機<br />

〜241〜


天 然 氣 管 流 量 計 吸 入 緩 衝 筒 壓 縮 機 (200 kg/cm 2 ) 後 冷 卻 器 。<br />

圖 9-5 大 型 慢 速 充 填 加 氣 站<br />

圖 9-6 母 女 加 氣 站<br />

〜242〜


9.1.5 天 然 氣 車 之 優 缺 點<br />

天 然 氣 車 之 優 點 如 下 :<br />

1. 排 氣 乾 淨<br />

. 不 排 放 黑 煙 、 苯 、 硫 氧 化 物 。<br />

.CO、NMHC、PM 均 可 有 效 降 低 80-90%。<br />

.CO 2 之 排 放 量 可 減 少 20-30%。<br />

.NOx 利 用 稀 薄 燃 燒 , 電 腦 引 擎 控 制 、 觸 媒 技 術 … 等 能 減 少<br />

30-40%。<br />

2. 改 裝 容 易<br />

汽 油 車 或 柴 油 車 均 容 易 改 裝 。<br />

3. 用 途 廣 泛<br />

大 小 型 客 貨 車 、 垃 圾 車 等 均 能 適 用 。<br />

4. 性 能 優 越<br />

. 改 裝 之 天 然 氣 車 與 原 柴 油 或 汽 油 車 之 行 駛 性 能 相 近 。<br />

. 因 係 氣 體 燃 料 , 起 動 性 佳 。<br />

. 與 原 柴 油 車 相 較 , 改 裝 之 天 然 氣 車 之 噪 音 及 振 動 均 較 小 。<br />

但 相 對 的 , 天 然 氣 車 亦 有 其 不 可 避 免 的 缺 點 如 下 :<br />

1. 行 駛 里 程 短<br />

一 次 充 填 燃 料 之 行 駛 里 程 短 。<br />

2. 能 量 儲 存 效 率 低<br />

相 當 熱 值 之 CNG 為 柴 油 容 積 之 3.7 倍 。<br />

〜243〜


3. 車 重 增 加<br />

天 然 氣 貯 氣 筒 重 量 及 體 積 均 大 , 減 少 載 客 貨 量 。<br />

( 新 開 發 合 成 材 料 之 貯 氣 筒 , 可 較 鋼 筒 減 少 一 半 重 量 )<br />

4. 購 置 或 改 裝 費 用 高<br />

. 雙 燃 料 者 除 原 有 燃 料 系 裝 置 外 , 額 外 增 加 CNG 之 裝 置 。<br />

. 單 燃 料 之 CNG 燃 料 裝 置 , 費 用 亦 遠 高 於 汽 油 或 柴 油 之 燃 料 裝<br />

置 。<br />

5. 需 增 加 高 壓 供 氣 設 施<br />

. 為 目 前 最 困 難 之 部 份 。<br />

. 需 克 服 許 多 法 規 之 限 制 。<br />

. 增 加 營 運 成 本 。<br />

9.1.6 優 先 推 廣 CNG 大 客 車 汽 車 之 理 由<br />

1. 公 共 汽 車 對 都 會 區 空 氣 污 染 比 重 貢 獻 最 大 , 佔 50% 以 上 。<br />

2. 公 共 汽 車 之 行 駛 範 圍 小 , 路 線 固 定 , 改 裝 所 致 之 重 量 增 加 、 行<br />

駛 里 程 縮 短 之 影 響 較 小 。<br />

3. 加 氣 站 設 施 昂 貴 ,CNG 車 輛 改 裝 費 用 較 高 , 國 外 均 由 政 府 做 相<br />

當 程 度 之 補 助 及 獎 勵 。 為 減 少 困 擾 均 以 補 助 公 用 之 公 共 汽 車 、<br />

垃 圾 車 為 最 優 先 考 量 。<br />

4. 目 前 與 CNG 加 氣 站 , 車 上 燃 料 系 統 等 相 關 之 標 準 及 規 章 仍 相 當<br />

欠 缺 , 各 項 法 規 均 未 能 配 合 下 , 由 政 府 營 運 之 公 共 汽 車 或 垃 圾<br />

車 試 辦 較 易 。<br />

5. 柴 油 車 排 放 之 PM 及 NOx 污 染 物 仍 高 , 控 制 裝 置 之 技 術 及 價 格<br />

上 均 有 困 難 , 不 易 普 及 使 用 。 以 CNG 大 客 車 取 代 柴 油 大 客 車 可<br />

有 效 降 低 PM 及 NOX, 以 及 其 他 排 廢 氣 如 CO、HC 等 。<br />

〜244〜


6. 可 延 長 引 擎 壽 命 及 潤 滑 油 使 用 里 程 ( 純 CNG 引 擎 )。<br />

7. 可 降 低 車 輛 維 護 費 用 及 廢 油 產 生 里 程 ( 純 CNG 引 擎 )。<br />

9.2 建 議<br />

9.2.1 參 考 日 本 推 動 NGV 所 採 取 之 策 略<br />

日 本 在 地 理 條 件 、 能 源 供 應 、 車 輛 結 構 等 方 面 , 與 我 國 頗 多<br />

相 似 處 , 推 動 NGV 之 起 步 亦 較 晚 , 但 所 採 取 之 各 種 具 體 措 施 均 發<br />

揮 高 度 效 率 , 更 大 步 邁 向 西 元 2000 年 擁 有 200,000 輛 CNG 汽 車<br />

的 目 標 , 對 我 國 在 推 廣 NGV 時 , 可 供 借 鏡 之 處 頗 多 。 以 下 篇 幅 將<br />

介 紹 日 本 在 推 動 NGV 時 所 採 取 之 策 略 , 以 供 決 策 單 位 參 考 。<br />

1. 日 本 推 動 NGV 概 要<br />

(1) 1990 年 日 本 內 閣 在 綜 合 能 源 調 查 會 石 油 替 代 能 源 部 會 , 就 取<br />

代 石 油 及 低 公 害 的 觀 點 , 將 天 然 氣 定 位 為 運 輸 用 替 代 燃 料 之<br />

一 , 並 以 天 然 氣 汽 車 的 普 及 為 目 標 , 期 望 到 達 公 元 2000 年 ,<br />

能 有 20 萬 輛 天 然 氣 汽 車 普 及 使 用 , 而 開 始 進 行 相 關 之 推 動 計<br />

畫 。<br />

(2) 1990 年 8 月 , 通 商 產 業 省 資 源 能 源 廳 就 在 這 種 背 景 下 , 將 天<br />

然 氣 汽 車 之 推 廣 當 作 國 家 補 助 事 業 ( 事 業 費 用 由 國 家 補 助 一<br />

半 ), 開 始 進 行 為 期 六 年 的 「 天 然 氣 汽 車 實 用 化 調 查 事 業 」(199<br />

〜1995)。 日 本 天 然 氣 協 會 接 受 這 項 補 助 金 , 開 始 執 行 本 項 事<br />

業 。<br />

(3) 1990 年 8 月 在 日 本 天 然 氣 協 會 內 設 置 由 學 者 、 民 間 有 見 識<br />

者 、 天 然 氣 業 者 及 相 關 業 者 組 成 之 「 天 然 氣 汽 車 實 用 化 調 查<br />

委 員 會 」 執 行 各 項 業 務 之 審 議 , 在 該 委 員 會 之 下 成 立 各 種 組<br />

〜245〜


織 。10 月 首 先 設 置 「 汽 車 分 科 會 」。<br />

(4) 1991( 平 成 3 年 )11 月 : 天 然 氣 車 論 壇 (NGV Forum) 成 立 。<br />

(5) 1992( 平 成 4 年 )4 月 : 日 本 瓦 斯 協 會 (JGA-Japan Gas Association)<br />

成 立 『 天 然 氣 車 計 畫 部 』<br />

(6) 1992( 平 成 4 年 )7 月 : 通 商 產 業 省 工 業 技 術 院 開 始 補 助 事 業 單<br />

位 進 行 「 天 然 氣 車 用 充 填 機 的 實 用 化 技 術 開 發 」(1992-<br />

1995)。<br />

(7) 1993( 平 成 5 年 )2 月 : 天 然 氣 車 經 運 輸 大 臣 認 証 通 過 , 允 許 製<br />

造 。<br />

(8) 1993( 平 成 5 年 )3 月 : 運 輸 大 臣 認 証 之 天 然 氣 車 , 可 在 地 方 自<br />

治 體 之 道 路 上 試 驗 行 駛 。<br />

(9) 1993( 平 成 5 年 )4 月 : 天 然 氣 車 及 加 氣 站 相 關 稅 制 上 的 優 遇 措<br />

施 開 始 ( 法 人 稅 、 汽 車 稅 、 汽 車 取 得 稅 等 之 減 輕 )。<br />

(10) 1993 年 7 月 設 置 「 小 型 填 充 設 備 分 科 會 」, 該 會 1994 年 改<br />

名 為 「 填 充 設 備 分 科 會 」。<br />

(11) 1993( 平 成 5 年 )11 月 : 公 害 健 康 被 害 補 償 預 防 協 會 開 始 進 行<br />

「 天 然 氣 車 的 實 用 化 所 需 關 鍵 技 術 開 發 之 相 關 調 查 」<br />

(1993-1995)。<br />

(12) 1993( 平 成 5 年 )12 月 : 通 商 產 業 省 資 源 能 源 廳 開 始 補 助 事 業<br />

「 低 公 害 汽 車 普 及 基 層 計 畫 -Eco-station-2000 計 畫 」。<br />

(13) 1994( 平 成 6 年 )3 月 : 高 壓 瓦 斯 取 締 法 等 省 令 修 改 , 導 入 加<br />

氣 站 基 準 。<br />

(14) 1994( 平 成 6 年 )12 月 : 綜 合 能 源 對 策 推 進 閣 僚 會 議 , 通 過 「 新<br />

能 源 導 入 大 綱 」 確 定 「 清 潔 能 源 汽 車 的 導 入 促 進 計 畫 」。<br />

(15) 1995( 平 成 7 年 )3 月 : 因 瓦 斯 事 業 法 之 省 令 修 改 , 使 昇 壓 供<br />

給 裝 置 成 為 瓦 斯 工 作 物 。<br />

〜246〜


(16) 1995( 平 成 7 年 )4 月 : 因 消 防 法 省 令 之 修 改 , 使 汽 油 加 油 站<br />

可 以 合 併 設 立 瓦 斯 加 氣 站 。<br />

(17) 1995( 平 成 7 年 )6 月 : 財 團 法 人 物 流 技 術 中 心 , 為 普 遍 設 立<br />

低 公 害 運 輸 車 , 以 道 路 事 業 者 為 對 象 , 開 始 低 公 害 車 普 及 事<br />

業 之 推 動 。<br />

(18) 1995( 平 成 7 年 )6 月 : 設 立 「 高 壓 容 器 分 科 會 」。 內 閣 會 議 決<br />

定 「 國 家 的 事 業 , 消 費 者 及 環 境 保 護 有 關 之 事 業 者 應 率 先 實<br />

行 的 計 畫 」, 到 西 元 2000 年 中 央 政 府 的 公 用 車 至 少 10% 需 轉<br />

換 為 低 公 害 車 。<br />

(19) 1995( 平 成 7 年 )12 月 : 道 路 運 送 車 輛 法 之 保 安 基 準 修 正 , 天<br />

然 氣 汽 車 已 獲 得 運 輸 大 臣 之 認 定 為 一 般 車 輛 , 並 且 認 定 為 低<br />

公 害 車 。<br />

2. 日 本 進 行 天 然 氣 汽 車 實 用 化 調 查 事 業 體 制 , 如 表 9-3 所 示 。<br />

表 9-3 日 本 進 行 天 然 氣 汽 車 實 用 化 調 查 事 業 體 制<br />

通 商 產 業 省 資 源 能 源 廳<br />

社 團 法 人 日 本 天 然 氣 協 會<br />

天 然 氣 汽 車 實 用 化 調 查 委 員 會<br />

1990 年 8 月 27 日 成 立<br />

汽 車 分 科 會<br />

車 隊 測 試 分 科 會<br />

車 隊 測 試 分 科 會<br />

高 壓 容 器 分 科 會<br />

1990 年 10 月 4 日<br />

1992 年 12 月 11 日<br />

1992 年 12 月 11 日<br />

1995 年 6 月 7 日 成<br />

成 立<br />

成 立<br />

成 立<br />

立<br />

〜247〜


3. 日 本 進 行 天 然 氣 車 實 用 化 調 查 之 內 容 及 期 程 , 如 表 9-4 所 示 。<br />

表 9-4 日 本 進 行 天 然 氣 車 實 用 化 調 查 之 內 容 及 期 程<br />

1990 年 度 1991 年 度 1992 年 度 193 年 度 1994 年 度 1995 年 度<br />

引 擎 、 汽 車 技 術 調 查 及 汽 車 的<br />

安 全 性 相 關 調 查<br />

CNG 汽 車 車 隊 測 試 調 查<br />

市 場 展 望 相 關 調 查<br />

海 外 調 查<br />

法 規 制 度 、 技 術 基 準 調 查<br />

利 用 資 訊 提 供 之 技 術 調 查<br />

高 壓 容 器 相 關 調 查<br />

天 然 氣 加 氣 站 相 關 調 查<br />

昇 壓 供 給 裝 置 相 關 調 查<br />

4. 日 本 天 然 氣 車 之 導 入 選 定 原 則<br />

(1) 對 都 會 區 環 境 污 染 改 善 效 果 大 者 。<br />

(2) 行 駛 範 圍 較 小 , 每 日 行 駛 距 離 短 者 。<br />

因 此 以 在 都 市 內 行 駛 之 巴 士 、 貨 車 , 都 市 內 業 務 車 為 推 廣 重<br />

心 , 如 表 9-5 所 示 。<br />

表 9-5 日 本 天 然 氣 車 之 導 入 選 定 原 則<br />

天 然 氣 柴 油 汽 油 LPG 備 註<br />

長 距 離 客 、 貨 車<br />

●<br />

● 現 況<br />

都 會 區 用 客 、 貨 車 ⊙ ●<br />

⊙ 主 要 對 像 佔 80% 以 上<br />

都 會 區 用 業 務 車 、 ◎<br />

●<br />

◎ 次 要 對 像 佔 20% 以 下<br />

小 型 客 貨 車<br />

自 用 小 客 車<br />

●<br />

※2000 年 目 標 取 代 率<br />

巴 士 、 垃 報 車 、 貨 車 60%<br />

計 程 車<br />

● 中 型 送 貨 車 40%<br />

其 他 車 輛 10%<br />

〜248〜


5. 日 本 天 然 氣 協 會 JGA 推 廣 NGV 之 措 施<br />

(1) 確 保 國 家 的 輔 助 及 獎 勵 金 政 策 。<br />

(2) 推 動 研 擬 及 修 訂 相 關 法 規 。<br />

(3) 建 立 技 術 標 準 。<br />

(4) 提 升 技 術 的 發 展 。<br />

(5) 推 廣 使 用 及 宣 導 教 育 活 動 。<br />

6. 日 本 執 行 NGV 計 畫 之 系 統 , 如 表 9-6 所 示 。<br />

表 9-6 日 本 執 行 NGV 計 畫 之 系 統<br />

〜249〜


7. 日 本 NGV 普 及 化 提 升 系 統<br />

以 日 本 天 然 氣 協 會 為 主 角 , 與 天 然 氣 公 司 、 中 央 與 地 方 政 府<br />

之 研 究 者 、 汽 車 及 其 他 工 業 共 同 推 廣 NGV 之 使 用 , 如 表 9-7 所 示 。<br />

表 9-7 日 本 NGV 普 及 化 提 升 系 統<br />

〜250〜


8. 日 本 政 府 對 NGV 的 補 助 及 獎 勵<br />

日 本 政 府 正 積 極 推 廣 天 然 氣 車 的 使 用 , 其 手 段 為 協 助 天 然 氣<br />

車 之 生 產 及 加 氣 站 之 設 立 , 提 供 調 查 研 究 費 用 , 並 給 予 較 優 惠 的<br />

稅 賦 條 件 , 如 表 9-8 所 示 。<br />

調 查 研 究<br />

表 9-8 日 本 政 府 對 NGV 的 補 助 及 獎 勵<br />

負 責 單 位<br />

. 通 產 省<br />

. 環 保 署<br />

計 畫 項 目<br />

天 然 氣 車 使 用 調 查 計 畫<br />

天 然 氣 引 擎 用 空 燃 比 感<br />

測 器 調 查 計 畫<br />

車 輛 補 助 . 通 產 省<br />

. 運 輸 省<br />

加 速 NGV 普 及 計 畫<br />

客 車 行 駛 系 統 發 展 基 金<br />

. 日 本 貨 運 協 會 LEV 引 進 及 推 廣 補 助 計<br />

. 公 害 健 康 被 害 畫<br />

補 償 預 防 協 會 LEV 普 及 補 助 計 畫<br />

. 環 保 署 LEV 集 中 使 用 模 式 計 畫<br />

加 氣 站 補 助 . 通 產 省 快 速 加 氣 站 2000 計 畫<br />

優 惠 的 租 稅 條 款<br />

加 速 普 及 NGV 計 畫<br />

能 源 需 求 結 構 改 良 獎 勵<br />

稅<br />

土 地 稅 , 車 輛 取 得 稅 等<br />

減 免<br />

1995<br />

( 千 美 元 )<br />

1160<br />

300<br />

1940<br />

(100)<br />

(500)<br />

(300)<br />

5100<br />

6060<br />

1. 標 準 稅 率 減 2.2%<br />

2. 車 輛 取 得 稅<br />

自 用 車 5%→2.6%,<br />

商 用 車 3%→0.6%<br />

1996<br />

( 千 美 元 )<br />

1000<br />

總 計 15460 29460<br />

地 方 政 府 也 支 持 推 展 NGVs 使 用 , 使 用 它 們 本 身 的 補 助 及 獎 勵 計 劃<br />

4730<br />

(530)<br />

(4000)<br />

(1200)<br />

(5210)<br />

4040<br />

8750<br />

9. 日 本 推 廣 NGV 資 訊 的 傳 播<br />

日 本 瓦 斯 協 會 透 過 NGV 論 壇 活 動 及 支 持 各 級 政 府 ( 中 央 及 地<br />

方 ) 所 舉 辦 之 低 污 染 車 輛 博 覽 會 , 推 廣 NGV 的 使 用 資 訊 。<br />

(1) NGV 論 壇<br />

NGV 論 壇 的 目 的 乃 在 增 進 大 眾 對 NGV 認 識 及 透 過 相 關 資 訊<br />

的 提 供 來 改 善 他 們 的 使 用 情 形 。 本 組 織 有 會 員 268 家 公 司 。<br />

〜251〜


(2) NGV 推 廣 會 活 動 :<br />

a. 舉 辦 研 討 會<br />

b. 各 種 報 告 發 表 。<br />

c. 推 廣 NGV 相 關 資 訊 。<br />

d. 舉 辦 相 關 活 動 , 以 增 進 對 NGV 的 了 解 。<br />

(3) 其 他 活 動<br />

各 地 區 舉 辦 之 低 公 害 車 博 覽 會 , 北 九 洲 婦 女 接 力 、 東 京 國 際<br />

婦 女 馬 拉 松 …。<br />

10. 日 本 天 然 氣 車 及 加 氣 設 施 之 普 及 目 標 , 如 表 9-9 所 示 。<br />

項<br />

表 9-9 日 本 天 然 氣 車 及 加 氣 設 施 之 普 及 目 標<br />

目<br />

199 年<br />

平 成 8 年<br />

1998 年<br />

平 成 10 年<br />

2000 年<br />

平 成 12 年<br />

天 然 氣 車 輛 數 30,000 100,000 200,000<br />

快 速 加 氣 站 ECO-station 350 700 1,000<br />

小 型 慢 速 加 氣 機 VRA 5,000 20,000 40,000<br />

11. 日 本 2000 年 達 成 20 萬 輛 NGVs 目 標 之 能 源 取 代 性 , 如 表 9-10<br />

所 示 。<br />

表 9-10 日 本 2000 年 達 成 20 萬 輛 NGVs 目 標 之 能 源 取 代 性<br />

CNG 需 要 量<br />

( 億 立 方 公 尺 )<br />

原 油 換 算 量<br />

59.42 萬 公 秉<br />

汽 油 取 代 量<br />

( 萬 公 秉 )<br />

柴 油 取 代 量<br />

( 萬 公 秉 )<br />

5.00 8.43 55.74<br />

原 油 換 算 量<br />

7.65 萬 公 秉<br />

原 油 換 算 量<br />

55.44 萬 公 秉<br />

〜252〜


12. 日 本 2000 年 達 成 20 萬 輛 NGVs 目 標 之 環 境 改 善 效 果<br />

汽 車 NO X 總 量 規 制 法 特 定 區 ( 東 京 特 別 區 、 千 葉 市 、 橫 濱 市 、<br />

大 版 市 、 神 戶 市 、 土 界 市 ) 普 及 數 為 14 萬 輛 。<br />

(1)NO X 削 減 量<br />

NO X 排 出 量 ( 噸 / 年 ) NO X 削 減 量 ( 噸 / 年 )<br />

NGV 取 代 進 行 未 進 行 取 代<br />

2,499 4,998 2,499<br />

(2)CO 2 削 減 量<br />

日 本 運 輸 部 門 之 CO 2 排 出 量 為 5,870 萬 噸 ,NGV 普 及 預 估 可<br />

削 減 11.67 萬 噸 ,2000 年 之 削 減 率 為 0.2%。<br />

13. 日 本 推 廣 CNG 汽 車 策 略 總 結<br />

(1) 以 日 本 天 然 氣 協 會 為 推 動 之 主 角 。<br />

(2) 政 府 相 關 部 門 都 成 立 特 別 之 委 員 會 , 互 相 配 合 , 一 齊 推 動 。<br />

(3) 對 天 然 氣 車 之 取 得 及 使 用 給 予 稅 賦 優 特 。<br />

(4) 政 府 編 列 預 算 補 助 : 天 然 氣 車 輛 及 加 氣 裝 備 之 導 入 、 使 用 調<br />

查 、 研 究 發 展 、 購 置 設 備 … 等 。<br />

(5) 積 極 修 改 各 項 相 關 法 規 , 以 利 天 然 氣 車 之 使 用 與 慢 速 充 填<br />

機 、 快 速 加 氣 站 之 設 置 。<br />

(6) 積 極 建 立 新 的 天 然 氣 車 及 加 氣 設 施 有 關 之 新 標 準 , 以 做 為 評<br />

鑑 依 據 。<br />

(7) 訂 立 明 確 的 目 標 , 以 便 有 效 達 成 。<br />

(8) 藉 各 種 活 動 來 推 廣 使 用 NGV 資 訊 。<br />

〜253〜


14. 日 本 為 推 動 NGV 所 進 行 之 法 規 修 訂<br />

日 本 原 有 之 相 關 法 律 及 規 章 並 未 顧 及 天 然 氣 車 及 加 氣 站 之 存<br />

在 , 使 得 天 然 氣 車 及 相 關 設 施 的 普 及 緩 慢 , 因 此 日 本 天 然 氣 協 會<br />

很 熱 心 的 去 發 展 更 新 相 關 法 律 及 規 章 , 如 表 9-11 所 示 。<br />

表 9-11 日 本 為 推 動 NGV 所 進 行 之 法 規 修 訂<br />

法 律 名 稱 發 展 內 容 主 要 效 果 生 效 月 / 年<br />

(1) 高 壓 瓦 斯 控 制 法 建 立 天 然 氣 車 放 鬆 限 制 停 車 空 間 的 汽 車 標 韋 , 無 需 3/94<br />

及 加 氣 站 之 新 標 示 警 告 標 誌 。 減 少 所 需 之 合 格 安 全<br />

標 準 檢 查 人 員<br />

(2) 瓦 斯 設 施 工 業 法 特 訂 慢 速 瓦 斯 取 消 高 壓 氣 體 控 制 法 之 限 制 , 使 慢 速 3/95<br />

充 填 設 備 為 瓦 加 氣 裝 置 可 以 大 量 設 置<br />

斯 裝 置<br />

(3) 消 防 法 減 少 規 章 對 加 允 許 CNG 加 氣 站 與 加 油 站 共 構 , 使 得 4/95<br />

油 站 之 嚴 苛 要 設 置 位 址 的 取 得 容 易 , 確 保 有 效 率 的<br />

求<br />

操 作<br />

(4) 公 路 運 輸 車 輛 法 制 定 天 然 氣 車 使 任 何 人 能 像 擁 有 一 般 汽 車 一 樣 的 自 12/95<br />

安 全 標 準 由 擁 有 天 然 氣 車<br />

使 得 天 然 氣 車 相 對 於 汽 油 及 柴 油 車 有<br />

更 吸 引 的 製 造 誘 因<br />

15. 日 本 瓦 期 協 會 JGA 為 推 廣 NGV 所 自 訂 的 標 準<br />

為 配 合 其 他 相 關 工 業 , 日 本 瓦 斯 協 會 自 訂 了 表 9-12 中 之 各 種<br />

準 則 , 以 確 保 天 然 氣 車 快 速 加 氣 站 及 車 輛 慢 速 加 氣 裝 置 (VRA) 之 安<br />

全 。NGV 之 生 產 、 快 速 充 氣 站 、 車 輛 慢 速 加 氣 裝 置 之 設 置 安 裝 ,<br />

均 依 此 準 則 。<br />

〜254〜


表 9-12 日 本 瓦 期 協 會 JGA 為 推 廣 NGV 所 自 訂 的 標 準<br />

標 準 名 稱 標 準 編 號 生 效 日 期 要 點 架 構<br />

車 輛 加 氣 JGA-NGV01-95 1995 年 3 月 本 標 準 說 明 車 輛 加 1 一 般 條 款<br />

裝 置<br />

氣 裝 置 (VRA) 及 為 確 2 技 術 事 項<br />

(VRA) 技<br />

保 安 全 需 要 而 自 設 3 其 他 事 項<br />

術 標 準<br />

的 評 鑑 法 定 標 準 4 檢 查<br />

5 安 裝<br />

6 維 護<br />

CNG 燃 料 JGA-NGV02-95 1995 年 12 月 此 標 準 提 供 對 CNG 1 燃 料 裝 置 之 結 構 標 準<br />

裝 備 之 設<br />

車 輛 安 全 要 求 應 有 2 定 期 檢 查 標 準 及 檢 查 方<br />

計 及 安 裝<br />

標 準<br />

之 自 設 準 則 法<br />

3 CNG 車 輛 檢 查 及 維 護 人<br />

員 標 準<br />

4 CNG 車 輛 之 改 良<br />

5 車 輛 檢 查 之 實 施<br />

6 CNG 車 輛 相 關 訓 練 課 程<br />

天 然 氣 加 JGA-NGV03-96 1996 年 3 月<br />

氣 站 安 全<br />

標 準<br />

CNG 車 輛<br />

加 氣 接 頭<br />

標 準<br />

JGA-NGV04-95 1995 年 12 月 此 標 準 依 據<br />

ANS/AGA NGV-1 標<br />

準 而 設 置 , 以 增 進 全<br />

球 共 通 性 , 期 望 成 為<br />

全 球 在 加 氣 接 頭 上<br />

共 用 標 準<br />

車 輛 用 天 JGA-NGV05-96 1996 年 3 月<br />

然 氣 之 含<br />

水 量 標 準<br />

本 標 準 提 供 對 法 定 1 一 般 條 款<br />

標 準 及 相 關 自 設 標 2 基 本 安 全 考 量<br />

準 比 較 時 之 量 度 準 3 先 期 諮 商<br />

則<br />

4 瓦 斯 管 路<br />

5 壓 縮 機<br />

6 瓦 斯 貯 存 裝 置<br />

7 快 速 加 氣 機<br />

8 遮 蔽 物<br />

9 一 般 安 全 裝 備<br />

10 其 他 安 全 考 量<br />

11 與 其 他 燃 料 混 合 使 用<br />

時 , 操 作 上 增 加 之 安<br />

全 考 量<br />

1 應 用 範 圍<br />

2 構 造 和 材 料<br />

3 性 能 需 求<br />

4 展 示<br />

本 標 準 規 定 車 輛 用 1 一 般 條 款<br />

天 然 氣 之 允 許 含 水 2 允 許 含 水 量<br />

量 及 控 制 含 水 量 之 3 含 水 量 控 制 方 法<br />

方 法<br />

〜255〜


9.2.2 我 國 推 廣 NGV 之 策 略 建 議<br />

我 國 在 推 廣 NGV 與 推 廣 CNG 大 客 車 時 所 面 臨 之 問 題 與 解 決<br />

對 策 雷 同 , 因 此 如 前 8.3 節 所 提 出 之 點 建 議 再 此 重 複 如 下 :<br />

1. 建 議 由 中 油 公 司 主 導 NGV 之 推 廣 工 作<br />

天 然 氣 汽 車 (NGV) 的 技 術 發 展 已 十 分 成 熟 , 而 天 然 氣 的 供 應 則<br />

是 推 廣 工 作 成 功 與 否 的 關 鍵 所 在 。 因 NGV 必 須 使 用 高 純 度 的 天 然<br />

氣 , 目 前 我 國 家 庭 用 天 然 氣 之 熱 值 過 低 , 不 適 合 使 用 , 唯 有 賴 中<br />

油 公 司 供 應 足 夠 熱 值 的 天 然 氣 , 建 構 供 氣 管 道 , 並 提 供 優 惠 價 格 ,<br />

天 然 氣 車 之 推 廣 才 有 可 能 成 功 。<br />

2. 建 議 在 行 政 院 成 立 跨 部 會 推 動 小 組<br />

壓 縮 天 然 氣 汽 車 之 使 用 涉 及 技 術 、 經 濟 、 社 會 等 不 同 領 域 之<br />

諸 多 問 題 , 除 了 汽 車 之 製 造 及 改 裝 技 術 、 天 然 氣 之 能 源 供 應 技 術<br />

外 , 更 涉 及 工 商 、 安 全 、 消 防 、 交 通 管 理 、 技 術 規 範 及 標 準 、 環<br />

保 、 土 地 管 理 、 稅 收 等 不 同 主 管 機 關 之 權 責 , 必 須 有 一 特 別 小 組 ,<br />

擁 有 足 夠 的 權 限 與 認 知 來 協 調 各 部 會 、 規 畫 執 行 相 關 事 宜 ,NGV<br />

之 推 廣 使 用 才 能 快 速 而 落 實 。<br />

有 關 之 部 會 包 括 : 環 保 署 、 經 濟 部 工 業 局 、 商 品 檢 驗 局 、 中<br />

央 標 準 局 、 能 源 委 員 會 、 國 營 會 、 內 政 部 警 政 署 、 營 建 署 、 消 防<br />

署 、 交 通 部 路 政 司 、 勞 委 會 、 財 政 部 及 中 國 石 油 公 司 等 , 並 應 結<br />

合 產 ( 如 健 新 、Cummins 引 擎 、 加 氣 設 施 、Ford 汽 車 等 )、 學 ( 如 彰<br />

化 師 大 工 教 系 )、 研 ( 如 車 輛 研 究 測 試 中 心 ) 等 單 位 , 以 求 集 思 廣 益 。<br />

此 跨 部 會 推 動 小 組 中 各 部 會 之 權 責 畫 分 如 8.3.2 節 所 述 , 統 籌<br />

執 行 以 下 諸 事 項 。<br />

(1) 有 關 新 舊 法 規 及 標 準 之 修 訂 及 研 訂 , 其 內 容 詳 見 8.3.2 之 3<br />

〜256〜


及 8.3.2 之 4。<br />

(2) 制 定 獎 勵 措 施<br />

a. 對 願 意 設 立 加 氣 站 及 改 裝 車 輛 之 單 位 給 予 補 助 。<br />

b. 提 供 較 柴 油 更 具 競 爭 力 之 天 然 氣 供 應 價 格 。<br />

c. 減 低 CNG 車 輛 之 牌 照 稅 及 燃 料 使 用 費 。<br />

(3) 進 行 推 廣 教 育 宣 導<br />

a. NGV 研 討 會 。<br />

b. NGV 改 裝 車 及 加 氣 站 觀 摩 會 。<br />

3. 建 議 優 先 在 都 會 區 推 廣 以 CNG 大 客 車 取 代 柴 油 大 客 車<br />

如 前 所 述 , 柴 油 大 客 車 為 都 會 區 大 眾 運 輸 系 統 的 主 力 , 卻 也<br />

是 空 氣 污 染 物 中 的 氮 氧 化 物 (NO X )、 硫 氧 化 物 (SO X ) 及 懸 浮 徵 粒 (PM)<br />

之 主 要 排 放 者 , 如 能 完 全 以 CNG 大 客 車 取 代 , 每 年 可 降 低 上 述 空<br />

氣 污 染 物 之 百 分 比 約 40%,90% 及 76%。 故 應 政 策 性 地 獎 勵 公 車<br />

業 者 在 新 購 大 客 車 時 考 慮 以 CNG 大 客 車 為 主 , 同 時 對 現 有 柴 油 大<br />

客 車 未 達 報 廢 年 限 五 年 以 上 者 予 以 改 裝 , 並 仿 照 美 國 加 州 規 定 公<br />

車 業 者 在 西 元 2000 或 2010 年 時 , 應 有 若 干 比 例 之 營 運 大 客 車 為<br />

替 代 燃 料 車 輛 。 在 各 項 法 規 未 修 訂 完 成 前 , 先 給 予 試 驗 機 會 , 以<br />

蒐 集 相 關 資 訊 。<br />

〜257〜

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