截至2017年，我国天然气汽车(以下简称NGV)保有量超过600万辆，位列世界第一，同时天然气加气站总数已超过8000座。然而，世界第一的体量并不意味着发展顺风顺水。在当前天然气供应季节性和区域性不足、新能源汽车兴起、环保要求日渐提高的大环境下，NGV行业面临着一系列挑战。
面对NGV产业发展的难点与困境，在近日召开的第十九届中国国际天然气车船与加气站设备行业峰会上，与会专家与企业代表提出，技术升级是产业破局的关键。
挑战重重
“气源供应决定NGV产业兴衰”。中国道路运输协会原会长姚明德指出。近年，一到冬季，国内一些城市均出现过加气难的现象，同时伴随着高气价，2017年冬季“气荒”时期天然气价格暴涨，NGV车主叫苦连天。
姚明德认为，2010年至2014年上半年，天然气气价没有随着油价大幅走低而调整，低气价加速了我国NGV的跨越式发展，跃居世界首位；但2017年年底，气价一度暴涨，去年第四季度以来，我国NGV产业陷入低谷。
城市加气站基础建设不足也是NGV车主“有心加气、无处可加”的主要原因。会上，亚太天然气汽车协会主席Lee Giok Seng指出，“压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG)零售价格随供给关系的波动较大，加气站利润很难得到保证，在供给量难保障的情况下，企业投建天然气加气站的热情也不足。”另外，城市用地规划、项目批复周期长等因素也加重了加气站建设缓慢的现状。
第二大挑战则是在国家大力推行清洁能源的环境下，NGV产业面临着更高的环保要求，以及来自逐步兴起的新能源汽车产业的冲击。NGV虽大幅减少了燃油车颗粒物的排放，但天然气仍是化石能源，难逃资源不可再生的局限性，燃气车仍面临温室气体排放与有害气体污染的问题。
对此，姚明德分析，过去治理雾霾强调控制PM2.5的排放，随着治理柴油货车超标排放，现在同时强化了氮氧化物减排的管控。目前NGV的氮氧化物排放普遍超标，清洁性首先受到挑战，成为推广NGV的主要障碍。
据了解，目前我国NGV在技术上存在一系列问题，比如CNG汽车工作压力偏低导致续航里程受限、“油改气”双燃料车导致的汽车综合性能下降等，难以突破的技术形成了NGV产业与新能源汽车产业竞争中的劣势。此外，国家近年来对新能源汽车制定全面规划，给予全方位扶持和多种高额补贴，通过政策引导和行政处罚两手进行推广，新能源汽车正逐步冲击NGV的市场地位。
技术推动清洁高效NGV
尽管有多重挑战，在环境保护的大背景下NGV的发展仍是大势所趋。2017年国家发布《加快推进天然气利用的意见》，其中提到“天然气汽车重点发展公交出租、长途重卡，以及环卫、场区、港区、景点等作业和摆渡车辆等。在京津冀等大气污染防治重点地区加快推广重型天然气(LNG)汽车代替重型柴油车。”
当前燃料电池难以达到重卡所需的续航里程，LNG重卡迎来了发展机会。新兴能源装备股份有限公司董事长武常生在接受记者采访时说：“出租车油改气已经比较成熟，近来我们承接了很多大型煤矿的运输车油改气项目。政策对天然气装备企业有利好。”
谈到未来发展方向，与会专家普遍认为，技术升级是提升NGV市场竞争力和吸引力的关键。
国家燃料汽车工程技术中心主任邹博文指出，高效、低排是永恒的发展目标，专用设计开发是必然发展趋势。对乘用车来说，高效燃烧系统设计、两用燃料电控系统、执行器精细化发展是可行的研究路径，通过设计发动机压缩比提高CNG发动机热效率；对商用车来说，升级减压阀、开发高精度燃料计量及轻量化燃料储存装置等都有助于专用化发展。相比“油改气”的两用燃料乘用车，开发低排放长里程的单燃料CNG乘用车可能大大减小排放，将续航里程从不到250公里提升到450公里左右。目前CNGV工作压力在20MPa，低于世界水平，若能将工作压力调整至25MPa则可以储备更多CNG，提高续航里程25%左右。
另外，天然气掺氢混合燃料汽车也是减少排放、提升能量利用效率的解决方案之一。清华大学汽车安全与节能国家重点实验室马凡华教授提出，掺入体积比20%氢气的NGV能够在保证发动机动力性能的情况下减少51%的氮氧化物排放。 值得注意的是，面对“气荒”敲响的警钟，国家已出台相应政策加快了天然气产供储销体系的建设。对于NGV的未来，邹博文说：“汽车电动化趋势不可逆，地域差异化发展有利于中国车用能源低碳清洁化建设的持续推进。只要油、气比价合理，培育出成熟技术与产业链，中国NGV大有可为。”
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