摘要：代用燃料汽车成为未来世界汽车发展的主要趋势，但在代用燃料汽车从点到面的先区域化示范、后大面积应用推广过程中，存在诸多政策瓶颈、技术难关和市场考验的问题。为此，提出了“政府为主导，企业为主体，市场化运作”的代用燃料汽车区域化运行的发展模式，并对政府主导的组织协调体系、政策法规、标准体系、代用燃料汽车安全运营监管体系、燃料品质监控管理体系、维修管理方法与服务体系、综合果评估体系、代用燃料汽车区域化运行信息平台等，代用燃料生产加工及运输企业、代用燃料汽车整车制造厂及配套企业、加注站及其设备生产制造企业、代用燃料汽车改装及售后服务企业、代用燃料汽车运营企业、整车及专用装置和加注站设备相关检验检测机构，以及市场化运作中应重视和解决的基础问题进行了探索性的描述，从宏观、微观、中观角度，全面剖析了代用燃料汽车产业化进程的重点和难点问题，构建了代用燃料汽车区域化运行的倒漏斗模型。
关键词：代用燃料汽车；区域化运行基础问题；倒漏斗模型
代用燃料汽车区域化运行考核与应用技术研究对促进“十五”期间取得的代用燃料汽车高技术成果实现产业化推进、国家能源中长期发展规划、实施《可再生能源法》、建立节约型社会、保障能源安全、降低环境污染、实现可持续发展战略等具有十分重要的现实意义和战略意义。当前，我国代用燃料汽车(包括燃气汽车、醇醚类燃料汽车、生物燃料汽车)部分关键技术经过“十五”期间的科技攻关，取得了不少阶段性高技术研究实验室成果和小范围示范成果。加速这些阶段性代用燃料汽车高技术成果从实验室到交通运输实际生产领域的应用，把小范围代用燃料汽车示范成果通过进一步交流总结推广到更大的区域，是实现科技促进生产力发展的重要环节。
1 国内外代用燃料汽车区域化运行现状与趋势
自1995年起，美国的代用燃料汽车保有量以13.9%的年平均率增长，各类代用燃料加注站已达到4563座。为了节省石油，减少对进口石油的依赖，美国和欧洲正在加快车用替代燃料的开发进程。根据欧洲替代燃料方案规划，到2010年，生物燃料占燃料市场的份额将达到5.75%，到2020年传统燃料的替代率要达到20%。亚洲的日本、巴基斯坦、马来西亚、泰国等国也加快了代用燃料汽车的应用示范，巴基斯坦的燃气汽车由2004年的4.75万辆猛增到2006年的100万辆，加气站数量由500座增加到930座。南美洲巴西的乙醇汽油汽车已达110万辆，非洲埃及的燃气汽车已有6万余辆、加气站91座，甚至一些石油资源丰富的产油国(如沙特阿拉伯、伊朗)也在大力发展代用燃料汽车。
我国在“十五”、“十一五”期间投入巨大的人力和财力支持节能与新能源汽车重大项目。“十五”期间，我国有19个城市(地区)开展了燃气汽车示范推广应用，目前已达到22个。截至2007年燃气汽车保有量达31.3837万余辆，加气站702座，详见表1。其中，四川省作为首批燃气汽车应用推广示范地区，其燃气汽车的技术研究和应用推广始终走在全国前列。乙醇汽油在吉林省全面推广应用，甲醇汽油在山西、陕西部分城市、四川泸州等城市试点取得阶段性经验成果；LNG公交车在长沙、贵阳试点取得阶段性经验成果。
2 代用燃料汽车区域化运行考核与应用技术研究的基础问题
2.1 政府为主导
2.1.1组织协调管理体系
代用燃料汽车产业的发展，经历了基础技术开发、示范工程两个阶段；代用燃料汽车的技术发展战略已经从发展传统单一依赖石油的汽车转到：直用推广燃气汽车、醇醚类燃料汽车及生物燃料汽车，并在近期与中期内发展蓄电池式纯电动汽车、燃料电池(电动)汽车、氢气汽车、广义的电动汽车和(非粮)绿色生物燃料汽车。代用燃料汽车的发展模式目前主要以运营型城市出租车、城市公交车中的汽油车改装为主，充分挖掘柴油车的节能环保潜力和大力发展非运营汽柴油车改装是其发展趋势；代用燃料汽车的地域分布呈现出以20余个示范城市为主体的点状分布，大面积的城际应用推广后逐步形成代用燃料汽车运营网络是其发展趋势。
政府是推广代用燃料汽车的组织者和引导者。从实施“清洁汽车行动”以来，国家和省市基本上都建立了清洁汽车领导小组及相应的执行机构，并不断地充实和完善。
目前的组织协调管理体系还存在诸多弊端，远不能适应代用燃料汽车区域化运营的迫切需要。各级管理机构不同程度地存在职能交叉重叠、权责不明和多头管理的情况。最关键的是：基于以行政区划分为主体的地级管理机构难以在省内城际代用燃料汽车的应用推广中有所作为，省级协调管理机构同样难以在省际代用燃料汽车的应用推广中得心应手。如何分析总结现有的组织协调管理体系，进一步健全代用燃料汽车应用推广的组织协调体系，为清洁汽车产业发展提供良好的组织保障，是当前的迫切任务。
2.1.2政策法规、标准体系
代用燃料汽车的应用推广需要强大的政策法规体系作为保障。美国、日本、欧洲是当今代用燃料汽车开发、研究、使用的3个主体国家和地区，都制定了相应的法规政策。充分调研、归纳、分析国外代用燃料汽车的政策、法规以及标准体系，结合国情和省情，出台鼓励支持代用燃料汽车技术研发政策，特别是代用燃料汽车的产品开发、试运行、生产、使用、销售(购买)、使用过程中的政策激励措施，对促进代用燃料汽车区域化运营具有重要作用。
标准体系建设对代用燃料汽车产业科学发展至关重要。燃气汽车是代用燃料汽车发展的重中之重，燃气汽车区域化营运的有关标准，要以“站、车、气”为中心，以“气质、气瓶、运营”为重点。截至2008年7月，我国已经颁布燃气汽车标准47项(一标多用或已经更新的只计算一次)，涉及基础标准、整车标准和零部件标准。其中压缩天然气汽车标准25项，液化石油气汽车标准24项，液化天然气汽车标准7项。研究站用和车用气瓶，特别是研究国内复合材料气瓶发展及气瓶标准概况，找出我国气瓶法规、标准在设计参数上与国际标准的主要差异，研究国内外燃气汽车技术发展趋势及燃气系统标准，找出国内外燃气汽车在设计与安装上的差异，寻求提高燃气汽车安全性的技术措施和攻关方向，是燃气汽车区域化运行中的重点工作。
液化天然气汽车(LNGV)标准建设任务还相当繁重，现实的情况是：LNGV技术基本成熟，但标准化建设严重滞后，已经制约了该行业的发展。全面启动LNGV技术标准编制工作已经迫在眉睫，如LNGV专用装置标准、车用LNG储罐标准、LNGV加气站技术标准、整车标准、环保标准等。
2.1.3代用燃料汽车安全运营监管体系
认真分析总结当前在用车辆排放监控制度和安全运行监管检测体系，结合代用燃料汽车非常规排放物的成分特点，加强对代用燃料汽车非常规排放物排放的检测和监控，对代用燃料汽车的减污降排效果进行客观评价。重点针对NGV制定完善的安全检验规范，纳入现行国家机动车运行安全监管体系，并有效实施。
2.1.4燃料品质监控管理体系
燃料品质对代用燃料汽车的使用寿命、安全可靠性、寿命周期成本及车辆排放具有源发性影响。代用燃料汽车的区域化运行，应根据各地资源特点，因地制宜发展各类代用燃料汽车，分析相应的经济、法规、行政措施，采用先进的质量检测和控制技术，建立和完善多元化的车用代用燃料供给系统，保障车用代用燃料的品质和稳定供应。
2.1.5维修管理方法与服务体系
代用燃料汽车维修管理方法与服务体系的研究，应在研究燃气汽车维修管理的市场化机制基础上，通过政府引导和扶持，在兼顾旧车改装和整车产品的维修管理制度基础上，建立适合区域性示范运行的维修管理方法与服务体系。
需要重点研究的问题主要有：
1) 建立区域性的代用燃料汽车加注站设备维修服务企业和设备操作维护人员培训基地。自行维修专业化程度不高，制造厂家上门维护周期长，经济性差。跨行政辖区的区域性专业服务企业和基地，是代用燃料汽车区域化运行的必要保证[1]。
2) 建立区域性燃气汽车改装及维修基地。区域性维修基地专业性强，集成性好，可控性强，可以避免燃气汽车分散改装、多头保养，维修质量参差不齐的局面。研究的重点在于调查和预测燃气汽车在区域性示范运行中的燃气汽车维修规律、维修基地的布点、维修作业项目、维修基地的维修工艺流程、维修基地的规模和装备、人员配备等。
3) 代用燃料汽车维修原则、维护等级、维护周期。代用燃料汽车的维修原则是强制维修还是计划维修或者视情维修，必须在经过调研和科学分析后确定，过分强调安全会牺牲社会资源。代用燃料汽车的维护等级应根据燃料系统及专用装置役龄及燃料系统标准确定，设计和安装应符合国家及行业标准，应考虑到使用环境及温度的要求。电器系统中电流、电压适应范围应符合规定，要求防电磁干扰、耐高压冲击、防腐蚀、防振动、防磨损、耐高低温。如何确定代用燃料汽车的维护等级及维修周期，也是研究的重点。
4) 代用燃料汽车维修管理体系。燃气汽车的发展模式必将以旧车改装为主，转为以整车产品为主，与之对应的维修管理方法也应与时俱进。是以政府监控为主，还是以行业管理为主；是以行政命令为主，还是以专家决策为主都是需要进一步研究的问题。通过进一步完善燃气汽车的监管机制，合理解决早期旧车改装的后续维修保养、近期新车改装的后续质保与制造商的矛盾以及整车产品的维修保养问题，理顺关系，通过政府宏观调控，改变以前谁改装谁负责，新车改装后制造商不负责整车质保的问题。如，建议国家对制造商在新车的质保期内征收汽车专项维修基金以解决新车改装后的后续质保问题。
2.1.6综今效果评估体系
代用燃料汽车区域化运行综合效果评价，主要以汽柴油车为主，进行各种车用燃料的WTW(油井到车轮)全寿命周期的能源效益、环境效益、经济效益评价，见表2所示。研究的重点是环境效益，要解决的难点是排放检测缺乏系统、连续、长期的资料。
表2 综合效果评估体系表
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能源效益
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石油替代率
节能效益
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环境效益
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THC减排效益
CO减排效益
NOx减排效益
PM10减排效益
CO2减排效益
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经济效益
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使用经济效益
代用燃料车辆购置成本
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2.1.7建立代用燃料汽车区域化运行信息平台
通过建设信息服务网络，建立城际运输代用燃料汽车安全、能耗、排放、故障、可靠性数据库，以及天然气汽车加气站设备故障、可靠性、失效形式数据库，扩大联网范围，充分发挥互联网优势，通过多权限、多角色划分，实现政府宏观管理部门、燃料加注站、车队、修理厂、生产制造企业在线录入和完善相关数据功能，实现查询、统计、修改、管理与评价的智能化，并根据需要，实现基础数据共享。研究难点在于：城际运行代用燃料汽车及燃料加注站生产运行基础数据的采集量大面广，保证数据真实性较难。燃气汽车信息网络见图1，其他代用燃料汽车信息网络可参照搭建。
2.2 企业为主体
国家对“节能与新能源汽车”重大项目的总体目标是：在“十五”、“863”计划“电动汽车重大专项”和攻关计划“清洁汽车关键技术研究与示范应用重大项目”成果的基础上，重点突破关键技术，掌握知识产权，壮大研发、产业化基地与人才团队，争取相关政策、技术标准和地方与行业的配套支持，构建技术创新公共支撑平台，建立以企业为主体的产学研结合的技术创新体系，加强自主创新和国际合作，提升节能与新能源汽车整车和关键零部件的核心竞争力。
代用燃料汽车以整车和关键技术的研发、示范应用和市场推广为重点，同时进行新型燃料的应用研究。代用燃料汽车的区域化运行，涉及代用燃料生产加工及运输企业、代用燃料汽车整车制造厂及配套企业、加注站及其设备生产制造企业、代用燃料汽车改装及售后服务企业、代用燃料汽车运营企业、整车及专用装置和加注站站设备相关检验检测机构等。
代用燃料生产加工及运输企业如何因地制宜、降低燃料价格、提高燃料品质，保证燃料供应和携带运输方便是关键。低比例掺烧燃料(E10、M10等)不适合作为石油替代的主要方式；煤基燃料在WTW(油井到车轮)阶段的环境效益很差；醇类燃料在“不与民争地，不与民争粮”的原则下，应得到更多的发展；生物燃料受原材料供应影响，发展的不确定因素太多；燃气汽车有较好的石油替代效益、环境效益、经济效益和社会效益，是现阶段代用燃料发展的重点。
整车制造厂及配套企业，如何加强新技术新工艺新材料的研发与应用，适应2008年7月1日实施的国Ⅲ及后续更加严格的排放标准，结合中国汽车《产业结构调整指导目录(2007年本)》，加快整车及关键零部件国产化进程；如何针对发动机以及关键零部件系统的系统化和模块化研发和制造，推动企业之间以及整车企业与零部件企业构建长期的战略伙伴关系，从而推动代用燃料汽车产品结构、消费结构、产业组织结构向合理、科学的方向发展，最终达到区域化运行、大面积推广，都是任重而道远。
加注站设备生产制造企业如何加强技术攻关，提高设备技术水平和安全水平[2]；代用燃料加注站如何加强运行管理，确保安全可靠、连续运转、方便快捷地为代用燃料汽车加注燃料；如何通过对现有加油加气站进行改造和新建加注站，逐步形成城际间的加注站网络，完成燃料加注站基础设施改造，是当前代用燃料汽车区域化运行的瓶颈之一[3]。
代用燃料汽车运营企业是区域化运行的直接参与者与实施者，是代用燃料汽车产业链的终端，也是综合效益评价的重点环节。目前主要集中在城市公用运输企业(城市公交企业、出租车公司等)和市政公共行政部门。需要重点解决的问题有：一是代用燃料汽车的增长方式(如：以改装为主还是以新车更新为主)；二是如何改变传统的维修、管理、使用、保养模式，适应城际间大面积运行的需要。除此之外，还必须考虑与日俱增的私家车改装代用燃料车数量的问题。
整车及专用装置和加注站设备相关检验检测机构，在保障代用燃料汽车区域化运行中具有特殊地位。一方面，检测技术手段需要进一步更新和完善，如储气井的不拆卸在线检测；另一方面检测标准必须与时俱进，如CNG中的含油率标准的论证与新增；第三，为推进代用燃料汽车区域化运行，异地检测、资质互认、检测数据共享也是亟待解决的问题。
2.3 市场化运作
代用燃料汽车能否区域化示范运行，能否大面积应用推广，以及综合效益能否得以显现，除了政府宏观调控、企业微观参与外，更应从制度上发挥市场在资源配置中的基础性作用。应加强代用燃料汽车的市场化机制研究，如根据代用燃料汽车的分布特点及区域性示范运行的客观需要，对代用燃料汽车的发展模式和技术路线正确定位，分析发展代用燃料汽车产业的利益机制(代用燃料汽车消费者、生产商、加注站和改装厂、科研机构、政府部门等)，探讨代用燃料汽车发展的利益源和动力源，探究影响代用燃料汽车市场需求的主要因素和促进燃气汽车市场需求的主要手段。
市场机制条件下，代用燃料汽车市场需求的持续增长必然推动其产业化进程。通过代用燃料汽车使用者需求分析，如对代用燃料汽车操纵稳定性、乘座舒适性、使用安全性，改装、维护、加注燃料的便利性，购置成本、代用燃料成本、维修保养成本的经济性，节能环保性等的现实诉求，采取措施，扎实推进代用燃料汽车区域化运行，有效促进其大面积应用推广。
3 结论
代用燃料汽车的应用推广是项庞大的系统工程，其区域化运行呈现明显的倒漏斗模型，见图2。
代用燃料汽车发展的驱动因子主要有：环境问题(A)(环境污染、气候变暖)、石油危机(B)(石油储量、能源安全)、排放标准(C)。障碍因子有政府主导层面——组织协调体系(D)，政策法规(E)、标准体系(F)，代用燃料汽车安全运营监管体系(G)，燃料品质监控管理体系(H)，维修管理方法与服务体系(I)，综合效果评估体系(J)，代用燃料汽车区域化运行信息平台(K)；企业为主体层面——代用燃料生产加工及运输企业(L)、代用燃料汽车整车制造厂及配套企业(M)、加注站及其设备生产制造企业(N)、代用燃料汽车改装及售后服务企业(0)、代用燃料汽车运营企业(P)、整车及专用装置和加注站站设备相关检验检测机构(Q)；市场化运作层面——代用燃料汽车本身的技术安全性能(R)、便利性(S)和代用燃料汽车使用的总成本(T)。
代用燃料汽车要进入市场并商业化，须经过多层滤纸(各障碍)的层层过滤，而决定这个漏斗口直径大小、过滤纸疏密度最重要的因素是代用燃料汽车本身的技术安全性能、便利性和代用燃料汽车使用的总成本。
参考文献
[1] 何太碧，黄海波，张浩，等.CNG汽车加气站国产设备使用情况研究(Ⅱ)[J].天然气工业，2006，26(9)：137-139.
[2] 何太碧，黄海波，张浩，等.CNG汽车加气站国产设备使用情况研究(Ⅰ)[J].天然气工业，2006，26(8)：143-144.
[3] 胡大江，任玉珑，李道清，等.科技进步与代用燃料汽车的发展[J].科技管理研究，2007，27(1)：75.
(本文作者：谭金会1 黄海波1 何太碧1 林秀兰1 祝昌宇1 伍永乔2 1.西华大学交通与汽车工程学院；2.四川省清洁汽车产业协会)
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