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李永昌:需求加深对紧缩天然气轿车的知道与点评 ——留念国际CNG轿车面世90周年

  众所周知,紧缩天然气(CNG)轿车于1931年诞生在意大利,在全球五大洲87个国家现已成功推行了整整90年。其继续运转前史之久、推行地域之广与保有量之多,都是除了成品油以外的其他车用动力所未能企及的。

  一方面,自2015年开端,我国已接连6年连任CNG保有量的国际之冠,另一方面,2020年,我国CNG轿车保有量呈现了32年以来的初次负添加,从672万辆降至662万辆。

  亚洲天然气轿车保有量逾2047万辆,加气站保有量逾2万座;拉丁美洲天然气轿车保有量为548万多辆,加气站为5848座;欧洲NGV保有量为206万多辆,加气站为5194座;非洲NGV 近30万辆,加气站210座;北美洲NGV为22.45万辆,加气站1856座。

  阐明:该资讯来自“国际天然气轿车协会”(IANGV),我国保有量中包含约60万辆LNG轿车。

  2019年,其CNG轿车保有量已逾500万辆,在该国1900万辆轿车总保有量中的占比已达26.5%。伊朗政府要求在其第六个国家展开计划中,将50%的轿车产品调整为CNG轿车。

  现在印度CNG轿车保有量已逾350万辆,石油部长达门德拉·普拉达汉在2020年12月1日宣告,印度CNG加气站已由2014年的缺乏1300座,翻番到2500座,未来几年,将到达1万座。

  欧洲天然气与生物甲烷轿车协会(NGVA)最近作出关于2030年欧洲天然气轿车的展开规划的猜测。猜测欧洲天然气乘用车将从现在的130万辆添加到1260万辆;天然气公共轿车将从现在的1.6万辆增至11万辆;天然气轻型商用车将从9000辆增至19万辆;配套的CNG加气站将从现在的3300座增至1万座。

  值得一提的是引人注目的北溪2号天然气管道现在已完结整个工程量的94%,2021年可望竣工通气到德国等欧洲国家,这将掀起欧洲天然气轿车展开的新高潮。

  天然气轿车在前苏联已有80多年的展开路程。2020年7月,俄罗斯政府宣告,国家对“油改气”车辆补助2/3改车费用,天然气工业公司补助30%,当地政府补助约5%。第一批归入27个城市,国家动力部拟全国推行。主要是运用频率高的车辆,如出租车、城市物流车等。据报导,改造后可节约燃料费55%-66%。莫斯科建有全欧洲最大的CNG加气站,年加气量达2980万立方米,为1600辆CNG轿车服务。

  我国天然气轿车发源于1966年,批量推行于1989年。保有量最先于2010年超越100万辆大关,接着于2012年、2013 年、2014年、2016年、2018年保有量先后跨过200万辆、300万辆、400万辆、500万辆和600辆的台阶。在2019年到达672万辆的峰值后,2020年下降到662万辆。

  到2019年年末,我国CNG轿车保有量为672万辆,同比添加10.6增幅为10.8%。

  2019年,我国原装车产值为263926辆,其间CNG油气两用乘用车为27688辆,燃气商用车为236238辆。

  CNG轿车保有量最大的仍然是新疆自治区,保有量超越110万辆;保有量居第二位的是的山东省,超越90万辆;保有量居第三位的是四川省,超越60万辆;保有量居第四位的是河北省,超越40万辆;保有量在30万辆以上的有甘肃省、宁夏自治区、内蒙古自治区和陕西省;保有量在20万辆以上的有山西省、重庆市和黑龙江省;保有量在10万辆以上的有辽宁省、安徽省。

  展开不平衡,会集程度高。前4位省、区的天然气轿车保有量超越320万辆,约占全国总保有量的43.7%;前8位省、区的保有量约460万辆,约占全国总保有量的62.8%;前13位省、区、市的保有量约为550万辆,约占全国总保有量的75%。

  有14个地级及副省级行政区域的CNG轿车保有量逾10万辆 。其间,乌鲁木齐(24.9万辆)、银川和成都等三城市逾20万辆,别离占地点区、省保有量的1/5、2/3和1/3。其他是:新疆的巴州、昌吉州与阿克苏区域、山东的德州市、东营市与淄博市、四川的绵阳市、兰州市、郑州市、河北的廊坊市与黑龙江的大庆市。

  CNG轿车占比。新疆天然气轿车保有量在当地轿车总保有量中的占比高达约25.6%,居全国第一位。宁夏以20.8%的占比居第二位。全国天然气轿车保有量在2019年2.6亿辆轿车总保有量中占比仅为2.8%。

  众所周知,自1931年天然气轿车在意大利面世以来,至今已在87个国家推行了90年,2019年其保有量为2854万辆,其间CNG轿车保有量占98%以上。上述大多数国家在推行CNG轿车的实践中,都选用“油改气”与原装厂出产(OEM)双管齐下的两条腿走路方法。值得一提的是国际CNG轿车排名前十位的国家,全部是选用这种形式。

  其间,国际排名第二的伊朗2019年保有量已超越500万辆,“油改气”车辆占比为77%,且规则新出产轿车中必须有一半为CNG轿车。排名第三的印度(保有量逾350万辆)的该占比为80%。排名第四的巴基斯坦(保有量逾300万辆)的该占比高达90%。排名第五的阿根廷(保有量218万辆)简直全部是“油改气”。排名第七的发达国家意大利(保有量100万辆)也是这种形式。

  在660多万辆CNG轿车保有量中“油改气”车辆占比高达75%。究其原因,一是“油改气”加装工艺与原装车相同,技术上无难点;二是经济上比原装车合算得多,除了汽油车新购费用比燃气车更低之外,还可节约部分新车购置费(即上述两种新车价差的10%);三是改装厂的售后服务才能优于一般原装车的4S店;四是原装车现在还短少15万元以上的中高档“油气两用”车型,而这正是改装厂的用武之地。宝马、奔跑、奥迪、红旗等车辆“油改气”音讯时有报导。五是现在原装“国六”乘用车的车型仅为个位数,很难满意上百种私家车燃用天然气的需求。而现在全国私家车的保有量有2亿多辆。

  清华大学做的比照实验结果标明,轿车燃用天然气与燃用汽油比较,PM2.5削减93%;另据德国宝马公司的实验数据标明,与柴油车比较,天然气车辆的氮氧化合物排放量最高可削减60%。又据奥迪A3g-ton天然气轿车与汽油车比较,二氧化碳的排放量可削减25%左右。因而业界公认,天然气是最名副其实的清洁动力。

  国家13个部委联合发布的《加速推动天然气使用的定见》中,清晰将车船用气列入天然气使用的四大范畴之一(其他为工业、乡镇燃气与发电)。开始预算2020年我国轿车用天然气消费量约530为亿立方米。占当年全国3220亿立方米天然气消费总量的16.5%。已成为消费量添加最快的使用范畴。要完成我国2030年天然气在一次动力消费结构中的占比到达15%,更需加速推行天然气轿车。

  按1立方米天然气可代替1升汽油、92号汽油密度为0.725kg/升、2020年CNG消费量为235亿立方米来核算,CNG可以代替汽油1704万吨,可削减原油进口量2675万吨,假如加上车用LNG近300亿立方米的消费量,可代替2016万吨柴油可削减3165万吨的原油进口量,算计可削减5840万吨的原油进口量,占当年5.4亿吨原油进口量的10.8%。2020年我国石油对外依存度已高达73.5%;假如没有车用天然气代替,则会更高。换言之,车用天然气消费量可让该对外依存度下降约3个百分点。

  除了上述三大方面的重要贡献之外,还需求进一步进步对“油改气”作业的知道和客观念评。

  其实,“油改气”已走个整整32个年初的进程,在四川、新疆,重庆等展开“油改气”作业较早的当地,“油改气”车辆从开端运用到正常作废现现已历了3-4个生命周期,从未产生过因为车辆改装原因引起的大事端。这就足以证明“油改气”作业的安全性。

  全国大多数当地CNG轿车的推行实践标明,与汽油车比较,燃料成本可节约40%-50%;换言之,油气比价在1:0.6及其以下的当地都可以到达如此显着的经济效果。这也是“油改气”作业可以长盛不衰的一个重要原因。与其他车用动力全生命周期的经济性比较,也具有较强的市场竞争力。

  其一,我国天然气资源恰当丰盛。2020年我国惯例天然气的探明储量逾16万亿立方米,居国际第五位。产值1900多亿立方米,居国际第三位。我国页岩气探明储量(2万多亿立方米)与产值(200.4亿立方米),别离为为国际第一位与第二位。此外,我国每年还有各几十亿立方米产值的煤层气、焦炉煤气与煤制天然气。

  其二,进口LNG也可作为CNG的气源。近几年我国LNG进口量迅猛添加,2020年已达6713万吨,占天然气总进口量的66%。并且,未来10年国际LNG的价格走向是有利于买方市场的。

  其三,进口管道气气量将大幅添加。除了中缅气将逐年添加到120亿立方米/年、中亚气2025年左右将添加到850亿立方米/年的供给量外,中俄天然气将从2021年的100亿立方米逐年添加到380亿立方米/年。因而,我国天然气的供给才能是彻底有满足保证的。

  其四,推行天然气轿车无须财政补助。天然气轿车是我国推行清洁动力轿车中仅有无须国家财政补助的。这样,既可以减轻国家财政负担,又可以根绝产生“骗补”问题。

  如上所述,我国CNG轿车保有量中“油改气”车辆占比高达75%,四川乃至高达80%;一旦被叫停,结果天然恰当严重。

  在种种方针的扶持下,近几年我国电动轿车产值与保有量迅猛上升,例如城市公交车保有量的构成中的CNG公交车受电动轿车的冲击就非常显着,(详见下表);不少城市乃至呈现“以电代气”的行政行为。

  因上国家工信部目录的检测费用颇高,致使一汽、春风、上汽等不少厂家都抛弃了“国六”CNG乘用车的出产,全国CNG轿车品牌一会儿从几十个下降到个位数;年产值也下降了约2/3。

  国家《动力展开战略行动计划(2014-2020)》中清晰提出“稳步展开天然气交通运输。结合国家天然气展开规划布局,拟定天然气交通展开中长期规划,加速天然气加气站设备建造,以城市出租车、公交车为要点,活跃有序展开液化天然气轿车和紧缩天然气轿车,保险展开天然气家庭轿车、城际客车、重型货车和轮船。”国家《天然气展开“十三五”规划》更是提出详细规划方针:“2020年气化各类车辆约1000万辆,配套建造加气站超越1.2万座”。惋惜近两年,这些方针已被淡化,底子没有落到实处。

  其一,赶快出台车用LNG气质规范。因为LNG已成为不少L-CNG加气站的气源,因而需求规则其甲烷含量不得低于95%,以保证CNG轿车的正常与安全运转。

  其二 ,抓住修正GB50156《轿车加油加气站规划与施工规范》。业界相关安排和企业为了恰当进步CNG轿车及其加气站的作业压力,现已继续尽力了4年多,上一年已见到该规范的修正稿,希望本年能正式出台。

  其三,抓住修正两个CNG气瓶规范,主张将气瓶的充装压力进步为作业压力的1.1倍。长期以来,我国车用气瓶作业压力与充气压力相提并论。GB 17258-2011《轿车用紧缩天然气钢瓶》与GB24160-2009《车用紧缩天然气钢质内胆环向环绕气瓶》只提及作业压力20MPa;而国际规范ISO11439-2013《气瓶 高压天然气气瓶》中清晰规则,关于20MPa气瓶,在任何温度下,其充装压力不得高于26MPa。我国的做法至少削减10%的CNG的存储能量与行进路程。

  其四,大力推动CNG轿车的技术进步。进步天然气发动机的热效率,即经过进步发动机热效率,可以一起进步动力性、经济性和环保性,一举三得。尤其是天然气消耗量的削减,有利于削减碳排放。

  恰当添加气瓶容积,以添加CNG轿车的续行路程。如四川省清洁动力轿车协会编制的“油改气”集体规范,将曾经规则的5%的车辆整备质量限值,修正为总质量限值,气瓶容积与续行路程即可增大20%。

  综上所述,假如咱们可以在尽可能进步发动机的热效率的一起,恰当进步CNG轿车的充气压力和作业压力,加上恰当加大气瓶容积,则我国CNG乘用车的续行路程彻底可以进步到400公里以上。然后,挨近国际先进水平。

  一起,CNG气瓶进一步轻量化。值此国际CNG轿车诞生90周年之际,特撰文留念,并预祝本年国际天然气保有量可以超越3000万辆。

  作者系国务院政府特殊津贴专家、国家质监总局轿车召回判定专家、我国轿车工程学会特聘专家、四川省清洁动力轿车产业协会特别参谋

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