天然气车辆能成未来主流吗？外文翻译资料

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天然气车辆能成未来主流吗？

摘要

直到最近，天然气还在改变美国交通运输面貌的比赛中落选。尽管增加对天然气汽车的依赖(NGVs)，仍有望减少碳排放，减少对石油的依赖，甚至降低运输成本。然而，最近，随着页岩气资源的供应急剧增加，汽油价格飙升，对天然气作为运输燃料的兴趣日益浓厚。

提出这一简短问题的目的，是为了调查赞成或反对天然气汽车作为他们最近的替代品的合理选项的依据，主要集中在：1）运行压缩天然气的轻型汽车，同传统的汽油车和电动混合动力车相比，2）同柴油卡车相比的运行液化天然气的重型卡车。这些比较是基于运用来自国家能源模型系统（经由RFF修改），汽车制造商和其他主要来源的数据进行原始分析。

研究结果表明，在一定条件下，即使没有政府的补贴或授权，液化天然气卡车在减少石油和二氧化碳的排放以及合理的竞争成本效益上，对社会有很大的好处。事实上，在某些限制更严格的条件下，即便没有政府的补贴，他们也能具备有吸引力的投资回报期。我也注意到，

基础设施问题可能没有人们普遍认为的那样具有挑战性，因为州际公路的卡车运输业正日益从长途路线结构转变成中星辐射结构，这一发展可以帮助更明智地安排液化天然气加油站的布局。因此，使用液化天然气卡车更普遍。然而，对于轻型汽车，没有政策说碳的价格或是其他优惠会超过油，天然气作为燃料仍然很难出售。

介绍

如果用一句话来回答本文标题，答案不言而喻----是的，因为天然气车辆（NGVs）已经成为现代生活中的一部分。然而在美国，NGV车辆的普及仅局限于一个较小的市场领域----中型到重型车辆。如公共汽车、垃圾车和单一运输卡车车队，例如Fed Ex和UPS （最新型的叫做AT＆T2）。在这个庞大的轻型车市场里只有一款车型---本田的思域GX（仅限于四个州）。我们现在的问题是：天然气车辆能覆覆盖到这个领域吗？是通过市场自身发展，因为介于这样的车辆本身就是经济实用型，还是依靠政府补贴或者授权？
还有些人会问，汽油车跟柴油车的主导地位会不会受到威胁，汽油 - 电动混合动力汽车日益普及，最近正大力推广的电动车，日产聆风跟雪佛兰伏特，要求使用第二代生物燃料。原因是因为他们便宜，低碳而且是安全能源。随着用水力压裂和水平钻井技术的普及，天然气变得触手可及，比如说阿巴拉契亚州的马塞勒斯页岩气田。与每加仑4美金的汽油相比较，天然气看起来更具吸引力。因为自产天然气可能会取代汽油跟柴油（也有可能跟煤炭或其他可用燃料一起为车辆发电），并带来能源安全效益。至于使用生物燃料这一说法目前来说只针对于轻型车市场，不再是主流了。相对于二氧化碳的循环利用以及等效排放，天然气因为可以从可再生原料中提取出甲烷而占有20%-30%的优势。

能源密集型液化天然气实际上是柴油机用于重型应用的唯一选择。电池缺乏必要的冲床，而这些卡车足够大，可以作为将LNG输送到发动机所需设备的经济平台。最后一个原因--恐怕是最重要的，简单地说，天然气车辆已经对其他领域产生了更深远的影响，为什么不在这个领域也有所作为呢？天然气车辆在近十年以来一直是全球运输机构的一部分，全球范围内估计有1300万辆汽车。目前美国在在天然气汽车的数量方面落后于阿根廷、巴西、意大利和印度等国家，排名全球第14。但是在1999年到2009年里，美国国内运输行业的天然气消耗量翻了三倍。我们推测在美国超过2.5亿辆汽车里110，000辆的天然气车辆只是一小部分。 联邦政府已经开始干预这些车辆对市场的渗透。 2005年出台的能源税政策法案（PL 109-58）增加了购买新型车辆应付的个人所得税， 使用代用燃料的车型最高需多支付车辆原有费用的50%，如果车辆符合某些更严格的排放标准，则另加再加30％。根据车型的不同，从2,500美元到32,000美元不等。不过好在，这一法令仅针对2005年12月31日到2010年12月31日之间购买的车辆。
此外，能源部在2009年8月宣布，根据美国复苏与再投资法案（PL 111-5），州和地方政府将为天然气技术和加油站提供3亿美元的资金。不过后续在二零一一年四月六号衍生出一个名为H.R. 1380的“为美国人民提提供新型运输”法案（NAT GAS），并且已经上交国会。该拟议立法为零售和制造业的新型NGV征收赋税，同时包括了商业和住宅范围内的加油基础设施以及天然气本身。

各州和地方政府也进行了干预，一部分出于空气质量管理区的规定，现在南海岸航空公司所有运输公共汽车中有65％的燃料是天然气。2006年底批准的圣佩德罗湾清洁空气行动计划（CAAP）包括一项计划，“在五年内将所有位于洛杉矶和长滩港口的柴油卡车换成清洁的替代品，如液化天然气汽车。” 以液化天然气做燃料的18轮卡车也包括在内。 目前，DTR中有879辆天然气燃料卡车，占圣佩德罗湾集装箱班次的7％。
犹他州通过与当地燃气公司合作，一起建设加气所需的基础设施，来推广天然气车辆的使用，也包括私人汽车的使用。除了落后于加利福尼亚州跟纽约，犹他州以拥有73座天然气加油站稳居榜首。在科罗拉多州，大章克申市于2011年4月开设了第一座压缩天然气加气站，完成了从加利福尼亚到丹佛的CNG加气站链。在宾夕法尼亚州，随着天然气燃烧的兴趣日益浓厚，宾夕法尼亚州众议院推出了一系列立法，旨在提供4,750万美元的税收优惠，赠款和贷款，以促进市政和企业对天然气卡车和公交车队的投资。
就LDV制造商而言，本田公司计划将其天然气燃料思域汽车的可用性从5个州扩大到30多个州。 一家总部位于香港的公司计划在美国建造CNG /汽油/电动混合动力车，克莱斯勒公司正在准备生产天然气燃料的LDV。至于卡车发动机，正在与行业领导者的韦斯特波特公司努力竞争中， 如Emission Solutions，Inc.（ESI）。
然而，即使是天然气的支持者也承认，这些车辆想占据市场主要份额方面还是面临着重大障碍。无论车型如何，人们都担心是否经济实惠 - 尽管燃料的成本可能相对较低，但是天然气车辆本身的造价不菲 - 还有人们也担心加气站的安全性与可用性。这就形成了一个“先有鸡还是先有蛋”的问题，车辆使用者只有在有足够的加气站之后才会购买NGVs，反之，若没有足够的车主需要天然气，就不足以成为建立加气站的动机。关于轻型车辆的续航范围和客舱空间的担忧也存在。

简析这个问题，通过调查天然气车辆的利与弊证明了他们是最合理的替代品选择。我们研究了压缩天然气、高压压缩天然气或液化天然气冷却并冷凝成液态天然气驱动的车辆的使用情况

市场上最有希望的部分是什么

轻型汽车

区分私人汽车、租用汽车、车队里的车和企业租车是很有用的。因为拥有大量天然气汽车的企业有经济动机去建立或者有其他方式获得加气站。

私人轻型汽车

通过使用本田自己的网站来比较他们2011年的天然气汽车(Civic GX轿车)，与本田思域轿车(LX-S自动变速器)，以及他们的Civic混合动力车(CVT AT-PZEV)，可以看到一些与私人LDVs的渗透有关的问题。表1显示了这些模型之间的特性和成本之间的相对差异。

这些其他类似的车辆在价格上有所不同，(直到2011年1月)才有资格获得有关维修费用、燃油经济性、燃料容量、范围、货运量和可用性的政府补贴。没有补贴的情况下(从社会的角度适当的比较车辆的成本)，天然气汽车比混合动力车贵得多，但大体上(32%)比汽油车贵。它的维护修理费用也比这些其他车辆要贵，比汽油动力版高出50%以上。

NGV的燃油经济性与汽油替代品的经济性相同(当然远低于混合燃料)。由于压缩天然气具有如此低的能量密度，并且处在压力之下，与其他车辆类型相比，油箱又大又重。因此，NGV的载客空间明显低于汽油车（低于50%），正如它的行驶里程仅为218英里，相比之下，汽油车的行驶里程为383英里，混合动力车为504英里。

考虑到这些成本差异和燃料的市场价格(我们假设当前的天然气价格以1.50美元/gge的优势超过汽油)，我们可以估算这些车辆的年度成本、额外假设年工时制的时期和利率(为了把问题阐述清楚，我们假设7年和6%)。初始投资成本的年化应该在车辆的生命周期内执行，但是消费者或许想要使用更低的寿命，在这种情况下，对应的平均所有权时间。这些结果是假设汽油价格为4美元每加仑。

如果不计算基础设施成本或任何补贴，HEV几乎比对应的汽油燃料的价格要贵近400美元/年，而天然气对应的价格每年几乎要贵200美元。考虑到天然气车辆的基础设施成本，然而，假设人们不购买这样的车辆，除非他们有机会使用家庭燃料，而且他们家里已经有天然气。这些单位目前是花费4000美元。我们假设他们过去10年，同样以6%的利率分期偿还他们的成本。每年增加一辆天然气汽车的年成本，额外花费对应的从200美元提高到721美元。这基本上就是天然气汽车的社会成本差异。

表1 NG车辆与其他选择的显著区别。

从个人的观点看来,我们需要考虑投资成本的4000美元补贴(2010年底已经耗尽了,但在新的账单中复原了),家庭充电站的2000美元补贴和每年的成本贷款(我们假设在五年周期内)。经过这些调整，摊余成本大约比汽油车少100美元。然而，如上所述，天然气汽车的行驶里程要低得多，更小的后备箱空间而且几乎在美国所有的当地，都不能可靠地用于长途旅行，因为家庭加油是不可能的。这些限制对消费者来说是否值得每年超过100美元，还有待观察。

轻型车队汽车

轻型车队车辆的市场规模相对较小，在美国注册的13590万辆汽车中，车队只占430万或3.2%(表2)。这可能低估了轻型车队市场的重要性，然而，由于车队车辆的平均行驶里程比私有车辆多(例如，相比较私有车辆的行驶里程约为12,000英里，车队车辆每年的行驶里程为2.6万英里)，而且往往会被更为频繁地替换。车队出租车车辆的一个单位每年行驶80000到100000英里。

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