我国天然气汽车与电动汽车互补发展的前景分析

关 戈

（辽宁省交通运输事业发展中心， 辽宁 沈阳 110005）

1 引言

2019 年底， 我国机动车保有量达到了3.48亿辆， 其中汽车保有量达到了2.6 亿辆， 相比于2014 年， 5 年间增长了68.83%。 汽车的迅速普及带来了能源消费需求大幅增长、 大气污染和碳排放增加等诸多方面的问题， 改善汽车的用能方式尤为迫切。 2017 年《政府工作报告》 提出“鼓励使用清洁能源汽车”， 传递出继续大力推广应用天然气汽车、 电动汽车等清洁燃料汽车的政策信息， 这是保障国家能源安全， 加强大气污染防治和应对气候变化的重要举措。

2 天然气汽车应用现状及特点

2.1 天然气汽车推广应用情况

2010-2019 年， 我国出台了多项推进天然气汽车应用的扶持政策， 2012 年10 月， 国家发改委发布 《天然气利用政策》， 将天然气汽车列为优先发展领域， 并先后出台 《天然气发展 “十三五” 规划》、 《关于加速推进天然气利用的意见》和《产业结构调整指导目录（2019 年本）》； 交通运输部先后印发的《交通运输 “十二五” 发展规划》、 《公路水路交通运输节能减排 “十二五”规划》、 《建设低碳交通运输体系指导意见》 和《加快推进绿色循环低碳交通运输发展指导意见》等重要文件都明确提出要加快替代能源的应用。营造了鼓励天然气汽车发展环境。 自2012 年开始， 交通运输部和财政部设立的交通运输节能减排专项资金支持了一大批天然气客货车和双燃料出租车的应用项目。 我国天然气汽车发展呈现如下特点：

一是天然气汽车保有量持续爆发性增长， 但近两年增速骤降。 近几年来， 我国天然气汽车应用进入爆发式增长阶段。 2010 年我国天然气汽车保有量约152.311 万辆， 至2018 年达到了670 万辆［2］， 年均增长率25%， 成为世界天然气汽车保有量的第一大国。 但受到政策导向变化及市场油气价格比波动等诸多因素影响， 在2013 年天然气汽车保有量增速达到56%的峰值后， 增速骤降， 一路下降到2014 年的37%和2015 年的10%， 近几年增速维持在10%左右。 二是在政策资金支持下， 天然气汽车在营运领域迅速推广。“十二五” 期间， 国家大力推动天然气在营运车辆领域的应用， 交通运输节能减排专项资金支持天然气营运车辆的比例达到了28%以上， 且对天然气营运车辆， 包括天然气客车、 货车、 双燃料出租车等的补贴资金逐年增加， 天然气营运车辆得以迅速推广。

2.2 天然气汽车应用技术优势

（1） 清洁。 天然气汽车技术的广泛应用可加大清洁能源利用力度， 与汽油燃料汽车相比， 天然气汽车尾气中一氧化碳含量＜80%， 氮氧化合物含量＜70%， 碳氢化合物含量＜60%， 不含铅及硫化物， 为此诸多国家将天然气汽车技术的应用视为解决大气污染问题的重要举措。

（2） 节约成本。 与汽油、 柴油价格相比， 天然气价格更为低廉， 能够节约50%燃料费用， 汽车发动机应用天然气作为燃料不积碳、 噪音低、摩擦小、 运行平稳， 使发动机使用寿命得以延长， 火花塞、 机油无需经常更换， 能够节约50%维修保养费。

（3） 安全。 一是， 天然气的辛烷值高于96号汽油辛烷值， 天然气的燃点为650℃， 也远高于汽油燃点的427℃， 且天然气发动机较汽油发动机油嘴积碳明显降低， 可以有效避免发动机爆震情况的发生。 二是， 汽油相对于空气的比重在3-4 倍左右， 天然气相对于空气的比重小于1.0，天然气在气体外泄后能够尽快消散在空气内， 极少情况形成燃烧浓度， 在客观环境下极难形成爆炸条件； 而汽油泄漏后短时间难以扩散， 极容易遇火燃烧， 造成车毁人亡的爆炸事故。

2.3 天然气汽车推广面临的问题

2014 年以来， 天然气汽车推广应用增速骤降， 有几个重要原因， 一是油气价格比降低导致天然气汽车运营成本优势的丧失。 天然气汽车购置成本要高于普通的汽油柴油车辆， 油气价格比必须维持在合理的区间才能显现成本优势。 但是2014 年夏， 油价开始暴跌， 2015 年3 月， 国家又上调了天然气价格。 相对于较高的购置费用，油气价格比的下行波动导致天然气汽车燃料成本优势几乎全部丧失。 二是国家政策导向变化导致新能源车替代了天然气汽车大量市场份额。 2014年后， 得益于国家财政对电动汽车的巨额补贴及一系列配套政策的推动， 新能源车辆迎来了里程碑式的增长。 电动汽车产量从2013 年的仅1.74万辆飙升至2018 年的127 万辆， 几乎为同年度天然气汽车产量的14 倍。 国家政策扶持下新能源汽车的强势崛起也替代了相当一部分天然气汽车的市场份额。 三是国家新规禁止了小型乘用车“油改气”。 对于小型乘用车， “油改气” 成本较低， 仅需几千到万元。 但在2014 年12 月， 国家质检总局明确提出， 不允许继续进行在用机动车“油改气”， 因而降低了乘用车领域应用天然气车的积极性。 四是加气站等配套设施的不完善制约了天然气汽车的发展。 受城市建设规划、 经费投入和环境安全等诸多因素影响， 天然气加气站建设滞后， 数量不足也成为制约天然气汽车行业发展的重要瓶颈。

2.4 我国推广使用天然气汽车的发展前景

虽然由于多方面原因导致天然气车辆增速的下降， 但我国在推广使用天然气汽车方面仍有较好的基础和优势。

一是天然气汽车未来有巨大的推广潜力。2018 年我国天然气汽车保有量670 万辆， 尚不到全国汽车保有量的3%， 其中还包含大量的双燃料汽车， 天然气消费量占一次性能源消费比重不足8%， 距国家要求10%以上的目标还存在差距，天然气汽车仍然有巨大的推广潜力。

二是我国有丰富的天然气资源储备。 我国天然气资源丰富［3］， 已探明天然气储量达到了5.79万亿立方米， 西气东输工程每年可向长江三角洲和沿线地区输气120 亿立方米， 我国天然气管网也逐渐完善， 开发和利用天然气， 可以弥补石油资源的不足， 降低对外依存度。

三是天然气汽车技术逐渐成熟。 我国天然气汽车相关技术正逐步发展成熟［4］， 目前实现了新型发动机、 气瓶制造的国产化， 压缩机、 储气装置和净化装置等加气站设备也实现了国产化， 续航里程不断提升。

3 新能源汽车应用现状及特点

3.1 新能源汽车推广应用情况

早在2009 年1 月， 国务院原则通过汽车产业振兴规划， 首次提出新能源汽车战略。 2012 年6 月， 国务院印发 《节能与新能源汽车发展规划（2012—2020）》 和 《国家战略性新兴产业发展“十二五” 规划》， 根据规划， 在七大战略新兴产业中， 新能源汽车产业将成为先导产业。 2014年， 国务院出台了加快新能源汽车推广应用具体政策措施。 交通运输部、 国家发改委、 财政部、工业和信息化部、 科技部也相继出台多项加快新能源汽车发展的有力政策和措施， 我国新能源汽车产业进入了高速发展期。 “十二五” “十三五” 期间， 我国新能源汽车发展呈现以下特点：

一是新能源汽车产销量出现飞跃式提升， 市场应用推广势头强劲。 “十二五” 初期的2011年， 我国新能源汽车产量仅为6313 辆， 到2018年， 产量猛增到127 万辆， 反映了在我国各项推广政策扶持下， 新能源汽车市场推广应用势头非常强劲。

二是新能源汽车中乘用车需求最大， 纯电动汽车为推广主力车型。 从新能源汽车产销结构来看， 目前销售的新能源汽车中， 乘用车占比高达84.4%， 说明新能源汽车用途仍以乘用车为主。纯电动车占比高达76.6%， 说明纯电动车是目前推广的主力车型。

三是私家车领域、 租车领域和公交车领域成为新能源车辆的最大应用群体。 截至2018 年12月底， 新能源乘用汽车用于私家车领域的比例为62%， 租赁用车领域为22%， 新能源客车用于公交车领域为80%， 也说明了随着新能源汽车技术、 配套设施和相关补贴政策的成熟化运作， 新能源车发展前景较好， 已经形成了社会的普遍共识。

3.2 新能源汽车推广应用存在的问题

虽然在政策大力支持下， 电动汽车在近两年快速推广应用， 但仍受到技术不成熟、 成本较高、 配套设施不完善等因素的制约。 一是电动汽车续航里程短， 载重小， 不适合重型货车和长途客车。 二是电动汽车价格高， 电池寿命短， 在没有补贴情况下， 不具备价格优势。 三是充电桩等配套基础设施尚不完善， 充电站数量不足、 充电不便捷， 制约了电动汽车的应用。

3.3 电动汽车推广发展的优势

电动汽车推广使用有如下几个方面的优势：

一是政策的大力支持， 2014 年以来， 我国政府从财政补贴、 免税政策、 不限行不限购等方面为新能源汽车制造和应用制定了很多优惠措施，国家和地方政府从战略、 规划、 政策层面都明确了要发展以电动汽车为主的新能源汽车。 二是电动汽车本身无污染， 噪声低， 节能环保， 在城市推广使用能够有效减轻空气和噪声污染。 三是结构简单， 后期维护维修方便。 四是推广电动汽车更容易实现我国汽车产业技术的 “弯道超车”，掌握核心技术和市场， 带动汽车产业发展。

4 天然气汽车和电动汽车的互补发展前景

天然气汽车与电动汽车在技术成熟度、 燃料类型、 动力性能等方面都有一定的差异， 从能源安全、 环境保护、 应对气候变化等方面考虑， 天然气汽车和电动汽车未来都有巨大的发展潜力，应该结合天然气汽车和电动汽车的特性及现有技术和基础条件， 在不同地区、 不同领域推动两者的互补式应用与发展。

一是电动汽车将在乘用车和城市公交车领域推广和应用。 电动汽车结构简单、 维护方便， 而随着新能源汽车电池性能等关键技术的进步， 城市配套充电设施的完善、 成本的降低等因素， 将进一步刺激私人电动汽车和共享型汽车的消费需求。 电动汽车无污染、 噪声低等特性， 更适合在城市交通领域中推广和应用， 充电桩的建设相对于加气站来讲， 对城市规划影响更小， 用地需求也更少， 更适合在城市公交领域推广。 交通运输部明确提出， 到2020 年新能源城市公交车达到20 万辆； 财政部也明确公交车成品油涨价补助数额与新能源公交车推广数量挂钩且将对新能源公交车发放运营补助； 财政部、 税务总局明确提出加快新能源公交车充电基础设施建设， 将除公交车外的新能源汽车地方购置补贴资金集中用于支持充电基础设施 “短板”。 这些政策将带来巨大的增量需求， 加快电动汽车在城市公共交通领域的推广应用。

二是天然气汽车将重点在营运货车和客车等重负荷运输和长途运营车辆领域推广。 与燃油车相比， 天然气汽车具备较好的清洁环保性能， 同时， 与当前电动汽车等新能源车相比， 还具备更好的续航能力， 更适合于重负荷运输［8］和长途运营， 而随着石油价格波动和气源供应增加， 未来油气价格比仍将在较高位运行， 从而使天然气汽车具备成本优势， 天然气汽车仍将在营运货车和长途客车领域重点推广。

5 结语

面对打好大气污染攻坚站的艰巨任务， 大力推广清洁能源和新能源车辆已经势在必行。 各地方政府应依据资源条件采取因地制宜的发展措施。 沿海经济发达地区和其他大城市拥有资金、政策优势、 配套基础设施和较为庞大的用户需求群体， 同时一些城市还拥有新能源汽车产业基础， 更便于新能源汽车的快速推广； 内地各省也应继续出台鼓励政策， 支持加大城市出租车和公交车新能源汽车的应用力度， 以促进电动汽车为代表的新能源汽车迅速得到推广； 西部地区等一些油气资源发达、 天然气价格便宜的地区应结合自身能源应用情况和产业基础， 加大以天然气清洁能源为主的汽车的推广和应用。 进而实现全国范围内布局合理， 清洁高效的汽车用能结构， 为实现“蓝天保卫战” 的胜利做出交通运输领域应有的贡献。