眾所周知，壓縮天然氣（CNG）汽車于1931年誕生在意大利，在全球五大洲87個國家已經(jīng)成功推廣了整整90年。其持續(xù)運行歷史之久、推廣地域之廣與保有量之多，都是除了成品油以外的其他車用能源所未能企及的。
一方面，自2015年開始，我國已連續(xù)6年蟬聯(lián)CNG保有量的世界之冠，另一方面，2020年，我國CNG汽車保有量出現(xiàn)了32年以來的首次負增長，從672萬輛降至662萬輛。
在新的形勢下，需要對CNG汽車的方方面面進行認真而深入的探討。
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世界CNG汽車發(fā)展概況
展
亞洲天然氣汽車保有量逾2047萬輛，加氣站保有量逾2萬座；拉丁美洲天然氣汽車保有量為548萬多輛，加氣站為5848座；歐洲NGV保有量為206萬多輛，加氣站為5194座；非洲NGV 近30萬輛，加氣站210座；北美洲NGV為22.45萬輛，加氣站1856座。
天然氣汽車保有量前十位國家一覽表（輛）
說明：該資訊來自“國際天然氣汽車協(xié)會”（IANGV），中國保有量中包括約６０萬輛LNG汽車。
關(guān)于國外天然氣汽車行業(yè)信息，至少有以下幾點值得一提。
1.集中度高。
前10名國家的保有量合計占了全世界保有量的90%。
2.排名第二的伊朗快速發(fā)展值得關(guān)注。
2019年，其CNG汽車保有量已逾500萬輛，在該國1900萬輛汽車總保有量中的占比已達26.5%。伊朗政府要求在其第六個國家發(fā)展計劃中，將50%的汽車產(chǎn)品調(diào)整為CNG汽車。
3.排名第三的印度的發(fā)展動向也值得注意。
目前印度CNG汽車保有量已逾350萬輛，石油部長達門德拉·普拉達漢在2020年12月1日宣布，印度CNG加氣站已由2014年的不足1300座，翻番到2500座，未來幾年，將達到1萬座。
4.歐洲排放要求日趨嚴(yán)格而重新關(guān)注天然氣汽車。
歐洲天然氣與生物甲烷汽車協(xié)會(NGVA)最近作出關(guān)于2030年歐洲天然氣汽車的發(fā)展規(guī)模的預(yù)測。預(yù)測歐洲天然氣乘用車將從目前的130萬輛增加到1260萬輛；天然氣公共汽車將從目前的1.6萬輛增至11萬輛；天然氣輕型商用車將從9000輛增至19萬輛；配套的CNG加氣站將從目前的3300座增至1萬座。
值得一提的是舉世矚目的北溪2號天然氣管道目前已完成整個工程量的94%，2021年可望竣工通氣到德國等歐洲國家，這將掀起歐洲天然氣汽車發(fā)展的新高潮。
5.俄羅斯近年來重新掀起汽車改燃天然氣的熱潮。
天然氣汽車在前蘇聯(lián)已有80多年的發(fā)展里程。2020年7月，俄羅斯政府宣布，國家對“油改氣”車輛補貼2/3改車費用，天然氣工業(yè)公司補貼30%，當(dāng)?shù)卣a貼約5%。首批納入27個城市，國家能源部擬全國推廣。主要是使用頻率高的車輛，如出租車、城市物流車等。據(jù)報道，改造后可節(jié)省燃料費55%-66%。莫斯科建有全歐洲最大的CNG加氣站，年加氣量達2980萬立方米，為1600輛CNG汽車服務(wù)。
6.中國的CNG加氣站裝備批量進入烏茲別克、埃及及非洲市場。
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中國2019年天然氣汽車與加氣站保有量
中國天然氣汽車發(fā)祥于1966年，批量推廣于1989年。保有量最先于2010年超過100萬輛大關(guān)，接著于2012年、2013 年、2014年、2016年、2018年保有量先后跨過200萬輛、300萬輛、400萬輛、500萬輛和600輛的臺階。在2019年達到672萬輛的峰值后，2020年下降到662萬輛。
2011-2019年CNG汽車及加氣站保有量
截至2019年年底，我國CNG汽車保有量為672萬輛，同比增加10.6增幅為10.8%。
2019年，我國原裝車產(chǎn)量為263926輛，其中CNG油氣兩用乘用車為27688輛，燃氣商用車為236238輛。
2019年， CNG加氣站約5800座，同比增加約200座，增幅為3.6%。
中國天然氣汽車發(fā)展情況的初步分析如下：
１.保有量方面的分布情況。
CNG汽車保有量最大的仍然是新疆自治區(qū)，保有量超過110萬輛；保有量居第二位的是的山東省，超過90萬輛；保有量居第三位的是四川省，超過60萬輛；保有量居第四位的是河北省，超過40萬輛；保有量在３０萬輛以上的有甘肅省、寧夏自治區(qū)、內(nèi)蒙古自治區(qū)和陜西省；保有量在20萬輛以上的有山西省、重慶市和黑龍江省；保有量在10萬輛以上的有遼寧省、安徽省。
２.保有量方面的分析。
發(fā)展不平衡，集中程度高。前4位省、區(qū)的天然氣汽車保有量超過320萬輛，約占全國總保有量的43.7%；前8位省、區(qū)的保有量約460萬輛，約占全國總保有量的62.8%；前13位省、區(qū)、市的保有量約為550萬輛，約占全國總保有量的75%。
有14個地級及副省級行政地區(qū)的CNG汽車保有量逾10萬輛 。其中，烏魯木齊(24.9萬輛)、銀川和成都等三城市逾20萬輛，分別占所在區(qū)、省保有量的1/5、2/3和1/3。其余是：新疆的巴州、昌吉州與阿克蘇地區(qū)、山東的德州市、東營市與淄博市、四川的綿陽市、蘭州市、鄭州市、河北的廊坊市與黑龍江的大慶市。
CNG汽車占比。新疆天然氣汽車保有量在當(dāng)?shù)仄嚳偙Ｓ辛恐械恼急雀哌_約2５.６%，居全國第一位。寧夏以20.８%的占比居第二位。全國天然氣汽車保有量在2019年2.6億輛汽車總保有量中占比僅為2.8%。
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車輛“油改氣”早已是當(dāng)今世界推廣CNG汽車的通行做法?
眾所周知，自1931年天然氣汽車在意大利問世以來，至今已在87個國家推行了90年，2019年其保有量為2854萬輛，其中CNG汽車保有量占98%以上。上述大多數(shù)國家在推廣CNG汽車的實踐中，都采用“油改氣”與原裝廠生產(chǎn)（OEM）并行不悖的兩條腿走路方式。值得一提的是世界CNG汽車排名前十位的國家，全部是采用這種模式。
其中，世界排名第二的伊朗2019年保有量已超過500萬輛，“油改氣”車輛占比為77%，且規(guī)定新生產(chǎn)汽車中必須有一半為CNG汽車。排名第三的印度（保有量逾350萬輛）的該占比為80%。排名第四的巴基斯坦（保有量逾300萬輛）的該占比高達90%。排名第五的阿根廷（保有量218萬輛）幾乎全部是“油改氣”。排名第七的發(fā)達國家意大利（保有量100萬輛）也是這種模式。
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為什么我國CNG汽車保有量中“油改氣”占比那么高?
在660多萬輛CNG汽車保有量中“油改氣”車輛占比高達75%。究其原因，一是“油改氣”加裝工藝與原裝車?yán)淄夹g(shù)上無難點；二是經(jīng)濟上比原裝車劃算得多，除了汽油車新購費用比燃氣車更低之外，還可節(jié)省部分新車購置費（即上述兩種新車價差的10%）；三是改裝廠的售后服務(wù)能力優(yōu)于一般原裝車的4S店；四是原裝車目前還缺少15萬元以上的中高檔“油氣兩用”車型，而這正是改裝廠的用武之地。寶馬、奔馳、奧迪、紅旗等車輛“油改氣”消息時有報道。五是目前原裝“國六”乘用車的車型僅為個位數(shù)，很難滿足上百種私家車燃用天然氣的需求。而目前全國私家車的保有量有2億多輛。
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CNG汽車的巨大貢獻
1.在治理以霧霾為代表的大氣污染方面居功至偉。
清華大學(xué)做的對比試驗結(jié)果表明，汽車燃用天然氣與燃用汽油比較，PM2.5減少93%；另據(jù)德國寶馬公司的試驗數(shù)據(jù)表明，與柴油車相比，天然氣車輛的氮氧化合物排放量最高可減少60%。又據(jù)奧迪A3g-ton天然氣轎車與汽油車相比，二氧化碳的排放量可減少25%左右。因此業(yè)界公認，天然氣是最當(dāng)之無愧的清潔能源。
2.在改善我國能源消費結(jié)構(gòu)方面作用頗大。
國家13個部委聯(lián)合發(fā)布的《加快推進天然氣利用的意見》中，明確將車船用氣列入天然氣利用的四大領(lǐng)域之一（其他為工業(yè)、城鎮(zhèn)燃氣與發(fā)電）。初步估算2020年我國汽車用天然氣消費量約530為億立方米。占當(dāng)年全國3220億立方米天然氣消費總量的16.5%。已成為消費量增長最快的利用領(lǐng)域。要實現(xiàn)我國2030年天然氣在一次能源消費結(jié)構(gòu)中的占比達到15%，更需加快推廣天然氣汽車。
3.在替代汽油與減少我國石油對外依存度方面貢獻顯著。
按1立方米天然氣可替代1升汽油、92號汽油密度為0.725kg/升、2020年CNG消費量為235億立方米來計算，CNG可以替代汽油1704萬噸，可減少原油進口量2675萬噸，如果加上車用LNG近300億立方米的消費量，可替代2016萬噸柴油可減少3165萬噸的原油進口量，合計可減少5840萬噸的原油進口量，占當(dāng)年5.4億噸原油進口量的10.8%。2020年我國石油對外依存度已高達73.5%；如果沒有車用天然氣替代，則會更高。換言之，車用天然氣消費量可讓該對外依存度下降約3個百分點。
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對于“油改氣”工作需要提高認識和客觀評價
除了上述三大方面的重要貢獻之外，還需要進一步提高對“油改氣”工作的認識和客觀評價。
1.安全性。
其實，“油改氣”已走個整整32個年頭的歷程，在四川、新疆，重慶等開展“油改氣”工作較早的地方，“油改氣”車輛從開始使用到正常報廢已經(jīng)經(jīng)歷了3-4個生命周期，從未發(fā)生過因為車輛改裝原因引起的大事故。這就足以證明“油改氣”工作的安全性。
2.經(jīng)濟性。
全國大多數(shù)地方CNG汽車的推廣實踐表明，與汽油車相比，燃料成本可節(jié)省40%-50%；換言之，油氣比價在1:0.6及其以下的地方都可以達到如此顯著的經(jīng)濟效果。這也是“油改氣”工作能夠長盛不衰的一個重要原因。與其他車用能源全生命周期的經(jīng)濟性相比，也具有較強的市場競爭力。
3.氣源保障性。
其一，我國天然氣資源相當(dāng)豐厚。2020年我國常規(guī)天然氣的探明儲量逾16萬億立方米，居世界第五位。產(chǎn)量1900多億立方米，居世界第三位。我國頁巖氣探明儲量（2萬多億立方米）與產(chǎn)量（200.4億立方米），分別為為世界第一位與第二位。此外，我國每年還有各幾十億立方米產(chǎn)量的煤層氣、焦?fàn)t煤氣與煤制天然氣。
其二，進口LNG也可作為CNG的氣源。近幾年我國LNG進口量迅猛增長，2020年已達6713萬噸，占天然氣總進口量的66%。而且，未來10年國際LNG的價格走向是有利于買方市場的。
其三，進口管道氣氣量將大幅增長。除了中緬氣將逐年增加到120億立方米/年、中亞氣2025年左右將增加到850億立方米/年的供應(yīng)量外，中俄天然氣將從2021年的100億立方米逐年增加到380億立方米/年。因此，我國天然氣的供應(yīng)能力是完全有足夠保障的。
其四，推廣天然氣汽車無須財政補貼。天然氣汽車是我國推廣清潔能源汽車中唯一無須國家財政補貼的。這樣，既可以減輕國家財政負擔(dān)，又可以杜絕發(fā)生“騙補”問題。
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2020年保有量出現(xiàn)負增長的主要原因分析
1.不少地方叫停“油改氣”。
如上所述，我國CNG汽車保有量中“油改氣”車輛占比高達75%，四川甚至高達80%；一旦被叫停，后果自然相當(dāng)嚴(yán)重。
2.非市場因素的電動汽車沖擊。
在種種政策的扶持下，近幾年我國電動汽車產(chǎn)量與保有量迅猛上升，例如城市公交車保有量的構(gòu)成中的CNG公交車受電動汽車的沖擊就十分明顯，（詳見下表）；不少城市甚至出現(xiàn)“以電代氣”的行政行為。
2015－2019年純電動公交車與CNG公交車占比變化
3.“國六”排放標(biāo)準(zhǔn)正式實施后，原裝CNG乘用車的品牌與產(chǎn)量驟減
因上國家工信部目錄的檢測費用頗高，致使一汽、東風(fēng)、上汽等不少廠家都放棄了“國六”CNG乘用車的生產(chǎn)，全國CNG汽車品牌一下子從幾十個下降到個位數(shù)；年產(chǎn)量也下降了約2/3。
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幾點建議
1.保持支持清潔能源汽車政策的連續(xù)性和嚴(yán)肅性。
國家《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃（2014-2020）》中明確提出“ 穩(wěn)步發(fā)展天然氣交通運輸。結(jié)合國家天然氣發(fā)展規(guī)劃布局，制定天然氣交通發(fā)展中長期規(guī)劃，加快天然氣加氣站設(shè)施建設(shè)，以城市出租車、公交車為重點，積極有序發(fā)展液化天然氣汽車和壓縮天然氣汽車，穩(wěn)妥發(fā)展天然氣家庭轎車、城際客車、重型卡車和輪船。”國家《天然氣發(fā)展“十三五”規(guī)劃》更是提出具體規(guī)劃目標(biāo)：“2020年氣化各類車輛約1000萬輛，配套建設(shè)加氣站超過1.2萬座”。可惜近兩年，這些政策已被淡化，根本沒有落到實處。
2.對于阻礙“油改氣”推廣的法規(guī)進行清理和修改。
3.盡快出臺和修改下列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
其一，盡快出臺車用LNG氣質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。由于LNG已成為不少L-CNG加氣站的氣源，因此需要規(guī)定其甲烷含量不得低于95%，以確保CNG汽車的正常與安全運行。
其二 ，抓緊修改GB50156《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》。業(yè)內(nèi)相關(guān)組織和企業(yè)為了適當(dāng)提高CNG汽車及其加氣站的工作壓力，已經(jīng)持續(xù)努力了4年多，去年已見到該標(biāo)準(zhǔn)的修改稿，期望今年能正式出臺。
其三，抓緊修改兩個CNG氣瓶標(biāo)準(zhǔn)，建議將氣瓶的充裝壓力提高為工作壓力的1.1倍。長期以來，我國車用氣瓶工作壓力與充氣壓力混為一談。GB 17258-2011《汽車用壓縮天然氣鋼瓶》與GB24160-2009《車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶》只提及工作壓力20MPa；而國際標(biāo)準(zhǔn)ISO11439-2013《氣瓶 高壓天然氣氣瓶》中明確規(guī)定，對于20MPa氣瓶，在任何溫度下，其充裝壓力不得高于26MPa。我國的做法至少減少10%的CNG的存儲能量與行駛里程。
其四，大力推進CNG汽車的技術(shù)進步。提高天然氣發(fā)動機的熱效率，即通過提高發(fā)動機熱效率，可以同時提高動力性、經(jīng)濟性和環(huán)保性，一舉三得。尤其是天然氣消耗量的減少，有利于減少碳排放。
適當(dāng)增加氣瓶容積，以增加CNG汽車的續(xù)行里程。如四川省清潔能源汽車協(xié)會編制的“油改氣”團體標(biāo)準(zhǔn)，將以前規(guī)定的5%的車輛整備質(zhì)量限值，修改為總質(zhì)量限值，氣瓶容積與續(xù)行里程即可增大20%。
綜上所述，如果我們能夠在盡可能提高發(fā)動機的熱效率的同時，適當(dāng)提高CNG汽車的充氣壓力和工作壓力，加上適當(dāng)加大氣瓶容積，則我國CNG乘用車的續(xù)行里程完全可以提高到400公里以上。從而，接近世界先進水平。
同時，CNG氣瓶進一步輕量化。值此世界CNG汽車誕生90周年之際，特撰文紀(jì)念，并預(yù)祝今年世界天然氣保有量能夠超過3000萬輛。
作者系國務(wù)院政府特殊津貼專家、國家質(zhì)監(jiān)總局汽車召回鑒定專家、中國汽車工程學(xué)會特聘專家、四川省清潔能源汽車產(chǎn)業(yè)協(xié)會特別顧問
