浅谈国内天然气汽车的发展现状及趋势分析

2018-07-14邹中华

时代汽车 2018年12期

邹中华

重庆鼎辉汽车燃气系统有限公司重庆市 401120

近年来，我国天然气等新能源汽车的发展速度十分迅猛，这不仅是由于我国大力的推广，同时还因为新能源汽车的多种优势与特点，其中天然气作为汽车的代用燃料有着极多的好处，该燃料有着丰富的储备、燃料经济性也是极为出色、所排放的污染物也是相对较少的，从而使得我国天然气等新能源汽车的发展如此迅速。由此，文本就针对我国的天然气汽车的发展现状与趋势进行了更加深入地分析。

1 我国天然气汽车的发展现状

1.1 我国天然气汽车的保有量与基础设施的具体数量

据相关有效数据显示，截止到2015年6月份，我国的天然气汽车已经达到了500万量以上，天然气加气站也建立了7950座，两者的总数量都处于世界首位。而以探明天然气储量处于首位的是伊朗，伊朗的天然气储量十分巨大，由此使得伊朗的天然气汽车发展十分迅猛，据相关有效数据显示，截止到2015年6月份，我国的天然气汽车已经达到了500万量以上，天然气加气站也建立了7950座，两者的总数量都处于世界首位。而以探明天然气储量处于首位的是伊朗，伊朗的天然气储量十分巨大，由此使得伊朗的天然气汽车发展十分迅猛，世界天然气汽车保有量于1997年超过100万辆；2009年跨过1000万辆大关；2014年逾2000万辆；2017年底逾2520多万辆，而我国从1989年算起，推广天然气汽车已有近30年时间，2017年底保有量已达608万辆，天然气加气站的数量也十分可观，达到了2380座之多。在近年来，我国在发展新能源汽车方面投入了大量的资源，使得我国电动汽车等新能源车辆的生产及产业整体都得到了极为迅速的发展。据国际能源署的相关数据显示，我国电力新能源轿车在2015年的保有量为31.3万辆，而在2016年我国的电动轿车保有量就已经上升到了109万辆，与2015年相比增长了86.9%，以电力新能源轿车就能看出我国近年来在新能源汽车产业方面所投入的精力与资源。当前我国天然气汽车仍然是我国应用最为广泛且推广最为成功的清洁型能源汽车。

1.2 我国天然气汽车发展所必须的能源保障

我国以探明的天然气储量远低于伊朗、俄罗斯等天然气丰富的国家，但我国的石油储量与天然气储量相比，我国的天然气储量远超石油储量。我国主要有以下几个方面的优势，为我国提供了更加充足的天然气，同时也为我国天然气汽车发展所需的能源提供了更加有效的保障。

1.2.1 中亚油气管道与中俄油气管道为我国天然气供给提供了有效的保障

中亚油气管道与中俄油气管道为我国天然气的供给提供了一定的保障，为我国天然气汽车的发展提供了有利支持。从2018年开始，俄罗斯在每年将会对我国输送高达380亿m 的天然气，由此可知，我国未来天然气汽车发展所需的天然气能源储量十分充足，天然气汽车的高速发展将必然成为趋势。

1.2.2 海域将成为我国未来天然气最为主要的储量产区之一

海域在未来必将成为我国天然气最为主要的储量产区之一，这主要是由于，我国东海与南海都有着极为丰富的天然气资源，可以供给我国未来一定时间的天然气消耗，而且我国海域还有这储量相当丰富的可燃冰，可燃冰是天然气水合物，其成为主要为甲烷，可以作为未来使用的燃料能源。

1.2.3 我国天燃气资源潜力十分巨大

截止到2015年12月，我国以探明常规天然气剩余可采储量为5.2万亿m3，煤层气剩余可采储量为3063亿m3，以及页岩气的剩余可采储量为1302亿m3。其中页岩气主要是指以页岩为主的非常规天然气，由此就能看出我国天然气储量也是极为丰富的，为天然气汽车行业的发展提供了坚实的资源供给。

1.3 天然气汽车发动机与天然气汽油两用发动机的特点

1.3.1 天然气汽油两用燃料发动机

天然气汽油两用燃料发动机就是指拥有两套燃料供给系统不仅可以使用天然气进行供给，同时还可以使用汽油来供给系统。当前，最为主要的两用燃料发动机基本都是在原有汽油机之上添加的天然气供给系统，此种运作方式的发动机在工作时只能使用一种燃料。目前我国天然气汽油两用燃料发动机气体燃烧的供给方式大致分为缸外供气与缸内供气两种。但两用燃料发动机在使用天然气时，动力性有所降低是其最为突出的问题，造成此种问题的主要原因为，天然气的单位体积混合气热值相较于汽油低了约12%；同时天然气属于气态，缸外供气模式将会挤占一定的空间，从而导致缸内的空气量有所降低，由此导致动力方面产生不足；而且天然气汽油两用燃料发动机基本都是在汽油机的基础之上进行改装，燃用天气的发动机理想的压缩比例为12，而汽油机的压缩比基本为6~8，从而导致两用燃料发动机在使用天然气供给时热效率没有较为明显提高。正是由于以上几点影响了造成了天然气汽油两用燃料发动机在使用天然气时动力性降低的问题。

1.3.2 天然气发动机

天然气发动机就是仅使用天然气作为发动机的唯一燃料，不再使用其他类型燃料的发动机。根据车用天然气的各种特性进行了科学的设计并优化了单燃料车用天然气发动机的内在结构，主要通过增强缸内紊流、提高压缩比，以及调整点火参数等多种措施来进行优化，使得天然气在缸内得到了更加充分的然后，从而提供了更好地动力性、经济性，以及排放性。同时近年来，我国多个研究小组对天然气发动机进行了更加深入地研究与优化，如刘亮欣、郑建军等研究小组，其研究成果使得我国天然气发动机的整体质量与性能有了进一步的提升，为我国天然气汽车的发展提供了有效的支持。

2 我国国内天然气汽车发展的趋势分析

2.1 我国将继续发展CNC、气电（CNG）混合动力城市公交车

新能源城市公交车已经被广泛应用，其发展速度相当迅猛，截止到2016年12月，我国国内新能源公交车的总数已经超过16万辆，同时新能源城市物流配送车辆的总数也已经高达9.4万辆，并且新能源城市公交车与城市物流配送车辆在近年来仍在不断发展，其数量再不断攀升的过程当中。城市公交未来的发展趋势必定是使用新能源汽车，当前我城市公交车辆的种类仍处于多元化，其中包括了LPG车辆、新能源车辆等。继续发展CNG公交客车，以及气电混合动气客车等将是未来交通运输行业节能减排的必然选择与趋势，同时也是向纯电动公交方向过渡的最佳技术路径。

2.2 推动CNG单一燃料出租车的发展

出租车辆未来的发展趋势也将是使用新能源汽车，当前我国国内出租车辆也呈现出多元化，其中包括了传统燃油汽车、天然气汽车、纯电动与混合动力汽车等。国内新能源城市公交的发展速度是相当快速的，但与之相比新能源出租车的总量在2016年12月只达到了1.8万量。此种发展进程缓慢的情况，主要是由于出租车独特的性质而决定的，因为出租车在一般情况下，需要进行24小时的运营，而电动汽车的充电时间过长，这正是电动出租车发展与出租车自身特性的矛盾，在推广纯电动出租车的过程当中，需要政府进行主导，运管部门、交通运输管理部门、以及出租车公司等多方进行联合与合作，只有这样才能够更好地推动CNC单一燃料出租车的发展。在2014年全国出租车市场汽油车为505342辆、天然气汽油两用燃料车的数量达到了540779辆，而国内纯电动出租车的数量仅为3980辆，由此就能看出，国内汽车的构成主体为天然气汽油两用燃料车与汽油车。为了有效确保燃料切换为汽油时出租车依然能够正常使用，两用燃料车仅发挥出了天然气代替汽油的作用，并没有有效提高热效率的优势。所以，大力发展天然气出租车（CNG单一燃料）必将成为交通运输管理开展节能减排工作当中最为重要的解决方法与有效性手段。