CNG车：能源新星

    近日，CNG（压缩天然气）车的好消息接连传来：

    12月2日，广东茂名首座CNG加气站将建成投入使用，首批100辆现役用油的士将“油改气”。

    12月6日，重庆市环保局透露，加快建设CNG气站，更新淘汰563辆公交车，主城区98%的出租车和95%的公交车改成CNG汽车，新增出租车和公交大客车均使用CNG车。

    能源与交通创新中心（Innovation Center for Energy and Transportation，iCET） 总裁兼执行主任安锋力挺CNG车是能源新星：虽然与电动车一样面临极大挑战，如基础设施建设。但CNG技术远比电池技术成熟，成本也低。而且途径更优：电动车是煤—发电—电网—电动车，CNG车是天然气—管道输送—内燃机车。

    CNG汽车是以压缩天然气作为燃料的汽车。经过脱硫脱水等工艺后，加压到200多公斤压力，由加气机充装到CNG车的压缩瓶上，通过减压装置减压后进入发动机燃烧使用。

    CNG车不愠不火

    其实，CNG车并非新鲜事。在天然气丰富的四川、重庆，乘客上CNG出租车而不是燃油出租车的概率为98%。

    在北京，CNG车的历史可以追溯到1999年。为了北京申奥，北京客车总厂开始研究CNG车和LPG（液化石油气）燃气公共汽车。1999年国庆前夕，批量生产的300部CNG客车投放到了重点线路上。时至今日，1、4、52等公交线路上都能看见CNG客车的身影。2005年后，北京公交开始大规模招标，很多品牌的CNG车逐渐进入北京市场。

    CNG车之所以能在北京有所发展，一是顶置气罐的车辆设计比较安全；二是陕气东送使得北京有气源保障；三是CNG车的日常检修维护与燃油客车相差不大；四是CNG车的燃料价格相对便宜。

    “CNG车的发展，可以减少燃油的使用，从根源上减少氮氧化物的排放。在当前的低碳时代，CNG车、混合动力车、电动车应该是相辅相成发展的。”12月13日，安锋在接受《科学时报》采访时为CNG车鸣不平。坐在北京东三环19层办公室里，从窗外看下去，三环上密密麻麻的都是车。

    清洁又便宜

    天然气的成分主要是甲烷和其他气态烃，比汽油的碳含量更低，比传统燃油更清洁。资料显示，与汽油动力汽车相比，天然气汽车可以减少多达93%的一氧化碳排放量、33%的氮氧化物和50%活性烃气的排放量。“由于天然气燃料辛烷值高，与空气混合较均匀，且与空气有较高的压缩比，因此发动机燃用该气体燃料时燃烧迅速、充分、无爆震现象、热能利用率高，从而使发动机的燃烧得到极大改善。”安锋说。

    更关键的是，之前人们没有充分意识到页岩气等非常规气源的储藏量是如此巨大。近年来，美国页岩气的成功商业开采使得人们相信，页岩气将来会取代煤，成为第二大能源。过去5年间，美国页岩气产量增长近20倍，成为全球最大天然气开采国，其在美国天然气产量的占比升至1／4左右，美国甚至预期其天然气即将出口，并引发全球天然气价格大幅下滑。

    安锋对电动车和CNG车进行比较后认为：“电动车有几个挑战。第一是煤的短缺和天然气的丰富。中国北方一些城市，比如东北97%是火电，北京92%~93%是火电。中国的煤非常短缺，中国已成为煤炭的进口国。去年，中国已经开始从美国和澳大利亚进口煤。电动车如果少量存在，没有问题，但如果规模引入市场，煤的短缺就会日益严重。尽管中国页岩气的开采尚处在"婴儿期"，但商业化生产只是时间问题。”

    第二，CNG车内燃机技术是非常成熟的，使用内燃机就可以燃烧了，只是在汽车顶端放置一个大的天然气储藏瓶。相比之下，电池车电池技术很不成熟。

    第三，CNG车的生命周期效率更高。从油井到车轮，运输天然气有损失，但主要是内燃机的效率损失，全生命周期内燃机车的效率大约在20%~30%左右，高于纯电动汽车。

    第四，从研发成本上说，CNG汽车成本比电动车低很多。CNG车只需要在传统燃油车上加一个天然气压缩瓶，稍微作点调试就可以了。电动车的电池、动力系统等都改变了，研发和改造成本非常高，是传统车的两倍左右。安锋介绍说，美国CNG汽车发展得比较好，例如日系的本田。

    iCET低碳交通项目分析师马冬补充说，从燃料的经济性看，它很便宜，不需要政策鼓励，老百姓自己就会去买，甚至很多私家车会自行改造。

    当然，CNG车不无缺点，由于发动机结构参数的制约，致使发动机动力性能有所下降。

    CNG车的壁垒在传输端

    安锋也提示说，CNG车想要改变“不愠不火”的现状，关键要突破传输端的壁垒。

    电动车的优势在传输上，可以利用现成的电网，传输端容易，但壁垒是在充电时间、电池技术等终端环节上。而CNG车的壁垒则是在传输端。“中国的天然气管道不像美国那样发达，犹如毛细血管一样深入分布到每一个角落。中国现在只有一条西气东输的管道，比起美国，中国要铺设更多的管道。如果在二三十年前铺设的话，会非常便宜。如果天然气供给充足，解决了天然气运输和加气站问题，消费者接纳是下一步的问题。”

    目前我国已有西气东输一线和西气东输二线两条天然气管道，西气东输三线有望在明年开始建设，气源仍来自于中亚。

    安锋预测说CNG汽车的关注度呈上升趋势，上升幅度会比电动车大，很有竞争力。

    “新能源的定义一直在发生变化，从10年前谈论的氢能源、燃料电池，到生物质能源，最近谈的电动车，到我看好的CNG车。”安锋说。新能源在跟传统能源竞争时，都会遇到各种各样的困难，于是热点一个接一个，起码过去30年都是如此。在一种新能源竞争遇到困难时，公众就会把注意力转移到下一个新能源领域。

    “现在电动车产业遇到了发展瓶颈。电力能源是低碳还是高碳还有争论，我们也作了一些研究，在中国北方地区，电动车并不一定低碳。”安锋表示。

    iCET曾作过研究，中国7个电网的发电组成都不一样，东北98%是火电，北京95%是火电，华中40%是水电，火电60%。北方电动车并不是想象中的低碳，甚至还是高碳。

    “我认为中国应该有一个区域化的能源战略，不应该一刀切。比如在中西部发展CNG车为主；在中部和南部可以搞电动车，因为水电比较多；中国华北、东北搞混合动力汽车比较好，效率比较高，受电力的约束就小。”安锋表示。