浅析代用燃料在汽车上的应用现状及发展趋势

刘良 刘福华 王诗平 陈丹

摘 要：随着汽车保有量的快速增长，我国原油供求的矛盾日益突出，同时，经济和环保的压力也迫使技术人员越来越重视车辆的经济性和有效控制排放污染。因此，发展和推广应用代用燃料，减少原油消耗，减小环保压力有着积极的意义。本论文主要就各种代用燃料的技术，经济性和环保性等进行分析，结合其各自优缺点，提出了合理的推广应用措施，希望对代用燃料的推广和普及有一定的社会意义。

关键词：燃料；消耗；环保

近年来，随着我国经济的快速发展，汽车保有量成为世界第一，石油的需求和汽车尾气排放已成为社会关注的热点问题。因此，结合我国自然条件和能源资源特色发展汽车清洁代用燃料，控制汽车发动机有害排放对我国城市大气质量带来的日趋严重的影响，研究与开发代用燃料是势在必行，加大代用燃料的推广应用已成为我国能源与环境研究中的一个十分重大和紧迫的课题。代用燃料指的是传统发动机燃料的替代品。在选择代用燃料时，开展协调燃料与发动机相互之间要求的研究工作，制定合理的燃料规范及改进发动机的措施是很必要的，以便充分发挥燃料的作用和提高发动机的性能。目前主要的代用燃料有天然气（含CNG、LNG和LPG）、醇类和氢气等。

1 代用燃料种类及特点

目前，在汽车上使用较为普遍的清洁代用燃料有：天然气、液化石油气、醇类和氢气等。它们之所以称为清洁代用燃料，是因为它们的相对分子质量比汽油、柴油小得多，具有极强的经济性和尾气排放性，CO、HC、CO2等污染物比汽油、柴油低得多。下面主要就各种代用燃料的优缺点，尤其是环保性，经济性和替代成本等进行比较。1）排放性能。采用各种代用燃料汽车的CO2尾气排放量下降值：甲醇汽油车1.9%，CNG汽车21%，LPG汽车40%，氢气汽车70%。2）行驶里程及使用成本。单位行程是燃料的一个重要特征参数。目前尚无一种代用燃料车可与传统汽油车的单位行程媲美。最高的是LPG和甲醇，约为汽油的60%；CNG可达汽油的50%。在使用方面CNG成本低，但需建立专门的储运系统，因而设施投资较大；M85的推广，只需对汽车发动机和加油系统稍加改进，但制造成本高，单位行程偏低，使成本增加；LPG制造成本约为汽油的2/3，但储运、加油需较大的投资。

2 代用燃料应用现状分析

据不完全统计，2015年，我国CNG汽车的保有量突破了500万辆，加气站达到5500余座，车用天然气消费量达300亿立方米，我国CNG汽车保有量已经居世界首位。

2.1 液化石油气应用现状

车用LPG分为车用丙烷和车用丙丁烷混合物，燃烧时也会产生CO、碳氢化合物和NOx。我国LPG在该领域的消费量从2005年的44.4万吨（占总量的2.0%）增长至2011年的80万吨（占总量的3.3%），2005～2011年的年均增长率为10.3%。

2.2 醇类汽车应用现状

工信部在2012年在山西、陕西、上海开始了甲醇汽车试点工作，这些地方试点工作进展顺利，目前已经通过工信部的检查。更多的省市也积极加入到了甲醇汽车试点的行列，政府部门也正着手对相关标准进行制定，这些都标志着我国甲醇汽车已经进入一个新的发展时期。

3 代用燃料发展趋势及对策

代用燃料汽车推广应用取得了较好的成效，但是所占汽车比例较低，进一步快速推广应用依然迫切。虽然陆续出台了一系列的推广法律法规和配套措施，但是具体到代用燃料汽车的推广情况，还需要更具体的政策才会有更好的操作性，保证代用燃料汽车的大量普及和可持续发展，在此提出建议如下：

1）科学规划，合理发展。积极实施国家代用燃料汽车的发展政策。要充分考虑全国的天然气布局，科学规划建设CNG加气站，在现有基础上积极推动私家车的CNG化，进一步加强CNG主力车型的推广。大力规划发展好LNG汽车。结合煤炭资源分布加大甲醇代用燃料汽车的推广工作。充分学习先进地区的经验，做好市场培育，鼓励在公交、公务、出租、环卫、物流等领域进行推广应用，强化配套建设，加快形成布局合理、数量适度超前的服务体系。

2）制定具体政策措施，大力支持代用燃料汽车发展。加大对代用燃料汽车的生产、使用进行补贴，可通过财政税收、金融等方面的优惠政策，扶持代用燃料汽车产业的发展。在基础实施建设上，对CNG加气站、甲醇站等的审批手续上给予便利。在使用环节，在国家节能补贴和免征购置税的基础上，可加大优惠力度，如减少免检，对油改气汽车给予适当补贴等。

3）加强代用燃料汽车的技术开发和宣传。在代用燃料汽车推广上，要加强宣传，积极扶持关键技术的研究和开发，依托企业、高校、科研机构进行产学研一体化开发，实现可持续发展，形成有规模和影响力的量产能力，在全国起到示范作用。积极加强宣传力度，普及代用燃料汽车的知识和技能，将代用燃料汽车的产品、成果信息宣传到消费者，提高消费者对代用燃料汽车的认知度和认可度。

4）加强代用燃料汽车服务体系建设。随着代用燃料汽车的推广，其售后技术服务能力的低下严重制约了发展，在代用燃料汽车的销售、保养、维修等相关环节缺乏技能型人才的支撑。依托高校、职业院校开展代用燃料汽车的培训工作，加强代用燃料汽车科研和技术服务体系的建设，保证可持续发展。

4 结论

要保证代用燃料汽车持续健康的发展，必须加强政府的引导，制定落实代用燃料汽车的发展战略，积极引导企业研制适合地域能源结构的代用燃料汽车，促进代用燃料汽车的销售、保养和维修等产业快速发展，才能普及其市场占有率，形成良性发展氛围和可持续发展路径。

参考文献：

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[5] 姜雪娇，彭勇.重庆市CNG汽车发展存在的问题及对策.重庆交通大学学报，2012.

作者简介：刘良（1981-），男，四川高县人，工程硕士，讲师，研究方向：汽车设计、汽车检测维修、焊接技术。