天然气汽车的繁荣与困局

作为化石燃料中最清洁的能源类型，天然气在机动车的清洁化转型中曾经被寄予厚望。事实上，无论从环保、经济还是技术角度出发，天然气汽车确实有能力在当下高速发展的中国社会经济活动中发挥巨大的作用。然而，“看起来很美”的天然气汽车当前的处境并不乐观，在市场上的发展势头已不复当年之勇。这背后到底出现了什么问题？天然气汽车行业面临的究竟是昙花一现的繁荣还是暂时的困境？

　① 按车型分天然气汽车比例（新生产天然气汽车数量不包含当年改装车数量）

　　② 中国天然气汽车保有量及增速
　　数据来源：WIND、中国汽车工程学会（万辆）（年）

天然气汽车乘势而起

　　20世纪80年代末至21世纪初，中国天然气汽车先实现了从无到有的突破，随后经历了从有到多的跨越，在20多年时间里稳步增长至100万辆，2010年以后更是进入爆发式增长。2010年至2015年，中国天然气汽车保有量从110万辆辆迅猛发展至年约500万辆（其中LNG汽车约20万辆），年均增长率超过40%。在全世界约2000万辆天然气汽车中，平均每4辆中就有1辆在中国，中国已成为全世界天然气汽车保有量的第一大国。

　　从生产的天然气汽车的类型上看，既能以汽油又能以天然气提供动力的双燃料车型占了绝大多数，其中以小型乘用车为主。纯天然气汽车则以LNG客车和LNG卡车等营运类车辆为主。2012年至2016年3月，中国累计生产5种天然气车型88.35万辆。其中，双燃料乘用车占比一半以上，再就是双燃料货车、天然气客车和天然气货车，占比都在13%至18%之间，双燃料客车的比例仅4.2%。

　　天然气汽车近几年的崛起绝非偶然，它崛起的背后有环保、经济、技术等多重因素的共同推动。

　　在全球应对气候变化和我国治理大气污染的双重压力下，天然气汽车在环保上有显著优势。与汽油和柴油相比，LNG单位热值更高，且燃烧产物主要为水和二氧化碳,几乎不含硫化物、氮氧化物和铅，对大气环境的污染（雾霾和温室气体）都更小。从经济上来说，由于天然气价格比原油低，天然气相对于汽柴油具有明显的比较优势。低油价背景下，天然气作为交通燃料在运营费用上仍低于汽柴油。相对于电动汽车等其他新能源汽车，天然气汽车在整车技术成熟度、续航里程、安全性、冷启动等方面表现更加出色。

　　以城市出租车和家用轿车为代表的CNG小型乘用车，安全环保，易于“油改气”，成本也较低。中国汽车研究中心的实验结果显示，与京V标准中的限值相比，燃用CNG时的总碳氢排放降低34%，非甲烷碳氢排放降低50%，一氧化碳排放降低70%，氮氧化物排放降低80%，颗粒物(PM)排放降低83%。经济性方面，以北京市出租车日行驶350公里计算，比较CNG和汽油作为燃料时的经济效益（基于今年3月时北京市的价格水平），CNG出租车的燃料成本仅为汽油车的45%；每天燃料成本节省85元，按年运营时间350天计算，每年可以节省燃料成本接近3万元。且出租车改装仅仅需要几千元至1万元，采用CNG燃料汽车相对于汽油车大幅度降低了车辆的运营成本。

　　另一类以大货车和城市公交车为代表的LNG汽车，续航里程长，适合重负荷的长途运输或商业运营。LNG是经加压降温而得到的液体，能量密度大。同样的钢瓶容积，LNG车用瓶装载的天然气是CNG储气瓶的2.8倍以上，这使LNG汽车续驶里程长。由于LNG液化时会清除大量杂质，LNG中重金属、苯、硫等有害物质含量低于CNG，燃烧后的排放效果要优于CNG。

　　根据北京市环保局测算，目前北京市重型柴油车保有量约22万辆，仅占机动车保有量的4%，但其排放的氮氧化物和一次颗粒物分别占机动车排放总量的50%和90%以上，减排空间巨大。重型柴油车的“油改气”从经济角度也有可观效益。以LNG重卡为例，其初次购置费用比同马力柴油车高出8万元至10万元，但鉴于等热值LNG价格仅为0号柴油价格的50%至70%，以一年行驶里程为15万公里计算，则一年可节约燃料费用近14万元，不到一年即可收回初次购置成本。

　　新能源车的竞争困局

　　在2010年至2014年风光无限的天然气汽车行业，在2015年却意外遭遇滑铁卢。包括新车和改装车在内，天然气汽车保有量增速从过去5年的年均43%骤降至9%；年度新车产量甚至出现了负增长，从2014年的27.7万辆降至2015年的19.1万辆。

　　究其颓势背后的原因，既有油价暴跌对天然气经济性的巨大冲击，又有电动汽车的强势追击，还有中国宏观经济放缓、产业结构调整导致的物流运输业整体低迷。此外，加气站等基础设施不完善、行业标准和规范不健全、车辆养护及维修不便等行业长期存在的顽疾也是重要原因之一。

　　当油价处于100美元/桶以上的高位时，天然气汽车经济优势明显，产业发展较快。然而随着油价暴跌，天然气相对汽柴油的经济性明显减弱。在2014年夏季油价开始暴跌以前，单位热值的CNG价格仅为汽油价格的60%左右；而在此之后，这一数据一度高达80%。直到2015年11月国家发改委下调天然气价格，价格比才重新跌至50%以下，CNG对于汽油的经济性也才再度显现。

　　类似地，2014年11月之前，单位热值LNG的全国平均价格不足0号柴油全国平均价格的50%。随着油价暴跌，这一数据随之飙升，最高时达到63%。在LNG资源较少、加气站网络不够健全的西南地区，这一数据甚至高达90%以上。也就是说，这些地区的LNG汽车相对柴油车，根本已无任何经济性可言，而且还要额外承担初次采购时多出的8万元至10万元费用。

　　同样也是在油价暴跌的2014年，电动汽车在国家各级财政补贴和利好政策的推动下，迎来了里程碑式的增长。根据国家工信部公布的数据，电动汽车（包括纯电动汽车和插电式混合电动汽车）的产量从2013年的仅1.74万辆升至2014年的8.4万辆，进而在2015年飙升至37.9万辆，几乎为同年度天然气汽车产量的2倍。这主要得益于国家财政对电动汽车的巨额补贴及一系列配套政策的推动。

　　尽管发展很快，但电动汽车仍以城市代步的小型车辆为主，对汽油乘用车的替代效果有限。对于使用柴油的重型车辆，电动汽车受制于电池能量密度和成本，目前仅有少数示范性质的运营车辆，对于柴油重型车辆的污染几乎没有改善作用。

　　LNG重型车辆的困境，也受到了当前中国宏观经济放缓的影响。随着中国经济进入新常态，以投资和工业拉动经济发展模式正在转向服务业和消费驱动。2015年，中国货运总量为417亿吨，低于2014年的439亿吨，这是这项指标近20年首次出现负增长。此外，反映物流业行业发展情况的中国物流业景气指数（LPI）在2012年达到顶峰后也开始震荡下滑，2015年下半年降幅更加明显，作为与工程建设、物流运输密切相关的LNG重卡也不可避免地受到严重影响。

　　在当前油价维持低位运行、经济进入稳增长的新常态大背景下，天然气汽车行业想寻求进一步发展，具有相当大的阻力。环保诉求有望成为天然气汽车发展的新突破口。

　　受制于我国以煤为主的电力结构，电动汽车要想真正实现清洁排放尚需时日，而天然气汽车能迅速改善交通污染占相当比例的柴油货车排放问题。根据“十三五”规划，天然气消费比例将由2014年的不到6%提高到2020年的10%。这离不开天然气在交通领域的应用，甚至交通燃料领域应该与居民生活用气一起作为两个优先发展的天然气应用行业。政府应该充分发挥天然气汽车在机动车减排方面的巨大潜能，通过经济和政策激励，大力推广LNG载重汽车，以切实改善大城市交通污染的问题。

　　党的十八届五中全会提出“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念，其中绿色发展是对天然气汽车行业发展的有力支持。借助应对气候变化和改善空气质量的东风，天然气汽车行业的发展将迎来新的机遇。

（作者为第一财经研究院研究员）

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