汽油/CNG兩用燃料商用車應(yīng)用場景研究分析

中國汽車技術(shù)研究中心有限公司 劉光輝 王星

天然氣作為廣泛使用的清潔能源，與汽柴油相比具有明顯的環(huán)保、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。汽油-CNG兩用燃料汽車是指采用CNG（壓縮天然氣）和汽油兩套相互獨(dú)立的燃料供給系統(tǒng)提供動力的替代燃料汽車。在整體汽車市場下滑、交通運(yùn)輸行業(yè)節(jié)能減排壓力驟增背景下，CNG兩用燃料商用車在經(jīng)濟(jì)性驅(qū)動下快速發(fā)展，已經(jīng)成為城市物流車輛排放治理的重要手段。

汽油-CNG兩用燃料商用車總體發(fā)展情況概述

1.市場現(xiàn)狀與規(guī)模

2012～2019年底，CNG兩用燃料商用車?yán)塾?jì)產(chǎn)量達(dá)到21.7萬輛，占整體天然氣汽車市場的40%以上。2019年CNG兩用燃料商用車產(chǎn)量達(dá)到3.48萬輛，同比增長22%(見圖1)。

2.車型結(jié)構(gòu)

欄板式載貨車、廂式運(yùn)輸車和封閉貨車是汽油-CNG兩用燃料汽車最主要的三種車型(見圖2)，其中欄板式載貨車2012～2019年累計(jì)產(chǎn)量13.78萬輛，占比63.59%；廂式運(yùn)輸車?yán)塾?jì)產(chǎn)量5.87萬輛，占比27.19%；封閉貨車?yán)塾?jì)產(chǎn)量1.8萬輛，占比8.29%。由于CNG封閉貨車氣瓶布置占用車廂儲物空間，車輛裝卸貨不便以及純電封閉貨車的影響等原因，封閉貨車占整體CNG兩用燃料商用車輛比重在2014年后不斷下滑，目前僅維持在5%以內(nèi)。

從總質(zhì)量來看，汽油-CNG兩用燃料商用車以輕型車為主，總質(zhì)量在3～3.5t和2.5～3t車型占比分別達(dá)到61%和21%(見圖3)，其中欄板式載貨車3～3.5t車型占比63%，2.5～3t車型占比達(dá)到27%;廂式運(yùn)輸車3～3.5t車型占比達(dá)到75%(見圖4)。

3.競爭格局

北汽福田、重慶長安、山東唐駿歐鈴、河北長安和山東凱馬等企業(yè)是汽油-CNG兩用燃料商用車最主要的生產(chǎn)企業(yè)，其中北汽福田2012～2019年產(chǎn)量累計(jì)達(dá)到10.51萬輛，占比超過近50%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先其他企業(yè)(見圖5)。

隨著市場規(guī)模的擴(kuò)大與萎縮，CNG兩用燃料商用車市場集中經(jīng)歷了由高到低再到高的過程，大量企業(yè)受到?jīng)_擊退出這一細(xì)分市場，市場頭部企業(yè)開始形成，2019年TOP5企業(yè)市場集中度超過90%(見圖6)。

4.驅(qū)動因素

車用天然氣經(jīng)濟(jì)性是影響汽油-CNG天然氣汽車發(fā)展的核心驅(qū)動因素。根據(jù)測算，汽油-CNG兩用燃料輕卡與柴油輕卡相比，燃油費(fèi)用節(jié)省達(dá)到40%以上【1】。2015年前國際油價不斷上升，不斷推高國內(nèi)汽柴油價格水平，而與之相對應(yīng)CNG車用天然氣價格穩(wěn)定且氣價相對便宜，天然氣汽車經(jīng)濟(jì)性大幅提高促使2014年CNG兩用燃料商用車產(chǎn)量井噴，全年產(chǎn)量超過4萬輛。隨著2015年國際油價大幅下滑，天然氣汽車經(jīng)濟(jì)性下滑，隨之CNG兩用燃料商用車產(chǎn)量快速回落。2017年隨著國內(nèi)汽柴油價格的上升，CNG兩用燃料商用車產(chǎn)量快速上升，三年平均增長率接近20%。

氣源保障、加氣站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及政策支持是CNG兩用燃料汽車發(fā)展的必要條件。從區(qū)域上看，河北、山東、新疆是CNG兩用燃料輕卡等車型主要使用地區(qū)，三省氣源供應(yīng)相對穩(wěn)定，車用天然氣價格適中，尤其是新疆車用天然氣價格長期保持在3元/m3,極大地促進(jìn)了天然氣汽車發(fā)展；除此以外，上述省份加氣站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也居全國前列，截止2019年年底，山東省CNG加氣站數(shù)量389座、新疆297座、河北206座，同時山東、新疆、河北均鼓勵天然氣汽車發(fā)展，在天然氣汽車改裝、加氣站建設(shè)等方面均給予一定的政策支持，從而促進(jìn)了天然氣汽車快速發(fā)展【2】。

圖1 2012～2019年兩用燃料商用車產(chǎn)量數(shù)據(jù)（單位：萬輛）

圖2 2012～2019年兩用燃料商用車車型結(jié)構(gòu)分析（單位：%）

圖3 兩用燃料商用車總質(zhì)量分析（%）

圖4 兩用燃料廂式運(yùn)輸車總質(zhì)量分析（%）

CNG兩用燃料商用車使用場景分析

1.城市物流是CNG兩用燃料汽車重要應(yīng)用領(lǐng)域。

圖5 2012～2019年主要生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)量（單位：萬輛）

圖6 TOP5企業(yè)市場占有率

圖7 兩用燃料城市物流車區(qū)域分析（%）

圖8 純電動城市物流車推廣區(qū)域分析（%）

隨著快遞、生鮮配送等宅配市場的快速發(fā)展，城市物流發(fā)展迅速【3】。具有環(huán)保經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢的CNG兩用燃料物流車近年快速發(fā)展，2019年CNG兩用燃料物流車產(chǎn)量達(dá)到3.4萬輛，其中欄板式載貨車2.2萬輛，廂式運(yùn)輸車1萬輛，封閉貨車0.2萬輛。

2.CNG兩用燃料物流車與純電動物流車短期內(nèi)直接競爭關(guān)系。

2015年以來，純電動城市物流車在多項(xiàng)利好政策疊加下快速發(fā)展，但隨著新能源汽車補(bǔ)貼大幅退坡、純電動物流車商業(yè)模式盈利前景不明等因素影響，政策驅(qū)動下的純電動物流車市場規(guī)?？焖傥s，2019年純電動物流車產(chǎn)量僅6.2萬輛，同比下滑超過40%。而經(jīng)濟(jì)性驅(qū)動的CNG兩用燃料車市場規(guī)模同比上升20%以上。與純電動物流車相比，CNG兩用燃料物流車在推廣區(qū)域、用戶群體、運(yùn)輸貨物等方面具有較大差異，短期內(nèi)二者沒有直接競爭關(guān)系，但隨著純電動物流車滲透率提高，二者競爭將日趨激烈。

（1）純電動城市物流車與兩用燃料城市物流車在推廣區(qū)域上差異明顯。

兩用燃料物流車主要使用區(qū)域集中在河北、新疆、山東以及東北三省等地(見圖7)，當(dāng)?shù)貧庠摧^為豐富，同時當(dāng)?shù)靥烊粴馄囌咻^為寬松，有很好的用戶使用基礎(chǔ)；純電動城市物流車則主要以新能源汽車推廣補(bǔ)貼政策支持力度大、經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)為主(見圖8)。

（2）純電動城市物流車與兩用燃料城市物流車在終端用戶與使用用途上差異明顯。

兩用燃料城市物流車個人用戶占比達(dá)到61%，單位用戶占比39%(見圖9)；純電動物流車單位用戶占比則達(dá)到96%，幾乎沒有個人用戶(見圖10)；使用性質(zhì)上，兩用燃料城市物流車貨運(yùn)占比為55%，非營運(yùn)占比為40%(見圖11)；純電動城市物流車貨運(yùn)占比則為41%，非營運(yùn)占比為57%(見圖12)。

（3）純電動城市物流車與兩用燃料城市物流車在運(yùn)輸貨物類型有較大差異。

圖9 兩用燃料城市物流車所有權(quán)分析（%）

圖10 純電動城市物流車所有權(quán)分析（%）

圖11 兩用燃料城市物流車使用性質(zhì)分析（%）

圖12 純電動城市物流車使用性質(zhì)分析（%）

圖13 純電動城市物流車載質(zhì)量分析（%）

圖14 兩用燃料城市物流車載質(zhì)量分析（%）

受充電時間、續(xù)航里程、車輛自重、貨物類型等因素影響，純電動城市物流車有效載重較小，其主流核定載質(zhì)量400～800kg之間，比重達(dá)到61%(見圖13)；CNG兩用燃料城市物流車則不受這些因素影響，其適用性與汽柴油城市物流車基本一致，其主流核定載質(zhì)量在600～800kg和1600～1800kg，其占比分別達(dá)到26%和42%(見圖14)。

受制于載質(zhì)量較小，純電動物流車主要以運(yùn)送快遞等輕拋貨物為主，主要針對城市宅配市場，用戶對車輛使用容積比較看重【4】；CNG兩用燃料城市物流車既可以滿足運(yùn)輸輕拋物的宅配市場，也可進(jìn)行重質(zhì)量貨物的運(yùn)輸，以城市短駁運(yùn)輸和城鄉(xiāng)配送為主【5】。

3.城鄉(xiāng)短途運(yùn)輸是CNG兩用燃料汽車另一重要應(yīng)用領(lǐng)域，服務(wù)“三農(nóng)”是其最主要的特征。

2014年11月6日，工信部發(fā)布《關(guān)于開展低速貨車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品升級并軌工作的通知》要求：“2017年1月1日起，在《車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》管理中取消低速貨車產(chǎn)品類別，相關(guān)企業(yè)應(yīng)停止生產(chǎn)、銷售低速貨車產(chǎn)品；自2016年1月1日起，低速貨車新產(chǎn)品執(zhí)行與輕型載貨汽車同等的節(jié)能與排放標(biāo)準(zhǔn)（國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)）。”低速貨車排放升級造成終端用戶購車成本大幅提高，低速貨車與低端輕卡車型價格相差不大，同時天然氣與汽柴油相比仍具有一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，因此，CNG兩用燃料輕型載貨車近年發(fā)展迅速。

a.CNG兩用燃料輕型載貨車主要滿足低速貨車用戶車輛升級需求。

國Ⅳ排放低速貨車(四輪農(nóng)用車)，產(chǎn)品成本大幅提高，其與輕卡間的優(yōu)勢已不明顯，競爭力已遠(yuǎn)不及輕卡【6】，同時隨著農(nóng)民收入的增加，用戶對車輛舒適性要求提高，因此，在政策、法規(guī)與市場的三重壓力下，經(jīng)濟(jì)性相對較高的CNG兩用燃料輕型載貨車成為低速貨車升級用戶的最佳選擇【7】。

b.作為生產(chǎn)致富工具是用戶購買CNG兩用燃料輕型載貨車的主要目的。

CNG兩用燃料輕型載貨車主要用途以做生意、進(jìn)貨、送貨等為主，包括家電配送與維修、家具配送、水果蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)龋溥\(yùn)輸距離和運(yùn)輸范圍都以“鄉(xiāng)村到城鎮(zhèn)之間”為主，很好地滿足了用戶生產(chǎn)、生活需求，具有很強(qiáng)的適用性。

我國發(fā)展CNG兩用燃料汽車的有利條件和必要性

1.天然氣基礎(chǔ)設(shè)施逐步完善、氣源供應(yīng)穩(wěn)定。

我國目前已建成西氣東輸、川氣東送等天然氣管網(wǎng)，管網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，截至2018年底，我國天然氣干線管道總里程達(dá)7.6萬km，一次輸氣能力達(dá)3200億m3/年【8】。國產(chǎn)常規(guī)氣穩(wěn)定增長，頁巖氣、煤層氣、煤制氣等非常規(guī)氣發(fā)展迅速。

另外，中俄、中緬等天然氣管道建成通氣以及LNG運(yùn)輸船及接收站的建設(shè)，使我國天然氣進(jìn)口形勢更加有利，氣源供應(yīng)穩(wěn)定。同時國內(nèi)加氣站數(shù)量建設(shè)適度超前，截止2019年年底，國內(nèi)CNG加氣站超過4000座，完全可以滿足天然氣汽車的加氣需求。

2.發(fā)展天然氣汽車有利于提高清潔能源比重、符合國家能源發(fā)展方向。

天然氣作為重要的清潔能源，提高天然氣在一次能源中消費(fèi)比重是實(shí)現(xiàn)我國能源低碳化轉(zhuǎn)型的重要手段。2018年我國天然氣占一次能源消費(fèi)比例達(dá)到7.8%，遠(yuǎn)低于歐美等主要能源消費(fèi)國。

目前天然氣汽車占整體天然氣消費(fèi)量的10%左右，因此發(fā)展天然氣汽車有利于擴(kuò)大天然氣有效需求，提高清潔能源消費(fèi)比重，降低機(jī)動車污染物排放，符合我國由高碳向低碳轉(zhuǎn)型的能源發(fā)展方向，促進(jìn)“十三五”末天然氣占能源消費(fèi)比例10%的目標(biāo)的完成。

結(jié)語

天然氣作為廣泛使用的一種具有單位熱值高、排氣污染小且供應(yīng)可靠的清潔能源已成為最重要的車用替代燃料之一。城市物流和城鄉(xiāng)短途運(yùn)輸作為最主要的應(yīng)用場景，CNG兩用燃料商用車在污染物排放以及經(jīng)濟(jì)性等方面具有較大優(yōu)勢，且與純電動物流車應(yīng)用區(qū)域具有較大差異，是純電動物流車應(yīng)用領(lǐng)域的有益補(bǔ)充。鼓勵發(fā)展CNG兩用燃料商用車對于減少城市機(jī)動車污染物排放水平，實(shí)現(xiàn)車用能源清潔化、低碳化具有重要意義。