什么是GNC？它如何运作？关于这种热门燃料你需要了解的一切

在为汽车提供动力的所有燃料中，车用天然气可能是最鲜为人知的，尽管它与许多西班牙人用来取暖和烹饪的天然气是同一种气体。这是一种极其清洁的燃料，在所有化石能源中，它对环境，尤其是对我们呼吸的空气，所造成的问题无疑是最少的。

车用天然气，无论是气态（压缩天然气CNG）还是液态（液化天然气LNG），都是一种从油田开采的化石燃料，它未必与石油产品有关。它是对环境负面影响最小的化石能源，根据最新数据，全世界的天然气储量足以满足全球537年的消费需求。仅欧洲现有的储量就可满足161年的消费。最好的是，仍有大量储量有待发现，更多的储量有待投入开采。

根据各种预测，预计在中期内，25%至50%的柴油发动机将被以天然气为燃料的发动机所取代。目前，在欧洲主要城市运营的7万多辆城市公交车中，近13%（超过9000辆）已经使用CNG，在2万辆垃圾车中，超过15%（约3000辆）也在使用天然气。这些不仅在减排方面带来优势，在噪音污染方面同样如此，因为使用天然气驱动的车辆比它们所替代的传统柴油发动机要安静得多。车用天然气目前已被全球超过2000万辆车辆使用：乘用车、厢式货车、卡车、公交车、叉车、火车和船舶都以天然气作为动力能源。

欧盟的指令对此态度明确。在所有与交通运输相关的指令中，都要求欧盟成员国，到2020年，在每个国家的主要线路上，每隔150公里设立一座压缩天然气加气站，每隔400公里设立一座液化天然气加气站。前者应为乘用车和轻型车辆提供服务，而后者则更多地面向为重型运输车辆服务。在西班牙，预计到2020年将拥有300座CNG或LNG加气站。根据最新数据，我国已有57座面向公众开放的车用天然气加气站——到今年年底应接近100座——并有6100辆车辆使用这一技术。

随着对替代能源总体以及车用天然气特别是的推广，欧盟不仅旨在减少欧洲长期以来对石油的高度依赖，还希望改善我们每天在城市中呼吸的空气，从而保护公民的健康，因为车用天然气是仅次于电力、目前已投入运营的最清洁的能源。

CNG与LPG的区别

很多人把车用天然气与LPG（液化石油气）混为一谈，但二者毫无关系。天然气是甲烷，而LPG，即商业上所称的Autogas，是一种混合气体，主要成分为丙烷和丁烷。车用天然气既可以气态存在（CNG），也可以液态存在（LNG），而LPG则始终以液态提供。这一区别在排放、油耗以及安全性方面都非常重要。

通常，使用压缩天然气（CNG）的车辆采用火花塞点火的内燃机，不过也有使用双燃料发动机的车型，即采用柴油发动机，只是燃料的储存和供给机构有所不同。

由于天然气的特性，发动机的功率会略低一些（比汽油发动机低12.7%），但可以通过调整来优化其运行。因此，为避免功率损失，可以提高压缩比，这得益于天然气优异的抗爆震性能（辛烷值达130），从而提高有效压力，进而改善效率。它还允许提前点火，改善循环间的一致性。此外，形成更加均匀的混合气使发动机运行时振动更少，因而噪音更低、耐久性更高。因此，燃料消耗低于汽油，发动机能够在较低转速和较高负荷下实现最佳运行。转速降低也意味着需要配备减速比较小的变速箱。

高效、安全、低排放

与LPG不同，CNG始终以气态存在，而LPG，正如其名称所示，处于液态——LNG亦然——直到与大气接触后才重新变为气体。这一点非常重要。CNG是一种极易挥发的气体，即它很容易在空气中扩散，因此其燃烧性远低于其他燃料，事实上，它是目前所有用于汽车的商用燃料中燃烧性最低的。这意味着，发生事故时，汽油、柴油、煤油或LPG驱动的汽车比CNG汽车更容易起火。

很多时候，CNG的反对者会谈论车载燃气罐的爆炸风险。这是假新闻。正如前文所述，车用天然气汽车的起火或爆炸风险与传统汽车相同甚至更低。如果这种说法属实，那么早已有多少出租车或公交车会爆炸或烧毁？这类车辆多年来一直在使用CNG/汽油双燃料发动机行驶，至今未发生事故，其中一些甚至从上个世纪就开始运行。

CNG为气态，为了将其储存在汽车中，必须在高压下储存，否则车上燃料箱所能提供的能量将非常少。简单来说，从能量角度看，1立方米CNG相当于1.1升汽油，而1千克CNG相当于1.5升汽油。汽车的CNG储气罐最多可以储存15千克这种气体，不过出于安全考虑，通常只储存11千克。

CNG在排放方面也具有重要优势，因为它是所有燃料中排放废弃物最少的，如随附图表所示。

燃料成本

价格是车用天然气与汽油之间的主要区别之一。影响两种燃料价格的一个重要因素是对燃料使用征收的碳氢化合物税，政府对天然气的该项税收远比对传统燃料温和。对于天然气，该税约为每千克CNG 0.05欧元，而汽油的碳氢化合物税则在每升95号无铅汽油0.40欧元与每升98号无铅汽油0.43欧元/升之间。车用天然气价格约为0.93欧元/升，而汽油每升价格在1.15欧元至1.58欧元之间。一辆中型车每行驶100公里大约消耗3.5千克CNG，按每千克0.93欧元计算，燃料成本约为3.25欧元。

对于使用寿命为20万公里的汽车，相比柴油，使用CNG每年可节省1800欧元，相比汽油机械，每年可节省5560欧元，相比LPG则每年可节省1160欧元。差距相当显著。

清洁能源确实有其好处。购买以车用天然气作为动力能源的车辆，还可获得各级公共行政部门提供的多种补贴。例如，能源多样化与节约研究所（IDAE）为交通运输行业提供多种补贴，用于车辆更新，既包括面向用户的经济补贴，也包括面向有意建设充电站的公司的补贴。这些补贴在MOVEA计划（替代能源车辆推广计划）中有所规定，该计划的主要目标是鼓励购买使用替代燃料的车辆，为此拨出1660万欧元的预算。

因此，根据2016年的MOVEA计划，使用天然气的乘用车可获得政府3000欧元的补贴，如果同时报废旧车，还可额外获得700欧元，经销商还可再提供1000欧元。对于厢式货车和轻型商用车，补贴在3500至6500欧元之间，对于公交车和卡车，补贴在11000至21000欧元之间。

这些数字是最后一期MOVEA计划所规定的，该计划一直有效至专项资金用完为止。MOVEA之后是MOVALT计划，专门用于推动替代能源车辆的销售，其补贴与MOVEA相近甚至更高，从500欧元到19000欧元不等。该计划最初拨款3500万欧元。目前我们正在等待国家总预算的批准，以确定2018年新计划的最终拨款，尽管一切迹象表明新的MOVALT将拥有共计5000万欧元。

此外，这些补贴不妨碍用户同时享受部分自治区和地方政府提供的补充补贴，这些补贴与政府和汽车制造商提供的补贴相叠加。根据不同地区和市镇的政策，补贴形式包括价格上的额外折扣、地面停车费减免，或允许车辆在因污染事件而限制交通的区域行驶。

车用天然气车辆的另一优势是，对于符合能效标准或可使用CNG等替代燃料且满足欧6排放限值的专业用途车辆，在个人所得税中可减免车辆价值的20%。

最后需要提醒的是，由于绝大多数使用CNG作为燃料的车辆排放非常低，二氧化碳排放量不超过120克/公里_的车辆将免缴注册税。

保养

制造商为正确保养所规定的周期与传统内燃机汽车和配备CNG发动机的汽车几乎相同，甚至可以说完全一样。

不过，规范此类车型的欧洲法规ECE R110规定，燃料罐每年需检查一次，燃气管路每四年检查一次，以确认无燃气泄漏，并确认安全阀工作正常。车辆的其他部分没有此类限制，但车上的燃气储罐最长使用寿命为20年，到期后必须更换新罐。

价格

配备可使用CNG作为燃料的发动机的车辆，价格略高于同款汽油车，不过差距远小于电动车与同款汽油或柴油车之间的差距。这一差距大约为2000至2500欧元。好消息是，这一差距至少可以部分由中央政府和地方政府的经济补贴所弥补。此外，部分制造商针对该技术车型推出的促销活动，甚至可以使其价格与同款柴油或汽油车完全持平。

无论如何，为了抵消CNG车辆与汽油车之间的价格差，仅仅考虑CNG每千克价格低于汽油带来的节省，驾驶由天然气驱动车辆的司机需要行驶约82000公里，以正常使用强度计算，大约需要四年时间。

续航与加气

对于关注汽车新能源的人来说，最担心的两大问题是：车型的续航里程以及充电或加气问题。在这方面，CNG车辆尤为有利，因为其加气与普通汽车几乎相同，甚至可以说更安全且耗时相同。只需将“加油枪”接到车上，仅需2至3分钟即可完成操作。加气枪无需手动启动，而是需要刷客户卡，系统会检查安装是否正确，并加注所需的燃气量。

燃气供应有保障。西班牙是欧洲在CNG运输和物流方面经验最丰富的国家，尽管它并不是最大的消费国。该国目前在分销网络中拥有240辆槽车，仅次于中国（4000辆）和日本（600辆）。此外，尽管西班牙CNG车辆保有量不大，现有的加气站网络虽然稀少，但足以覆盖我国公路网中的主要目的地。

目前，西班牙面向普通公众开放的加气站有34座（实际上还有更多，但仅供企业内部使用），服务于全国约4400辆使用该燃料的乘用车和轻型商用车；预计到2020年，当CNG车辆保有量达到17200辆时，将建成85座加气站。其中20座已在建设中，另有31座处于规划阶段。可以看出，这一次企业与行政部门都做足了功课，共同推动这一燃料在我国的发展，它的普及速度必将比无铅汽油更快，后者曾让该国许多地区措手不及。

目前，天然气供应公司正在争取相关许可和认证，以允许在用户家中设置供气点，即安装一台大小如锅炉的设备并接入天然气管网。这样，无论是小区车库还是私人车库，都可以设置充电点，让车主方便地为车辆加气。