浅析新能源汽车对CNG行业发展前景的影响

来源:四川燃气 更新时间:2017-12-27 阅读:2081


  • 四川德阳天然气有限责任公司  陈泓宇

          【摘  要】:近年,在补贴政策的推动下,我国新能源汽车产销量快速增长,成为经济新常态下汽车产业发展的突出亮点。2016年10月8日,国务院总理李克强主持召开国务院常务会议指出,原则上不再核准新建传统燃油汽车生产企业,也就是说,未来全新汽车品牌将会以新能源汽车为主,这一条政策,将成为走向中国新能源技术、整车及全产业链发展的关键。本文将从汽车节能、高效、环保技术的发展和应用,结合CNG汽车的优缺点,试析新能源汽车对CNG汽车行业前景的影响,并对CNG的应用作出建议和预测。
          【关键词】:CNG汽车  新能源汽车  发展  冲击
            一、 引言
            2017年李克强总理在《政府工作报告》中提出“要强化机动车尾气治理,基本淘汰黄标车,加快淘汰老旧机动车,对高排放机动车进行专项治理,鼓励使用清洁能源汽车,在重点区域加快推广使用国六标准燃油”。“清洁能源汽车”作为国家对汽车领域减排、治污的基本诉求点首次出现在政府报告中。
            事实上新能源汽车与清洁能源汽车的概念是不尽相同的。新能源汽车通常指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车,其主要包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车、氢动力汽车、其他新能源汽车等。而清洁能源汽车范畴较广,是以清洁燃料取代传荣汽油的环保性汽车的统称,其中就包含了新能源汽车和CNG\LNG汽车、甲醇(乙醇)汽车、太阳能汽车等。
      CNG汽车作为清洁能源汽车的重要一员,曾经作为汽车工业肩负减排、治污使命的重要发展方向应运而生,如今面对发展迅速的新能源汽车给CNG汽车带来的巨大冲击,节能、高效、环保将是CNG汽车能否生存发展的关键。
            二、 我国汽车的发展现状与新能源汽车发展概况
      我国汽车工业自1953年开始起步以来, 经过50多年的迅猛发展, 汽车产业实现了跨越式发展,汽车工业规模不断扩大, 现已成为汽车生产大国,被国际制造商组织列为世界十大汽车生产国之一。据公安交管部统计,截止2017年6月底,汽车保有量达2.05亿辆,23个城市保有量超过200万辆。全国有49个城市的汽车保有量超过100万辆,23个城市超200万辆,6个城市超300万辆,其中23个城市超过200万辆。小型载客汽车保有量达1.68亿辆,私家车持续快速增长。
      2016年,国内汽车产销分别完成2811.9万辆和2802.8万辆,较2015年分别增长14.5%和13.7%。
      新能源汽车也实现了超高增速发展,截止2017年6月我国新能源汽车保有量超过100万辆。2016年,我国新能源汽车生产51.7万辆,销售50.7万辆,较2015年同期分别增长51.7%和53%。其中,纯电动汽车产销分别完成41.7万辆和40.9万辆,较2015年同期分别增长63.9%和65.1%;插电式混合动力汽车产销分别完成9.9万辆和9.8万辆,较2015年同期分别增长15.7%和17.1%。
            三、 CNG汽车发展现状
      随着全球范围内的能源压力和环境压力的增大,我国从上个世纪60年代就开始使用CNG汽车,并在80年代中期,引入了CNG加气站,与此同时,我国也在不断完善CNG工艺设备和相关标准、规范,从而为CNG的推广和应用提供了制度规范上的保障,而CNG供应方便、价格低廉的特点也成为了CNG汽车能够实现快速发展的驱动力。
      从1989年3月14日四川省自贡市荣县CNG加气站开业算起,中国批量推广天然气汽车至今已有28个年头。截至2016年底,我国天然气汽车从2000年的不足1万辆到现在的近557.6万辆,CNG加气站约7800座。其中乌鲁木齐等12个地级及其以上城市的CNG汽车保有量超过10万辆。这12个城市CNG汽车保有量合计为164.1万辆,略为全国496万辆CNG汽车保有量的33%,占其当地汽车保有量的平均比例为14.1%,远高于全国3%的该项占比。这12个城市中,新疆有4个,山东有3个,河北有2个,四川、甘肃、宁夏各1个;这些城市推广天然气汽车的历史均在15年以上,其中四川最早,至今已有27年之久;出租车和公交车基本上都已天然气化;这些城市的车用天然气价格较为低廉、“油气比价”均较合理,都在0.45:1至 0.65 :1之间;目前成都市至今仍实行每个改装厂每月限改15辆的政策,因此每年只有几千辆的增量。致使成都这座汽车保有量仅次于北京的城市,CNG汽车保有量的占比仅为3.4%,大大低于其他11个城市。
      四川省清洁能源汽车产业协会预测,预计到2020年,我国逾10万辆的城市可能将增加以下7个城市:潍坊(2015年底CNG汽车9万辆)、西安(8万辆)、伊犁(8万辆)、重庆(7.5万辆)、郑州(7万辆)、绵阳(7万辆)哈什(7万辆)。而德州和东营二市将跨进20万辆行列;如果成都市一旦取消限改政策,则可望迅速增加到20万辆(其占比只需达到2015年四川省6%的CNG汽车平均占比)甚至达到30万辆(只需其占比达到8.2%);2020年以上19个城市的CNG汽车保有量合计可望达到300万辆,我国天然气汽车的保有总量将达到1050万—1100万辆,其与当地汽车保有量的平均占比将逾15%,占当年全国汽车保有量的5%以上,CNG汽车加气站保有量将达9000-10000座。
            四、 新能源汽车给CNG汽车带来的冲击
           (一) 汽车节能减排技术的应用

            汽车工业发展至今,汽车的节能减排技术不断革新,传统内燃机即时通过缸内直喷,分层燃烧,贫燃技术,增压技术,可变进气歧管、闭缸技术等各种技术其能量利用率也只有30%左右,并且燃油汽车在运行过程中直接排放氮氧化物(NOX)、颗粒物(PM)、碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)等有害气体,造成大范围分散污染。
            CNG汽车使用天然气做燃料,运行平稳、噪音低、不积炭,能延长发动机使用寿命,不需经常更换机油和火花塞,可节约50%以上的维修费用,同时排放污染大大低于以汽油为燃料的汽车,尾气中不含硫化物和铅,一氧化碳降低80%,碳氢化合物降低60%,氮氧化合物降低70%。因此,许多国家已将发展天然气汽车作为一种减轻大气污染的重要手段,但本质上并非零排放。
            纯电动汽车在本质上是一种零排放汽车,一般无直接排放污染物,间接污染物主要产生于非可再生能源的发电过程,其间接污染物可以采取集中治理的方法加以控制。插电式(或增程式)混合动力电动汽车在纯电动行驶模式下同样具有零排放的效果,同时由于减少了燃油消耗,二氧化碳排放可降低 30%以上。另外,随着火电比重减少,可再生能源发电和核能发电比重的增加,电力生产对大气造成的废气污染将逐渐减少。电动汽车比同类燃油车辆噪声也低 5 分贝以上,大规模推广电动汽车将大幅度降低城市噪音。目前电池的续航里程、寿命和回收是新能源汽车需要攻克的技术难关。
            (二) 卓越的动力水平
            燃气发动机是在燃油车的基础上增加燃气供应的通道,实质上仍然是内燃机,目前总体技术趋于成熟,但是在发动机核心技术上我国较为落后,车辆使用天然气作为燃料时,动力性略下降5~15%。
            以特斯拉最新推出的Roadster为例,其0-96km/h仅1.9秒。新能源汽车由于其特殊的动力系统,电机的扭矩可以瞬间输出,新能源汽车普遍动力较好,整体大幅度高于燃油汽车和CNG汽车,且我国目前的电动发动机技术、电池技术水平处于世界较为先进水平。
            (三) 国家能源安全长期战略
      “十二五”期间,我国天然气每年新增探明地质储量连续五年超过5000亿方,累计新增天然气探明地质储量3.92万亿方。从数据上看我国天然气储备总量大,但从占全世界储量比例来看属于较少的国家。目前我国电能来源广泛,不论风能、水能、核能、地热能等都可以不受外国的技术堡垒,且地域广泛,电网发达,电动汽车的充电可以有效利用电网的谷电发展电动汽车可以极大的减少石油进口,实现自给自足,如果从燃油汽车转变成电力汽车,中国就可以完全摆脱石油的对外依赖。
            (四) 国家政策的扶持
            新能源汽车的推出,国家给予了大力扶持,各地方政府也出台相应的补贴政策,近几年新能源汽车发展迅猛。多个省市政府大力推行新能源公交车,发放新能源汽车专用号牌不受限行,对整个传统汽车行业冲击巨大。而国家对CNG汽车目前没有类似新能源汽车相应的鼓励政策,导致CNG汽车发展缓慢。
      综上所述,新能源汽车的问世,让汽车工业节能减排更上了一个台阶,使得CNG汽车在节能环保的优势降低了;由于其较强的动力水平,在汽车工业中受到极大的重视,也是目前世界对新能源汽车关注的焦点;国家和各级政府给予的支持,使新能源汽车发展迅速,在整个汽车领域中占领了更多的市场。
            五、 CNG汽车发展的建议
            (一) 国家出台扶持CNG汽车产业的政策与规划
      1、 制定CNG汽车国家标准,完善CNG汽车相关法律法规。政府应制定更加严格的汽车尾气排放行业标准,出台CNG政策促进和鼓励汽车生产厂家积极开发CNG汽车。因地制宜的将特殊用途车辆作为CNG汽车发展的重点。
      2、 给予生产、购买、改装和使用CNG汽车的相应的优惠或补贴政策,并在法律上予以保障。同时对天然气价格,加气站建设,CNG气汽车生产、改装、零部件生产、购买、使用和维修,加气站建设等环节制定价格、税收、投资、补贴等方面出台一定的配套优惠政策。
      3、 对“油改气”的汽车缩减车辆年检程序,简化各种审批手续,为现有车辆开展“油改气”工作给予政策鼓励和支持。讨论制定特别措施以降低CNG汽车改装成本和天然气汽车购置成本,如改装费用补贴、对用户购买天然气汽车减免车辆购置税等措施,以推动中国CNG汽车的发展。
            (二) 推动CNG 汽车及车用CNG 相关关键技术创新,突破技术瓶颈提高CNG 汽车产业竞争力
      1、 鼓励汽车制造企业研发提高CNG汽车发动机动力技术。如改进CNG汽车的电子控制技术,适当提高发动机的压缩比以增加发动机的功率,在一定程度上弥补现行CNG汽车功率不足的缺陷;采取进气增压、增浓等措施,以及优化燃气和空气混合器的设计,提高充气系数来增强发动机的功率。
      2、 鼓励配件制造企业研发和改进天然气高压安全储存技术,提高储气瓶储量减少占用空间。增强储气瓶的耐压性和提高其储量是CNG汽车产业成功发展的又一项关键技术,可借鉴和吸收西方等发达国家的全复合材料气瓶技术。我国目前仅将天然气压缩至20MPa左右,如美国一般将天然气压缩至25MPa,考虑压力增至40MPa或更高的设想,增加CNG汽车的续航里程。
            (三)  加快规划加气站基础设施建设,改善CNG 供气能力
            1、 规划建设相当规模和数量的加气站网络覆盖体系。加快规划和建设覆盖全国的天然气输送管网系统,形成和不断完善覆盖全国的天然气基础骨干管网。利用天然气管网建设和配套加气站建设,以改善天然气汽车供气能力,为CNG汽车在提供充足的气源保证。
            2、 完善城市加气站网点布局,逐步向有条件地区的国家骨干公路网沿线推进。重点是要优化布局大中城市和发达中小城镇天然气管网,并逐步将高速公路、国道、省道等高等级公路沿线配套管网建设纳入建设规划中,最终形成与加油站一样发达完善的覆盖全国的加气站网络体系。
            六、 CNG汽车发展预测
            (一) 政策带来发展契机
      早在2010年,国家就将新能源汽车确立为七大战略性新兴产业之一,并加大政策扶持力度,设立专项资金, 而今新能源汽车的“蛮荒”发展期已过,随着补贴政策调整、退坡,并逐步想积分政策过度,新能源汽车将从过去追求销量转移至技术、治疗、市场、服务的全面提升。无法否认,新能源汽车都将快速发展,只是重心将从“量”到“质”。过多的强调“新能源汽车”,在一定程度上打击了CNG行业研发和推广其他类别清洁能源汽车的积极性。事实上我国目前已经拥有较为成熟的CNG汽车经验,也有较为完备的燃料生产、储运和加注设施,一些车企也研发退出了相对成熟的CNG车型,只是受近几年新能源汽车热潮的影响,步伐有所停滞,呈现出“边缘化”的倾向。在国家意识到“新能源热潮”带来的负面影响以后,或会转变思路,推出一些鼓励新能源之外的清洁能源汽车的有效措施,或进行一些示范推广的有益尝试,CNG汽车将会迎来一次发展机会。
            (二) 多线路长期并存,因地制宜发展
      在其他国家,面对新能源汽车,通常实行多条腿并行、多路线并存,我国未来也会形成多元发展的格局。新能源汽车与CNG汽车在各自的领域有各自得天独厚的优势,相互之间无法完全取代。新能源汽车并非完美无瑕,也存在其缺点,如电池容量衰减、续航里程、充电时间长等目前或者长期无法攻克的难题,导致在特殊用途和个别地区推广缓慢;CNG汽车也存在其相应的优缺点,但在天然气贮备量丰富的地区,如新疆、四川等地,CNG汽车相比新能源汽车更高效、更环保。
      由此可见,CNG汽车与新能源汽车未来将会因地制宜的发展,不同地区、不同领域、不同行业、不同用途将会根据各自的需求与特点来选择适合的车型。
            七、 结论
       汽车正在经历一场大的变革,从几次工业革命来看,最后一次的工业革命的电气化还没有完全应用在汽车领域,汽车电气化将是必然历史潮流,并且新能源汽车在动力性、可持续性、舒适性、污染物排放等很多方面完全超越传统燃油车,传统燃油汽车必然会逐步被新能源取代。CNG汽车与新能源汽车同属清洁能源汽车,共同为节能减排作贡献,从根本上并不存直接的竞争关系,也不存在取代的说法。从国家发改委《天然气发展“十三五”规划》,以及各相继出台的关于CNG汽车发展的政策来看,CNG汽车凭借在特殊用途和特殊地区发挥的独特作用走出低谷期,恢复平稳发展。


         参考文献:
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