國六升級、燃料供應挑戰能為天然氣發動機發展帶來什麼?
本文轉自《中國汽車報》 文| 姚會法
自2017年以來,天然氣發動機似乎迎來一個發展黃金期。2018年12月,濰柴天然氣發動機月產量突破1萬台,刷新單月產量歷史最高紀錄,並且全年銷量近5萬台,市場佔有率達60%以上,將天然氣發動機的良好發展勢頭推向高潮。另據相關統計數據,2018年11月,一汽解放、陝汽重卡兩家企業的天然氣重卡銷量均超過了5000輛。
在節能環保的大勢所趨下,天然氣發動機逐漸受到用户青睞,尤其在公路貨運市場,2017年開始其銷量增長勢頭比較明顯。天然氣發動機市場的增量空間究竟還有多少?未來發展情況如何?
整車需求旺盛拉動增長
“2017年至今,受益於公路煤炭運輸市場啓動、油氣差價進一步擴大、清潔能源卡車推廣等利好因素,天然氣重卡市場升温。作為整車的‘心臟’,天然氣發動機自然‘水漲船高’。2018年下半年,濰柴13升大馬力燃氣發動機更是呈現爆發式增長,市場上一機難求。”濰柴相關負責人告訴記者,近兩年來,我國天然氣重卡需求旺盛,產銷量不斷提升,從去年下半年開始更是訂單不斷,原因在於北方供暖季和儲煤季到來,公路煤炭運輸市場回暖。而且,國內LNG、CNG氣價穩定,在部分地區市場甚至有所下降,拉開油氣差價,進一步推高天然氣重卡銷量。
與此同時,隨着地方政府去年三四季度陸續出台“打贏藍天保衞戰三年行動計劃實施方案”;各地加速實施國三標準貨車的淘汰更新政策;部分城市推廣使用清潔能源商用車等,天然氣重卡的需求不斷擴大。
對發動機企業來説,佈局天然氣重卡市場成為重中之重。在“2018中國汽車市場分析研討會暨中國商用車產業研究會成立儀式”上,廣西玉柴機器股份有限公司戰略規劃高級總監鍾玉偉表示,在天然氣發動機市場,玉柴的領先優勢明顯,不僅佈局了11升、13升及15升的所有重卡動力平台,而且在已有機型中,最大動力達到560馬力。作為全球多元動力解決方案提供者,康明斯近期也推出X12N天然氣發動機,在6.7升和9升等天然氣平台外,實現了對天然氣發動機產品線的擴充。
企業擴大產品佈局
2017年年中,國家發改委印發聯合13部門制定的《加快推進天然氣利用的意見》。文件提出,天然氣是優質高效、綠色清潔的低碳能源,並可與可再生能源發展形成良性互補。未來一段時期,我國天然氣供需格局總體寬鬆,具備大規模利用的資源基礎。天然氣汽車重點發展公交出租、長途重卡,以及環衞、場區、港區、景點等作業和擺渡車輛等。在京津冀等大氣污染防治重點地區加快推廣LNG汽車代替重型柴油車。據記者瞭解,我國不少港口碼頭已開始對柴油貨車進行限制,純電動車型在這一細分市場的應用仍存在技術壁壘,天然氣汽車或將以獨特的環保優勢成為市場新寵。
“我認為,從技術開發的角度看,玉柴天然氣機型未來的市場競爭力可能比柴油機更強。比如,15L天然氣機型的動力水平已做到與13L柴油機型不相上下。”玉柴工程研究院院長林鐵堅説,“2019年,玉柴還將推出國六天然氣發動機,包含排量13升YCK13N、11升YCK11N、8升YCK08N、7升YCA07N、5升YCK05N、4升YCS04N共六個系列。15升YCK15N也在研發中,覆蓋520~550馬力,可滿足客户的多樣化需求。”

“既有政策引導,又具燃料成本優勢,天然氣重卡的持續發展將成為趨勢。”去年全國“兩會”期間,人大代表、華菱星馬董事長劉漢如就曾表示,希望加大政策支持力度,加強相關配套設施建設,大力推廣天然氣重卡以替代柴油機重卡。
“國家進一步加強對環境污染的治理,天然氣重卡將迎來更大的發展空間,尤其在北京、天津、山西、河北、河南、陝西、甘肅、新疆等地。2019年,我們結合漢馬天然氣發動機的技術領先優勢和資源配套優勢,加大北方市場漢馬H7/H9天然氣牽引車、華菱LNG攪拌車和LNG自卸車的市場推廣力度。”劉漢如稱,目前,華菱星馬天然氣重卡車型已涉及牽引車、自卸車、載貨車、散裝水泥車、混凝土攪拌車、礦用自卸車等多方面。行業內,福田戴姆勒、東風商用車、一汽解放、中國重汽、陝汽重卡等多家企業均相繼推出了天然氣車型。目前,國內天然氣重卡的保有量已超過25萬輛,隨着更高排放標準的實施以及環保治理的推進,這個數字將繼續增長。
“2019年,玉柴國六產品的銷量目標為8.6萬台,其中包含1萬台天然氣機型。”玉柴股份銷售公司總經理裴海俊説。

升級國六面臨挑戰
在一系列的利好面前,天然氣發動機前景可期。目前,備受行業關注的是,重型車國六標準的實施。按照規定,2019年7月1日起,燃氣車將率先實施國六排放標準(國六a),2021年1月1日實施國六b。對於天然氣發動機市場而言,這是一個挑戰。
“從技術手段來看,天然氣發動機升級國六標準要比柴油機更容易實現,但在國六階段,為達到氮氧化物的排放要求,重型燃氣車需要從目前的稀薄燃燒轉化為當量燃燒。雖然當量燃燒可有效降低氮氧化物排放,但會造成發動機氣耗量增加,也就意味着經濟性優勢可能無法保持。”天津大學內燃機燃燒學國家重點實驗室副主任姚春德告訴記者,採用當量燃燒勢必會造成發動機氣耗量的增加,從而消減其與燃油車之間存在的運營成本優勢,至於最終會造成多少衝擊目前尚不可知。
“此外,採用當量燃燒會使發動機產生很高的熱負荷,給活塞、缸蓋、進排氣等相關部件帶來一定損害,從而增加用户的使用成本。”姚春德進一步解釋説。

中國內燃機工業協會資深專家魏安力也認為,在國六階段,天然氣發動機如若解決不好熱效率下降和燃料消耗量上升問題,燃氣車對於用户來説可能就沒什麼吸引力了。他表示,燃氣車採購成本比柴油車高5萬~10萬元,好在之前燃氣車經濟性優勢較大,可以在短時間內彌補這部分差額,但在國六階段,天然氣發動機的這種優勢並不明顯。
“在天然氣的供給上,居民採暖煤改氣、工業窯爐煤改氣催生大量的用氣需求,能否保障汽車領域的用氣需求是未來天然氣發動機發展的關鍵。”魏安力説。
“2018年,我國天然氣進口量預計為1254億立方米,同比增長31.7%,已超過日本成為全球第一大天然氣進口國。這導致中國天然氣對外依存度大幅攀升,達到45.3%,對天然氣發動機行業來説將是不利的因素。”姚春德告訴記者。