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天然氣汽車破局:技術升級是關鍵

   2018-05-24 中國能源報

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核心提示:截至2017年,我國天然氣汽車(以下簡稱NGV)保有量超過600萬輛,位列世界第一,同時天然氣加氣站總數已超過80

截至2017年,我國天然氣汽車(以下簡稱NGV)保有量超過600萬輛,位列世界第一,同時天然氣加氣站總數已超過8000座。然而,世界第一的體量并不意味著發展順風順水。在當前天然氣供應季節性和區域性不足、新能源汽車興起、環保要求日漸提高的大環境下,NGV行業面臨著一系列挑戰。

面對NGV產業發展的難點與困境,在近日召開的第十九屆中國國際天然氣車船與加氣站設備行業峰會上,與會專家與企業代表提出,技術升級是產業破局的關鍵。

挑戰重重

“氣源供應決定NGV產業興衰”。中國道路運輸協會原會長姚明德指出。近年,一到冬季,國內一些城市均出現過加氣難的現象,同時伴隨著高氣價,2017年冬季“氣荒”時期天然氣價格暴漲,NGV車主叫苦連天。

姚明德認為,2010年至2014年上半年,天然氣氣價沒有隨著油價大幅走低而調整,低氣價加速了我國NGV的跨越式發展,躍居世界首位;但2017年年底,氣價一度暴漲,去年第四季度以來,我國NGV產業陷入低谷。

城市加氣站基礎建設不足也是NGV車主“有心加氣、無處可加”的主要原因。會上,亞太天然氣汽車協會主席Lee Giok Seng指出,“壓縮天然氣(CNG)和液化天然氣(LNG)零售價格隨供給關系的波動較大,加氣站利潤很難得到保證,在供給量難保障的情況下,企業投建天然氣加氣站的熱情也不足。”另外,城市用地規劃、項目批復周期長等因素也加重了加氣站建設緩慢的現狀。

第二大挑戰則是在國家大力推行清潔能源的環境下,NGV產業面臨著更高的環保要求,以及來自逐步興起的新能源汽車產業的沖擊。NGV雖大幅減少了燃油車顆粒物的排放,但天然氣仍是化石能源,難逃資源不可再生的局限性,燃氣車仍面臨溫室氣體排放與有害氣體污染的問題。

對此,姚明德分析,過去治理霧霾強調控制PM2.5的排放,隨著治理柴油貨車超標排放,現在同時強化了氮氧化物減排的管控。目前NGV的氮氧化物排放普遍超標,清潔性首先受到挑戰,成為推廣NGV的主要障礙。

據了解,目前我國NGV在技術上存在一系列問題,比如CNG汽車工作壓力偏低導致續航里程受限、“油改氣”雙燃料車導致的汽車綜合性能下降等,難以突破的技術形成了NGV產業與新能源汽車產業競爭中的劣勢。此外,國家近年來對新能源汽車制定全面規劃,給予全方位扶持和多種高額補貼,通過政策引導和行政處罰兩手進行推廣,新能源汽車正逐步沖擊NGV的市場地位。

技術推動清潔高效NGV

盡管有多重挑戰,在環境保護的大背景下NGV的發展仍是大勢所趨。2017年國家發布《加快推進天然氣利用的意見》,其中提到“天然氣汽車重點發展公交出租、長途重卡,以及環衛、場區、港區、景點等作業和擺渡車輛等。在京津冀等大氣污染防治重點地區加快推廣重型天然氣(LNG)汽車代替重型柴油車。”

當前燃料電池難以達到重卡所需的續航里程,LNG重卡迎來了發展機會。新興能源裝備股份有限公司董事長武常生在接受記者采訪時說:“出租車油改氣已經比較成熟,近來我們承接了很多大型煤礦的運輸車油改氣項目。政策對天然氣裝備企業有利好。”

談到未來發展方向,與會專家普遍認為,技術升級是提升NGV市場競爭力和吸引力的關鍵。

國家燃料汽車工程技術中心主任鄒博文指出,高效、低排是永恒的發展目標,專用設計開發是必然發展趨勢。對乘用車來說,高效燃燒系統設計、兩用燃料電控系統、執行器精細化發展是可行的研究路徑,通過設計發動機壓縮比提高CNG發動機熱效率;對商用車來說,升級減壓閥、開發高精度燃料計量及輕量化燃料儲存裝置等都有助于專用化發展。相比“油改氣”的兩用燃料乘用車,開發低排放長里程的單燃料CNG乘用車可能大大減小排放,將續航里程從不到250公里提升到450公里左右。目前CNGV工作壓力在20MPa,低于世界水平,若能將工作壓力調整至25MPa則可以儲備更多CNG,提高續航里程25%左右。

另外,天然氣摻氫混合燃料汽車也是減少排放、提升能量利用效率的解決方案之一。清華大學汽車安全與節能國家重點實驗室馬凡華教授提出,摻入體積比20%氫氣的NGV能夠在保證發動機動力性能的情況下減少51%的氮氧化物排放。 值得注意的是,面對“氣荒”敲響的警鐘,國家已出臺相應政策加快了天然氣產供儲銷體系的建設。對于NGV的未來,鄒博文說:“汽車電動化趨勢不可逆,地域差異化發展有利于中國車用能源低碳清潔化建設的持續推進。只要油、氣比價合理,培育出成熟技術與產業鏈,中國NGV大有可為。”


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