【大車(chē)網(wǎng) 轉載】在接下來(lái)的10年里，全球道路上行駛的以天然氣為動(dòng)力的車(chē)輛(NGV)可能將會(huì )翻五番，而我們并不應該對這種發(fā)展趨勢感到意外，而在目前的國內，形式也同樣如此，以天然氣為動(dòng)力的商用車(chē)在各大城市頗受用戶(hù)歡迎。
目前天然氣有兩種燃料形式，分別為壓縮天然氣(CNG)與液化天然氣(LNG)。CNG適用于輕型和中型車(chē)輛，重型車(chē)輛更傾向于適用LNG。這是因為L(cháng)NG相比于CNG有著(zhù)更大的密度，也就是說(shuō)，同樣空間下LNG比CNG可以?xún)Σ馗嘁材芴峁└嗟哪芰俊?/p>
還有一種尚未被商業(yè)化的儲氣類(lèi)型--吸附天然氣(ANG)--在較低的壓力下，一般在35帕的壓力下，使天然氣吸附在納米多孔材料上(一般是碳基材料)。與LNG一樣，ANG相比于CNG也有著(zhù)更高的能量密度。
在世界目前的道路燃料消費中，天然氣汽車(chē)只占不到1%，在世界天然氣消費中，天然氣汽車(chē)用氣量也幾乎可以忽略不計。但是天然氣汽車(chē)的市場(chǎng)正在快速發(fā)展。國際能源署最新的情境分析顯示，到全球2035年天然氣汽車(chē)的總量將達到3000萬(wàn)輛，屆時(shí)天然氣交通消費將占到天然氣總消費3%。而天然氣汽車(chē)全球聯(lián)合會(huì )更加樂(lè )觀(guān)，他們相信到2020年，全球天然氣汽車(chē)的總數就會(huì )達到6500萬(wàn)輛。
得益于美國巨大的非常規天然氣產(chǎn)量，北美的天然氣汽車(chē)市場(chǎng)是全球最具增長(cháng)潛力的。盡管現在天然氣在美國交通領(lǐng)域的作用可以忽略不計，但是根據美國第二大天然氣公司切薩皮克的預計，如果美國的卡車(chē)都放棄使用柴油而改用天然氣的話(huà)，那么美國的石油進(jìn)口將減少30%。
美國天然氣大發(fā)展同樣為天然氣汽車(chē)提供了更多的燃料選擇，比如通過(guò)天然氣制油來(lái)直接替代石油消費。GTL的化學(xué)組分和石油類(lèi)似，但比石油更加清潔，而其相比于CNG和LNG，GTL可以直接用于石油產(chǎn)品驅動(dòng)的設備上。
那么相比與石油，天然氣有哪些優(yōu)勢呢?首先，天然氣比石油更加便宜，如果以等熱值換算，當天然氣價(jià)格在1美元/百萬(wàn)英熱單位時(shí)，一桶石油的價(jià)格應該是5.8美元。而現在在一些市場(chǎng)(比如北美市場(chǎng))，天然氣與石油的價(jià)格比低到了1：30。
其次，天然氣相比于石油更加清潔。使用天然氣燃料的輕型車(chē)輛比傳統的燃油車(chē)輛能減少30%的溫室氣體排放，中型和重型的車(chē)輛的溫室氣體排放則會(huì )減少23%。除了溫室氣體排放，天然氣的污染也小于石油。一般來(lái)說(shuō)，壓縮天然氣(CNG)汽車(chē)尾氣中的碳氧化物含量比汽油汽車(chē)要少97%，固體顆粒物少99%，也不會(huì )產(chǎn)生汽油殘余。同時(shí)，天然氣汽車(chē)的行駛噪音要小于一般的汽車(chē)，發(fā)動(dòng)機的性能卻基本相同。
圖為陜汽德龍F3000天然氣燃料重卡
但天然氣汽車(chē)也有著(zhù)一些缺點(diǎn)，比如絕大多數的汽油發(fā)動(dòng)機未經(jīng)改裝的話(huà)，是無(wú)法最優(yōu)地燃燒天然氣的，改裝費用通常也很昂貴，而根據國際能源署的計算，購買(mǎi)一輛新的天然氣汽車(chē)也要比同型號的汽車(chē)要貴上2000~10000美元。除了成本問(wèn)題，更大的挑戰在于天然氣加氣站網(wǎng)絡(luò )建設的落后，這在很大程度上限制了天然氣汽車(chē)的市場(chǎng)規模。
在城市中，保持一定數量的加氣站對于出租車(chē)、公共汽車(chē)和市政車(chē)輛這些運營(yíng)距離有限，且不會(huì )超出加氣站點(diǎn)范圍的車(chē)輛而言是相當重要的。而長(cháng)距離的貨運車(chē)輛往往有著(zhù)固定的運輸路線(xiàn)，如果加氣站分布合理，那么長(cháng)距離運輸也可以通過(guò)事先制定周密的加氣計劃來(lái)完成運輸任務(wù)。但是對于數量更龐大的私家車(chē)，加氣站點(diǎn)則需要像加油站一樣密集才能滿(mǎn)足需求。
另外，天然氣汽車(chē)必然面臨如何儲存壓縮或液化天然氣的問(wèn)題。當前的天然氣汽車(chē)往往需要犧牲一定空間來(lái)安裝天然氣儲氣罐，這降低了消費者，尤其是私人消費者對天然氣汽車(chē)的吸引力。好消息是在新型天然氣汽車(chē)的設計中，天然氣儲氣罐已經(jīng)被隱藏在座位下面或者車(chē)底盤(pán)上，以盡量減小對車(chē)內空間的占用。
發(fā)往泰國的華菱天然氣燃料牽引車(chē)
目前來(lái)說(shuō)，天然氣汽車(chē)一般分為兩種類(lèi)型：壓縮天然氣型——通過(guò)250帕的高壓將天然氣泵入一個(gè)鋼鐵或者鋁制的儲氣罐;液化天然氣型(LNG)——天然氣冷卻到零下161攝氏度后成為液態(tài)，這時(shí)將其儲存在特制的儲藏罐內。LNG的儲藏罐相當于一個(gè)保溫瓶，保證瓶?jì)鹊囊簯B(tài)天然氣不被氣化，并能維持天然氣的液化狀態(tài)達到兩周甚至更長(cháng)的時(shí)間。
天然氣汽車(chē)出現于上世紀中葉，盡管其有著(zhù)諸多優(yōu)勢，但現在依然只占全球汽車(chē)市場(chǎng)的很小部分。在2010年底，使用中的天然氣汽車(chē)大概有1270萬(wàn)輛，而全球汽車(chē)總量則是10億輛。
世界上各個(gè)地區的天然氣汽車(chē)的使用并不均衡。世界上70%的天然氣汽車(chē)和一般的加氣站僅位于五個(gè)國家：巴基斯坦、伊朗、阿根廷、巴西和印度。其中的主要原因在于這些國家缺少石油煉化能力，比如巴基斯坦和伊朗。
盡管缺乏加氣站依然是限制美國天然氣汽車(chē)快速發(fā)展的瓶頸，但美國最大的交通天然氣提供商——清潔能源公司正在試圖改變這個(gè)局面。這家公司正在建設一個(gè)叫做“美國天然氣高速公路”的項目，這個(gè)項目目標是在美國各大交通干線(xiàn)上建設150座LNG卡車(chē)加氣站。切薩皮克能源公司為這個(gè)項目提供了4.5億美元的資金支持，而清潔能源公司更是計劃進(jìn)入天然氣汽車(chē)的下游全產(chǎn)業(yè)鏈：加氣站、運輸、出租車(chē)、機場(chǎng)交通以及市政車(chē)輛市場(chǎng)。
但是，這個(gè)計劃顯然已經(jīng)難以與美國天然氣汽車(chē)市場(chǎng)的增速相匹配。有研究公司預計在今后一段時(shí)間內，美國加氣站年均增加6%，但天然氣汽車(chē)數量增速卻達到了8%。比如2010年，美國天然氣加氣站為18202座，相比于2009年增加了10%，但同期的天然氣汽車(chē)市場(chǎng)的增速為12%。
交通領(lǐng)域中一個(gè)比較現實(shí)可行的利用天然氣的途徑是采用“混合搭配”。比如在南美地區，90%的天然氣汽車(chē)發(fā)動(dòng)機是雙燃料的，既可以燒天然氣(主要是CNG)，也可以燒汽油。那里的天然氣汽車(chē)上往往也放著(zhù)一個(gè)汽油罐桶，以避免天然氣用光卻找不到加氣站，以致寸步難行的窘境出現。而在巴西，三燃料發(fā)動(dòng)機也在2005年進(jìn)入了市場(chǎng)，除了CNG和汽油，這種發(fā)動(dòng)機也能使用乙醇驅動(dòng)。
由此看來(lái)，天然氣汽車(chē)的市場(chǎng)需求其實(shí)還有很大的空間去擴展，在國內的卡車(chē)市場(chǎng)，目前有不少主流廠(chǎng)商都推出了以天然氣為燃料的重卡，例如陜汽，華菱等，從今年的市場(chǎng)形式看來(lái)，在油價(jià)高漲的今天，天然氣燃料卡車(chē)越來(lái)越受到用戶(hù)歡迎，或許在不久的江鈴，天然氣卡車(chē)的春天就會(huì )到來(lái)。
