今年“兩會”期間，農工黨界別小組向全國政協(xié)十三屆三次會議提交了《關于高質量發(fā)展我國天然氣汽車產業(yè)的提案》，呼吁加大對天然氣汽車產業(yè)升級的支持力度，加大力度推進提高CNGV(壓縮天然氣汽車)壓力標準，其中關于“大力支持研究開發(fā)液化天然氣(LNG)乘用車”的建議，引發(fā)行業(yè)關注。

這份提案稱，目前全球天然氣乘用車都使用壓縮天然氣(CNG)，研發(fā)LNG乘用車無疑是天然氣汽車產業(yè)的重大技術創(chuàng)新，將使我國天然氣汽車技術走在世界前列，并帶動全球天然氣汽車產業(yè)和LNG行業(yè)的發(fā)展。國家特聘專家、同濟大學教授韓志玉認為，LNG乘用車是各大車企都沒有嘗試過的全新技術，很值得探討。

■LNGV更具市場前景

自1931年世界上第一輛CNG汽車問世以來，經(jīng)過多年的漫長歲月，截止到2019年7月，全球天然氣汽車的保有量約為2780萬輛。全球燃油汽車的總量主要集中于發(fā)達國家，但天然氣汽車的總量卻主要集中于發(fā)展中國家，我國天然氣汽車保有量早已位列世界第一，截至2018年年底，我國天然氣汽車保有量約為670萬輛。

天然氣汽車是世界公認的清潔能源汽車，具有資源豐富、排放清潔、使用安全、技術成熟和成本低廉的優(yōu)勢。我國政府一貫鼓勵和支持發(fā)展使用天然氣汽車，僅“十二五”以來，黨中央和國務院及國家有關部委發(fā)布的產業(yè)政策和法規(guī)文件中，至少有40余次提出明確要求。

農工民主黨北京CNGV課題組、教授級高級工程師、全國“五一勞動獎章”得者、國務院特殊津貼專家洪詎介紹，天然氣汽車分為CNGV和LNGV(液化天然氣汽車)，CNGV的天然氣以高壓(通常20MPa以上)氣態(tài)儲存，LNGV的天然氣以液態(tài)儲存。CNGV儲存的氣態(tài)天然氣因能量密度小，所以續(xù)駛里程較短，一般為150～200km，只適用于出租車等小型車輛;而LNGV因為儲存的液態(tài)天然氣能量密度較高、續(xù)駛里程較長，更較適用于公交、環(huán)衛(wèi)、物流等領域的大型車輛。

因為經(jīng)濟性突出，天然氣價格明顯低于汽油，在西安、重慶等不少城市的出租車都使用CNG與汽油的雙燃料汽車;加之LNG的清潔環(huán)保特質卓越，LNG重卡已經(jīng)成為打贏“藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”的利器，京津冀地區(qū)的不少柴油重卡都在政策的引導下更換為LNG重卡，2019年LNG重卡市場更是異常火爆，很多廠家的相關車型供不應求。

以自重3.5噸為界限，天然氣重型車以LNGV為主，CNGV為輔;但在輕型車市場卻清一色的CNGV，LNG乘用車則聞所未聞。洪詎介紹，因為LNGV停運過程中，低溫低壓鋼瓶內的LNG溫度升高，部分液態(tài)蒸發(fā)產生BOG閃蒸氣會沖開安全閥，把多余的天然氣排放到大氣中，以緩解儲罐內部的壓力，避免爆炸險情。

“車輛愈小、BOG排放占比愈大，既是燃料損耗，也會污染環(huán)境，還會引發(fā)二次災害。因此，發(fā)動機排量小于2升的車輛和儲存容器小于150升的車輛都不允許使用LNG作為燃料，禁止LNGV停放在封閉的車庫之中。所以，LNG乘用車在目前還是屬于禁用范圍內的車輛。”洪詎說。

他進一步指出，現(xiàn)在市面上的油氣兩用CNG乘用車，屬于低水平的改裝車輛，動力性下降約10%，燃氣消耗量居高不下，排放物中、僅碳顆粒有明顯降低，但增加了NOX排放，僅有節(jié)省燃料費用的效果，雖受到出租車司機和網(wǎng)約車主的歡迎，但絕對不是天然氣乘用車的發(fā)展方向。

■兼顧經(jīng)濟與環(huán)保

“LNGV才是天然氣乘用車的未來。”在洪詎看來，LNG乘用車優(yōu)點眾多。首先，在國際天然氣交易市場，LNG的比重逐步提升，目前我國LNG儲備供大于求，售價僅約為汽油的2/3，經(jīng)濟效益顯著，未來應用前景廣闊;其次，天然氣是目前惟一被認可的清潔石化資源，自身結構決定了其比汽油等二次能源更加清潔，也比CNG更加純凈，更易達到國六甚至更高的排放標準;與此同時，LNG的能量密度與汽油幾乎無差異，能提供與汽油同樣的動力性能和續(xù)駛里程，且加注方式和汽油無異，1～2分鐘即可加滿一輛乘用車。

目前LNG在重卡和公交車領域應用效果良好，已經(jīng)積累了不少成功經(jīng)驗，獲得了良好的口碑。而國內汽車保有量中80%以上為乘用車，如果如此大體量的車輛能使用上更加清潔的LNG，其環(huán)境效益將不言而喻;同時，如果老百姓能以2/3的代價達到同樣的運輸目的，這也是一筆了不起的經(jīng)濟效益。因此在洪詎看來，LNG乘用車不失為一條出色的技術路線。

“其他國家不研究LNG乘用車，是因為其天然氣汽車的保有量很低，而國內不研究的原因在于，業(yè)界認為天然氣汽車技術難度大，液態(tài)儲存天然氣低溫低壓，氣瓶體積又過大，無法置于乘用車內。事實上，這些問題從技術角度來看，有方可解。”洪詎說。

他介紹，研發(fā)LNG乘用車的關鍵，在于盡快開發(fā)出適用于小型乘用車的LNG低溫高壓氣瓶。他本人已有成熟的研發(fā)技術設想，利用當前的材料和技術，可以開發(fā)出成本不太高(8000～10000元/只)的小型(65升、56MPa;或80升、45MPa或100升35MPa三種氣瓶都能盛裝25kg的LNG、續(xù)駛500km)低溫高壓氣瓶。不過，目前的技術難點是如何制定出該產品的低溫技術標準，尤其是如何確保氣瓶的耐低溫性能，以及如何考核氣瓶的低溫疲勞性能。這還需邀請高等院校的力學和材料研發(fā)團隊，參與開發(fā)此類產品的預應力分析和設計計算以及低溫利用，使該產品從研發(fā)開始的一切工作都處于嚴謹有序的氛圍中。

洪詎進一步分析，低溫高壓氣瓶的研制不存在重大技術難題，可以根本上解決此前低溫低壓液態(tài)氣瓶體積大、有害氣體散發(fā)的問題。在此技術支持下的LNG乘用車，將比同檔次的燃油汽車成本僅高出16000～18000元。而因為天然氣價格低于汽油，因此以普通家庭用車為例，多出的成本可在一年半到兩年中間收回，出租車則可在半年內收回，之后便開始持續(xù)節(jié)省用車開支。

■需要技術、市場、政府三方努力

如此聽來，LNG乘用車既有經(jīng)濟效益，又有環(huán)保效益，可謂一舉多得。文章開篇的提案也建議國家重視LNG乘用車的研發(fā)，將其列入國家“十四五”重大科技攻關計劃，由科技部和工信部組織、引導支持相關科研單位和企業(yè)立專項開展研發(fā)工作，以促進天然氣汽車產業(yè)的技術創(chuàng)新和升級，帶動LNG產業(yè)的發(fā)展。

但《中國汽車報》記者在詢問了幾家車企對LNG乘用車的看法之后，幾乎沒有得到有效反饋，車企的反應多是不了解、沒想法。而記者聯(lián)系到另一位與LNG乘用車項目密切相關的專家，對方則認為宣傳這項技術還言之尚早。

韓志玉對此表示理解。他告訴記者，車企的研發(fā)方向跟著政策走，國內汽車行業(yè)的既定技術方向是純電動汽車，在國家層面的能源戰(zhàn)略也是以電力為主，雖然國家一直倡導天然氣的使用，但沒有具體的扶持政策，天然氣汽車的地位很難得到重視。另一方面，天然氣雖廣泛存在于頁巖和可燃冰中，可謂取之不盡用之不竭，但囿于開采能力，特別是東部沿海地區(qū)少有加液站。據(jù)了解，目前國內加液站的數(shù)量僅為3000多個，且加液站的建設成本約為加油站的2倍。

基于這樣的現(xiàn)狀，韓志玉認為，國內約有10個省份為“富氣”地區(qū)，且中國地大物博，不應該簡單規(guī)劃一種汽車技術路線，應體現(xiàn)出能源多元化的格局，在富氣地區(qū)用車頻率較高的運營車輛領域，可率先推廣LNG乘用車。而洪詎也認為，既然CNG雙燃料車性能提升遇到天花板，可優(yōu)先考慮將目前保有的幾百萬輛CNG乘用車升級為LNG乘用車。

當然，韓志玉也補充說，大力研發(fā)LNG乘用車還有幾個問題仍需妥善處理。第一，相關車型續(xù)駛里程要保證在500公里以上，否則缺乏市場競爭力;第二，以前CNG汽車的高壓氣瓶置于后備箱侵占空間備受詬病，LNG乘用車想要為天然氣車正名，技術創(chuàng)新必不可少，如奧迪CNG車型將氣瓶一分為四置于車底，就是一種創(chuàng)新的體現(xiàn);第三，為避免走CNG雙燃料汽車的老路，LNG乘用車必須匹配專門研發(fā)的高性能的天然氣發(fā)動機，而不是在汽油機的基礎上改造。

“與電動汽車相比，LNGV的制造成本和用車成本都較低，所以我覺得市場接受應該不成問題，關鍵在于企業(yè)從發(fā)動機到儲存氣瓶，開發(fā)出讓老百姓用著放心、舒心的產品。同時，在市場化方面，增加加液的便利性。如果國家在政策上再給予一定支持，不一定是補貼，而是給予與電動汽車同樣的路權等支持，LNG乘用車將迎來更美好的明天。”韓志玉說。

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