重型卡车行业生物天然气（Bio-NG）发动机的开发与应用情况

生物液化天然气（也称为bio-LBG或RNG）是一种可再生燃料，是液态生物燃气（生物甲烷气）。任何有机废物都可以被消化以产生生物气（俗称沼气），例如处理厂的污泥、食物垃圾、粪肥和其他残余产品。

液化天然气（LNG）是一种从地下或海底储量中提取的化石燃气（甲烷）。

液化生物燃气的过程与液化天然气的过程相同；气体被冷却至–162°C。然后，燃料占用的空间明显减少，卡车上可以携带更多的能量，显著提升续驶里程。

沃尔沃2023年推出了新的生物燃气卡车，扩充了生物燃气卡车的功率范围。2022年，斯堪尼亚推出了2款生物燃气发动机，通过扩充生物燃气储罐方案扩大了生物燃气卡车的续驶里程。康明斯推出了ISX12N天然气发动机使用使用生物天然气。美国和欧洲的一些物流公司在尝试将卡车转换为生物天然气卡车来降低运输碳排放。

逐步减少商用内燃机使用的转型可能需要20年以上，由于完全转向电动商用车的路线图仍不明确，清洁内燃机可能是一个可行的过渡方案。在可预见的未来，不同类型的燃料和动力系统将继续共存。Bio-LNG是减少对化石柴油依赖的重要替代品。

本文对生物天然气卡车的开发与应用情况作了一个全面的摸底，旨在探索中国卡车OEM的天然气卡车转换为Bio-LNG卡车的可能性，以及唤起行业对使用Bio-LNG来实现降碳目标的关注。

1. 主要卡车制造商与供应商Bio-LNG发动机开发与应用情况

1.1 戴姆勒卡车

梅赛德斯-奔驰Econic NGT是一款配备了Doll制造的升降机构的餐饮卡车，用在维也纳机场，维也纳机场制定了环境适应性标准——燃气发动机的CO2 排放量比柴油发动机低20%左右。当由生物气提供动力时，Econic实际上是CO2 中性的。

（注：NGT -Natural Gas Technology）

戴姆勒结束了LNG的研发活动，专注于燃料电池和电池电动卡车的开发。用一个双重战略来实现未来的可持续交通，而不是包括天然气在内的“三重”战略，因为天然气驱动只是一种昂贵的过渡技术，仍然依赖化石燃料并排放CO₂。

从2018～2022的5年内，它拥有一个全面的零排放产品组合，从城市和地区到长途使用案例的全方位服务。到2030年，戴姆勒预计零排放汽车将占其在欧洲总销量的60%。

1.2 沃尔沃卡车

2023年2月1日，沃尔沃卡车公司推出一款新型、更强劲的燃气卡车，该卡车可以使用液化生物燃气（bio-LNG）。新型卡车可以执行要求苛刻的长途运输任务，同时减少总体CO2排放。

该车燃气效率提高了4%的，功率达到500hp的水平，气体储罐容积增大了10%。

沃尔沃卡车称，生物燃气是电动运输的一大补充，有助于运输商实现可持续发展目标。

燃气动力卡车，沃尔沃FH和FM获得了500 hp的新功率水平，加入了之前的420和460 hp发动机。燃气发动机还进行了重大技术升级，使其燃油效率提高了4%**，再加上新的大10%的油箱，续航里程更长

沃尔沃称，其天然气卡车的性能与柴油卡车相当。加注速度几乎与柴油卡车一样快，欧洲600多个bio-LNG和LNG加注站的不断增长的网络使其成为长途运输的理想选择。

沃尔沃卡车实现零排放有三条战略路线：电池电动卡车、燃料电池卡车和使用沼气、HVO甚至绿色氢气等可再生燃料的内燃机。沃尔沃认为，不同国家和地区的能源和燃料基础设施的可用性差异很大，需要几种技术解决方案，而且每次运输任务的要求也不同。

沃尔沃燃气卡车主要参数：

•车型：沃尔沃FH、FM和FMX。

•功率/扭矩级别：420hp/2100 N、460hp/2300 Nm和500hp/2500 Nm。

•燃料：bio-LNG或LNG。使用少量柴油或HVO来点燃气体。

•续驶里程：最高可达1000公里**。

•发动机技术：通过利用柴油发动机的高效率，实现了与柴油卡车相同的驾驶性能，使其能够在高负载和长距离行驶。

•新型燃气动力Euro6 step E发动机的燃气效率比欧6 step D发动机高出4%**。

•燃气发动机已经完全更新，通过新喷油器和低摩擦活塞，以及新涡轮、可变油泵和处理未过滤机油的曲轴箱通风，提高了效率。

注：**实际的燃油性能和续航里程可能因许多因素而异，如行驶速度、巡航控制的使用、车辆规格、车辆负载、实际地形、驾驶员的驾驶体验、车辆维护和天气条件。

沃尔沃FH天然气动力GCW：高达60吨，长途运输。FH燃气发动机基于柴油发动机技术，柴油机技术提供了比其他燃气发动机替代品高得多的效率。

1.3 斯堪尼亚卡车

2022年9月IAA车展上，斯堪尼亚推出2款生物燃气发动机，型号分别为OC13 103与OC13 104，具备420hp、2100Nm和460hp、2300Nm两个马力段。

斯堪尼亚的观点是，实现斯堪尼亚的目标和《巴黎协议》规定的目标，必须使用所有可用的方法。

新发动机基于Scania多年来提供的13L气体发动机。通过提高发动机功率水平适应未来法规。

新型13L气体发动机与Scania最新的Opticruise变速箱（G25）配套，后者是Scania的自动换挡系统。这意味着驾驶员可以通过快速、不间断的档位选择获得平稳、一流的换挡和驾驶舒适性。

表 斯堪尼亚2款气体发动机的主要参数

OC13 103

420hp

OC13 104

460hp

类型

直列

排量

12.7L

点火次序

1-5-3-6-2-4

汽缸数

6

每缸气门数

4

缸径×冲程

130×160mm

凸轮类型

一般

压缩比

12.6:1

燃油喷射技术

博世+CEM（发动机电子控制模块）1

排放控制技术

斯堪尼亚SCR和三元催化转换器

机油容量

43.5L

最大功率

420（311kW）

@1900转/分

460（340kW）

@1900转/分

最大扭矩

2100Nm

@1000-1300转/分

2300Nm

@1000-1300转/分

拓展资料：

2022年5月12日消息，斯堪尼亚在其产品中增加了新的CBG（压缩生物气体）和LBG（液化生物气体）储罐选项，使燃气卡车的续驶里程有了很大提高。

斯堪尼亚最新增加的气体储罐方案：

•续驶里程达1400km的LBG储罐；
•续驶里程达750km的CBG储罐；
•可组合的80L CBG储罐，空出一边车架空间；

•驾驶室后面的CBG储罐：与常规位置的储罐相结合，提供更长的续驶里程，用于轴距≥ 3900mm的牵引车，续驶里程可达1000km。
•LBG储罐在储罐前方提供额外的自由空间，利于车身安装，并允许安装专用车上装。

斯堪尼亚扩大了产品范围，增加了底盘布局的灵活性，以及新建的许多加注站，这些都缓解了气体燃料卡车客户的里程焦虑。

所有这些新的规格将在2022年推出。斯堪尼亚认为，在这个10年和下一个10年中，电动化转型会逐步发生。使用生物甲烷或其他非化石燃料的内燃机将在降低噪声、排放和CO2排放方面发挥其应有的作用，同时提供巨大的总体运行经济性和卓越的客户价值。

斯堪尼亚对生物气使用的看法

斯堪尼亚表示，生物气是当今最可持续、最具成本效益的燃料之一。与柴油机相比，它可以减少高达90%的CO2排放，改善空气质量，减少颗粒物排放，降低运营成本。对斯堪尼亚来说，生物气的可持续性是非常重要和可观的。

1.4 曼卡车

MAN LION’S CITY 12 G EFFICIENTHYBRID客车的发动机

驱动类型

气体

燃油类型

天然气，生物气

发动机型号

E1856 LOH 欧6

发动机型式

6缸直列发动机

缸径/冲程/排量

9 514cm3

额定功率

206kW（280hp）

235kW（320hp）

额定扭矩

1200Nm

1400Nm

曼EfficientHybrid

可选装

1.5达夫

没有看到达夫使用生物燃气的内容。

1.6 雷诺

雷诺认为，从长远来看，由合成柴油、生物气或氢燃料驱动的内燃机将涉及有限数量的车辆和用途。

电动汽车是雷诺战略的支柱，雷诺的目标是到2030年， 50%的销量是电动汽车。

到2040年，雷诺将只销售100%无化石燃料的卡车。它正在分阶段采取行动，逐步放弃化石燃料的使用。其转型基于三种互补类型的技术：

•非化石燃料驱动的内燃机（合成柴油燃料、生物燃料、生物气，几年后的氢）

•电池电动汽车，

•燃料电池电动汽车。

与柴油燃料相比，化石天然气仅可节省0%～10%*的CO2排放量。因此，这不是一个可行的脱碳选择。由有机物发酵或气化产生的生物甲烷或生物气的CO2排放量比柴油低75%*。然而，可用的生物气数量有限，而且将继续有限。这意味着运输业将与其他行业竞争，由于生产的公共资金可能减少，其价格将上涨（2019年，其价格是天然气的4倍）。同样重要的是要注意，生物气会排放NOx，这将使其无法在城市中使用。最后，在以后80年的时间里，其潜在的温室气体影响是CO2的86倍，这导致了全球变暖，因此需要非常密切的监测，以最大限度地降低其生产和运输过程中的泄漏风险。

*从摇篮到坟墓

目前， 雷诺卡车D Wide提供天然气版，

• DTi 8 : 250/280/320 hp

• CNG : 320 hp

• GVW: 18/19 > 26 t

GCW: up to 50 t

1.7 依维柯卡车

依维柯认识到需要更广泛的技术组合来实现可持续性。当使用生物气（生物甲烷）时，天然气汽车的吸引力进一步增强。生物甲烷，化学成分与化石来源的甲烷完全相同，与依维柯的发动机完全兼容。

依维柯公路重型车——S-Way，车辆总重≥18t，有载货车版和牵引车-半挂车版。

表 S-Way天然气发动机-使用生物燃气的情况

车型

S-Way

天然气发动机

Cursor 9

Cursor 13

排量

8.7L

12.9L

功率

270hp@

1735-2000

340hp@

1600-2000

400hp@

1575-2000

460hp@

1620-1900

扭矩

1100@

1100-1735

1500@

1100-1600

1700@

1200-1575

2000@

1100-1620

涡轮机

WG

排放标准

欧6

欧6

可用燃料

•NG

•生物甲烷

•NG

•生物甲烷

依维柯燃气发动机的特点是低NOx排放，完全消除铅和HC，与柴油相比，PM排放量减少99%。他们已经符合未来的欧洲VI D阶段标准。依维柯S-WAY在PIEK测试中获得71dB（A），降低了4 dB（A），不到同等柴油机噪音的一半。

它使用三元催化转换装置达成最严格的排放法规，同时确保低噪音水平。该系统不需要添加剂、PM过滤器或停车再生，减少维护需求。

1.8 福莱纳卡车

福莱纳 Cascadia在2025年可选装康明斯X15N天然气（NG/RNG）发动机

福莱钠正在与康明斯公司合作，为其重型FreightlinerCascadia卡车提供新型康明斯X15N天然气发动机。X15N是第一款专门为重型和公路卡车应用设计的天然气发动机，功率为400～500 hp，扭矩为1450～1850 lb-ft。

戴姆勒卡车北美公司表示，福莱钠Cascadias的X15N天然气发动机选项补充了其解决方案系列，帮助客户高效、可持续地运营车队。

Freightliner将在Cascadia 3.2m BBC中提供新的X15N，包括卧铺和日间驾驶室配置。生产计划于2025年开始。福莱钠Cascadia是市场领先的8级车，具有高效、先进的技术和一流的安全性，配有底特律公司的安全系统套件。

X15N对于帮助客户实现温室气体净零排放和改善NOx排放的承诺至关重要。X15N是业界首款大缸径天然气动力总成，其功率和扭矩曲线几乎与柴油相同，将帮助长途车队提高经济和环境性能。

当使用可再生天然气（也称为RNG或生物甲烷气）时，X15N发动机可以显著减少重型卡车的生命周期温室气体排放。可以从减少90%到碳中和的，甚至碳负，取决于用于生产燃料的生物源和废物原料。

新的X15N实现了比2024 EPA和CARB标准更低的NOx水平。同样令人印象深刻的是1850磅-英尺的峰值扭矩输出，当与Eaton Cummins Endurant HD N变速器配对时，将实现最佳性能。

1.9 铃木汽车

铃木就印度生物气示范项目达成三方协议：从2025年开始运营四个生物气生产厂

铃木汽车公司（铃木）与铃木在印度的全资子公司铃木研发中心印度私人有限公司、国家乳制品发展委员会（NDDB）和亚洲最大的乳制品制造商之一Banas Dairy（总部：古吉拉特市）签订了三方协议，建立生物气生产厂，帮助印度实现碳中和。

合同签订仪式2023年9月6日在印度驻日本大使馆举行。

铃木于2022年12月与NDDB和Banas Dairy签署了谅解备忘录，启动生物气示范项目。该项目旨在通过发酵牛粪产生的生物气提炼甲烷来制造汽车燃料。从2025年开始，古吉拉特市Banaskantha区将运营4座生物气生产厂。四座工厂的总投资计划为23亿印度卢比（约40亿日元）。此外，每个工厂旁边都将建立生物气灌装站，为马鲁蒂·铃木在印度的CNG汽车配给燃料，铃木在印度拥有70%以上CNG汽车市场份额。

Suzuki正在努力以适合每个国家和地区的方式减少温室气体。在印度，人们对高减排效果的生物气抱有期望。铃木通过在生物气生产业务中采取积极举措，为实现碳中和做出贡献。

1.10康明斯

3月8日，康明斯公司与康明斯西港有限公司宣布，推出由ISX12N发动机 + 赢动Endurant HD N自动变速箱组成的一体化动力链产品，为重型应用提供新的天然气动力总成解决方案。接近零排放的ISX12N天然气发动机和由伊顿康明斯生产的赢动Endurant HD N 12挡自动变速箱的组合，为致力于降低排放及可持续运营的重型运输车队提供了理想的动力链选择。

与赢动Endurant HD N自动挡变速器匹配时，ISX12N天然气发动机功率为400马力，扭矩达1450 lb-ft（1966N·m），可使用100％压缩天然气（CNG），液化天然气（LNG）或可再生能源天然气（RNG）作为燃料。与美国环保署（EPA）现有标准相比， NOx排放量减少90％。当使用可再生能源天然气（RNG）作为燃料时，该系统可实现“碳中和” 甚至“负碳”，温室气体（GHG）净排放量等于或低于零。

新型的赢动Endurant HD N自动挡变速箱经过优化，与ISX12N天然气发动机实现更好的集成，具有新软件和标定功能，并装备了新型膜片弹簧离合器，在满足天然气发动机负载要求，保护发动机的同时，实现更优的性能表现。

在中国市场，随着康明斯全新天然气国六重型动力解决方案的推出，伊顿康明斯赢动Endurant变速箱通过系统优化集成，也实现了与康明斯15N和12N两款国六天然气发动机的优化匹配，最大化发动机和变速箱的兼容性能，为不同设计需求的重型卡车提供天然气清洁能源动力，助力客户满足越来越严苛的排放法规要求及更低运营成本挑战。

1.11 Encon清洁能源公司

Encon清洁能源公司提供工业级生物气解决方案，如生物气发动机、 生物气干燥机等。其生物气发动机可靠耐用、维护要求低。

2. 物流公司应用生物燃气卡车的情况

2.1雀巢公司将使用bio-LNG卡车进行运输，减少CO2 排放。

在英国和爱尔兰，雀巢公司将使用bio-LNG卡车进行运输，从而大幅减少CO2 排放。

通过将其四分之三的卡车车队从柴油转换为bio-LNG，雀巢现在能够以降低95%的CO2排放量交付产品。这是实现雀巢到2050年实现净零排放的重要一步。

自2017年以来，雀巢一直在英国寻找解决方案，以大幅减少其运输和物流网络中的排放。该公司最终决定改用bio-LNG，因为首先这是一种可再生燃料，其次bio-LNG可以储存更高的能量含量，从而帮助长途卡车达到所需的续航里程。

bio-LNG的加注、运输货物的重量以及替代燃料的续驶里程都需要仔细规划每一次旅程。

雀巢的LNG卡车之一，储罐中是bio-LNG，该卡车在道路上几乎实现了CO2中和。

2.2沃尔玛将展示使用雪佛龙可再生天然气的卡车

2022年6月8日消息，雪佛龙将供应可再生天然气（RNG）燃料，为沃尔玛在加州的部分卡车车队提供燃料。目的探索使用RNG为卡车燃料的低碳替代品。

（雪佛龙股份有限公司（英文：Chevron Corporation）是世界最大的能源公司之一）

该卡车将使用康明斯X15N发动机，这是一种由压缩天然气（CNG）提供动力的15L发动机。CNG是通过将RNG储存在高压容器中而产生的。

沃尔玛将在加利福尼亚州丰塔纳的配送中心对RNG燃料卡车进行现场测试。如果它们成功运行，这些发动机可以安装在美国其他地方的卡车上。这是朝着减少重型运输排放迈出的一步。

2.3壳牌Starship3.0 使用RNG提高货运效率

2023年10月18日，壳牌公布了其最新Sharship运营的细节，展示了提高商业道路运输效率和减少排放的机会。

Starship 3.0试验在美国西海岸举行，配装可再生天然气（RNG）为燃料的康明斯X15N天然气发动机。它在穿越加利福尼亚州1350公里的环路上拉着一辆满载的挂车，而工程师们则用货物吨英里/公斤CO2排放来衡量货运吨效率。

结果由北美货运效率委员会（NACFE）监督。

壳牌表示，与美国平均水平相比，这一结果实现了2.54倍的货运吨效率。

壳牌全球解决方案总裁表示：壳牌Starship 3.0通过采用新的天然气发动机，辅以目前可用的技术，帮助减少道路运输的排放，展示创新的力量。行业合作对于车队实现可持续发展目标至关重要。

除了天然气发动机，牵引车-挂车还利用了轻量化、空气动力学和低滚动阻力轮胎的优势。它使用低粘度的壳牌Rotella天然气发动机油以及壳牌Spirax变速箱和车轴机油。

据称，每一代Starship都向当前和未来的客户表明，壳牌正在努力为车队提供真实世界数据，这些数据有助于其决策，帮助减少排放。

壳牌的Starship项目始于2018年，是一个试验项目，旨在展示整个行业的创新和合作如何提高效率和减少排放。Starship 3.0的合作伙伴包括Cummins和Bridgestone。

2.4康明斯携手Knight展示15N天然气动力总成应用超低碳燃料潜能

2023年10月12日消息，美国领先的整车运输公司Knight Transportation（NYSE：KNX）在加利福尼亚州成功完成康明斯15N天然气发动机测试，结果表明：15N天然气发动机使用超低碳燃料，提供优异性能表现的同时，实现氮氧化物（NOx）和温室气体减排。该卡车采用了Clean Energy公司提供的超低碳可再生天然气（RNG）作为燃料。

康明斯15N天然气发动机可提供与柴油机相媲美的功率输出、耐用性及可靠性，满足车队运输动力性能需求的同时，助力车队显著减少碳足迹。15N发动机可使用可再生天然气等低碳燃料，为行业提供实现可持续发展目标的解决方案。

2.5 UPS 使用RNG卡车

UPS（美国联合包裹运送服务公司）称，在降低碳排放方面，立法者忽视了一个有效的选择：可再生天然气（RNG）。RNG已经成为UPS最受欢迎的技术，并且是负碳的。甲烷对环境有害（效力是CO2的80倍），在奶牛场大量产生，被转化为天然气，不仅比柴油便宜，而且是负碳的，因为它可以防止甲烷进入环境。

RNG是UPS减少车队碳排放的最重要技术。UPS将RNG汽车与电动汽车的成本比较时，RNG汽车价格明显更低，总运营成本也明显更低。

但新排放标准并不总是考虑到RNG，这是UPS希望看到的变化，否则，UPS可能被迫从最有效的降低碳排放的方法转向更昂贵、更低效的方法。

RNG是UPS战略的关键部分，该战略旨在到2025年将替代燃料消耗量增加到车队燃料采购总量的40%，支持物流领导者到2025年使其车队的绝对（GHG）温室气体排放量减少12%的努力。

据UPS车队采购相关人士称，可再生天然气是从垃圾填埋场和奶牛场等生物资源中天然产生的，它不仅将垃圾转化为天然气，还将其转化为清洁天然气。”。“RNG可用输送天然气的现有国家基础设施，这是一个可行的解决方案，将帮助UPS实现可持续发展目标。

自2014年以来，UPS在其车队中使用了超过2800万加仑的RNG。这意味着该公司现在一年内使用的RNG数量几乎与过去五年的总和一样多。通过从柴油燃料转向RNG，UPS车辆在12个州的18个公司自营的天然气站加注，将实现温室气体排放的大幅减少。

根据Clean Energy公司的数据，与传统柴油或汽油相比，Redeem RNG的生命周期温室气体排放量至少减少了70%。RNG也被称为生物甲烷，可以从许多丰富的可再生资源中获得，包括在垃圾填埋场、废水处理和农业中分解有机废物。然后通过天然气管道系统进行分配，使其可用作液化天然气（LNG）或压缩天然气（CNG）。

2.6 其他

2022年，连锁超市Lidl宣布与Gasum合作，利用Lidl杂货店产生的生物垃圾生产生物燃气，并使用生物燃气卡车送货。

2.7 总结

应用领域

RNG最好的用途是在垃圾运输领域，在那里，将垃圾运到垃圾填埋场的车队可以在设施的一侧倾倒一车垃圾，然后在另一侧行驶，并用现场生产的生物甲烷为燃料。

据称，肯塔基州路易斯维尔附近有一个垃圾填埋场，为大约60万户家庭提供服务。它只运营了两年，每天已经生产18000柴油当量加仑的RNG。这相当于每年650万加仑，该场地至少在2055年之前是允许的。美国大约有2000个垃圾填埋场，有可能为运输和其他需求提供生物甲烷。废水处理设施和大规模养牛产生的废物很容易获得额外的容量。

康明斯西港（北美）OEM卡车业务相关人士称，可再生天然气有长期供应的可行性问题。在6～8年前，这是一个担忧，但在过去的2～3年里，情况发生了很大变化。

常规天然气在“绿色”燃料类别中面临一些挑战，可再生天然气却不一样，而且，它可以用于任何当前的天然气发动机。

3. Bio-LNG适于用作燃料的优劣势

3.1 优势

运输业逐渐意识到Bio-LNG作为柴油的一种有前景的替代品的潜力。以下是Bio-LNG（液化天然气）可能成为未来长途运输燃料的原因。

适合循环经济的概念

首先，它是循环经济的真正盟友，因为它可以由粮食的非食用部分、污水和生活垃圾等原料制成。这意味着Bio-LNG不与食品供应竞争——生物燃料相反，所以受到广泛批评。

制造生物燃气的过程非常简单。在生物气设施中，各种来源的原料被放置在温暖、无氧的环境中，并被细菌消化。在发酵过程中，复杂的有机物分子被分解成更简单的分子，如酒精、CO2或甲烷可再生气体，这些气体可用于加热和发电。

当生物气被纯化或升级为天然气质量（主要称为生物甲烷）时，它可以被压缩为Bio-CNG（压缩生物燃气）或液化为Bio-LNG（液化生物燃气）并用于车辆。Bio-LNG是一种CO2排放量最小的高效燃料，可以在当地生产，从而降低成本和运输排放。

看待废物的新观点

由于循环经济的兴起，人们的态度发生了转变——农民、超市和市政当局以前认为的“废物”现在被视为一种资源，这增加了制造生物燃气所需的材料供应。

增加的生物燃气投资

越来越多的私营企业参与生物燃气的生产和配送，这将提高效率并降低成本。例如，去年，挪威私人控股的Biokraft AS公司成立了世界上最大的液化生物燃气（LBG）生产厂。与此同时，芬兰-瑞士生物技术公司Ductor在墨西哥开设了第一家商业规模的有机肥料和生物燃气（Biogas）生产设施。2020年2月，英国泰恩威尔将新建一座年产能70000吨的厌氧消化设施。这对生物燃气作为一种可行的燃料来源来说都是好消息。

适合长途旅行的解决方案

虽然电动汽车近年来可能已经获得了很多关注，但在长途汽车方面，Bio-LNG确实名列前茅。不仅可以装载大量的生物液化天然气，并确保长途任务所需的行驶范围，而且还可以在几分钟内加满储罐。在驾驶性能和可靠性方面也几乎没有妥协。例如，沃尔沃FH液化天然气的驱动和性能与柴油版一样，但使用Bio-LNG时，油箱到车轮的CO2排放可以减少100%（与柴油相比）。

在基础设施方面，情况也在发展；2020年1月，壳牌宣布将把其德国（LNG）站网络扩展到35-40个站点，并向其供应Bio-LNG。该公司还希望将自己的油罐车车队转向LNG。

相比之下，由于电池目前的续航里程、重量和充电时间相对较长，长途充电一直是一个挑战。

如果使用加有HVO（氢化处理植物油）的Bio-LNG，CO2排放量可减少100%（储罐到车轮）。Bio-LNG在性能方面与常规LNG难以区分。可以使用相同的天然气储存、运输和加注基础设施，LNG动力卡车可以在两者之间无缝切换。事实上，一些天然气公司正在将生物气与LNG混合，这是将生物气的好处扩大到所有LNG用户的第一步。

排放

与柴油等传统燃料相比，使用完全可再生的 生物气可将燃料从油井到车轮的CO2排放量减少90%。

就空气污染物排放而言，天然气发动机比柴油发动机更清洁的观点在当前的技术环境中已经不再有效。当谈到柴油和LNG卡车对空气质量的影响时，两者之间没有明显差异。

支持LNG卡车的一个论点是，欧洲的天然气供应可以在未来几十年内转变为完全可再生的资源。

3.2 劣势

尽管Bio-LNG拥有绿色资质，但在卡车运输业却很难站稳脚跟，主要原因是：

成本：尽管生物燃气是由“废物”制成的，且相对容易生产，但生产生物燃气的成本高于柴油的成本。这在很大程度上是因为规模经济和配送成本的问题。生物燃气的生产一般由地方一级的市政当局负责，缺乏高效的规模和激励措施，因为大多数时候的主要目的是废物处理。

此外，建造生物燃气厂是一项复杂的工程，有许多先决条件，包括获得有机废物，确保合适的温度、湿度和废物类型来支持甲烷生成的细菌。它还必须产生足够的气体，以使该设施的成本值得。Bio-LNG的基础设施在大多数国家都是零星的，由于的补贴不足和不断增长的市场，很难开发。

其他替代品的兴起：随着对电动汽车的日益炒作，一些注意力，以及在某种程度上的投资，已经从Bio-LNG等替代品上转移了。例如，一些OEM已经排除了对LNG的进一步投资，专注于氢或电动汽车。

4. 欧盟的计划

欧盟委员会已公布了“REPower EU”的能源独立计划，旨在大幅提升欧盟能源产能，在 2030 年将LBG年均产量提升 10 倍。欧洲LBG将大幅增产，以代替化石天然气。欧洲LBG产业现已进入快速发展阶段，同时，其它国家也在逐步投入开发。

欧洲600多个bio-LNG和LNG加油站的不断增长的网络使其成为长途运输的理想选择。

截至2024年，欧洲已有超过78家LBG工厂确认准备就绪。德国、意大利以及荷兰预计将在未来几年成为领先的LBG国家。

在过去几年中，天然气加注网络得到了强劲的发展，现已能够覆盖欧洲主要货运路线，拥有4000多个CNG和400多个LNG加气站，许多其他加气站正在开发和建设中。

在规划路线时，现代依维柯telematics系统将燃油供应和加注站网络考虑在内，从而确保始终保证正确的天然气供应。

生物气和power-to-gas加在一起，到2050年最多可以满足欧盟预计天然气总需求的12%，这需要巨大的政策支持。

注：电转气（Power to Gas）技术则用可再生能源产生的电能来生产氢气和甲烷。转化过程的第一步是通过电解水产生氢气。用于电解的电能必须来源于可再生能源。这些氢气可以被直接使用，或者与二氧化碳反应生成甲烷。

●LNG加注站数量激增

通过各种投资和政府激励措施，欧洲LNG的基础设施正在迅速扩张。随着Bio-LNG产量的增加，液化气很快被证明是长途货运柴油的可行替代品。

自2018年以来，欧洲的LNG加气站数量翻了两番，目前已超过400个（包括计划中的加气站）。按照目前的速度，到2025年将有750个加气站，到2030年，估计将有2000多个加气站。这一增长是欧盟和各国政府支持的结果，他们认为LNG和生物LNG是减少物流和运输业CO2 排放的有效手段。

增长最强劲的是德国，自2019年以来，德国政府推出了各种激励措施，例如免收LNG卡车的道路通行税。2020年德国有70个LNG站，而2018年只有3个。

据沃尔沃卡车相关人士表示，由于卡车市场规模、地理位置，德国成为东西方的中转站，这影响了欧洲道路上LNG卡车的数量。

●生物燃气加注站

在挪威，所有LNG站都使用100%的生物气。在瑞典，这一比例约为75%，很快将达到100%，芬兰也在走同样的道路。随着越来越多的LNG卡车投放市场，许多大型天然气公司开始在欧洲其他地区投资Bio-LNG。

2021年12月，28家欧洲公司和机构向欧盟委员会提交了《生物甲烷宣言》，承诺到2030年将生物气产量至少提高到350 TWh。其目的是帮助欧盟实现其“Fit For 55”的目标，即到2030年将温室气体排放量减少55%。

有些公司也在采取举措。例如，壳牌最近宣布，其位于德国韦塞林的炼油厂将从原油转向包括Bio-LNG在内的可再生燃料。壳牌还与Nordsol在阿姆斯特丹新建的Bio-LNG工厂建立了合作关系，壳牌将通过其LNG服务站销售Bio-LNG。与此同时，Biokraft AS位于挪威斯科恩的Bio-LNG生产厂是世界上同类工厂中最大的一家，其产量将在2022年翻一番，达到每天50吨。北欧领先的生产商Gasum目前在瑞典和挪威拥有17家生物气厂。

随着更多加注站的开通，LNG将成为越来越多运输运营商的可行替代品。这将使他们能够在短期内立即减少CO2排放，而Bio-LNG的增长将使他们在长期内实现CO2净零排放。

●欧盟采用生物甲烷的趋势已经出现

欧盟采用生物甲烷的趋势已经出现。欧洲生物气协会（EBA）和欧洲天然气基础设施（GIE）的一项研究表明，欧洲的生物甲烷工厂数量在两年内增加了51%，从2018年的483家增加到2020年的729家。市场正在意识到，生物甲烷是内燃机商用车与既有基础设施共存的一种可行且即时的解决方案，同时也降低了碳排放排放符合未来车辆和可持续发展目标。

2020年，欧洲大陆有15000辆卡车在道路上使用液化天然气（LNG/LBG），而且这一数字正在迅速增长。生物气在欧洲天然气驱动的道路运输中的份额已经达到25%，而在北欧国家，这一数字高达90%。

研究表明，到2030年，欧洲20%以上的柴油可能被Bio-LNG形式的可再生燃气取代。LNG加注站的数量不断增加，在许多路线上已经成为柴油的替代品。

5. 结语

在欧洲以外，美国尤其是加州，正在大力宣传生物气的潜力。

近年来，中国的卡车从柴油转向LNG，中国成为全球最大的燃气卡车市场。

向新能源的转型面临不确定性，要想真正实施还需要等待很长时间。清洁内燃机技术在未来的脱碳运输中发挥不可或缺的作用。生物天然气为内燃机商用车提供了一种解决方案，既能与现有基础设施共存，也能降低碳排放。有人士认为，重卡（电池电动、氢燃料电池电动）的零排放技术目前不适合大规模采用，这使得生物天然气成为“理想的替代燃料”。

如果可能的话，卡车OEM可以采取多种燃料路径，构建多样化的车队。事实上，斯堪尼亚和沃尔沃卡车公司一直在研发生物气等内燃机替代品以及氢燃料电池动力系统。对于商用车来说，从内燃机汽车到电池电动汽车（BEV）过渡的解决方案很复杂。解决方案组合应更广泛。

注：文中bio-LNG，即生物液化天然气；RNG，即可再生天然气，bio-LNG和RNG是生物天然气的两种写法。