摘要：针对现阶段我国节能与新能源汽车发展现状，从现阶段国情、技术、经济、环境、市场推广等五个方面分析我国现阶段发展天然气汽车的必要性及可行性，指出在目前新能源电动汽车发展尚存技术缺陷、产业化发展还不成熟、无法在短期内实现燃油汽车大规模替代的情形下，发展天然气汽车才是较为现实的选择。

关键词：天然气汽车；技术经济；现阶段；必要性

中图分类号：

F2

文献标识码：A

文章编号：1672-3198（2013）20-0004-03

随着全球能源短缺、环境污染等问题日益突出，新能源汽车被越来越多的关注，尤其以纯电动汽车及燃料电池汽车为主。世界各国确立了本国的新能源汽车发展路线，大都把电动汽车作为长期发展目标，我国政府也积极开展电动汽车的研究与开发。从财政补贴到各项政策支持，我国电动汽车享受了最优惠的发展政策，然而电动汽车目前尚存在难以解决的技术与市场难题，发展电动汽车并不是一朝一夕的事情。而天然气汽车作为节能清洁替代能源汽车，与电动汽车相比，天然气汽车更具技术和成本优势，是发展绿色低碳运输的现实选择，似乎更加符合现阶段我国的发展国情。

1 我国节能与新能源汽车发展现状

在政府政策扶持下，近几年我国节能与新能源汽车发展迅速。据科技部的数据显示，自2009年2月17日“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”启动，截至2012年12月，北京、上海、深圳等25个试点城市共示范推广各类节能与新能源汽车2.74万辆，其中，公共服务领域2.3万辆，占比83.94%；私人领域0.44万辆，仅占比16.05%，可见我国节能与新能源汽车在公共服务领域得到较为广泛应用。从目前发展的情况来看，主要以天然气汽车为主。根据IANGV数据显示，截止到2012年5月，我国仅天然气汽车的保有量就达到110.4万辆，而相比而言，纯电动汽车及燃料电池汽车的发展则相对缓慢。然而在国内不断推进的新能源战略中，混合动力、纯电动成为最热门的话题，国家在新能源汽车主要是电动汽车方面给予了很大的政策扶持，投入了很多财政资金。相比之下，以天然气、甲醇等为燃料的清洁燃料汽车却鲜受关注，而与天然气汽车的大量市场需求形成巨大反差的是，得到大量资金政策支持的油电混合动力和纯电动车却依然得不到市场的青睐。

2 现阶段我国发展天然气汽车的必要性分析

2.1 从现阶段国情分析

首先，在全球能源短缺的大前提下，中国已成为全球最大的能源消费国。据介绍，2012年我国一次能源消费总量已达到36.2亿吨标煤，比2011年增长4%，其中煤炭占一次能源消费总量的比重大约为66.4%，石油占18.9%，其他非化石能源占9.1%，而天然气仅占5.5%，远低于24%左右的世界平均水平，可见天然气资源在一次能源消费结构中的比例有待提高的空间很大。其次，2012年10月，国务院发布的《中国的能源政策》白皮书称，近年来中国能源对外依存度上升较快，特别是石油对外依存度从21世纪初的32%上升至目前的57%。使用天然气这一清洁能源替代汽车燃油，可以优化能源结构，降低石油依存度，缓解我国原油资源紧张局面。再次，近几年环境污染严重，国内多个城市雾霾经久不散，PM2.5指数一度报表，各地区政府节能减排压力巨大。最后，目前我国人均消费水平还有待提高，随着国际油价的不断飙升，传统燃油汽车的燃料成本进一步上升，因此人们更加迫切需求其他经济适用的替代能源。

此外，我国天然气资源相对于石油资源来说较丰富。截至2011年年底，全国天然气累计探明地质储量约10.1万亿立方米，剩余技术可采储量约为4.2万亿立方米。据国土资源部最新数据显示，2012年全国天然气年探明地质储量保持高速增长姿态，天然气勘察新增探明地质储量9612.2亿立方米，同比增长33%，居我国历史最高水平。新增探明技术可采储量5008.0亿立方米，同比增长36%。随着被探明的天然气储量不断增加以及西气东输、北气南下、海气登陆工程的顺利实施，天然气的应用必将越来越广泛，天然气在能源结构中的地位也将日益重要和突出。

2.2 从技术经济角度分析

2.2.1 技术分析

天然气汽车与传统燃油汽车在构造方面区别不大，目前比较通用的做法是对传统燃油汽车进行改装成为双燃料汽车（天然气/汽油或柴油），但也有少部分为单一天然气燃料汽车。目前，我国天然气汽车相关技术已趋于成熟。天然气发动机的开发由原来的简单燃料替换向正向开发技术转换，并掌握了增压中冷、稀薄燃烧等一批关键技术，并且现有国产加气设备的市场占有率接近90%。同时还掌握了各类天然气气瓶、发动机ECU、喷嘴、高精度减压器等关键零部件和大排量天然气母站用压缩机等主要设备的开发与生产制造技术，产品性能接近国际先进水平。特别是近些年来，先进的电子技术和机械制造技术使天然气汽车的安全性和控制性能得到保证，续驶里程由初始50～70公里提高到400-500公里以上；给汽车加注天然气同加注燃油一样方便，快速充气仅需2～5分钟。据悉，国内现已形成较完整的天然气汽车技术链，已具备整车、零部件和配套设备的研制开发能力。

2.2.2 经济效益分析

首先从个人层面来看，影响个人经济效益的因素包括天然气汽车的改装或购买成本、使用成本、后续维修保养成本、燃料价格、回收期长短等等。目前天然气汽车的改装技术已经成熟，由烧油改成既烧油又烧气，对汽车设备的改动很小，成本相对较低，一次性改装费用一般情况下在4000-6000元左右。表1为天然气燃料与传统汽油、柴油燃料的经济性比较。

由表中数据可以看出，在同等效能下，天然气比汽、柴油价格便宜30%-40%左右。虽然天然气汽车改装的一次性费用支出较大，但油气差价使得天然气汽车在后期使用当中的燃料成本较低，折算后的总体拥有成本更低；另外，天然气容易扩散，在发动机中容易和空气均匀混合，燃烧彻底、缸内不易产生积炭、抗爆性能好、不会污染润滑油，因而使发动机缸内的零件磨损大大减少，使发动机的寿命和润滑油的使用期限大幅度增加，这些都会降低汽车的保养和运行费用，间接提高了天然气汽车使用的经济性。

其次从产业层面来看，我国天然气汽车经过十余年的发展示范运营效果显著，在示范城市每年的燃油替代量就已经超过300万吨，每年节约燃料费近100亿元。据南京公交集团数据显示，LNG天然气公交车和柴油公交车相比，一辆车一年能节省燃料费用1.5万元，仅此一项，公司年节省2851.5万元。此外，天然气汽车及相关产业对经济的拉动作用开始显现。目前我国已经形成了较为完整的天然气汽车产业链，产业发展已经由政府主导向市场主导转变，逐步形成了四川、重庆等一批天然气汽车产业化基地，示范推广城市天然气汽车行业的年产值已经超过150亿元，直接参与企业有800多家，从业人数超过20万人。

综上来看，与混合电动汽车、纯电动汽车等节能与新能源汽车相比，天然气汽车初始投资成本要低，更容易被接受；而与传统汽柴油汽车相比，天然气汽车的使用及维护成本要更低，使用经济性高。此外，天然气汽车产业相较于其他节能与新能源汽车产业能够在我国有较好的发展，尤其是其在商用车领域，可以使得我国物流运输成本得到降低。

2.2.3 环境分析

据公开资料显示，天然气燃料的优势在于它不含苯、铅、硫等致癌物质，且燃烧完全，无杂物，排放清洁，是一种理想的低污染替代能源。我们可以从燃料获得、汽车使用、资源回收等三个方面考察天然气汽车相对于其他节能与新能源汽车环保性。

从燃料获得过程看，天然气资源开采过程中污染排放是相对较低的，虽然近年来由于开采过程中甲烷的泄漏，使得天然气并没有想象中的清洁，但是与传统煤炭、汽、柴油等资源相比，天然气依旧是良好的清洁替代能源。然而，被标榜“零排放”的环保标签、在使用过程中没有排放的电动车，为其服务的上下游产业链上却都是污染大户。

从汽车使用过程看，与传统燃油汽车相比，天然气汽车可以减少33%的氮氧化合物、50%的碳氢化合物、93%的一氧化碳、100%粉尘，明显降低了污染排放量。即使目前大力提倡的优化内燃机燃烧效率能够实现一定程度上的减排和能耗降低，但是优化后的内燃机相比起天然气汽车，对二氧化碳和能耗降低作用相对来说仍比较有限。另外，混合动力汽车作为比较有发展前景的节能与新能源汽车也是一种改善二氧化碳排放量的方法，但是仍然有燃料排放的问题。另外混合动力车在降低燃料消耗量上的作用，还要视路况而定。一般情况下，在高速公路上，混合动力车能够发挥自身在节能减排上的优势作用相对是更少一些的。

从资源回收过程看，天然气汽车不存在纯电动汽车的蓄电池废弃后带来二次污染。

因此，相较于其他节能与新能源汽车，天然气汽车是目前更加现实可行的清洁替代能源。据了解，在目前国内的示范城市中，不到汽车总保有量1%的天然气汽车实现了超过3%的燃油替代效果，使得各示范城市大气环境质量均得到不同程度的改善。

2.3 从市场推广分析

节能与新能源汽车能否得到市场的认可、得到消费者的认同，主要取决于以下几个方面：

经济性：目前我国城镇居民人均消费水平还不高，对于价格的敏感性较强。因此，相对于传统汽车而言，节能与新能源汽车在购入价格上处于劣势。尤其是混合动力汽车以及纯电动汽车，混合动力车的双动力系统以及纯电动汽车的蓄电池超高造价都使得消费者对他们望而却步。相比之下，无论是改装的天然气汽车还是原厂制造的天然气汽车在性价比方面都略胜一筹。因此，在人均消费水平还有待提高的现阶段，天然气汽车更容易受到市场的追捧。

安全性：消费者在选购汽车时重点考虑的因素之一便是汽车的安全性问题。对于天然气汽车而言，天然气燃点较高，在常温常压下比空气轻，一旦有泄漏就会向上方挥发不会聚集，并且天然气具有比汽油更加苛刻的燃烧条件，所以在发生故障和事故时比汽油车的安全性更高。相比而言，电池技术上的缺陷也让众多消费者对纯电动车望而却步，接二连三的电动车自燃事件引发了众人对电动汽车电池安全性的质疑。因此，在电动汽车技术有待突破的现阶段，大力推广天然气汽车是现实可行的。

便捷性：即汽车使用过程中的方便性。目前我国天然气汽车仍以压缩天然气汽车为主，并且大部分是在汽油机或柴油机的基础上改造的两用燃料汽车，可以实现天然气与汽油任意切换，在行驶中，天然气燃尽，发动机自动换以汽油为燃料，便捷又可靠。此外，天然气管道网络化日渐完善，加气站数量日渐增长，并已逐渐形成网络，这都使得天然气汽车在使用上更加方便快捷。相比之下，加电站等基础设施落后以及电池续航能力的限制，电动汽车难以被市场接纳。另外，相对于结构复杂的混合动力汽车来讲，天然气汽车的后续维修保养更简洁经济，更容易得到市场和消费者的认可。

政府政策支持：政府政策可以一定程度上影响市场需求与供给，政府的鼓励措施可以加快节能与新能源汽车的推广与应用。近几年，面对纯电动汽车“热政策、冷市场”的尴尬局面，政府又一次将目光转向了技术成熟、市场接受度较高的天然气汽车。2012年6月，国务院印发《节能与新能源汽车产业发展规划》，“鼓励天然气、生物燃料等资源丰富的地区发展替代燃料汽车”。同年8月，国务院印发《节能减排“十二五”规划》，要求“鼓励以洁净煤、石油焦、天然气替代燃料油。在有条件的城市公交客车、出租车、城际客货运输车辆等推广使用天然气和煤气层。”10月31日，国家发改委发布新修订的《天然气利用政策》，仍将“天然气汽车”列为优先类。

因此，在市场推广方面，就现阶段来说，相对于其他节能与新能源汽车，天然气汽车更容易被消费者所接受、被市场所认可。

3 结论

在新能源电动汽车发展尚存技术缺陷、产业化发展还不成熟、无法在短期内实现燃油汽车大规模替代的情形下，天然气汽车则能弥补这些不足。在传统能源向电动汽车过渡阶段，大规模推广使用天然气汽车，将能有效节约能源、降低有害物质排放量，缓解现阶段能源、环境压力。通过以上三个方面的分析可以看出，现阶段我国已经在市场需求、气源保障、技术支撑、政策环境等方面具备了大力推广应用天然气汽车的条件。因此，就我国现阶段而言，与新能源电动汽车相比，天然气汽车更具发展现实可行性和必要性，或将成为新能源汽车发展的先驱和主流。

参考文献

[1]孙慧，周璇.2011年中国天然气行业发展动向及2012年展望[J].国际石油经济，2011，（6）：45-50.

[2]龚磊.国内外天然气发动机开发及前景展望[N].经济日报，2009-12-08（2）.

[3]王颖春.第四届亚太天然气汽车协会国际会议在京举行[N].中国证券报，2011-10-19（1）.

[4]宋真玉.新能源汽车发展现状及趋势分析[J].轻型汽车技术，2012，（Z2）.

[5]刘春乐，王庆生.2012天然气汽车论坛_观点采撷[J].国际石油经济，2012，（11）.