液化天然气（LNG）汽车发展现状及优势展望

文_ 林才顺 中国石油和化学工业联合会 北京能源学会

随着经济的不断发展和汽车保有量的急剧增加，我国交通运输行业的能源需求总量呈强劲增长态势，石油供需矛盾、温室气体排放以及城市大气污染进一步加剧。依据国际能源署（IEA）预测，我国到2030年汽车保有量将超过4亿辆，届时汽车能源消耗量将超过4亿吨当量化石燃料。因此，发展我国汽车车用燃料的多元化和清洁化替代显得日益紧迫和重要。

本文介绍的液化天然气( LNG)作为新一代汽车清洁化替代燃料，因其具有清洁高效、存储效率高、安全经济、价格低廉等特点而受到人们的青睐, 是目前国际公认的最理想的车用替代清洁燃料之一。

1 LNG汽车发展现状

LNG汽车是以液化天然气作为动力燃料的汽车，一种是完全以LNG为燃料的纯LNG汽车；另一种为LNG与柴油混合使用的双燃料LNG汽车。其原理是将LNG储存在车用LNG储罐内，然后通过汽化装置汽化为气体供给燃气发动机，主要构成有LNG储罐、供气管路、燃气发动机和控制系统等。

2000年以来，我国天然气汽车拥有量呈现爆发式增长，从6000辆增至2012年的148万辆，其中LNG汽车9.27万辆（含LNG重卡6.25万辆）。2012年初，仅北京市就在长安街线路首批投放50辆LNG公交车，接着在728路、322路投放80辆公交车，同时为1路公交线路供液化天然气，2013年增至3155辆LNG汽车。目前，国内已有450个天然气汽车车型（包括底盘）进入到国家机动车新产品公告，整车年产量超过6万辆，重点推广城市天然气汽车行业年产值已超过150亿元，直接参与企业800余家。

就LNG供给而言，2012年我国LNG表观消费量为279亿m3，同比2011年增长26.82%，其中进口量为200亿m3，占比高达71.68%。全国共有LNG工厂126座，供气能力达到8171万m3/天。其中已经投运的LNG工厂67座，供气能力达2898万m3/天；在建59座，供气能力达5273万m3/天。全国加注站共有882座，其中运营的大约600多座。按照每台LNG汽车平均耗气3万m3计算，2012年全年我国LNG汽车初步估算消耗27.81亿m3，相当于替代280万t成品油。

2 LNG汽车发展优势分析

液化天然气作为一种清洁能源，以其产储量巨大、来源稳定、价格低廉、应用技术成熟、减缓交通排放明显以及产业基础完善等优势，替代车用燃料效果最为显著，将会成为我国未来交通运输业最有发展潜力的清洁化替代燃料。

2.1 产业政策鼓励支持

国家能源局密集出台政策支持天然气汽车产业发展，如《能源发展“十二五”规划》提出加强建设新能源汽车供能设施，促进交通燃料清洁化替代；《天然气发展“十二五”规划》提出鼓励和支持LNG汽车和船舶燃料等高效天然气利用；《天然气利用政策》规定将天然气汽车纳入“优先发展类”。此外，住房城乡建设部颁布的《城镇燃气发展“十二五”规划》提出推进天然气在交通运输业的应用，到“十二五”末交通运输用气量将达到300亿m3。

2.2 原料储量巨大且来源稳定

据美国权威机构2012年提供的世界常规和非常规天然气（含页岩气、致密气和煤层气）剩余技术可开采资源量达到790万亿m3，其中我国天然气资源蕴藏量为38万亿m3，已探明的储量为1.52万亿m3，煤层气地质资源量约36.81 万亿m3，已探明的储量为1980亿m3。这些储量丰富的常规和非常规天然气资源为液化天然气提供了充足和稳定的原料来源。

2.3 替代数量规模巨大

鉴于常规和非常规天然气资源丰富，液化成LNG产量十分可观，完全可以满足我国液化天然气替代车用燃料的需求。以汽车燃料消耗为例，2012年我国大中型客车和中重型卡车为962万辆，如果将其中的20%更换为LNG车辆，每年消耗天然气577亿m3，可替代原油5200万t，可使我国目前石油年消耗量下降10%，降低我国年石油进口量的18.30%。这是目前其他替代车用燃料（如燃料甲醇、燃料乙醇等）所难以达到的替代规模。

2.4 汽车续驶里程长

LNG的体积能量密度为汽油的72%，约为压缩天然气（CNG）的3倍，同等燃料体积下LNG汽车的续驶里程是CNG汽车的3倍。重型LNG卡车配备双储气瓶（2×450l）, 可连续行驶800km以上，如配备三个储气瓶（3×450l）,便可连续行驶1200km以上。LNG公交车配备一个400l储气瓶的续驶里程400km以上。

2.5 燃料费用较低

LNG的价格低于柴油的价格，用LNG替代柴油作为车用燃料，用户可节省运行成本，具有很强的竞争力。按照柴油售价7.7元/l，车用LNG售价为6.3元/kg计算，LNG重卡车比柴油车平均每辆每年可节省燃料费用约11万元；LNG公交每车每年燃料成本约6万元。按照大中型客车和中重型卡车1100万辆规模测算，仅将10%的柴油车辆更换为LNG车辆，每年节约燃料成本620亿元。此外,LNG 是在110K的低温下储存的, 在汽化成室温气体的过程中将会释放出冷能，其冷量在860～883 kJ/kg。若将该部分冷能回收用于汽车空调或冷藏车,还可减少机械制冷造成的动力消耗和制冷剂泄漏造成的臭氧层破坏，进一步提高使用经济性和环保性。

2.6 低碳环保

LNG经过严格的净化，无硫、无水分、无杂质、组分纯，甲烷（CH4）含量达到90%以上，接近零污染。试验证明, 汽车燃用LNG与燃用汽油相比, CO排放减少97%，HC排放减少75%，NOX排放减少40%，CO2排放减少28%，PM2.5减少96%，基本不含铅、硫化物及苯等有害物质, 不存在形成光化污染的危险。因此汽车由燃油改为燃用LNG后，对于消除我国城市空气中灰霾、光化学烟雾污染具有显著效果。

3 LNG汽车发展展望

从LNG车发展优势分析可以看出，LNG作为清洁化替代燃料，凭借国家政策的大力支持，替代规模巨大、清洁化程度高以及运营成本低等优势，愈发受到人们的重视，已经成为我国交通运输业最具发展潜力的清洁车用替代燃料。而且随着LNG汽车产业链（如LNG汽车改装和制造、LNG接收站和加注站建设、车载LNG气瓶制造、LNG低温储罐制造和计量设施完善等）的逐渐形成和完善，LNG汽车在我国必将拥有广阔的发展前景。