摘要：針對現(xiàn)階段我國節(jié)能與新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀，從現(xiàn)階段國情、技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)境、市場推廣等五個方面分析我國現(xiàn)階段發(fā)展天然氣汽車的必要性及可行性，指出在目前新能源電動汽車發(fā)展尚存技術(shù)缺陷、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展還不成熟、無法在短期內(nèi)實現(xiàn)燃油汽車大規(guī)模替代的情形下，發(fā)展天然氣汽車才是較為現(xiàn)實的選擇。

關(guān)鍵詞：天然氣汽車；技術(shù)經(jīng)濟；現(xiàn)階段；必要性

中圖分類號：

F2

文獻標識碼：A

文章編號：1672-3198（2013）20-0004-03

隨著全球能源短缺、環(huán)境污染等問題日益突出，新能源汽車被越來越多的關(guān)注，尤其以純電動汽車及燃料電池汽車為主。世界各國確立了本國的新能源汽車發(fā)展路線，大都把電動汽車作為長期發(fā)展目標，我國政府也積極開展電動汽車的研究與開發(fā)。從財政補貼到各項政策支持，我國電動汽車享受了最優(yōu)惠的發(fā)展政策，然而電動汽車目前尚存在難以解決的技術(shù)與市場難題，發(fā)展電動汽車并不是一朝一夕的事情。而天然氣汽車作為節(jié)能清潔替代能源汽車，與電動汽車相比，天然氣汽車更具技術(shù)和成本優(yōu)勢，是發(fā)展綠色低碳運輸?shù)默F(xiàn)實選擇，似乎更加符合現(xiàn)階段我國的發(fā)展國情。

1 我國節(jié)能與新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀

在政府政策扶持下，近幾年我國節(jié)能與新能源汽車發(fā)展迅速。據(jù)科技部的數(shù)據(jù)顯示，自2009年2月17日“十城千輛節(jié)能與新能源汽車示范推廣應用工程”啟動，截至2012年12月，北京、上海、深圳等25個試點城市共示范推廣各類節(jié)能與新能源汽車2.74萬輛，其中，公共服務領域2.3萬輛，占比83.94%；私人領域0.44萬輛，僅占比16.05%，可見我國節(jié)能與新能源汽車在公共服務領域得到較為廣泛應用。從目前發(fā)展的情況來看，主要以天然氣汽車為主。根據(jù)IANGV數(shù)據(jù)顯示，截止到2012年5月，我國僅天然氣汽車的保有量就達到110.4萬輛，而相比而言，純電動汽車及燃料電池汽車的發(fā)展則相對緩慢。然而在國內(nèi)不斷推進的新能源戰(zhàn)略中，混合動力、純電動成為最熱門的話題，國家在新能源汽車主要是電動汽車方面給予了很大的政策扶持，投入了很多財政資金。相比之下，以天然氣、甲醇等為燃料的清潔燃料汽車卻鮮受關(guān)注，而與天然氣汽車的大量市場需求形成巨大反差的是，得到大量資金政策支持的油電混合動力和純電動車卻依然得不到市場的青睞。

2 現(xiàn)階段我國發(fā)展天然氣汽車的必要性分析

2.1 從現(xiàn)階段國情分析

首先，在全球能源短缺的大前提下，中國已成為全球最大的能源消費國。據(jù)介紹，2012年我國一次能源消費總量已達到36.2億噸標煤，比2011年增長4%，其中煤炭占一次能源消費總量的比重大約為66.4%，石油占18.9%，其他非化石能源占9.1%，而天然氣僅占5.5%，遠低于24%左右的世界平均水平，可見天然氣資源在一次能源消費結(jié)構(gòu)中的比例有待提高的空間很大。其次，2012年10月，國務院發(fā)布的《中國的能源政策》白皮書稱，近年來中國能源對外依存度上升較快，特別是石油對外依存度從21世紀初的32%上升至目前的57%。使用天然氣這一清潔能源替代汽車燃油，可以優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，降低石油依存度，緩解我國原油資源緊張局面。再次，近幾年環(huán)境污染嚴重，國內(nèi)多個城市霧霾經(jīng)久不散，PM2.5指數(shù)一度報表，各地區(qū)政府節(jié)能減排壓力巨大。最后，目前我國人均消費水平還有待提高，隨著國際油價的不斷飆升，傳統(tǒng)燃油汽車的燃料成本進一步上升，因此人們更加迫切需求其他經(jīng)濟適用的替代能源。

此外，我國天然氣資源相對于石油資源來說較豐富。截至2011年年底，全國天然氣累計探明地質(zhì)儲量約10.1萬億立方米，剩余技術(shù)可采儲量約為4.2萬億立方米。據(jù)國土資源部最新數(shù)據(jù)顯示，2012年全國天然氣年探明地質(zhì)儲量保持高速增長姿態(tài)，天然氣勘察新增探明地質(zhì)儲量9612.2億立方米，同比增長33%，居我國歷史最高水平。新增探明技術(shù)可采儲量5008.0億立方米，同比增長36%。隨著被探明的天然氣儲量不斷增加以及西氣東輸、北氣南下、海氣登陸工程的順利實施，天然氣的應用必將越來越廣泛，天然氣在能源結(jié)構(gòu)中的地位也將日益重要和突出。

2.2 從技術(shù)經(jīng)濟角度分析

2.2.1 技術(shù)分析

天然氣汽車與傳統(tǒng)燃油汽車在構(gòu)造方面區(qū)別不大，目前比較通用的做法是對傳統(tǒng)燃油汽車進行改裝成為雙燃料汽車（天然氣/汽油或柴油），但也有少部分為單一天然氣燃料汽車。目前，我國天然氣汽車相關(guān)技術(shù)已趨于成熟。天然氣發(fā)動機的開發(fā)由原來的簡單燃料替換向正向開發(fā)技術(shù)轉(zhuǎn)換，并掌握了增壓中冷、稀薄燃燒等一批關(guān)鍵技術(shù)，并且現(xiàn)有國產(chǎn)加氣設備的市場占有率接近90%。同時還掌握了各類天然氣氣瓶、發(fā)動機ECU、噴嘴、高精度減壓器等關(guān)鍵零部件和大排量天然氣母站用壓縮機等主要設備的開發(fā)與生產(chǎn)制造技術(shù)，產(chǎn)品性能接近國際先進水平。特別是近些年來，先進的電子技術(shù)和機械制造技術(shù)使天然氣汽車的安全性和控制性能得到保證，續(xù)駛里程由初始50～70公里提高到400-500公里以上；給汽車加注天然氣同加注燃油一樣方便，快速充氣僅需2～5分鐘。據(jù)悉，國內(nèi)現(xiàn)已形成較完整的天然氣汽車技術(shù)鏈，已具備整車、零部件和配套設備的研制開發(fā)能力。

2.2.2 經(jīng)濟效益分析

首先從個人層面來看，影響個人經(jīng)濟效益的因素包括天然氣汽車的改裝或購買成本、使用成本、后續(xù)維修保養(yǎng)成本、燃料價格、回收期長短等等。目前天然氣汽車的改裝技術(shù)已經(jīng)成熟，由燒油改成既燒油又燒氣，對汽車設備的改動很小，成本相對較低，一次性改裝費用一般情況下在4000-6000元左右。表1為天然氣燃料與傳統(tǒng)汽油、柴油燃料的經(jīng)濟性比較。

由表中數(shù)據(jù)可以看出，在同等效能下，天然氣比汽、柴油價格便宜30%-40%左右。雖然天然氣汽車改裝的一次性費用支出較大，但油氣差價使得天然氣汽車在后期使用當中的燃料成本較低，折算后的總體擁有成本更低；另外，天然氣容易擴散，在發(fā)動機中容易和空氣均勻混合，燃燒徹底、缸內(nèi)不易產(chǎn)生積炭、抗爆性能好、不會污染潤滑油，因而使發(fā)動機缸內(nèi)的零件磨損大大減少，使發(fā)動機的壽命和潤滑油的使用期限大幅度增加，這些都會降低汽車的保養(yǎng)和運行費用，間接提高了天然氣汽車使用的經(jīng)濟性。

其次從產(chǎn)業(yè)層面來看，我國天然氣汽車經(jīng)過十余年的發(fā)展示范運營效果顯著，在示范城市每年的燃油替代量就已經(jīng)超過300萬噸，每年節(jié)約燃料費近100億元。據(jù)南京公交集團數(shù)據(jù)顯示，LNG天然氣公交車和柴油公交車相比，一輛車一年能節(jié)省燃料費用1.5萬元，僅此一項，公司年節(jié)省2851.5萬元。此外，天然氣汽車及相關(guān)產(chǎn)業(yè)對經(jīng)濟的拉動作用開始顯現(xiàn)。目前我國已經(jīng)形成了較為完整的天然氣汽車產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)由政府主導向市場主導轉(zhuǎn)變，逐步形成了四川、重慶等一批天然氣汽車產(chǎn)業(yè)化基地，示范推廣城市天然氣汽車行業(yè)的年產(chǎn)值已經(jīng)超過150億元，直接參與企業(yè)有800多家，從業(yè)人數(shù)超過20萬人。

綜上來看，與混合電動汽車、純電動汽車等節(jié)能與新能源汽車相比，天然氣汽車初始投資成本要低，更容易被接受；而與傳統(tǒng)汽柴油汽車相比，天然氣汽車的使用及維護成本要更低，使用經(jīng)濟性高。此外，天然氣汽車產(chǎn)業(yè)相較于其他節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)能夠在我國有較好的發(fā)展，尤其是其在商用車領域，可以使得我國物流運輸成本得到降低。

2.2.3 環(huán)境分析

據(jù)公開資料顯示，天然氣燃料的優(yōu)勢在于它不含苯、鉛、硫等致癌物質(zhì)，且燃燒完全，無雜物，排放清潔，是一種理想的低污染替代能源。我們可以從燃料獲得、汽車使用、資源回收等三個方面考察天然氣汽車相對于其他節(jié)能與新能源汽車環(huán)保性。

從燃料獲得過程看，天然氣資源開采過程中污染排放是相對較低的，雖然近年來由于開采過程中甲烷的泄漏，使得天然氣并沒有想象中的清潔，但是與傳統(tǒng)煤炭、汽、柴油等資源相比，天然氣依舊是良好的清潔替代能源。然而，被標榜“零排放”的環(huán)保標簽、在使用過程中沒有排放的電動車，為其服務的上下游產(chǎn)業(yè)鏈上卻都是污染大戶。

從汽車使用過程看，與傳統(tǒng)燃油汽車相比，天然氣汽車可以減少33%的氮氧化合物、50%的碳氫化合物、93%的一氧化碳、100%粉塵，明顯降低了污染排放量。即使目前大力提倡的優(yōu)化內(nèi)燃機燃燒效率能夠?qū)崿F(xiàn)一定程度上的減排和能耗降低，但是優(yōu)化后的內(nèi)燃機相比起天然氣汽車，對二氧化碳和能耗降低作用相對來說仍比較有限。另外，混合動力汽車作為比較有發(fā)展前景的節(jié)能與新能源汽車也是一種改善二氧化碳排放量的方法，但是仍然有燃料排放的問題。另外混合動力車在降低燃料消耗量上的作用，還要視路況而定。一般情況下，在高速公路上，混合動力車能夠發(fā)揮自身在節(jié)能減排上的優(yōu)勢作用相對是更少一些的。

從資源回收過程看，天然氣汽車不存在純電動汽車的蓄電池廢棄后帶來二次污染。

因此，相較于其他節(jié)能與新能源汽車，天然氣汽車是目前更加現(xiàn)實可行的清潔替代能源。據(jù)了解，在目前國內(nèi)的示范城市中，不到汽車總保有量1%的天然氣汽車實現(xiàn)了超過3%的燃油替代效果，使得各示范城市大氣環(huán)境質(zhì)量均得到不同程度的改善。

2.3 從市場推廣分析

節(jié)能與新能源汽車能否得到市場的認可、得到消費者的認同，主要取決于以下幾個方面：

經(jīng)濟性：目前我國城鎮(zhèn)居民人均消費水平還不高，對于價格的敏感性較強。因此，相對于傳統(tǒng)汽車而言，節(jié)能與新能源汽車在購入價格上處于劣勢。尤其是混合動力汽車以及純電動汽車，混合動力車的雙動力系統(tǒng)以及純電動汽車的蓄電池超高造價都使得消費者對他們望而卻步。相比之下，無論是改裝的天然氣汽車還是原廠制造的天然氣汽車在性價比方面都略勝一籌。因此，在人均消費水平還有待提高的現(xiàn)階段，天然氣汽車更容易受到市場的追捧。

安全性：消費者在選購汽車時重點考慮的因素之一便是汽車的安全性問題。對于天然氣汽車而言，天然氣燃點較高，在常溫常壓下比空氣輕，一旦有泄漏就會向上方揮發(fā)不會聚集，并且天然氣具有比汽油更加苛刻的燃燒條件，所以在發(fā)生故障和事故時比汽油車的安全性更高。相比而言，電池技術(shù)上的缺陷也讓眾多消費者對純電動車望而卻步，接二連三的電動車自燃事件引發(fā)了眾人對電動汽車電池安全性的質(zhì)疑。因此，在電動汽車技術(shù)有待突破的現(xiàn)階段，大力推廣天然氣汽車是現(xiàn)實可行的。

便捷性：即汽車使用過程中的方便性。目前我國天然氣汽車仍以壓縮天然氣汽車為主，并且大部分是在汽油機或柴油機的基礎上改造的兩用燃料汽車，可以實現(xiàn)天然氣與汽油任意切換，在行駛中，天然氣燃盡，發(fā)動機自動換以汽油為燃料，便捷又可靠。此外，天然氣管道網(wǎng)絡化日漸完善，加氣站數(shù)量日漸增長，并已逐漸形成網(wǎng)絡，這都使得天然氣汽車在使用上更加方便快捷。相比之下，加電站等基礎設施落后以及電池續(xù)航能力的限制，電動汽車難以被市場接納。另外，相對于結(jié)構(gòu)復雜的混合動力汽車來講，天然氣汽車的后續(xù)維修保養(yǎng)更簡潔經(jīng)濟，更容易得到市場和消費者的認可。

政府政策支持：政府政策可以一定程度上影響市場需求與供給，政府的鼓勵措施可以加快節(jié)能與新能源汽車的推廣與應用。近幾年，面對純電動汽車“熱政策、冷市場”的尷尬局面，政府又一次將目光轉(zhuǎn)向了技術(shù)成熟、市場接受度較高的天然氣汽車。2012年6月，國務院印發(fā)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，“鼓勵天然氣、生物燃料等資源豐富的地區(qū)發(fā)展替代燃料汽車”。同年8月，國務院印發(fā)《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》，要求“鼓勵以潔凈煤、石油焦、天然氣替代燃料油。在有條件的城市公交客車、出租車、城際客貨運輸車輛等推廣使用天然氣和煤氣層?！?0月31日，國家發(fā)改委發(fā)布新修訂的《天然氣利用政策》，仍將“天然氣汽車”列為優(yōu)先類。

因此，在市場推廣方面，就現(xiàn)階段來說，相對于其他節(jié)能與新能源汽車，天然氣汽車更容易被消費者所接受、被市場所認可。

3 結(jié)論

在新能源電動汽車發(fā)展尚存技術(shù)缺陷、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展還不成熟、無法在短期內(nèi)實現(xiàn)燃油汽車大規(guī)模替代的情形下，天然氣汽車則能彌補這些不足。在傳統(tǒng)能源向電動汽車過渡階段，大規(guī)模推廣使用天然氣汽車，將能有效節(jié)約能源、降低有害物質(zhì)排放量，緩解現(xiàn)階段能源、環(huán)境壓力。通過以上三個方面的分析可以看出，現(xiàn)階段我國已經(jīng)在市場需求、氣源保障、技術(shù)支撐、政策環(huán)境等方面具備了大力推廣應用天然氣汽車的條件。因此，就我國現(xiàn)階段而言，與新能源電動汽車相比，天然氣汽車更具發(fā)展現(xiàn)實可行性和必要性，或?qū)⒊蔀樾履茉雌嚢l(fā)展的先驅(qū)和主流。

參考文獻

[1]孫慧，周璇.2011年中國天然氣行業(yè)發(fā)展動向及2012年展望[J].國際石油經(jīng)濟，2011，（6）：45-50.

[2]龔磊.國內(nèi)外天然氣發(fā)動機開發(fā)及前景展望[N].經(jīng)濟日報，2009-12-08（2）.

[3]王穎春.第四屆亞太天然氣汽車協(xié)會國際會議在京舉行[N].中國證券報，2011-10-19（1）.

[4]宋真玉.新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析[J].輕型汽車技術(shù)，2012，（Z2）.

[5]劉春樂，王慶生.2012天然氣汽車論壇_觀點采擷[J].國際石油經(jīng)濟，2012，（11）.