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清潔能源汽車應首推天然氣汽車

2018-04-02 10:15:29 中國能源網   作者: 李永昌  

2017年國務院政府工作報告中首次提到“鼓勵使用清潔能源汽車”。從本人見證過的我國第一輛天然氣汽車以來半個世紀的實踐表明,天然氣汽車正是推廣時間最長、地域最廣、規模最大、技術成熟度最高,資源供給能力最足,經濟性頗高、環保認可度極高且又無需補貼的清潔能源汽車、值得首先大力推廣。

一、推廣歷史悠久

天然氣汽車最早于上世紀三十年代初問世于意大利。而“壓縮天然氣汽車”作為原國家科委下達的一項重點科研項目于1966年元月在四川自貢市通過鑒定。1971年,我國第一輛LNG汽車也在自貢誕生,該市因此獲得“亞洲天然氣汽車發祥地”之美譽。我國批量推廣天然氣汽車則始于1989年3月14日自貢榮縣加氣站正式營業之時,至今已整整29載之久。與其它種類的清潔能源汽車相比,其推廣歷程可謂悠久矣。

二、推廣地域十分廣闊

目前,天然氣汽車已在世界上六大洲的八十多個國家和地區推廣。其中保有量前十位的國家中除第七位的意大利外均為發展中國家。發展中國家天然氣汽車的保有量約占全世界的94%。同時,天然氣汽車已遍及我國31個省、市、自治區300多個地級及其以上行政區域。據了解,世界上推廣電動汽車的國家尚不到20個,且多為發達國家。使用氫能、甲醇、乙醇、沼氣的國家為數更少。可以豪不夸張的說,除了燃油汽車外,目前還沒有一種汽車比天然氣汽車的應用區域廣。

三、推廣數量大

截止2017年底,天然氣汽車的保有量在全球已逾2520萬輛,加氣站3萬多座;在我國2017年底的該保有量已逾600萬輛(其中LNG汽車保有量約為35萬輛),加氣站約為8300座(其中LNG加氣站保有量約為3100座)。無論是CNG汽車及其加氣站保有量,還是LNG汽車及其加氣站保有量,我國均為世界第一位。特別值得一提的是新疆天然氣汽車保有量已逾100萬輛,在2016年新疆汽車329.94萬輛保有量中的占比已超過30%。新疆巴州的該占比更是高達52.5%。此外,我國140萬輛出租車的氣化率業已過半。天然氣汽車保有量逾10萬輛的城市已有14個。這樣的推廣規模也遠勝153萬輛保有量的新能源汽車(公安部車輛管理部門公布的數據)。其它品種的清潔能源汽車在數量上的差距,則更不在一個數量級上。

四、技術十分成熟,社會高度認可

無論是壓縮天然氣汽車還是液化天然氣汽車,在設計、制造、使用、維護和檢驗方面的技術已經十分成熟。管理方面的經驗也非常豐富。生產、改裝和維護方面的技術標準一應俱全。尤其是CNG汽車已經經受了從投用到報廢的好幾個使用周期的考驗。證明了其技術上的成熟性及安全可靠性。多年的使用實踐表明,天然氣汽車已為大眾樂于接受,社會高度認可。又例如,天然氣與柴油混燃,目前已做到可以代替85%的柴油;而甲醇若與柴油混燃,代替比例還不到50%。

特別值得一提的是,由于CNG氣瓶的使用壽命高達15年,高于公共汽車及一般乘用車的使用壽命,因此可以做到氣瓶與車輛同時報廢。而電動車電池的使用壽命僅又4-5年,遠低于車輛的使用壽命,其間需要更換電池。這不僅會增加一筆不菲的費用,對于公共汽車來說,更換2-3噸重的電池組也非易事

當然,技術進步無止境,天然氣汽車的技術進步一直在進行中。例如,高性能的天然氣發動機去年已開發成功,裝配該發動機的首款多用途乘用車已于2017年2月上了工信部機動車產品目錄。特別是今年熱效率高達42.5%的國六天然氣發動機也已開發成功。

五、經濟性相當高,無需補貼,完全可以做到可持續發展

這是因為目前我國天然氣與成品油之間的“油氣比價”在較多地區處于合理(與汽油相比0.6:1及以下)區間。使用天然氣的車輛,一般可以在幾個月至一年內收回購置費中多出的部分或改裝費用。之后的使用期間便可以節省一筆相當可觀的油氣價差,詳見表一和表二。

表一、CNG“油氣比價”處于合理區間的部分地區一覽表

(2017年10月15日)

說明:盡管四川CNG統一售價為2.9元/立方米,但綿陽一些加氣站自發下調為2.60元/立方米(“油氣比價”實為0.4),自貢也有加氣站降至2.70元/立方米和2.55元/立方米(“油氣比價”實為0.42和0.39)

表二、LNG“油氣比價”處于合理區間(與柴油相比0.5:1及其以下)的部分地區一覽表

(2017年7月10日)

六、資源供給充足,且將長期低價位運行

我國天然氣的供給能力2020年將達4000億,乃至4200億立方米,而屆時要消耗掉3600億立方米都很不容易。我國自產氣規劃2020年達2070億立方米,其中頁巖氣和煤層氣各300億立方米;尚未包括煤制天然氣。2025年規劃頁巖氣產量將達800-1000億立方米;2030年薀藏量巨大的可燃冰將導入商業化生產。進口天然氣除了在供的中亞(650-850億立方米)、中緬氣(120億立方米)之外。還將有中俄東(380億立方米)西(300-1000億立方米)兩條干線的供應。沿海20多個LNG接收站的接收能力2020年將達到7000萬噸(980億立方米)。由此可見,我國天然氣供應能力是十分充沛的。

近二年來,由于世界上天然氣貿易已處于供大于求的局面,其價格自然走低。國際能源署2016年認為,全球天然氣價格未來10年都將維持低價位。這對于推廣天然氣汽車來說,無疑是一大有利條件。

七、天然氣是世界上公認的清潔汽車燃料

眾所周知,天然氣的主要成分是甲烷,一個甲烷分子由一個碳原子和四個氫原子組成,是含碳量最低的碳氫化合物。燃燒后只產生二氧化碳和水。

從污染物排放來看,根據國內幾個地區實證案例研究,天然氣汽車與同功率的燃油汽車相比,CO2排放平均減少20%左右,CO排放平均減少90%左右,HC平均降低70%左右,NOX排放平均減少30%左右,固體顆粒物平均減少35%,排放物中基本不含鉛塵、硫化物以及苯類等有害物質。據清華大學試驗數據表明,汽車燃用天然氣,PM2.5的排放量可比燃用柴油減少93%。另據寶馬汽車公司的測試結果,LNG重卡與柴油重卡比較,氮氧化合物排放最高可減少60%,噪音污染最高可降低50%。

八、國家政策支持

多年來,國家及各部委發布的關于發展天然氣汽車方面的文件累計有好幾十個,其中近幾年影響頗大的有以下三個。

1、《天然氣發展戰略行動計劃(2014-2020年)》,國辦發【2014】31號

“加快發展純電動汽車、混合動力汽車和船舶、天然氣汽車和船舶,擴大交通燃油替代規模。”

“穩步發展天然氣交通運輸。結合國家天然氣發展規劃布局,制定天然氣交通發展中長期規劃,加快天然氣加氣站設施建設,以城市出租車、公交車為重點,積極有序發展液化天然氣汽車和壓縮天然氣汽車,穩妥發展天然氣家庭轎車、城際客車、重型卡車和輪船。”

2、13個部委會簽的《加快推進天然氣利用的意見》,發改能【2017】1217號“實施交通燃料升級工程

加快天然氣車船發展。提高天然氣在公共交通、貨運物流、船舶燃料中的比重。天然氣汽車重點發展公交出租、長途重卡,以及環衛、場區、港區、景點等作業和擺渡車輛等。在京津冀等大氣污染防治重點地區加快推廣重型天然氣(LNG)汽車代替重型柴油車。船舶領域重點發展內河、沿海以天然氣為燃料的運輸和作業船舶,并配備相應的后處理系統。“

3、國家能源局《2018年能源工作指導意見》,國能發規劃【2018】22號

“穩步推進天然氣車船發展和加氣(注)站建設。”

綜上所述,個人認為:天然氣汽車確實是目前全世界當之無愧的第一清潔能源汽車,值得大力推廣。氫能汽車或許是今后世界清潔能源汽車的發展方向。

(中國汽車工程學會特聘專家李永昌)




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責任編輯: 李穎

標簽:新能源,清潔能源汽車,天然氣汽車,清潔汽車燃料