華賁 李亞軍

華南理工大學(xué)天然氣利用研究中心

從戰(zhàn)略高度認識和推進天然氣替代交通運輸燃料

華賁 李亞軍

華南理工大學(xué)天然氣利用研究中心

交通運輸能源的低碳多元化是當前中國抑制石油對外依存度過快攀升的緊迫需要。為此，通過分析不同交通運輸替代燃料的發(fā)展趨勢，指出在天然氣（LNG／CNG）、電、生物質(zhì)和煤基燃料3大類交通運輸燃料替代物中，LNG和CNG技術(shù)最成熟、成本最低、競爭力最強（天然氣作為發(fā)動機燃料具有單位熱值最高、尾氣排放最少、CO2排放量僅為同熱值汽柴油排放量的3／4的優(yōu)點，有利于改善大氣質(zhì)量），且LNG和CNG的供應(yīng)具有保障性（至少到2030年，中國將有進口LNG、非常規(guī)天然氣和小氣田就地液化的LNG、管網(wǎng)天然氣液化的LNG、城市燃氣門站或調(diào)壓站液化的LNG等4種LNG供應(yīng)源，足以保障到2030年有1 000×108m3／a的LNG和CNG供應(yīng)量），價格較低且比較穩(wěn)定。因此，推進天然氣汽車（LNGV和CNGV）在中國的發(fā)展，加速其替代目前占中國交通運輸能源93%、占原油總耗量60%的汽柴油車的進程，對保障國家戰(zhàn)略安全具有極其重要的意義。結(jié)論認為，政府及早制定相關(guān)規(guī)劃、標準、法律法規(guī)是推進天然氣替代交通運輸燃料發(fā)展的關(guān)鍵。

交通運輸燃料 LNG／CNG 低碳 替代 汽柴油 石油對外依存度 LNGV 產(chǎn)業(yè)鏈 規(guī)劃

在世界一次能源向低碳轉(zhuǎn)型的進程中，首當其沖會被替代的就是目前還占一次能源首位（35%）、60%～70%用于交通運輸燃料的石油。這是因為石油既是最早枯竭的化石能源，也是其在使用中排放的二氧化碳很難被捕集和封存（CCS）的化石能源，美國和中國交通運輸耗能中石油分別占96%和93%。因此，交通運輸能源的多元化替代是向低碳一次能源轉(zhuǎn)型的首要任務(wù)。

必須指出，交通運輸能源多元化替代絕不是簡單地讓現(xiàn)有汽（柴）油車（船）改用別的燃料，而是包括交通運輸總量控制、交通運輸模式和科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新、各種新型交通運輸能源價值鏈的全面發(fā)展的大系統(tǒng)工程。減少運輸總量是最根本的交通節(jié)能。煤的運輸占了中國交通運輸總能耗相當大的比例?？刂泼禾吭隽?、新增煤電廠靠近坑口、天然氣替代工業(yè)燃煤等等，可控制新增煤炭對運力的需求。發(fā)達國家如丹麥等經(jīng)歷了由公共交通向私人交通的轉(zhuǎn)型，但在環(huán)境目標驅(qū)動下又正向低碳的發(fā)展自行車和公共交通回歸。中國是否一定要經(jīng)歷這種反復(fù)？能否直接進入發(fā)達、便捷的市內(nèi)公共交通階段？中國的私家車能否控制在2～3億輛而不是IEA估計的4.2億輛？這是制定交通運輸燃料替代規(guī)劃的基礎(chǔ)和前提。

更須指出，還有一個比低碳更緊迫的挑戰(zhàn)，就是中國石油對外依存度的過快攀升。2011年中國石油對外依存度已達到56.5%，直奔60.0%的紅線。原油進口年增6%，已達2.54×108t／a。在美國逐步減少石油進口量的前提下，而中國將成為世界上最大的石油進口國，并且在越來越多地依賴地緣政治局勢欠穩(wěn)定的中東地區(qū)的情況下，這已不僅是能源供應(yīng)問題，而是對中國的外交、政治和軍事政策的巨大挑戰(zhàn)，并有可能對國家戰(zhàn)略安全構(gòu)成威脅。應(yīng)從這個戰(zhàn)略高度認識和推進中國交通運輸燃料多元化替代的進程，并立即著手在“十二五”內(nèi)啟動。

1 交通運輸燃料替代的途徑比較、發(fā)展趨勢和戰(zhàn)略目標

1.1 不同替代燃料發(fā)展趨勢分析

圖1是中國未來交通能源多元化趨勢的預(yù)測圖［1］。

圖1 中國未來交通能源多元化趨勢的預(yù)測圖

圖1的預(yù)測結(jié)果是在碳減排約束下，考慮科技進展、成本和競爭力等綜合因素后得到的。在LNG和CNG、電、生物質(zhì)和煤基燃料3大類替代物中，LNG和CNG是技術(shù)最成熟、成本最低、競爭力最強的，因而近期應(yīng)優(yōu)先快速發(fā)展LNG和CNG，但其增勢隨可再生能源占比越來越大而漸緩。由于電池技術(shù)的進步、電力構(gòu)成中可再生能源占比越來越大以及CCS技術(shù)的進步，電、生物質(zhì)和煤基甲醇、二甲醚（DME）等的成本和碳排放進一步降低，其增勢漸強。按照這個估計，2030年交通運輸能源構(gòu)成可能是石油產(chǎn)品占1／2，LNG和CNG占1／5，電、生物質(zhì)和煤基燃料各占15%。2050年交通運輸能源構(gòu)成可能是電占1／3、LNG和CNG占1／4、生物質(zhì)占1／5，油品和煤基燃料占1／5。

1.2 中、美交通運輸燃料構(gòu)成比較

2002年交通燃料占美國石油消費的69%，其中汽油消耗是柴油的2倍。2010年中國加工的4.23×108t石油中60%是汽柴油和煤油，其中柴油1.59×108t，汽油0.77×108t。可見，中國與美國相反，柴油消耗是汽油消耗的2倍。因此，在全面規(guī)劃交通運輸能源低碳轉(zhuǎn)型的同時，把能夠更快、更有效地控制中國石油對外依存度的、技術(shù)成熟的液化天然氣汽車（LNGV）發(fā)展（可大量替代柴油）放在優(yōu)先和重點的位置，具有重大戰(zhàn)略意義。遺憾的是在目前的中國媒體上，“交通能源替代”的內(nèi)涵僅僅被理解為“新能源汽車”，而這又局限于替代汽油的插電式或混合動力的小汽車，很少關(guān)注柴油的替代，甚至還鼓吹小汽車燃料柴油化。電動汽車發(fā)展目前還嚴重依賴于電池技術(shù)的突破，規(guī)劃到2015年僅有幾十萬輛。因此，有必要厘清中國天然氣作為交通運輸替代燃料的重大意義，分析其潛力，指出其在近10～20年快速發(fā)展的前景。

1.3 中國到2030年LNGV和CNGV發(fā)展可行的戰(zhàn)略目標

按照上述分析，如果2030年中國的總能耗能夠控制在45×108t／a，且把交通運輸能耗控制在總能耗的18%左右（8×108t／a，為2007年的3.6倍），則2030年的交通運輸燃料替代目標為44%，即3.5×108t／a，其中LNG和CNG為1 400×108m3／a（1.8×108t／a）、電為0.8×1012k Wh／a（1×108t／a）、生物質(zhì)和煤基燃料為0.49×108t／a，占內(nèi)燃機和航空燃料的13%（0.7×108t／a），石油產(chǎn)品占56%，為4.5×108t／a，約合3.2×108t／a汽柴油，比2010年多26%。此時相應(yīng)的石油消耗總量約為5.3×108t／a，對外依存度可以保持在54%左右。如果這一目標能夠?qū)崿F(xiàn)，無疑會對中國的外交、政治、軍事戰(zhàn)略取向和國家戰(zhàn)略安全產(chǎn)生良好的作用。

實現(xiàn)2030年的上述目標，從現(xiàn)在開始需要5～10年的轉(zhuǎn)型加速期。如上所述，能源轉(zhuǎn)型加速的先驅(qū)和主力無疑是LNGV和CNGV，其中LNGV與CNGV的比率大體上保持2∶1。而要使LNG和CNG在2030年達到占交通運輸能源的1／5，即20%的目標，就必須使其到2015年占到能耗的13.5%（350×108m3／a），到2020年占到能耗的17.5%（700×108m3／a）。在2009年LNG和CNG已達能耗10%（91×108m3／a，主要是CNG）的基礎(chǔ)上，經(jīng)過努力，上述目標應(yīng)是可以實現(xiàn)的。

2 天然氣作為交通運輸替代能源的優(yōu)點和發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 LNG和CNG作為交通運輸替代能源的優(yōu)點

在石油供應(yīng)及其價格隨世界地緣政治和經(jīng)濟形勢變化而不斷劇烈波動的21世紀，天然氣作為發(fā)動機燃料有很多優(yōu)點：單位熱值（比能量）最高，尾氣排放最少，CO2排放僅為同熱值汽柴油排放量的3／4，利于改善大氣質(zhì)量，供應(yīng)可靠，價格低且穩(wěn)定少波動。主要燃料的物理化學(xué)特性比較見表1［2］。

2.2 國內(nèi)外LNGV和CNGV的發(fā)展現(xiàn)狀

按照國際天然氣汽車（NGV）組織的統(tǒng)計，近10年NGV以年增20.8%的速度增長，到2010年已有1 160萬輛NGV在81個國家運行，排名前4位的是巴基斯坦、阿根廷、伊朗和巴西。到2020年NGV將達7 000萬輛，其中大部分是CNGV［3］。加拿大西港（West Port）創(chuàng)新公司是LNGV技術(shù)的領(lǐng)跑者，所開發(fā)的火花塞和高壓直噴天然氣內(nèi)燃機專利技術(shù)8年前就由西港—康明斯公司產(chǎn)業(yè)化，由Kenworth公司裝配成整車銷售，在加拿大的垃圾車、美國洛杉磯長灘港口重卡都有應(yīng)用。燃油交通運輸產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展已經(jīng)非常成熟，而LNGV和CNGV替代它需要一系列新的制造業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施、更新投資、標準規(guī)范和習(xí)慣等“麻煩”，因此，目前還難以撼動其壟斷地位。這是NGV迄今未在發(fā)達國家快速發(fā)展的原因。如今控制氣候變化的強大壓力，將推動LNGV和CNGV及其引領(lǐng)的價值鏈構(gòu)成為一個嶄新的低碳產(chǎn)業(yè)群。近年來美國頁巖氣開發(fā)的突破使天然氣價格不再受油價高漲的影響。目前美國Henly Hube天然氣期貨價格僅為3.0＄／MMBTu（1 MMBTu＝1 055.056 J），相當于石油18＄／桶。因而美國政府也正在制定發(fā)展NGV的規(guī)劃和政策。

表1 主要燃料的物理化學(xué)特性比較表

2009年中國天然氣汽車保有量已有45萬輛，居世界第7位，其中絕大部分是CNGV，LNGV有近3 000輛。2008年油價沖高極大地促進了中國天然氣汽車的加速發(fā)展：

1）CNGV在西部大城市（如重慶、西安、成都、烏魯木齊等），以現(xiàn)有發(fā)動機改裝為主，替代汽油的CNG出租車已經(jīng)普及應(yīng)用；在22個省份有加氣站1 324座。

2）LNGV在新疆、內(nèi)蒙古、山西、海南等?。▍^(qū)）各類重型卡車、城際客車的應(yīng)用正在快速推廣，已在8省份設(shè)有加氣站15座［3］，新疆廣匯實業(yè)股份有限公司與哈薩克斯坦合作，利用進口該國天然氣資源液化作為LNGV燃料供應(yīng)鏈的保障，內(nèi)蒙古自治區(qū)在省一級制定了利用本省各類天然氣資源的替代規(guī)劃。

3）新疆、長沙、北京等?。▍^(qū)）市LNG替代柴油的公共汽車以及長江、大運河LNG替代柴油的船舶，均已開始快速發(fā)展。

4）NGV硬件制造業(yè)、加氣設(shè)施制造產(chǎn)業(yè)鏈初步形成，到2009年已有NGV設(shè)備制造商110家，NGV發(fā)動機制造商18家，生產(chǎn)98種型號產(chǎn)品［3］，天然氣大巴已經(jīng)出口，車用Otto內(nèi)燃機改裝燃用CNG技術(shù)早已普及，現(xiàn)有Desier內(nèi)燃機改裝燃用天然氣的技術(shù)也已普遍推廣。目前，通過引進消化加拿大西港創(chuàng)新公司技術(shù)，濰柴動力股份有限公司、廣西玉柴機器股份有限公司、上海柴油機股份有限公司等生產(chǎn)的200～300 k W車用天然氣發(fā)動機，廣州柴油機廠與挪威船級社合作研發(fā)設(shè)計、有自主知識產(chǎn)權(quán)的700～1 000 k W船用中速天然氣發(fā)動機等，均已形成國產(chǎn)化批量生產(chǎn)能力。燃料箱、加氣站全套設(shè)施等也已有多間工廠能夠生產(chǎn)。陜汽重卡集團2012年1月開始打出“中國天然氣重卡”整車的銷售廣告，為首條年產(chǎn)5萬臺生產(chǎn)線的產(chǎn)品開辟市場。

3 中國LNG和CNG燃料供應(yīng)可靠性和經(jīng)濟性分析

3.1 中國LNG和CNG燃料供應(yīng)保障分析

包括頁巖氣、煤層氣、致密砂巖氣在內(nèi)的非常規(guī)天然氣并不像石油和常規(guī)天然氣那樣依賴于特定的成油（氣）地質(zhì)構(gòu)造，更不用說潛力巨大的天然氣水合物了。未來50年，天然氣將有更大的發(fā)展［4］。目前北美的天然氣市場價格已經(jīng)與油價脫鉤，而隨供需格局變化。目前東亞LNG和亞歐大陸管輸天然氣價格以不同方式與油價掛鉤的局面，未來也將逐步改變。LNG和CNG替代石油是在供應(yīng)上有保障、經(jīng)濟上有競爭力的，對中國來說尤其如此，因為中國天然氣產(chǎn)業(yè)在資源和供應(yīng)兩方面有著不同于其他國家的特點。

1）中國常規(guī)天然氣資源量為56×1012m3，雖然占世界資源比重不大，但勘探開發(fā)尚處于初期，可采儲量還遠沒有摸清，還有很大潛力。而中國的非常規(guī)天然氣（主要是頁巖氣和煤層氣）資源非常豐富，而且其中相當大一部分是小型、分散的，且分布在靠近東南沿海地區(qū)。在國土資源部宣布頁巖氣為新礦種，并將分區(qū)塊招標、民營企業(yè)準入，并可能給予免稅或補貼等支持條件下，以就地液化成LNG的形式運輸、銷售的頁巖氣將蓬勃發(fā)展。2008年投運的香港易高公司山西沁水10×108m3／a煤層氣LNG項目就提供了一個成功的案例。

2）中國天然氣管網(wǎng)21世紀才開始建設(shè)，迄今總長僅有4×104km。2030年，當中國天然氣耗量超過7 000×108m3／a，超過美國目前耗量1.2倍時，其天然氣管網(wǎng)總長也不可能達到美國目前40×104km的規(guī)模，因而與管輸互補的“小型液化—LNG運輸—衛(wèi)星氣化站”模式的發(fā)展勢在必行。其實早在“西氣東輸”一線啟動的同時，以中原綠能高科有限責(zé)任公司和新疆廣匯實業(yè)股份有限公司為代表的這種模式就在市場驅(qū)動下萌生和不斷壯大。如今，他們所推動的中國LNG罐箱運輸鏈不僅是天然氣中游環(huán)節(jié)的“另一條腿”，而且還將成為LNGV和CNGV最具競爭力的供應(yīng)鏈。

3）國際天然氣貿(mào)易格局正在發(fā)生重大變化。由于LNG貿(mào)易更靈活，且運輸距離超過4 000 km時更經(jīng)濟，因此LNG貿(mào)易份額不斷增加。管輸天然氣和LNG價格的消長變化也有相當?shù)牟淮_定性。對中國來說，除了必須保持一定量有可靠性保障的管輸合同之外，還必須抓緊LNG接收站的建設(shè)。中國天然氣耗量大、經(jīng)濟發(fā)達的用戶大部分在沿海地區(qū)，LNG接收站就近供應(yīng)，成本較低，潛力很大。2030年中國LNG進口量有可能逼近1×108t／a（約1 300×108m3／a），與從陸上進口的管輸天然氣博弈、互補，這對沿海地區(qū)的LNGV來說，是燃料供應(yīng)的重要保障。

4）國家發(fā)展改革委員會剛剛頒布的“凈回值法”確定各省門站價的天然氣定價機制改革試點方案，以適當定價的國產(chǎn)氣與國際貿(mào)易價格較高的進口氣對沖，可以掌控國內(nèi)市場天然氣價格不受國際天然氣價格波動的沖擊。在這樣一個特定的歷史時期，從主干管網(wǎng)省門站取氣液化生產(chǎn)的LNG（加工費為0.50元／m3左右）都可能比進口LNG便宜。例如廣東地區(qū)從天然氣售價為2.74元／m3的門站取氣液化后所得LNG成本不過3.30元／m3，而廣東地區(qū)的柴油價格則超過7元／L。

5）天然氣管網(wǎng)門站壓力在6.0～10.0 MPa，城市燃氣末端供氣壓力只有0.2 MPa，6.0～0.2 MPa降壓過程中寶貴的壓力能都在上千個各級管網(wǎng)調(diào)壓站的節(jié)流閥上白白浪費掉了，而且還得耗能加熱、防止節(jié)流降溫后結(jié)冰堵塞。有的地方已經(jīng)開始規(guī)劃采用膨脹機或激波制冷技術(shù)回收利用該壓力能。冷能的用途之一就是夜間將部分天然氣液化為LNG，這部分LNG也可以用作交通運輸燃料。

至少到2030年，中國LNGV和CNGV將有進口LNG、非常規(guī)天然氣和小氣田就地液化的LNG、管網(wǎng)天然氣液化的LNG、城市燃氣門站／調(diào)壓站液化的LNG等4種LNGV燃料供應(yīng)源，足以保障到2030年有1 000×108m3／a的LNGV和CNGV燃料供應(yīng)。另外400×108m3／a的CNG供應(yīng)更沒有問題。這是中國特有的條件，是其他國家無法比擬的。

3.2 中國LNGV燃料價格走勢和LNGV經(jīng)濟性分析

中國天然氣下游市場用戶主要集中在發(fā)電、民用、工業(yè)燃料、建筑物燃料、交通運輸燃料、工業(yè)原料等6大領(lǐng)域。2009、2020年中國天然氣消費比例統(tǒng)計、預(yù)計情況如表2所示［5］。

在“十二五”中國天然氣快速增長期，承擔(dān)替代燃煤任務(wù)、占耗量60%的發(fā)電、工業(yè)、建筑物燃料大用戶，也是價格承受能力最弱的用戶。天然氣價格改革和推廣冷熱電聯(lián)供分布式能源系統(tǒng)技術(shù)，主要就是解決這類市場的開拓問題［6］。而承擔(dān)替代LPG和汽柴油任務(wù)的民用燃氣和NGV燃料兩類天然氣下游用戶，由于在未來石油價格難以回落到100＄／桶以下、汽柴油保持7～8元／L的格局下，對天然氣價格的承受能力是較強的。

表2 2009、2020年中國天然氣消費比例統(tǒng)計、預(yù)計表

在上述4種LNG供應(yīng)源中，進口LNG的價格可能是最高的。經(jīng)過LNG經(jīng)銷商和加氣站兩個中間環(huán)節(jié)，加上運營成本和稅收后的總成本，正常情況下進口LNG的價格應(yīng)為4.00元／m3左右，除非國際局勢發(fā)生劇烈動蕩，否則，其價格總體趨勢不會走高。其他3類基于管輸天然氣的LNG供應(yīng)源，總成本應(yīng)低于進口LNG價格。所以，在今后一個相當長的時期，將形成4種LNG競爭性的買方市場，具體情況依地緣條件而定。這也是中國特有的現(xiàn)象。

國內(nèi)在運的CNGV性能數(shù)據(jù)大致是1 m3天然氣在城市內(nèi)能夠替代1 L汽油，在城外高速公路上能替代1.2～1.3 L汽油。陜汽重卡集團生產(chǎn)的LNGV重型卡車在內(nèi)蒙古自治區(qū)實際運行的數(shù)據(jù)是1 m3天然氣能夠替代0.94 L柴油?，F(xiàn)有柴油機改裝的效果大體是1 m3天然氣能夠替代0.85～0.90 L柴油。按照目前國內(nèi)LNGV加氣站的價格（各地不同，大致介于4～5元／m3），替代7～8元／L的汽柴油有顯著的經(jīng)濟效益。

LNG替代柴油的經(jīng)濟性是產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的決定因素。以陜汽重卡集團350馬力（1馬力＝746 W）的LNGV為例，由于增加了能持續(xù)行駛1 000 km的兩個LNG燃料箱使成本增加近10萬元，因此，其售價比同功率柴油車高約10萬元。但若油費能節(jié)省30%，則在年行駛15×104km條件下，1年多即可回收增加的投資。

4 推動中國LNGV產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展的幾個關(guān)鍵問題

CNGV所涉及的產(chǎn)業(yè)鏈比較單純，但因受高壓鋼瓶自重和裝載量的限制，只適用于城市內(nèi)短途的出租車和部分公交車、私家車。只要有充足的天然氣供應(yīng)，在行車區(qū)域設(shè)置足夠方便的CNG加氣站即可。增加1個CNG燃料箱和發(fā)動機改造很容易，目前已在西部各大城市推廣。

LNGV則不然，低溫LNG燃料箱的能量密度比CNG的能量密度高2～3倍，可用于長途行駛，且要求較少的LNG加氣站，這是LNGV相對于CNGV的主要優(yōu)點。但是LNGV的價值鏈遠比CNGV的價值鏈復(fù)雜。LNGV全價值鏈的主體是LNGV的業(yè)主，即LNG車、船或其他設(shè)備的所有者和運作者，購置、使用、生命周期評估和置換的資本運作者。其他3個從屬的供應(yīng)鏈是：①發(fā)動機、燃料箱、整車等制造業(yè)供應(yīng)鏈；②加氣站規(guī)劃、布局、設(shè)置和服務(wù)供應(yīng)鏈；③LNG生產(chǎn)、運輸、終端供應(yīng)鏈。這些都是圍繞LNGV主價值鏈并為之服務(wù)的。顯然不可能由任何一個企業(yè)構(gòu)建和集成這4個價值鏈來，而需要由中央和地方政府若干有關(guān)部門來統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)規(guī)劃。這正是中國LNGV產(chǎn)業(yè)發(fā)展的癥結(jié)之所在。

4.1 LNGV的市場分類和開拓策略

表3是中國2009年柴油消費1.38×108t／a的分布情況［7］?？梢酝茢?，在“交通運輸、倉儲郵政”之外的其他各項中，也將柴油大量用于發(fā)動機燃料。例如“農(nóng)、漁業(yè)”中的拖拉機、收割機、漁船，“建筑業(yè)”中的水泥車、運土車，起重機，“工業(yè)”中的采礦車、挖掘機，市政中的垃圾車、清掃車等。因此可以認為，90%左右的柴油是用作柴油發(fā)動機燃料的，是可以用LNG替代的。

按照價值鏈主體的特點可把LNGV價值鏈分為3大類。

1）第一類：交通運輸、物流倉儲、郵政等一般性長途LNGV，其活動范圍廣，要求上述3個從屬供應(yīng)鏈全時間、空間的配合。

2）第二類：專業(yè)性強、活動場所特殊、路線固定的LNGV，如農(nóng)業(yè)、礦山、建筑、市政環(huán)衛(wèi)、港口裝卸等等。它的上述供應(yīng)鏈①很專業(yè)，供應(yīng)鏈②總投資少，易設(shè)置。

3）第三類：船用LNGV，漁船、內(nèi)河、近海、遠洋運輸船等，其特點各不相同。

第二類專業(yè)性強的LNGV比較容易設(shè)置，可以作為推廣LNGV的突破口。第三類LNGV次之。第一類LNGV也可以先在局部地區(qū)推行，如固定路線的城際客車、礦石運輸車等，待取得經(jīng)驗再全面推廣。

4.2 政府積極推進

早在2006年科學(xué)技術(shù)部就組織了市內(nèi)LNG公交車試點，并已證明完全可行且極有必要。當前政府的職責(zé)是盡快制定相應(yīng)的規(guī)劃、標準和法律法規(guī)。

1）在天然氣發(fā)展規(guī)劃已經(jīng)制定、并有充分保證的前提下，首先要切實制定好LNGV價值鏈總體發(fā)展規(guī)劃（空間布局、階段和進度規(guī)劃）以及制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展、加注站設(shè)置、LNG供應(yīng)等3個從屬產(chǎn)業(yè)鏈的相應(yīng)規(guī)劃。近年來許多公司看好LNGV的發(fā)展前景，紛紛在各地區(qū)“搶灘布點”LNG加氣站，企圖占得壟斷先機。政府再不做好總體規(guī)劃將導(dǎo)致LNGV產(chǎn)業(yè)的惡性競爭、重復(fù)建設(shè)和資源浪費。

表3 2009年中國柴油消費比例表

按照一輛300 k W的重型卡車耗氣50 m3／100 km、每車年運行15×104km、耗氣7.5×104m3／a計算，LNGV 2015年將占到天然氣替代交通運輸燃料量的2／3，即250×108m3／a左右，相應(yīng)于到2015年中國應(yīng)有33萬輛300 k W的重型卡車全負荷運行，折合成大小不等的車船，大致為40～50萬輛（艘）左右，到2020和2030年還需增加2～4倍。而現(xiàn)在濰柴動力股份有限公司和陜汽重卡集團LNG卡車的生產(chǎn)線能力規(guī)劃到2015年只有5萬臺（輛）。權(quán)宜之計可用現(xiàn)有柴油發(fā)動機和整車改裝成LNGV，但其長遠發(fā)展之路不能走現(xiàn)有柴油發(fā)動機改裝的路線，因為那將損失近10%左右的效率和能源。LNGV制造業(yè)，是中國未來重要的低碳產(chǎn)業(yè)和出口產(chǎn)業(yè)，必須及早規(guī)劃、布局，制訂準入、支持和優(yōu)惠政策。

2）及早制定好LNGV（包括各類車、船，加氣站等）價值鏈上所有環(huán)節(jié)的硬件制造、操作運行、質(zhì)量、安全等各項標準，是促進其快速發(fā)展的、事半功倍甚至“四兩撥千斤”的舉措。

3）目前還沒有LNGV相應(yīng)的法律、規(guī)范，對LNGV套用汽柴油或LPG燃料的標準并不合適。及早制定相關(guān)法規(guī)，是上層建筑促進經(jīng)濟基礎(chǔ)發(fā)展的應(yīng)盡職責(zé)。

4.3 加氣設(shè)施的規(guī)劃、建設(shè)和布局

由上述對3類LNGV推行難易的分析可見，供應(yīng)鏈②其實是LNGV價值鏈推廣的主要障礙。特別是第一類LNGV的推廣，要求在全國范圍內(nèi)所有現(xiàn)有柴油加油站的地方都能夠方便地加注LNG。LNG雖然是易燃易爆物品，但國外的研究和大量實踐經(jīng)驗表明［8］，在針對其特性采取安全措施的條件下，其并不比汽柴油或LPG更危險，安全性反而更容易得到保障。相關(guān)規(guī)范和標準須由國家和省市交通、公安、消防、規(guī)劃等部門聯(lián)手，委托在LNGV領(lǐng)域的先行企業(yè)和行業(yè)組織著手制定。

4.4 LNGV／CNGV燃料供應(yīng)鏈終端運營模式

目前西部城市中心區(qū)內(nèi)的CNG加氣站大部分采用CNG子母站模式，在母站把管道天然氣壓縮到25 MPa，用高壓罐車分送到各個加氣子站［9］。未來將更多采用LNG和CNG兩用模式：罐中僅儲存LNG，需要CNG時，用泵把LNG升壓到25 MPa再氣化，以期節(jié)省占地和壓縮機功耗。

長途貨運重型卡車（或拖頭）掛兩個LNG燃料箱可以馳行800～1 200 km，使水泥車、礦山車、垃圾車、港口定點運輸車等只需在起始和終到地設(shè)置較少的LNG加氣站。未來隨著LNGV在全國普及，可以在現(xiàn)有高速公路加油站附設(shè)LNG／CNG加氣站，采用可拖動的LNG罐箱作為加氣站儲罐，還能夠減少占地、便于置換、避免倒罐損失。

內(nèi)河LNG船舶宜采用小型加注船的模式。當船舶駛近或駛離碼頭幾公里的距離內(nèi)，出動LNG加注船貼近運輸船，給其加注LNG。既保證碼頭安全，又不占用船舶?？看a頭的時間。

5 結(jié)束語

綜上所述，“十二五”天然氣供應(yīng)快速增長，價格機制逐步理順，為LNGV和CNGV的發(fā)展提供了極好的機遇。LNGV和CNGV產(chǎn)業(yè)鏈在國內(nèi)外已有扎實的基礎(chǔ)，技術(shù)成熟、環(huán)境效益顯著、經(jīng)濟可行。推進LNGV和CNGV在我國的發(fā)展，加速其替代占交通運輸能源93%、占原油總量60%的汽柴油車的進程，對抑制石油對外依存度過快增長、保障國家戰(zhàn)略安全具有極其重要的意義。政府及早制定相關(guān)規(guī)劃、標準、法律法規(guī)是推進其發(fā)展的關(guān)鍵。

［1］華賁.天然氣在向低碳能源轉(zhuǎn)型中的關(guān)鍵作用［J］.天然氣工業(yè)，2011，31（12）：94－98.

［2］華賁，熊標.加速開發(fā)中國LNG汽車產(chǎn)業(yè)鏈［J］.中外能源，2007，12（1）：12－15.

［3］SMITH B.Development of natural gas vehicles in China［C］.Guangzhou：Gas Ious Energy Peak Conference，2010.

［4］華賁.2020—2030年中國天然氣發(fā)展戰(zhàn)略探討［J］.世界石油工業(yè)，2011，31（6）：26－32.

［5］華賁.盡快改革天然氣各類用戶價格和DES／CCHP發(fā)電上網(wǎng)價格機制［J］.天然氣工業(yè)，2012，32（2）：106－110.

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［7］陳俊武，陳香生.中國中長期碳減排戰(zhàn)略目標初探（Ⅳ）——天然氣能源在中國的應(yīng)用前景和碳減排分析［J］.中外能源，2010，16（7）：1－13.

［8］何太碧，黃海波，林秀蘭，等.中國LNG汽車及加氣站技術(shù)應(yīng)用分析及推廣建議［J］.天然氣工業(yè)，2010，30（9）：82－86.

［9］何太碧，黃海波，譚金會，等.城際間CNG汽車加氣站選址布局研究［J］.天然氣工業(yè)，2009，29（4）：99－101.

Recognition and promotion of natural gas as an alternative vehicle fuel in China from strategic perspective

Hua Ben，Li Yajun
（Natural Gas Utilization Research Center of South China University of Technology，Guangzhou，Guangdong 510640，China）

NATUR.GAS IND.VOLUME 32，ISSUE 4，pp.83－88，4／25／2012.（ISSN 1000－0976；In Chinese）

Lower carbon and more alternative vehicle fuels are urgently needed for China to restrain the sharp rise in oil dependency due to the rapidly developing economy.In view of this，this paper first analyzes the developing trend of different alternative vehicle fuels such as LNG／CNG，electricity，biomass and coal－based fuels.Through a comparison study，LNG／CNG is regarded as the most economical and competitive alternative vehicle fuel.Besides its mature technology，LNG／CNG has benefits over the other alternative fuels，for example，the highest caloric value per unit and the lowest exhaust emission，and its CO2emission is only 3／4 of that in the case of using gasoline and diesel oil as the vehicle fuel.The most important thing is that LNG／CNG will be completely obtained in low cost and steady supply.As predicted，the potential need of LNG／CNG will be kept at a level of 1000×108m3per year till 2030，which will be guaranteed by at least four reliable sources including the imported LNG，unconventional gas and LNG at small gas fields，pipeline gas，and urban fuel gas stations or regulator stations.Under the present situation that the gasoline and diesel oil as 93%of vehicle fuels still accounts for 60%of the total crude oil consumption，LNG／CNG as an alternative vehicle fuel is of great significance to ensuring strategic safety in China.In the end，this paper also suggests that the related schemes，standards，laws and regulations should be formulated by the government as early as possible，which is the key to the promotion of utilizing natural gas as an alternative vehicle fuel in China.

alternative vehicle fuels，LNG／CNG，low carbon，alternative，gasoline and diesel oil，oil dependency，LNGV，industrial chain，scheming

華賁等.從戰(zhàn)略高度認識和推進天然氣替代交通運輸燃料.天然氣工業(yè)，2012，32（4）：83－88.

10.3787／j.issn.1000－0976.2012.04.021

華賁，1937年生，教授，華南理工大學(xué)天然氣利用研究中心主任；主要從事天然氣利用研究工作。地址：（510640）廣東省廣州市天河區(qū)五山華南理工大學(xué)。電話：（020）87113744，13802978973。E－mail：cehuaben＠scut.edu.cn

2012－02－18 編輯 何 明）

DOI：10.3787／j.issn.1000－0976.2012.04.021

Hua Ben，professor，born in 1937，is mainly engaged in research of natural gas utilization.

Add：Wushan，Tianhe District，Guangzhou，Guangdong 510640，P.R.China

Tel：＋86－20－8711 3744 Mobile：＋86－13802978973 E－mail：cehuaben＠scut.edu.cn