来源：湖畔新言
在商用车领域，燃料经济性与前期投入成本（含车辆改装成本）始终是客户能否选择购买天然气汽车的核心考量指标。以营运车辆为例，能源转型决策往往取决于其运营成本与投资回报周期长短的精细测算。为系统论证天然气汽车的经济优势，本文选取压缩天然气（CNG）出租车与液化天然气（LNG）重型卡车两类典型应用场景，通过实际案例分析对比其成本效益特征。
一、压缩天然气（CNG）汽车对汽油消费替代的经济性测算
以济南市出租车行业为例，针对燃油车型与燃气车型的经济性进行对比分析。考虑到城市中心区域路况频繁启停、低速行驶，叠加空调负载的情况下，传统汽油车（排量1.6L）百公里燃油消耗量约为8升，压缩天然气（CNG）车型根据能量当量换算，结合发动机热效率差异，其燃料消耗比可设定为1升汽油对应1立方米天然气，因此CNG车型的百公里燃气消耗量约为8立方米。
根据2025年4月18日的隆众资讯市场价格数据，济南地区，92号汽油零售限价为9344元/吨，密度约为735千克/立方米，约等于6.87元/升。同期车用CNG价格为3.5元/立方米。经核算，传统燃油车型每公里燃料成本为0.550元（6.87*8/100），而CNG车型每公里运营成本仅0.280（3.5*8/100）元，每百公里可产生27.0元的成本差额。对于日均行驶里程较高的出租车而言，这种经济优势具有显著累积效应。
当前主流CNG车辆主要通过燃油系统改造实现，常规车型搭配国产配件，改装工程费用集中在4000元至8000元这一区间，若取中间值6000元作为改造成本基准，通过公式计算，当车辆行驶约22223公里（改装总成本/单位里程两种燃料成本之差=6000/27.0×100）后，燃料费用的节约总量即可完全抵消初期改装投入。这种经济模型对济南地区年均行驶里程超过2.5万公里的营运车辆而言，具有显著的实际应用价值。
同样地，延续之前的能耗参数设定，同时设定汽油价格为每升y元，压缩天然气单价为每立方米x元。通过计算可知，常规汽油车型每百公里运行成本为8y元，而CNG车型对应成本为8x元，由此产生8*（y-x）元的单百公里燃料费用差额。若需在2.5万公里运营里程内回收约6000元的系统改装投资，则需满足：250个百公里周期×8*（y-x）元≥6000元。经数学推导可得临界条件为（y-x）≥3元。这表明当两种燃料的单价差超过3元时，天然气汽车在成本效益方面显现优势，该价差阈值可作为出租车行业运营者决策的重要经济参考指标。
另外，改装成压缩天然气（CNG）汽车后，需注意以下问题：首先，合规问题，需办理《气瓶使用登记证》、《改装合格证》等，涉及检验及备案的费用，具体因地而异；其次，气瓶占用后备箱空间，上坡时动力可能下降 10%-15%；第三，长期使用可能增加发动机磨损风险，且二手车保值率较低；第四，部分城市加气站充足，但偏远地区仍存在加气不便的问题；最后，随着电动汽车（EV）及混动汽车（PHEV）的普及，使CNG改装需求逐渐减少。
二、液化天然气（LNG）重卡对柴油消费替代的经济性测算
以山东济南市运营的重型卡车为例，现针对柴油与液化天然气（LNG）两种燃料的经济性进行对比分析。根据实际运营数据，考虑到满载长途运输时油耗普遍偏高，且山区、频繁启停等复杂路况下油耗可能增加20%-30%，设定传统柴油动力车型的百公里燃油消耗约为45升，该设定属于典型干线物流运输场景下的中高水平。通过热值转换系数与实际能效比计算，经燃烧效率修正后，同功率的车型，柴油与天然气的消耗比约为 1升：1.25立方米，则LNG车型的等效燃料消耗为56.25（45*1.25）立方米/百公里，约等于40.33kg（56.25*0.717 kg/立方米）。
根据2025年4月18日的隆众资讯市场价格数据，济南地区，0号柴油零售限价为7810元/吨，密度约为833千克/立方米，约等于6.51元/升；车用LNG单价则为4.8元/千克。经核算，柴油车型每百公里燃料成本达292.95元（45L×6.51元/L），而LNG车型对应成本仅为193.58元（40.33kg×4.8元/kg）。由此可得，LNG重卡在燃料经济性方面每百公里可节约运营成本99.37元，降幅达到33.92%。
从购车和用车总成本来看，国六天然气重卡相较于柴油车型通常要高出5-10万元，取中位数为7.5万元。通过燃料成本节约的方式来计算，该差价可通过提高运营里程进行覆盖。按每公里0.9937元的成本差计算（99.37元/百公里），实现7.5万元购置成本回收的临界运营里程约为7.55万公里（75000元÷0.9937元/公里）。这一数据表明，若以一个5年的使用周期来计算，对于年均运营里程超过1.51万公里（7.55/5）的高频周转运输场景，LNG重卡具备显著的经济效益优势。
同样地，计算液化天然气（LNG）牵引车经济性模型，若将柴油价格基准设为y元/升，LNG价格基准设为x元/公斤，其经济性临界条件可通过以下逻辑推导，每百公里燃料成本差=45y - 40.33x，同时假设客户希望运行15万公里后可覆盖LNG车型与柴油车型的购置价差（7.5万元），则公式为：1500×（45y−40.33x）≥75，000，y、x的关系化简后可得：（45y−40.33x）≥50。
另外值得注意的是，沿海省份因靠近LNG接收站，加气站建设相对活跃，同时，主流燃气重卡搭载气瓶可选1000L、1350L及1500L，其中1000L气罐的重卡续航里程约为1100公里，1350L则为1500公里左右，而1500L的续航里程则能达到1700公里左右，减少了液化天然气重卡的续航焦虑。从经济性角度分析，燃料储存装置的规格选择需综合权衡多重因素。较大容积的储气设备不仅会直接提升初期采购费用，更会显著增加自重，若实际运输工况对燃料储备量的需求有限，配置冗余将导致单位里程燃料消耗率异常攀升，造成运营成本的非必要支出。
新湖期货研究所