中国可持续能源项目 威廉与佛洛拉休斯 基金会 能 源 基 金 会 项目资助号 G-0907-11265 中国 发展 低碳汽车 燃料 政策建 议报告 Policy Recommendations for Supporting the Development of Low Carbon Automotive Fuels in China 能源与交通创新中心iCET 二〇一〇年十二 月 本报告 由 能源基 金会中 国可持 续能源 项目 与 英国战 略项目 基金共 同资 助， 能源与 交 通创新中 心康利 平女士 、Robert Earley 先 生、安 锋博士 共同撰 写。 在此， 感谢 能源基 金会中 国可持 续能源 项目 与 英国战 略项目 基金 为 本报 告提供资 金 支持； 感谢国 务院发 展研究 中心 、 中国 标准化 研究院 、 环保部 机动车 排 污监控中 心、 英 国 E4Tech 公司为 本报告 提供咨 询帮助 ；同时 ，感谢 国家发 改委能 源研 究所、国 际能源 署为本报 告提供 数据参 考； 最后 ， 感谢 能源与 交通创 新中心 其他同事 对本 报告 的 帮助 与 贡献 。 报 告声 明 本报告 所 有观点 、 解释 、结论 均属 撰 写者个 人意见 ，不代 表项目 资助 方 。项目 资 助方与 撰 写者不 保证报 告数据 与信息 的 准确 性，对 报告使 用后果 不承 担任何责 任。 目 录 执 行摘要 I 前 言 . 1 一 、中国发 展低碳汽 车燃料 的意义 . 3 （ 一 ） 提高国家能源 安全、减少汽 车对石油的依 赖 性 3 （ 二 ） 减缓交通排放 、实现国家减 排目标 . 3 （ 三 ） 促进技术创新 、提高汽车和 燃料产业的竞 争力 4 二 、中国低 碳汽车燃 料的确 定 与选择 . 5 （一）中国未来汽车 燃料将多元化 发展 . 5 （二）低碳汽车燃料 确定方法 5 （三）中国低碳汽车 燃料的选择 . 6 （四）我国汽车燃料 技术应用路径 综合比较. 7 三 、中国低 碳汽车燃 料发展 现状及问 题 . 9 （一）压缩天然气和 液化石油气 . 9 （二）生物乙醇与生 物柴油 9 （三） “电 ” 、 “氢”燃料 11 四 、国际低 碳汽车燃 料政策 经验 . 12 （一）美国经验. 12 （二）欧盟经验. 13 （三）日本经验. 14 （四）巴西经验. 15 五 、中国汽 车替代燃 料温室 气体排放 典型情 景分析 16 （ 一 ） 基准情景选择 16 （ 二 ） 生物液 体燃料 替代情景分析 . 18 （ 三 ） 煤基液体燃料 替代情景分析 . 21 （ 四 ） 汽车燃料平均 碳强度 23 （ 五 ） 电动汽车“低 碳”发展讨论 . 24 六 、中国低 碳汽车燃 料发展 思路与目 标 . 26 （一）低碳汽车燃料 主要发展思路 . 26 （二）中国低碳汽车 燃料的发展目 标 . 26 七 、中国发 展低碳汽 车燃料 政策建议 . 27 （一）促进低碳汽车 燃料多元化、 多技术互补协 调发展，共同 为温室气体减 排发 挥作用 . 27 （二） 支持环境友好 型生物燃料的 可持续发展， 完成或超额完 成既定目标 27 （三）避免高碳煤基 液体燃料过快 发展，技术储 备先进煤基液 体燃料 . 28 （四）在国家职能部 门设立低碳燃 料可持续发展 机构或明确相 应分管部门 28 （五）建立 国家汽车 燃料生命周期 研究中心‖ . 29 （六） 两步走‖ 开发低 碳汽车燃料政策 工具 . 29 （七）设定合理的低 碳汽车燃料利 用目标及燃料 平均碳强度目 标 . 30 附 录一 汽车燃 料生命周 期温室 气体排放 因子 31 附 录二 国家标 准 交通 燃料使 用前各生 命周期阶 段 温室 气体排放 的 评价原 则和要 求 报批 稿. 32 国家 标准 交 通燃料使 用前各 生命周期 阶段温室 气体 报告与 核查要 求 报批 稿 . 32 I 执 行摘要 发展低碳 汽车燃 料 具有 重要意义 2009 年 汽车 产 销 量 分 别 达 1379 万 辆、1364 万辆 ，同比增 长均超 过 45 ， 成为世界 第一大 汽车市 场 ； 车用燃 料消耗 量已超 过 1 亿吨 ， 占 石油表 观消耗 总量近 1/3 ； 汽车燃料生命周期 温 室 气 体 排放 达 4.8 亿吨二氧 化碳当 量 。汽 车保有 量、 车 用燃料消 耗及温 室气体 排放在 未来 30 年 内将保持 高斜率 直线上 升趋势 ， 能 源安全 与温室气 体减排 压力越 来越大 。 “ 低 碳汽车燃料”指全生命周期 内 （ 包 括 原 料 生 产 及 运 输 、 燃 料 炼 制 及储 运、 燃料消 耗 等 多 环节） 单 位能源 温室气 体排放强 度 （即碳 强度） 低于 基准 燃料的 汽车燃料 ，其发 展 对实 现汽车 能源替 代、 提高国家 能源安 全、 完成 温 室气体 减排目 标具有重 要意义 ， 同 时对汽 车及燃 料技术 创新、 提高 产业竞 争力具 有推动 作用， 应 当引起政府 高度 重视 ， 抓 紧战略 部署 ， 鼓 励并引导 低碳 汽 车燃料 发展 。 中 国低碳 汽车燃 料的确 定与选 择 中 国未来 汽车燃 料将 将 多元化 发展 ， 低 碳 汽 车 燃 料 的 确 定 方 法 及 衡量 标 准 必 须以 全面 性、 权 威性、 透明 性 、公正 性、 中立 性为 基本原 则， 以汽车 燃料碳 强度为 基本 指标 。 能 源与交 通创新 中心与 中国标 准化研究 院等七 家单位 基于以 上原则 ， 起 草了两项 国家 标 准 交通燃 料 使用 前 温室 气体排放 评价 原 则和报 告、 交通 燃料 使 用前 温 室气 体 评价 报 告核 查 要 求 ， 为中 国低碳汽 车燃料 的确定 方法奠 定了基 础。 汽车燃料碳强度与其原料来源及种 类、 生产技 术、 工艺 水平及 汽车发 动机 技 术相关性 较大， 而 基于一 般水平 值， 煤基 甲醇、 煤 制 油（CTL ） 等煤 基液体 燃料碳 强度比基 准燃料 要高一 倍以上， 为 “高碳 燃料” ； 压 缩天然气 （CNG）、 液化 石油气 LPG 等 清洁 燃气 碳 强度 比基 准 燃料 约 低 30-40 ； 第 二代生 物燃料 具有较 低的 碳 强度值，温室气体 减 排 潜 力 可 达 60 以 上； “电 ” 燃料 、 “氢 ” 燃料 也具有 一定的 温室气体 减排潜 能。 清洁 燃气 、 先进 生物 燃料 、 “ 电” 、 “ 氢 ” 燃 料 被认 为 是未 来低 碳汽车替 代燃料 的主要 潜在来 源 。 通过对中国汽车燃料技术应用路径 的技术 成 熟度 、 政 策扶持 力度、 温 室气体 减排潜力 、 产业前 景、 国际 竞争力 及综合 等指标进 行 “ 四星 ” 评价 ， 结 果显示 ， 电 驱动技术 、 油 电混合 技术 、 清洁 燃气技 术、 第 二 代 生 物 燃 料 技 术 的 汽 车 应 用 获 得 了 较高的综 合评价 值，四 者产业 前景较 好、 国际竞争 力强 。 该结 果与中 国发展 低碳汽 II 车燃料思 路相一 致。 产业 前景好、 国际竞 争力强 、 减排 潜 力大 的低碳 汽车 燃 料应被 选择并大 力推广 。 中 国低碳 汽车燃 料发展 现状及 问题 中 国 对 清 洁燃 气 、生 物 燃料、 “ 电” 、 “氢” 燃料 等低碳 汽车燃 料 的推 动， 给予 了一定的 政策支 持， 也逐步 形成了 一定的 市场规模。 但总体 上， 仍存 在目标 规划不 明确、 政策 扶持与 实施不 到位、 关 键技术 待突破、 标准与 市场体 系待完 善等问 题 ， 尤其缺乏 真正以 “ 低碳强 度” 为核 心思想 的政 策 导向 。 现阶 段， “低 碳 汽 车燃 料” 必须得到 政 府强 有力的 政策扶 持， 才具备 生存与发 展的空 间， 也是中 国汽车 燃料未 来实现 可 持续发 展的必 经之路 。 国际低碳 汽车燃 料政策 经验 国际先进 的 低碳汽车燃料政策经验 值得中国 借鉴。 美 国 加州 “ 低碳燃 料标准 （LCFS ） ” 、 “ 可 再生燃 料标准 Ⅱ （RFS ） ” ， 欧盟 “ 燃料质 量指令 （FQD ） ” 及 成员国 的 相 应 政 策 ， 都 以 减 少 燃 料 碳 强 度 为 目 标， 促 进低碳 汽车燃 料的发 展； 日本 、 德 国等大力 支持 “电 气化” 应 用， 促进 “ 电 ” 、 “氢” 燃料 作为汽 车动力 发展， 并 不断促 进电动汽 车的 可 持续低 碳发展 ； 巴 西则根 据本国特 点， 全力 推动生 物燃料 发展， 以 减少燃料 平均碳 强度 。 中国 发展低 碳汽车 燃 料 ， 也 须 立 足 国 情 并 借 鉴 国 际 先 进 经 验，多元 发展、 重点突 出。 汽车替代燃料温室气体排放典型情 景分析 “低碳”生物燃料替代情景分析 显 示 ，2020 年 若 实 现 生 物燃 料 既有 目 标并 替代 化石 汽、 柴油， 温室气 体减排 量可达 2500 万吨，占车用汽 、柴油总排放的 3.5 ；假设 2030 年在全国 范围内 实现 车 用 乙醇汽 油E10 和生物 柴油调 和燃 料 B5 ， 温室气体 减排量 将达 到 8300 万吨，占 车 用汽 、 柴 油总 排放 的 4.9 ，汽车 燃 料平 均碳强度 降低近 4 。相反 ，如果 鼓励发 展 “高 碳” 车用煤 基 燃料 （甲 醇、 煤基液 化 油） ， 将大 幅增加 交通领 域温室 气体排 放，根据 本报告 煤基液体 燃料 替代情 景， 到 2020 年、2030 年， 若实现情景 目标将 增加温室 气体排 放 10000 万吨、23500 万 吨当量二 氧化碳 ， 燃 料平均 碳强度 分别增 加 7.7 ，10.5 。 采 用先进 技术生 产煤基 液体燃料 ， 能 大幅降 低 煤基 液体燃 料碳强 度，但 比基 准燃料 相比， 温 室气体 排放仍 将增加 。 积极促进 电动汽 车“低 碳 ”发展 发展电动 汽车 对 缓解国家 石油 安全 意义重大 ， 但 “电 ” 燃料及 电动汽 车 温室 气体减排 效应和 潜力不 得盲目 扩大 。 “ 电” 燃料碳强 度与 电 力来源 、 电 动汽车 效率及 其他关键 技术息 息相关 。 中 国电力 结构以 煤电为主 ， 从 中国现 阶段技 术及电 力结构 来 看 ， “电” 燃料的 温室气 体 减排 能力有 限 ， 但 潜力较 大 。 积极促 进电动 汽车 “低 III 碳” 发 展 ， 提高减 排潜力 ， 是重要 的系统 工程， 也是解 决 汽车 能源可 持续发 展的关 键。 将 “ 电” 燃料纳 入 低碳 汽车燃料 系统 中， 不 断引导 “ 电 气化 ” 燃 料的低 碳化 发 展进程 ， 对于 汽车燃 料 “ 低碳 ” 发 展非常 关键 。 发展低碳 汽车燃 料的思 路与目 标 发展中国 低碳汽 车燃料 ， 首 先政府 应 高度重视 并重点 扶持低 碳汽车 燃料产 业 的发展； 第 二， 要 坚 持汽车 能源替 代和温 室气体减排 相统一 ； 第三， 要坚持 关键技 术创新和 产业规 模发展 相 统一 。 通过政府 推动、 示 范项目 推广、 政 策 倾斜、 商业 应用等 举措， 力 争到 2030 年， 平均汽车燃料温室气体排放强度减少 10 。 形成一 批具有 国际一 流竞争 力的国 内 龙 头 企 业 ， 自 主 创 新 技 术 处 于 国 际 前 沿， 低 碳燃料 产品标 准和技 术标准 都得到 国内外的 认可和 应用 。 发展低碳 汽车燃 料政策 建议 提出了七 点政策 建议 （一） 促进 各种汽 车燃料 多元化、 多 技术互补 协调发 展 ； （二） 支持环 境友好 型生物 燃料 的 可 持续发展 ，完成 或超额 完成既 定目标 ； （三） 避免高 碳煤基 液体燃 料过快 发 展，技术 储备先 进煤基 液体燃 料 ； （四） 在国家 职能部 门设立 低碳燃 料 可持续发 展机构 或明确 相应分 管部门 ； （五）建立国家交通 燃 料 生命 周 期 研究中心‖ ； （六） 两步 走‖ 开发 低碳汽车 燃料 政 策工具 ； 第一步 建立 中国汽车 燃料 信息报告 系统 ； 第二步 建立 中国汽 车 燃料 温室气 体 排放默认 值 。 （七） 设定合 理的 低 碳汽车 燃料利 用 目标及燃 料平均 碳 强度 目标 。 1 前 言 自 21 世纪以 来， 中国 汽车产 业发展 极为迅 速， 2000 至 2009 年十年间 汽车生产 量和销 售量年均 增长速 度分别 达 24.2 和 24.0 ，2009 年达到了 1379 万辆 和 1364 万辆 ， 超过美 国成为世 界第一 大汽车 产销国 ， 产销 同比增 长 47.6 和 45.5 。2010 年上半年 仍保 持 40 的同比增 长速度 。自 2000 年起， 全国汽 车保有 量也以 年均 近 20 速度 递增，2009 年增至 7619 万辆，比 2000 年增长了近四 倍（ 如图 1）。 图 1 2000-2009 年 中 国汽 车生 产销 售量及 保有 量 数据来源中国汽车 工业 发展年度 报告 ； 同时， 中国 国内生 产总值（GDP ）也 保持 8-12 的 高增长 速度，人 民 生活水平 日益 提 高， 汽车需 求 量不断 上升，2000 年中国 平均每 千人汽车 拥有 量为 12.9 辆， 而 2009 年上升 至每千人 汽车拥 有量 近 50 辆，但 与世界 先进国 家相比 ， 中国 汽车普 及 率 仍 较低 ，仅为 美 国（800 辆/1000 人）的 6 ，欧盟（600 辆/1000 人）和日本（575 辆/1000 人）的 8 ， 可 见， 中国 未来汽 车 需求 潜力巨 大，汽 车保有 量 将保 持 高速 稳定 增 长态 势 ，据国 际能源 署 （IEA ） 1预 计， 中 国 到 2020 年汽车 保有量将 达 2.3 亿 辆，2030 年将超 过 4 亿辆 。 汽车 急 剧增长意 味着 能 源消耗 也将快 速增加 ，IEA 也预测 中国 2030 年汽车 能 源消耗量 将超 过 4 亿吨当量 化石燃 料， 并 保持高 斜率直 线增长 。 汽车 能源消 耗所致 温室 气体排放 也将迅 速增 加，给 环 境及气 候变化 带来 负 面影响 。 1IEA, 交通能源与 CO 2 ，2009 。 2 “ 低碳汽 车燃料 ”是指通过 对汽车 燃料 全生命 周期评价 （ 包括原 料生 产 及运输 、燃料 炼制 及运输 、 燃 料消耗 等 多个 环节 ） ， 温 室气体 排放强 度 低于 基准化 石 燃料 （汽 油、 柴 油） 的汽车燃 料, 一般 以燃料 单位兆 焦耳能 源释放 的二氧 化碳当 量计 算（以 g CO 2e / MJ 表示 ） 。 近年来，伴随中 国汽车 产业 快 速发展 ， 汽车 燃料消 耗量大 幅上升 ， 给 国家石油 安全、温室 气体减排 带来 沉 重压力。发展低 碳汽车 燃料对 实现汽 车能源 替代、 提 高国家能 源安全、减 少交通温 室气体 排放具 有重要 意义，应当 引起 高度重 视 ， 抓紧 战略部 署 ， 鼓励并 引导中国 低碳 汽车 燃料发展 。 该政策建 议报告 研究了 中国发 展低碳 汽车燃 料背景 及意义 、低碳 汽车 燃料确定 方法、 国际 低碳 汽车燃 料 政策 经验， 中国发 展 替代 汽车燃 料 温室 气体排 放 典 型情景分 析 ， 最 后建 议了中国 低碳汽 车燃料 发展思 路及目 标， 提 出了七 条 发展 中国低 碳汽 车燃料政 策 建议 。 希 望该报告 能为中 国低碳 汽车燃 料 的 政 策制定 提供参 考，为 促进中 国低 碳汽车燃 料发展 助 力。 3 一、 中国 发展低碳汽车 燃料的意义 一 提高国家能源安全 、减少汽车对 石油的依赖 性 2009 年， 中国 车用汽 油消耗 已超 过 6000 万吨，车用 柴油消 耗 近 5300 万吨 2 ，汽车 燃 料消耗量 约占石 油表观 消耗总 量的 30, 且 增长速 率和所 占石油 比例 逐年上升 。 目前 ， 中 国汽车燃 料 95 以 上由化 石汽油 、柴油 供应， 对石油 依赖性 极强， 如图 2 。 图 2 2000-2009 年 中国 汽车燃 料消 耗量 数据来源汽车工业 年鉴 、中国石 油和化学工业 协会、国家统 计局等； 能源与交通创新中心 整理； 2009 年 中国石油对外依 存度已 达 52.6 ， 并 首次 突破 50 的 警戒 线， 预计中国 2030 年汽车能 源消耗 量将超 过 4 亿 吨当量 化石燃 料， 石 油供需 缺口 将 日益 增大， 届时 中国 石油 对外依存 度将超 过 80 ， 石油安 全 问题 日益突 出 。 鼓励发展 低碳汽 车燃料 ， 提高 低碳 汽车 燃料的 使用比 例， 将减 缓汽 车 燃料对化石 燃料 的依赖， 提高国 家能源 安全。 二 减缓交通排放、实 现国家减排目 标 2009 年 12 月， 我国提出温 室气体 减排行 动目标，即 到 2020 年单位 国 内生产总 值 碳强 度比 2005 年减少 40-45 。 交通 是三大 主要温 室气体 排 放领 域之一 ，而 汽车燃 料消耗 是交 通领域的 主要排 放源，2009 年 我国 汽车燃 料生命 周期 温 室气体 排放 近 4.8 亿吨二氧 化碳当2中国汽车工业年鉴、 国家统计局. 其中车用柴油数据按柴油消费量 （国家统计局数据） 的 40 估算， 其中包括 农用车柴油消 耗约 900 万吨 。 4 量， 比 2000 年增加 80 。随着汽车 燃料消 耗 量 成 倍增长 ，鼓励 发展 生命周期 低碳强 度燃 料，是满 足汽车 能源供 应 ，同 时 完成 温室气 体减排 目标的 主要途 径之 一。 图 3 2000-2009 年 中国 车用 燃料 温室 气体 排放 数据来源能源与交 通创新中心； 三 促进技术创新、提 高汽车 和 燃料 产业 的 竞争 力 在 全球 节 能减排 的大环 境 下， 我国一 些大型 国有石 油炼制 企业、 汽车 燃料生产 企业、 创新型民 营企业 及科学 研究机 构 在新 能源 开 发、 燃 料炼制 、 燃料 低碳 化发展等 方面都 加大 了资 金 和人 才 投入 ， 进行 先进 技 术 创新 ， 在非 粮 生物 燃 料、 天 然气 基 车用 燃 料、 “ 氢 ”能 源开发与 应用上 取得了 重要进 展与 突 破。 同时，汽车企 业在新 能源汽 车、 先进发 动机及 整 车技术上 积极投 入， 力争 在电动 汽车、 燃 料电池 汽车及 其他节 能减排 汽车上抢 占先机。 促 进低碳汽车 燃料 发展， 将进一 步推动 我国加 强该领 域的技 术研发 ， 实现 核心技 术 与关 键技 术突破， 带动相 关产业 发展， 抢占新 一轮发 展的制 高点 。 5 二、 中国 低碳汽车燃料 的确定与选 择 （一） 中国 未来汽 车燃料将多元 化发展 中国 地方 资源差 异化较 大， 加 之汽车 能源 需 求量 快 速增加 ， 未来 汽车 燃料将呈 现多元 化发展趋 势， 除 传统化石 汽 油 、 柴油 外， 压 缩天然 气 （CNG ） 、 液化天 然气LNG 等天然 气 基燃 料 ，压 缩石 油 气LPG 等石 油 气基 燃 料， 甲醇 、 二甲 醚 （DME ） 、 煤直 接/ 间 接液 化油 CTL 等 煤基 液 体燃 料， 乙 醇、 生 物柴 油等 生 物 基 燃 料， “ 电” 燃 料、 “ 氢 ”燃料 也作 为电 动汽车燃 料引入 到 中国 未来汽 车燃料 多元化 发展格 局中来 ，将不 再存 在单一燃 料在经 济、 技术、 市 场等各 项指标 上均占 统治和 主导地 位 的局 面 。 但 在进行 汽车 燃料多元 化发展 的同 时，需 要监 督和控 制各 类型燃 料对 环境 及 社会 的影 响， 不能 因 小失大‖ 顾此失彼‖ ，要实 现汽车燃 料多元 化与社 会环境 可持续 发展 相 协调 。 （二）低碳汽车燃 料确定方法 确定汽车 燃料是 否 “低碳 ” 、是否 具有“ 可持续 性” ， 必须 建立一 套科 学 全面 、 权威 、 透明、公 正中立 的评价 方法体 系 。 科学 性 科学的 “ 低碳汽 车燃料 ” 评价体 系， 要 全面考 虑燃料 全生 命周期 （ 包括原 料生产 、 燃料 炼制、运输 、 终端 消耗等 各个环 节） 的 温室气 体排放 ，而非片面 考虑 燃 料终 端消耗 环 节排放 ； 同样 ， 也 要 充分考 虑废弃 物 原料 利用 （ 如废弃 油生 物柴油）及燃料 副产 品利用 （如玉 米乙醇 副产物 DDGS 作为 饲料） 等情形 所避免 的温室 气 体排放 。 要 科学 全面 地分析燃 料链边 界内的 温室气 体 排放 。 权威 性 评价方法 和标准 应 由相 关权威 部门 制 定、 实施 并 监督 ， 具 备统一的 燃料基 准排放 ， 覆盖所 有 相关 企业及 部门， 具有强 制性和 严肃性 ； 透明性 评 价方 法 和 标准 必 须公 开 透明 。 燃料 生 产商 、 供应 商 等利 益相 关 方 、 “第 三方” 独立 认证机 构 进行 燃料链 评价或 核实时，评价方法 与标 准须保 持 一致、 数 据与结 果 可重现。 评价参考 数据库 必须公 开享用 ， 若有 变更， 须 有 专门 机构负 责 解释 、 培 训及 通告 ； 公正 中立 性 评价方法 和标准 必须保 持公正 、 中立 。 确定“低碳 燃 料” 时 ，不偏袒 某个企业、 某种汽 车燃料 或者某 种燃料 生产技 术， 而应 以 评价 方法学 与标准 为 基础， 以 燃 料碳强度 值为根 据，并 由具备 资质的 “ 第三 方 ”机 构 对评 价结果 和数 据进行审 核 。 6 能源与交 通创新 中心联 合中国 标准化 研究院 等七家 单位基 于以上 指导 思想， 起 草了两 项国 家 标准 交通 燃 料使 用 前各 生 命周 期 阶段 温 室气 体 排放 的 评价 原 则和 要 求 （ 国家 标 准计 划号 20091267-T-469） 、 交通 燃料 使用 前各 生命 周期 阶段 温室 气 体报 告和 核查 要求 （国家 标 准计划 为 20091268-T-469 ） （ 见附录二 ） ， 该 标准以 生命周 期 评价 为基 础 ，评价燃 料碳强度 ，服务于 政府 政 策制定 与执行 、燃 料及 汽车企 业 温室 气体评 价与 战略 决策 、 学术 机构 研究 ，为燃 料 碳 强 度评价 提供 标 准。 （三） 中国 低碳汽 车燃料的选择 图 4 汽车 燃 料生 命周 期 碳 强度一 般水 平 值 数据来源清华大学 ，中国汽车技 术研究中心， 能源与交通创 新中心，加州 空气 资源局等； 能源与交通创新中心 整理； 我们认为 ， 不同 原料来 源、种类、生产技 术、工艺水 平都将 影响燃 料 的碳强度 ， 且差 别迥异， 各燃料 一般水 平值如 图 4 。 若以传统 化石 柴 油和化 石汽油 为基准 燃料， 在 一般生产 工艺水 平下，煤基甲醇、煤基 液化油等 煤基液 体燃料 的温室 气体排 放强度 比基准 燃 料要 高一倍 以上 ， 属于 “ 高碳燃 料” ； 在未来先 进生产 技术条 件 下， 如 碳捕 获与储 存 （CCS）、 整体 煤气化 联 合循环 （IGCC ） 等， 煤基 液 体燃 料 的 碳 强 度将 大 幅减 少 ，但 与 基准 燃 料相 比 ，仍 属 于“ 高 碳燃 料” ；而 液 化石 油气、 压 缩天然 气 等清 洁燃气 碳 强度比 基准燃 料要 低 30-40 ； 第一 代生物燃 料碳强 度 与 原料 来源 、 种 类及生 产工艺关 系较大 ， 一 般与柴 油、汽油相 当或更 低 ， 减排 潜力不 一； 基 于已有实 验室及 示范项 目数据 ，第二 代生物 燃料碳 强度非 常低 ， 具有 60 以上减排 潜力 。 “电 ” 、 “氢 ” 燃料 被认为 是未来 重要的 汽车 替 代能源 ，但汽 车 驱动 系 统与传统 燃料 7 完全不同 ， 确定 “ 电 ”、“ 氢” 燃料是 否为低 碳燃料 时， 除 要对 “ 电 ”、 “ 氢 ”燃 料进 行全生命 周期 碳 强度进 行评价 以外，还 需综 合考虑 “电 ” 、 “氢” 燃料 的汽车发 动机 转 化效 率， 根据 能源经 济效率 （每 MJ 燃料 汽 车行驶 里程 与基 准燃料 的比值 ）与 “电 ” 、 “氢 ” 碳 强度 折算 ， 获得 “电 ” 、 “ 氢” 燃 料碳强 度 。电动汽 车被认 为未来 汽车 实现节能 减排的 主要 技术路径 ， 但中国 电力 结构 以 煤电 为 主， 从 生命周 期 分析 ， 其减 排潜 力 大小仍 有分歧 。 据 国务院发 展研究 中心研 究报告 显示 3 ， 纯电动 汽车 “ 煤- 电- 电 动机 ” 与传 统汽车 “ 煤- 煤制 油 - 内 燃发动 机 ”两 条技术 路线路， 进行等 距离行驶 能耗和 排放对 比， 前 者在能源 效率和 温 室 气体排放 两方面 都更具 优势 。 “电 ” 、 “氢 ” 作为 汽车燃料 ，把 移动排 放 源 转变为 固定排 放 源， 把 整个燃 料链排 放主要集 中于 “电 ” 、 “氢 ” 燃料 生产过 程中 ， 有 利于未来 先进碳 捕获 技术 实施 应用， 实现汽 车 燃料 低碳化 发展。 总之 ， 清洁 燃 气 、 生 物燃 料 、 “ 电” 、 “ 氢” 燃 料被 认 为 是低 碳 汽车 替代 燃 料 的主 要 潜 在来源 。 （ 四 ）我国汽车燃 料技术应用路 径综合比较 我们以我 国汽车 燃料技 术应用 路径的 技术成 熟度、 政 策扶持 力度、 温 室 气体减排 潜力 、 产业前景 、 国际 竞争力 及综合 评价为 指标，对汽车 燃料技 术应用 路径 进行了 “ 四星”比较 （表 1）。 评价结果 显示，电驱 动 技术、油电混 合技术 、 清洁 燃气技 术、 第 二代 生物燃料 技术的 汽车应用 获得了 较高的 综合评 价值， 四 者产业 前景较 好、 国际 竞争力 强。 该结果 与中国 发 展低碳汽 车燃料 思路相 一致。 目前， 电驱 动技术 已得到 政府高 度重视，出台了 一系列 扶持政 策， 正 逐步突破 关键技 术， 不断完 善产业 体系； 其 他低碳 汽车燃 料技术 及产业 也应得 到 国家 的 政策扶 持， 尤其 是 第二代生 物燃料 ，其 温 室气体 减排潜 能最大 ， 期待 突破核 心技术 实现 产业化。 总之， 我 国应该 大力扶 持产业 前景好 、 国际 竞争力 强且具 有 强大 减排 潜能的 低 碳汽车 燃料应用 技术路 径。3国务院发展研究中心， 我国具备将电动汽车作为战略性新兴产业的条件 ，2009 。 8 表 1 我 国 汽车 燃料技 术应 用路 径综 合比 较 燃 料类型 燃 料种类 技 术应用路 线 技 术成熟度 政 策支持度 产 业前景 国 际竞争力 温 室气体减 排 综 合评价 化 石燃料 汽油、柴油 常规燃料汽车 （基准） （基准） 混合动力汽车 清 洁燃气 CNG/LNG/L PG 燃气汽车 生 物燃料 第一代生物 燃料 替代燃料汽车 第二代生物 燃料 替代燃料汽车 煤 基燃料 甲醇 替代 燃料汽车 CTL 替代燃料汽车 电 燃料 上网电力 插入式混合动 力汽车 纯电动汽车 氢 燃料 天然气制氢 燃料电池汽车 9 三、 中国 低碳汽车燃料 发展现状及 问题 （一） 压缩天然气 和液化石油气 中国已在 25 个省、 80 多个 城市进行 了清 洁燃气 汽车推 广应用 ， 并重点 集中在 19 个城 市， 主要 在四 川、 重 庆、 西安 、 乌鲁木 齐、 北京等地 推广 CNG ， 在上 海、 广 州、 长 春、 哈 尔滨推广 LPG ，清 洁燃气 仍 主要 应用于 公交车 和部分 出租车 。2009 年， 燃气 汽车保 有量 约 50 万辆 4 ， 消 耗 CNG 约 32 亿立方 米， LPG 约 30 万吨 ， 实 现传统 燃 料 替代 约 360 万 吨， 占汽车 燃 料市场 份额 的 3 。 以 “ 气” 代“油 ”符合 中国能 源和环 保战略 ， 清洁 燃 气汽 车推广 政策 体系 及实 施 措施 比较全面， 近 十年 来， 各级 政府高 度重视 清洁燃 气 汽车 发展， 相 继出 台了一系 列专项 规划 与政策文 件， 初 步形成 了由中 央宏观 政策指 导和地 方具体 政策扶 持的 清洁燃气 汽车政 策法 规体系 ， 并将车 用天然 气列入 优先供 气级别 ， 对促 进 清洁 燃气汽车 发展 发挥重 要作用 。 中国 清洁 燃气汽 车推广 应用 过 程中 ， 特别是 LPG 汽 车推 广中 也 呈现 出 诸多 问 题，如 政策 体制 上 缺乏 明确的 车用燃 气 发展 目标和 规划 ， 政策落 实不到 位； 车用 燃气 供气体 系建 设 不 健 全 ， 气 品质 控 体 系 不 完 善 ；CNG 和 LPG 整 车 开 发 与 生 产 技 术 有 待 提 高 ， 目 前 70CNG 汽车 仍为改 装车 ； 此外 ，CNG 和 LPG 汽车 在使用 成本 、 便 利性 等方 面都不 具备 较强 优势 ， 在一 定程度 上 限制 了车用 CNG 、LPG 推广 。 未 来 车用 燃气市场 份额 呈快速 增长态 势， 从 区域化 市场向 全国化 市 场 发展 ， 成 为中西 部地区主 要的柴 、 汽油 替代品 。 推广 车辆也 将从 城 市公交 车、 出 租车 ， 逐步扩 展到驾 校车 辆、城乡 区间（ 结合部 ）小客 车、部 分市政 车辆、 重型卡 车，私 家车 。 （ 二 ） 生物乙醇与 生物柴油 中国 从 2004 年开始，基于车 用乙醇 汽油 国家标 准，于 6 省（黑 龙江、吉 林、辽 宁、河南 、安徽 、广西 ）全省 范围及 部分省份 27 市进行 E10 车用乙 醇汽油示 范推广 ，并 成立 全 国和 各 示范 区 “ 车 用 乙醇 汽 油推 广 使用 工 作领 导 小组 ” 。 中国 燃料 乙 醇以 “ 定点 生 产、 封闭式 销售 ” 模式 推广， 以 中粮肇 东乙醇、 河南天 冠、 安徽丰 原生 化、 吉林燃 料乙醇 、 中粮 （广 西） 生 物能源 五大燃 料乙醇 为指定 生产企 业， 在 示范区 域内 通过以中 石油、中石4Li Jun, NGV development in China [J]. Asia NGV Communications, Volume V, Number 39, May 2010, P18 10 化为主的 燃油分 销系统 进行销 售。2009 年， 中国 燃 料乙醇 产量约 为 173 万吨， 其 中非粮 燃 料乙醇产 量为 20 万 吨，乙 醇汽油 约 占全 国汽油 消费量 的 20％。 自乙醇汽 油示范 推广以 来， 中国 给燃 料乙醇 产业给 予了大 力支持 ， 其 中包括补 贴和税 收优惠等 财政扶 持政策。 经过六 年乙醇 汽油推 广， 中国 已成为 世界第 三 大燃料乙 醇生产 国。 第一代燃 料乙醇（粮 食乙醇 ） 在政 策、技术、市场整 合和推 广等方 面 都非常成 熟，但 与国 家生 物 燃料 发 展原 则 相冲突 （不 与 人争 粮 、与 粮 争地 、 不破 坏 生态 环 境） ， 将 不再 扩大 化 生产 。中国 未来 燃料乙 醇发展 方向以第 1.5 代乙醇 （非粮 乙醇， 如木 薯乙醇等 ）和第 二代 生物 乙醇（纤维 素乙醇 ） 为主 。 非粮 乙醇 已 在广西 实现了 第一个 产业 化项目，但在原 料供 应方案 与 生产技术 上 仍 有待 改 进， 其他 非粮 乙醇 项 目仍处 于中试 示范 阶段， 非 粮乙醇 虽不 与人争粮， 但仍未 摆脱与 粮争地 的局面， 目前国 家对非 粮乙醇 的政策 扶 持与粮食 乙醇相 当， 在项目批 准上放 缓了步伐 。 纤 维素乙 醇 完全 符合中国 生物 燃料发 展原 则，既不 与人争 粮、 也不与人 争地， 同时在 资源循 环利用 和环境 保护上 具有积 极意义 ， 被 认为是 未来 汽车 燃料 替代和减 排的主 要技术 路线 ， 纤维 素乙醇也 建立 了年产 500-3000 吨的中试示范 项目， 但在 关键技术 、 经济 成本上 离 商业 化 运行 仍有距 离 ， 目前 中国 也缺乏 纤维 素乙醇扶 持和产 业支 持政策 ， 国 家政策 不明确 已成为 制约中国 纤维 素乙醇 发展的 重要 因 素 ， 企业示范、基础科 学研究、 生产技 术突破 等方面 进展缓 慢。 2006 年 中国制定了生 物柴油 中长期 发展目 标， 即 2010 年达 20 万吨、2020 年达 200 万吨。近 4 年， 在海南 、 福 建、四川 、 安徽 、山东等 地形成 了 两三 百 万吨的生 产规模 ， 而 实际 年产 量不 足 十万吨，造成严 重产能 过剩。 其 原因主 要包括 原料供 应不足、 缺 少车用 生 物柴油 产 品标准 和实施 推广方案 ， 而导 致产品 销售渠 道不通 畅， 此外 ， 缺乏 财政 支持政 策 也是原因 之一。 总之， 生物柴 油的滞 后发展 是一个 系统问 题。 中国 生物 柴油目 前主要 由中小 私营企 业以城 市餐饮 废弃油 为原料 进行 生产。近 几年， 中石油、 中 石化、 中 海油三 大能源 巨头开 始介入 生物柴 油产业，各自 与地方政 府签署 协议 种植麻风 树等能 源作物 ， 并规 划生物 柴油发展 战略。2008 年， 国 家发 改委批准 通过 中 石油 南充 6 万吨/ 年、中 石化贵州 5 万吨/ 年和 中海油 海南 6 万吨/ 年麻 风树 生物柴油 产业化 示范 项目 ，为 车用 生物柴 油 的原料 种植 、 生产 、 储 运、 销 售 探索 道路 ， 引导 车用 生 物柴油 产业 的健康 发 展。 海南 省政 府 2009 年发文 海 南省生 物柴油 市场推广 使用工 作方案 ， 并于 2010 年 9 月颁 布 实施 含 5 生物 柴油的 柴油机 调和燃 料 （B5 ） 地方 标准 ， 成为中国 第一 个在 全省范围 内封闭 推广使 用 车用 调和柴油 （B5 ）的 区 域。 国家标 准 生 物柴油调 和燃 料 B5 于 2010 年 9 月底公 布，将 于 2011 年 2 月实施 。 11 近年 来中国 生物 燃料产 业发展 缓慢 的 关键原 因还是 政策扶 持力度 较弱 ， 一旦得 到政府 政策支持 ，生物 燃料的 汽车燃 料替代 及温室 气体减 排 意义 将得以 发挥 。 （三） “电” 、 “氢 ”燃料 纯 电动汽 车 、 混 合电动 汽车、 燃料电 池汽车 已成为 中国 新 能源汽车 规 划的三大 主流模 块。 电‖ 、 “氢 ” 燃 料 也 被 广 泛认 为 是 未来 主 要 的 新 型 汽 车替 代 燃 料 ， 具有 较 大 的减 排潜 力。 中国 从 十五‖ 时期开 始实施 新能源 汽车科技 规划， 形成了 以纯电 动 汽车 、混合 电动汽 车、燃料 电池汽车 为 三纵‖ ， 以多能 源动力 总成控 制系统 、驱动 电机 及其控制 系统、 动力 蓄电池及 其管理 系统为三横‖ 的电