天然氣汽車的經(jīng)濟性

分析人：邵雪華 詹淑慧

天然氣汽車的經(jīng)濟性

分析人：邵雪華 詹淑慧

天然氣作為公認的環(huán)保型汽車燃料，在燃燒過程中，污染物極小，廢氣排放中不含鉛，基本不含硫化物，與汽油車相比，NOx減少39％，HC減少72％，CO減少97％，在改善城市空氣質(zhì)量、減少環(huán)境污染方面有明顯優(yōu)勢。因此，積極推廣使用天然氣代替汽車燃料，對降低汽車污染物排放量有著重要作用，是改善城市區(qū)域環(huán)境質(zhì)量的重要措施。本文是在天然氣價格改革的背景下，分析車用天然氣價格和汽、柴油價格對原裝天然氣汽車和改裝天然氣汽車的額外投資回收期的影響。

概述

天然氣汽車是以天然氣為燃料的汽車，根據(jù)不同形式的天然氣燃料，天然氣汽車可以分為壓縮天然氣（CNG）汽車和液化天然氣（LNG）汽車。按不同的車輛技術(shù)和不同的使用特征還可分為單一燃料天然氣汽車、兩用燃料天然氣汽車和雙燃料天然氣汽車。

根據(jù)北京市人民政府辦公廳《北京市2013—2017年清潔空氣行動計劃重點任務分解》（京政辦發(fā)［2013］49號，2013年8月23日）的要求，促進公交車結(jié)構(gòu)調(diào)整及節(jié)能減排，研究加快老舊公交車淘汰，縮短使用年限。積極發(fā)展新能源和清潔能源車輛，每年新增公交車中新能源與清潔能源車比例力爭達到70％左右。

在天然氣價格市場化的背景下，由于近期石油呈下降趨勢，使得天然氣汽車的經(jīng)濟優(yōu)勢削弱，因此，分析天然氣價格上漲對天然氣汽車領(lǐng)域的影響是很有必要的。

汽車燃料經(jīng)濟性分析

天然氣與汽、柴油的替代換算，通常由于天然氣與汽、柴油的高低熱值的不同存在不同的換算比例，大多數(shù)情況下認為，1m3天然氣相當于1～1.13L92#汽油，或0.9～1L0#柴油。但是由于各車的技術(shù)水平和發(fā)動機工況不同，在實際中，通常1m3天然氣一般約可替代0.9～1.1L汽、柴油。在本文進行經(jīng)濟分析中，為了計算方便，取1m3天然氣代替1L的汽、柴油進行計算分析。

OEM原裝車

以大型客車為例進行OEM天然氣汽車的經(jīng)濟效益分析，目前新購置的天然氣公交車一般都采用單一燃料模式，這樣更加具有性能和經(jīng)濟上的優(yōu)越性。

一輛原裝天然氣公交車一年節(jié)省的費用為：

A=（g×m—h×n）×L/100

式中g(shù)——大型客車每百公里耗油量

h——大型客車每百公里耗氣量

m——0#柴油價格

n——CNG價格

L——年均行駛里程

以北京市公交車的統(tǒng)計數(shù)據(jù)為計算依據(jù)，柴油公交車的每百公里耗油量為g=38L，同等規(guī)模的OEM天然氣公交車每百公里耗氣量為h=38m3。日均行駛里程約為170km，年均行駛里程為L=62000km。目前0#柴油價格約為m=7.58元/L，CNG價格為n=4.68元/ m3。

額外投資費用回收期為：

B=f/A

式中 f——額外投資費用

A——OEM原裝車一年節(jié)省費用

單燃料的天然氣公交車購置費用與同檔次的燃油車相比，根據(jù)配置不同，購置費用增加2萬～3萬元，取上限，假定額外投資費用為f=30000元。

經(jīng)計算，一輛原裝天然氣公交車一年節(jié)省的費用為25680元，額外投資費用回收期為14個月。因此，相比一臺普通的柴油公交車，天然氣公交車節(jié)省的費用在14個月左右就可以抵消額外投資的費用。

在柴油價格不變的情況下，CNG價格上漲對額外投資回收期的影響見表1。

由圖1可見，在柴油價格相對穩(wěn)定的情況下，隨著CNG的價格上漲，額外投資的回收期也會相應的延長，即CNG價格越高，投資回收期越長，當天然氣價格與柴油價格相等時，天然氣汽車將不再具有經(jīng)濟優(yōu)勢。

在CNG價格不變的情況下，柴油價格上漲對額外投資回收期的影響見表2。

由圖2可見，在柴油價格相對穩(wěn)定的情況下，隨著柴油的價格上漲，額外投資的回收期也會相應的縮短，即柴油價格越高，投資回收期越短。

表2　柴油價格變化對額外投資回收期的影響分析

圖1　CNG價格對投資回收期的影響

圖2　柴油價格對投資回收期的影響

改裝車

以出租車這樣的小型轎車為例來進行改裝天然氣汽車的經(jīng)濟性分析，通常天然氣汽車的改裝主要集中在小轎車市場，而大型車輛，由于改裝技術(shù)相對小轎車復雜且改裝后整車效能明顯降低，所以近年來大型車輛的改裝市場相對較小。

一臺小轎車每年可節(jié)約燃料費：

A=（g×P—h×Q）×L/100

式中 g——小轎客車每百公里耗油量

h——小轎客車每百公里耗氣量

P——92#汽油價格

Q——CNG價格

L——年均行駛里程

假設出租車平均每百公里耗油量g=10升，則天然氣改裝車平均百公里耗氣量h=10m3。年均行駛里程為L=50000km，目前92#汽油價格為P=6.13元/L，CNG價格為n=4.68元/m3。

額外投資費用回收期為：

B=f/A

式中f——額外投資費用

A——小轎車一年節(jié)省費用

根據(jù)文獻，天然氣汽車混合器、高低壓壓力調(diào)節(jié)器、充氣咀、高壓電磁閥、真空開關(guān)等主要配件300套均由美國IMPCO公司引進，共花外匯$18.7萬元，車載儲氣瓶及高壓管線接頭等附件由四川南充石油機械廠引進，投資約142萬元，兩項投資約290萬人民幣。平均每臺車改裝費約為10000元。

經(jīng)計算，一輛改裝天然氣小轎車一年節(jié)省的費用為7250元，額外投資費用回收期為17個月。因此，相比一臺普通的燃油小轎車，改裝天然氣小轎車節(jié)省的費用在17個月左右就可以抵消額外投資的費用。

在汽油價格不變的情況下，CNG價格上漲對額外投資回收期的影響見表3。

由圖3可見，在汽油價格相對穩(wěn)定的情況下，隨著CNG的價格上漲，額外投資的回收期也會相應的延長，即CNG價格越高，投資回收期越長，當天然氣價格與汽油價格相等時，天然氣汽車將不再具有經(jīng)濟優(yōu)勢。

在CNG價格不變的情況下，汽油價格上漲對額外投資回收期的影響見表4。

由圖4可見，在汽油價格相對穩(wěn)定的情況下，隨著汽油的價格上漲，額外投資的回收期也會相應的縮短，即汽油價格越高，投資回收期越短。

表3　CNG價格變化對額外投資回收期的影響分析

表4　汽油價格變化對額外投資回收期的影響分析

圖3　CNG價格對投資回收期的影響

圖4　汽油價格對投資回收期的影響

結(jié)語

1. 在柴油價格相對穩(wěn)定的情況下， CNG價格越高，投資回收期越長，當天然氣價格與柴油價格相等時，天然氣汽車將不再具有經(jīng)濟優(yōu)勢。在柴油價格相對穩(wěn)定的情況下，柴油價格越高，投資回收期越短。

2. 在汽油價格相對穩(wěn)定的情況下，CNG價格越高，投資回收期越長，當天然氣價格與汽油價格相等時，天然氣汽車將不再具有經(jīng)濟優(yōu)勢。在汽油價格相對穩(wěn)定的情況下，汽油價格越高，投資回收期越短。

3.由于近期油價連續(xù)上調(diào)，從長遠角度來看，油價勢必是上漲趨勢，因此天然氣汽車依然具有很大的經(jīng)濟優(yōu)勢，天然氣汽車以其環(huán)保、安全、經(jīng)濟方面的優(yōu)越性，是汽車行業(yè)的重要發(fā)展方向。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.09.044