王秉剛:中國天然氣汽車的發展與展望
我國汽車工業(ye) 發展麵臨(lin) 的問題
21世紀,中國將成為(wei) 世界汽車保有量最大的國家。截至2006年底,世界主要國家的汽車普及率(每千人保有量)為(wei) :美國815,意大利682,澳大利亞(ya) 674,德國604,加拿大600,法國598,日本594,英國580。這一數據的全球平均值為(wei) 139。在中國,2008年末全國汽車保有量達到6467萬(wan) 輛,各種道路機動車輛總數為(wei) 1.7億(yi) 輛。預測到2020年,中國的汽車普及率將為(wei) 150—300/千人,屆時中國汽車保有總量(按15億(yi) 人口計算)為(wei) 2.25億(yi) —4.5億(yi) 。這一數字將使中國成為(wei) 世界汽車保有量最大的國家。
當前世界主要國家和地區每輛汽車每年消耗燃油的可供參考數據為(wei) :美國1.8噸,歐盟1.5噸,日本1.1噸,中國則是2.3噸。預計到2020年,中國每年每輛汽車平均燃油消耗將下降為(wei) 1.5噸。屆時中國國內(nei) 的石油年產(chan) 量可達到1.8億(yi) 噸,考慮進口估算為(wei) 2.7億(yi) 噸(占總量60%),其年消耗總量為(wei) 4.5億(yi) 噸。參考發達國家數據預測分配給汽車的石油將達到3億(yi) 噸。而3億(yi) 噸石油僅(jin) 可獲得約2億(yi) 噸汽車燃油,隻能供給約1.3億(yi) 輛汽車使用。可見未來中國汽車燃料將麵臨(lin) 巨大的缺口,如果保持燃油機動車比例不變,2020年中國將有1至2億(yi) 輛汽車找不到燃料。
2000年國際能源機構的一項調查結果表明,美國、中國、俄羅斯和日本的二氧化碳排放量幾乎占了全球總量的一半。調查表明,美國二氧化碳排放量居世界首位,年人均二氧化碳排放量約20噸,排放的二氧化碳占全球總量的 23.7%。中國年人均二氧化碳排放量為(wei) 2.51 噸,排放的總量約占全球的13.6%,居第二。在全球提倡減排的當下,中國麵臨(lin) 著減少二氧化碳排放的巨大壓力。
那麽(me) 哪些才是低碳燃料呢?從(cong) 下麵這張表中的數據我們(men) 可以看出各種燃料的排放數據:
各種車用燃料與(yu) 相應技術的全壽命周期總能量消耗對比(KJ/km)(來源:中國汽車研究中心研究報告)
各種車用燃料與(yu) 相應技術的全壽命周期溫室氣體(ti) 排放對比(g/km)(來源:中國汽車研究中心研究報告)
對我國未來汽車能源技術政策的思考
在今後相當長的時間內(nei) ,燃油汽車仍然將扮演主要角色,也是發展其他新型汽車的基礎。因此,提升我國燃油汽車的自主研發能力與(yu) 競爭(zheng) 力,並不斷創新,將是汽車工業(ye) 的首要任務。而作為(wei) 解決(jue) 能源和環境問題的重要補充手段,燃氣汽車等替代燃料汽車將由科技主導型向產(chan) 業(ye) 主導型轉變,不久的將來必將占據越來越重要的地位。電驅動汽車帶來了汽車動力係統的重大變革,混合動力汽車未來將作為(wei) 重要的節能技術被廣泛應用。出於(yu) 長遠考慮,電動汽車未來會(hui) 是解決(jue) 汽車能源問題的最佳途徑,但必須大幅度提高電池性能、降低成本和進行基礎設施的建設。
天然氣汽車在我國交通能源中將扮演重要角色
天然氣是迄今為(wei) 止全世界首選的汽車替代燃料,其主要成分是甲烷CH4。使用天然氣的優(you) 點有:WTT能量轉換效率高,經濟性好,CO2排放比同功率汽油機約少15%,容易達到低排放,且目前開發技術成熟,且全球天然氣資源豐(feng) 富。目前中國能源消費中天然氣僅(jin) 占2.5%,遠低於(yu) 世界平均水平(25%),也低於(yu) 亞(ya) 洲平均水平(8.8%)。天然氣作為(wei) 汽車替代燃料的缺點是需要專(zhuan) 用加氣站,CNG 的續駛裏程較短等。
中國開展清潔汽車行動至今已有十年時間。1999年4月,國務院13部委聯合開展“空氣淨化工程—清潔汽車行動”,在推進傳(chuan) 統燃油汽車清潔化的同時,重點開展了以天然氣、液化石油氣為(wei) 代表的燃氣汽車技術開發與(yu) 示範推廣。經過10年的發展,在國家科技計劃和汽車產(chan) 業(ye) 政策的支持與(yu) 引導下,我國燃氣汽車總體(ti) 技術水平得到了顯著提升,市場推廣進展順利,燃氣汽車產(chan) 業(ye) 初步建立。
到2008年底,全國累計有19個(ge) 城市(地區)成為(wei) 國家燃氣汽車示範推廣城市。示範城市燃氣汽車保有量達到40多萬(wan) 輛,建成加氣站900多座。其中單一燃料燃氣汽車保有量接近8萬(wan) 輛,原廠車達18萬(wan) 輛。四川、重慶、新疆、東(dong) 北等地已組織開展燃氣汽車城際間和區域化的示範。烏(wu) 魯木齊、貴陽、湛江、海南等地液化天然氣(LNG)汽車的示範應用也已取得階段成果。
十年清潔汽車行動的節能減排效果是顯著的,僅(jin) 示範城市每年的燃油替代量就已超過300萬(wan) 噸。不到汽車總保有量1%的燃氣汽車,實現了超過3%的燃油替代效果,每年節約燃料費近百億(yi) 元。在這些示範城市裏,大氣環境質量均得到不同程度的改善,顯著的減少了二氧化碳的排放。
清潔汽車及替代能源正逐漸帶動一個(ge) 新興(xing) 產(chan) 業(ye) 的發展和壯大。截止目前,全國累計有近400個(ge) 燃氣汽車車型(包括底盤)進入國家機動車新產(chan) 品公告,燃氣汽車生產(chan) 企業(ye) 的數量也超過了60家,整車年產(chan) 量超過6萬(wan) 輛,產(chan) 品覆蓋客車、轎車、貨車、市政專(zhuan) 用車等。此外,有20多家企業(ye) 生產(chan) 出了近百款燃氣發動機,功率覆蓋範圍從(cong) 60KW到300KW不等。這些企業(ye) 也已經自主開發生產(chan) 減壓器、電控單元ECU、燃氣噴嘴等燃氣汽車的專(zhuan) 用裝置。CNG、LNG和LPG氣瓶的生產(chan) 能力超過80萬(wan) 隻/年。加氣站設備也已經全部實現國產(chan) 化,國產(chan) 設備的市場份額占到90%以上。據初步統計,全國示範推廣城市燃氣汽車行業(ye) 年產(chan) 值已超過150億(yi) 元,從(cong) 事燃氣汽車生產(chan) 、維修、燃氣供應的企業(ye) 有800多家,從(cong) 業(ye) 人數也已超過20萬(wan) 人,一個(ge) 依托於(yu) 清潔汽車及汽車替代燃料的綠色行業(ye) 正在不斷地成長,它的明天一定會(hui) 更美好。
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