一、引言

自然界中的生物时刻在吸取着空气中的氧气，人类一自然界中的高级动物同样离不开氧气。确保完美的环境，以供休养生息，繁殖后代，是人类责无旁贷的责任。人类采用了许多方式来净化空气，，纯洁环境，以保护自身的发展与生存，但同时，又大量地制造环境污染。相比而言，对各种各样直接的、间接的污染来说，最大的污染莫过于空气的污染。这种污染对人类的生存影响很大，细菌的传播、有毒化学物质的渗入、大气的光化学反应及温室效应等都与空气污染有关。

人类每分每秒都在呼吸着这种不洁净的空气，人体每分钟呼吸16—22次，每次吸入的空气量约为o．4升，通过计算我们可知，一个人每天需吸入量为11520升，约为15Kg，其份量大大超过对食物和水的需求量，人们对饮食的质量要求十分讲究，采取多种手段、措施，防范于未然，而对空气的质量还不够重视，对空气污染的治理力度不够。

二、汽车尾气的危害性

根据美国的研究报导，大气中的污染物，50％来源于汽车，最新的研究表明，车辆的排放物质达140多种，如非甲烷碳氢化合物、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、铅、二氧化硫、醚、甲醛及粉尘等。其中有些是易挥发的有机物(VDC)，这些物质与氮氧化物发生化学反应形成地面臭氧层，造成对人体及动植物的危害。一九四三年九月美国洛杉矾市的空中出现了黄、白、紫色飘浮的烟云，这种烟云使人们喉痛、头晕并导致几百人死亡、上千人身体受到不同程度的损害，后来经过几十年的研究才搞清这次烟云的罪魁祸首是汽车尾气排放物引起的光化学烟雾。另据世界银行报导：全世界各大城市空气中的铅污染，90％是来自含铅汽油，即汽车尾气；10％来自工厂和电厂。仅在发展中国家统计，受铅害儿童高达1800多万，因铅中毒而使大脑受到永久性损伤。埃及开罗每年大约有800多名婴儿因母亲受铅毒害天折。号称科技发达的美国其学龄儿童约9．1％的孩子血铅水平已达到损坏健康的程度，铅中毒多发生于神经系统，造成中毒性脑病，严重防碍儿童的智力发育，对中枢神经的损害是不可逆转的，死亡率极高。铅是积蓄性毒物，也是潜在的致癌物。全球大气国内的铅含量已到了骇人听闻的程度：40亿吨。铅污染已经威胁到人类的生存成为全球亟等解决的大课题。

我国目前的环境状况不容乐观。据1993年统计，我国冬季重度污染城市已达到14个，其中北京、沈阳、西安、上海、广州市已列为世界污染最严重的城市。在我国大、中城市中，汽车排放的废气已普遍成为主要大气污染源，占污染源总量的比例超过50％。汽车尾气造成的大气污染，已经对人的生活造成了严重的灾害。上海市曾出现了较大范围的光化学烟雾。在广州，空气污染程度超过了国家规定的1．6倍，并已出现光化学烟雾污染的先兆。

随着世界各国汽车数量的猛增，汽车造成污染将随之加剧，如年世界的汽车保有量为5．8亿辆，1993年世界的汽车保有量为6．3亿辆，估计到2010年可达8．16辆。我国目前汽车保有量约为1300万辆，到2000年可能要突破2000万辆，按每辆汽车年排放废气1．5吨计，数量之巨可想而知。因此，汽车尾气是人类健康的最大杀手。

三、发展天燃气汽车势在必行

减少汽车尾气污染的有效办法是采用清洁车用燃料。美国《清洁空气条例》对清洁燃料定义为：能使汽车排气污染低于常规汽油或柴油的燃料或能源，包括代用燃料和专门配制的汽油和柴油。根据这一定义。目前使用的车用清洁燃料有：电、太阳能、甲醇、乙醇、新配方汽油、天然气和液化石油气。

上述清洁燃料中，电和太阳能能够实现汽车的零排放，甲醇、乙醇也能大大改善汽车的排放。但由于它们的费用一般比汽油高出1倍以上，人们难以接收，推广受到限制。而天然气、液化石油气凭借其低廉的价格和方便的加气服务在世界各国得到广泛推广，目前，已有使用天然气的汽车(NGV)123万台，加气站达3000多座，使用液化石油气的汽车(LPGV)400多万辆，加气站22500多座，年消耗LPG约1000万吨。中国现有天然气汽车(NGV，LPGV总称)4000多台，加气站50多座，建立了一定的物质和技术基础。在国内逐步推广使用天然气汽车的可行性是基于如下几点：

1．有利于能源结构的调整
(1)、可在我国的燃料构成中减少煤炭的占有量，增加天然气的比重。据统计资料表明，95年在我国生产的一次能源结构中，煤炭占76．9％，原油占18．9％，水电占1．9％、核电占0．4％，天燃气仅占1．9％，而在世界的能源结构中，天然气占23．1％，超过我国10倍多。1995年世界及中国一次能源消费结构详见图1[1]、图2[2]。

2．充足的气源保证。
世界石油探明储量约136亿吨，还能开采40多年，93年探明的天然气储量是130万亿m3，还可以用100多年。我国天然气探明的只有4．3％，预测总储量大约为7—20万亿m3，潜在资源量在40万亿m3以上，能够保证年产1000亿m3的水平。目前，四川、陕北、新疆、莺歌海四大气区及华东已开采并向或将向重庆、成都、上海、海口、北京、西安等城市供气，这是发展天然气汽车产业坚实的物质基础。沿海开放区域，近几年大量进口液化石油气，95年为232．54万吨，96年为358万吨。山东、上海、浙江、江苏、福建、广东、广西、海南等省市都建有大量的液化石油气码头及储运设施，计划建设的12座大型低温LPG储运设施，库容达168.3万m3，在2000年前有望建成的深圳、汕头、宁波、太仑、陈山五个LPG低温储运项目年运转量将达500万吨以上，如此巨大的储运设施单从民用来说很难满负荷运转，必将寻求的用气增长点，LPPV将是一条很好的途径。

3．天然气汽车技术成熟

从1930年世界第一辆天然气汽车在美国出现后发展至今，已有六十多年历史，技术已相当成熟。现在，问题的关键是我们在起步阶段如何通过比较，引进符合国情的技术与设备，加以吸收和改进达到国产化目标。双燃料供给系统组成见图3。

4．天然气汽车具有五大优点

(1)、优良的排放性能，有利于环境保护。天然气、液化石油气的挥发性好。能与空气充分混合，完全燃烧，废气中的一氧化碳、非甲烷碳氧化合物；氮氧化合物等有害成分大为减少，没有黑烟和积碳。与汽油相比，天燃气汽车排气中的CO。下降90％左右，HC下降50％左右，NOx下降约30％，CO2下降10％以上，噪音降低40％，且无苯、铅及粉尘污染。

(2)、燃料的经济性能得到提高，运作费用下降。据国外有关资料及上海市公交总公司对比试验表明，用LPG作燃料时，燃料消耗比用汽油时节省不小于10％。价格上，目前深圳的车用LPG价(2800元/吨)比97#汽油价(3667元/吨)便宜24％，比90#汽油价(3334元/吨)便宜17％。两项相加总的费用可下降30％左右。

(3)、使用天然气、液化石油气更安全可靠。NGV、LPGV系统设有紧急切断、安全放散；充装限制、超流量自动截止等装置，不易泄漏和爆炸燃烧。表1[3]、表2[4]、表3[5]、的数据可以说明，天然气汽车可以像汽油车一样安全运行。

表1 天然气燃料和油品燃料燃烧的极限值和自然温度

4．天然气汽车具有五大优点

(1)、优良的排放性能，有利于环境保护。天然气、液化石油气的挥发性好。能与空气充分混合，完全燃烧，废气中的一氧化碳、非甲烷碳氧化合物；氮氧化合物等有害成分大为减少，没有黑烟和积碳。与汽油相比，天燃气汽车排气中的CO。下降90％左右，HC下降50％左右，NOx下降约30％，CO2下降10％以上，噪音降低40％，且无苯、铅及粉尘污染。

(2)、燃料的经济性能得到提高，运作费用下降。据国外有关资料及上海市公交总公司对比试验表明，用LPG作燃料时，燃料消耗比用汽油时节省不小于10％。价格上，目前深圳的车用LPG价(2800元/吨)比97#汽油价(3667元/吨)便宜24％，比90#汽油价(3334元/吨)便宜17％。两项相加总的费用可下降30％左右。

(3)、使用天然气、液化石油气更安全可靠。NGV、LPGV系统设有紧急切断、安全放散；充装限制、超流量自动截止等装置，不易泄漏和爆炸燃烧。表1[3]、表2[4]、表3[5]、的数据可以说明，天然气汽车可以像汽油车一样安全运行。

表1 天然气燃料和油品燃料燃烧的极限值和自然温度

表2 意大利的天然气汽车爆炸危险性

年	天然气气瓶数	天然气汽车数	爆炸次数	每1000个气瓶爆炸率
1974 更975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983	407，655 586，663 729，174 761，298 804，236 859，807 922，223 969，065 995，626 1，001，912	104，889 170，029 210，753 229，188 253，470 275，756 304，469 324，336 328，187 342，273	6 5 2 1 2 2 2	0．0147 0．0085 0．0027 0．0013 0．0024 0．0023 0．0021

表3漏气概率

(4)、机件使用寿命长。天然气、液化石油气燃烧过程中不产生焦油、无积碳、且呈气态，润滑油不会被稀释，燃烧运转平稳、噪音小，因而发动机的寿命为汽油的3倍。

(5)、发动机的热效率高。LPG辛烷值高达103—105，天然气更高达107以上，故抗暴性能好，对提高发动机的热效率有明显优势。

天然气汽车的缺点是动力性能略有下降，大约5％左右。

四、发展天然气汽车急需解决的几个主要问题

我国发展天然气汽车才刚刚起步，因此，社会上普遍对发展天然气汽车了解不多，支持不够，尤其在征地、办理审批手续、建站改车、改装车辆行驶、年检困难；建站改车投资大，政府没有法规和经济上扶持政策，推广天然气汽车仅仅是企业行为很难发展，因此，急需解决以下几个主要问题。

1．加强天然气汽车管理、协调工作

天然气汽车成为一项产业，涉及政策、技术、经济、社会绪多方面，综观世界各国发展天然气汽车的历程，均是一项政府行为，必须有主管部门进行协调与组织。国家及地方各级政府应建立相应的组织机构。

2．尽快制订统一的技术标准

目前，各地开发天然气汽车的力量分散、技术不高，执行标准不统一，甚至无标准可执行，因此急需制订一套既有水平、又符合国情的行业或国家标准。可喜的是，该问题已引起国家有关部委的重视，有关加气站、钢瓶、转换装置及改装车的标准正在制订中。

3．政府给予适当的优惠政策

世界许多国家均颁布奖励条例，以鼓励民间企业共同开发研究，积极推广天然气汽车，各国给予天然气汽车的税收优惠详见表4[6]。因此，建议有关部门将天然气汽车列入绿色工程计划、火炬计划、减免税收并给予一定的拨款和低息贷款。

表4 各国对车用LPG和汽、柴油征税(不包括增值税)对比

(1)需加上附加的养路费。

(2)只适用于公共交通。

4．天然气汽车转换装置及相关设施国产化。
目前，国内的天然气汽车转换装置及相关配套设施的开发与生产远远跟不上需要。因此，有必要组成产业集团，集中力量引进和吸收国外先进技术，开发和生产有关设备，逐步实现国产化，才能保证天然气汽车项目的顺利发展。

5．将加气站列入城市总体规划。
改车与加气是两项相辅相承的工作，没有充足、方便的加气站必将影响改车的积极性，上海市由于加气站不足且远离市区，改装的116部车至今只剩下上海煤气公司自身的16台车在运行。因此，在国内大中城市土地资源普遍紧张的条件下，将加气站纳入城市总体规划是合理布点和减少土地资源浪费的有效措施。

五、结束语

大气污染已引起了国人的重视，环境保护已列入了我国可持续性发展战略。在其他更清洁的燃料大规模推广使用之前，在中国推广使用天然气汽车势在必行。

参考文献，
[1][2]同济大学姜正侯等《世界及中国燃气工业的现状与发展》，城市煤气1997年第8期
[3][4][5]《汽车运输》苏联1989年第9期
[6]《天然气汽车信息》1996年6月第二期