內容概要：近年來，世界上眾多國家都相繼制定了天然氣動力應用的發展規劃。我國也大力推廣新能源汽車，使得天然氣發動機在城市公交、出租車上得到廣泛的應用。且隨著國家對汽車排放標準的日趨嚴格，商用車市場尤其是重卡市場對液化天然氣重卡的需求開始高速增長，推動了汽車用天然氣發動機市場需求高速上漲，市場規模迅速擴大。2024年，中國汽車用天然氣發動機市場規模達74.81億元，同比增長10.26%。

上市企業：濰柴動力（000338）、中國重汽（000951）、濰柴重機（000880）、東安動力（600178）、云內動力（000903）、申科股份（002633）、全柴動力（600218）、上柴股份（600841）

相關企業：廣西玉柴機器集團有限公司、一汽解放汽車有限公司無錫柴油機廠、東風康明斯發動機有限公司、上海新動力汽車科技股份有限公司

關鍵詞：汽車用天然氣發動機發展歷程、產業鏈圖譜、發展現狀、企業競爭格局、發展趨勢

一、汽車用天然氣發動機行業概述

?天然氣發動機?是以天然氣為燃料的發動機。天然氣的主要成分為甲烷，是一種氣態燃料，能夠與空氣充分混合，燃燒后基本沒有微粒排放，燃燒后的CO生成量也很少；與其他化石類燃料相比較而言，在開采、生產、儲藏、運輸、使用等全生命周期內產生的污染物排放量最少，因此天然氣又被人們稱之為“清潔燃料”。按照天然氣發動機的著火方式的不同劃分，可以分為點燃式天然氣發動機，壓燃式天然氣發動機和柴油引燃式天然氣發動機。

從1872年奧托循環天然氣發動機問世到20世紀30年代意大利推出天然氣汽車，天然氣汽車已經歷100多年的發展過程。但發展的速度卻非常緩慢，直到近十年，世界天然氣汽車技術才進入快速發展的軌道。天然氣汽車不僅在動力性和燃料經濟性方面有顯著提高，而且在排放性能方面已進入綠色汽車行列。20世紀60年代以前，天然氣汽車在前蘇聯、意大利等少數國家和地區有所發展，主要目的是以氣代油，節約能源。此時開發的是用于化油器汽車的混合器式CNG發動機裝置。20世紀60年代以后到90年代初，汽車尾氣排放污染問題顯現，由于天然氣汽車比汽、柴油車的排放污染少，許多國家開始大力推廣天然氣汽車，天然氣發動機獲得了再次發展的機會。20世紀90年代以后，由于汽油機進行了技術改進，排放污染也大大減少，天然氣汽車優勢不明顯，從而促進了CNG汽車產業對發動機進行改造，開發出更先進的閉環電子控制、電子數字控制、單點與多點電噴、高壓直噴的燃氣供給系統。特別是2000年以后，在車用天然氣發動機上采用了理論空燃比反饋控制稀燃等技術，使車用天然氣發動機效率、經濟性，排放性和動力性都有極大的提高，車用天然氣發動機技術發生了質的飛躍。

相關報告：智研咨詢發布的《中國汽車用天然氣發動機行業市場運行態勢及發展戰略研究報告》

二、汽車用天然氣發動機產業鏈

汽車用天然氣發動機產業鏈上游包括鋼鐵、鋁材、銅材等基礎材料以及氣缸體、氣缸蓋、曲軸、活塞、空氣濾清器、燃燒室、管道、高壓線圈、火花塞和點火控制器等關鍵部件。近年來，隨著國內鋼鐵、有色金屬等行業的快速發展，原材料供應能力大幅提升，為發動機制造提供了堅實的物質保障。中游為汽車用天然氣發動機整機制造。目前，國內主流發動機制造廠商紛紛加大研發投入，與國內外高校、科研機構合作，推動天然氣發動機技術的持續創新。產業鏈下游主要為天然氣汽車領域。

近年來，隨著我國汽車行業快速發展，其帶來的能源緊張和環境污染問題也日益凸顯，解決汽車需求持續增長帶來的能源緊張和環境污染問題迫在眉睫。壓縮天然氣也就在此前提下，在清潔代用燃料中顯現出強大的優勢，逐漸成為市場普及率最高的代用燃料。通過國家實施的“清潔汽車行動”等專項計劃，天然氣汽車技術得到了長足的發展，實現了產品的國產化。目前，我國已自主開發出電控單元、天然氣噴嘴、減壓器等燃氣汽車專用裝置，壓縮機、加氣機、儲氣裝置、凈化裝置等加氣站設備已全部國產化，國產設備市場份額占90%以上。隨著加氣站設備、供氣轉換裝置等關鍵零部件的自主開發生產，國內的加氣站建設和運行成本大幅度降低，為我國天然氣汽車的規模化發展提供了重要支撐。基于此，我國天然氣汽車行業發展十分迅速，帶動天然氣發動機產業迅速擴張。2024年，我國天然氣汽車保有量約為664萬輛，同比增長7.91%。

三、汽車用天然氣發動機行業發展現狀

近年來，天然氣作為清潔、靈活、高效的能源，在我國建設新型能源體系，積極穩妥推進碳達峰碳中和的過程中持續發揮著積極作用。2024年6月，國家發展改革委發布《天然氣利用管理辦法》，明確提出以液化天然氣為燃料的載貨卡車、城際載客汽車、公交車等運輸車輛為“天然氣利用優先類”，具有良好的經濟性和社會效益。政策的規范與指導為市場的蓬勃發展不斷注入動力，我國天然氣發動機的重點領域之一—天然氣重卡市場銷量持續增長。2023年，國內天然氣重卡全年銷量達15.2萬輛，同比增長307%，創下歷史新高；2024年市場銷量延續增長態勢，達17.69萬輛，同比增長16.41%。

隨著全球石油價格持續上漲，加上發展中國家逐步開始工業化進程，世界發展對能源的需求量急劇增加，導致國際上能源的供需矛盾日益突出。在此背景下，各國政府紛紛加大對發動機代用燃料的開發和扶持力度，發動機的代用燃料技術取得了顯著的進步。近年來，世界上眾多國家都相繼制定了天然氣動力應用的發展規劃。我國也大力推廣新能源汽車，使得天然氣發動機在城市公交、出租車上得到廣泛的應用。且隨著國家對汽車排放標準的日趨嚴格，商用車市場尤其是重卡市場對液化天然氣重卡的需求開始高速增長，推動了汽車用天然氣發動機市場需求高速上漲，市場規模迅速擴大。2024年，中國汽車用天然氣發動機市場規模達74.81億元，同比增長10.26%。

四、中國汽車用天然氣發動機企業競爭格局

國內主機廠在開發天然氣發動機時，大多是在相應型號柴油機基礎上改制而來，但由于柴油和天然氣發動機供油供氣系統不同、壓縮比需求不一致，生產商需要對柴油機結構進行重新設計。行業發展早期，天然氣行情冷淡，試制零部件只能小批采購，導致整機成本較高。濰柴動力和玉柴集團由于對天然氣發動機重視程度比較高，發動機開發時間比較早，且對發動機的改造比較徹底，因此在卡車以及客車市場占據較大的市場份額，取得了不同細分市場的主導地位。目前，我國汽車用天然氣發動機主流供應廠家還有解放動力、中國重汽、云內動力、康明斯等。

1、濰柴動力股份有限公司

濰柴動力股份有限公司成立于2002年，是中國內燃機行業首家在香港H股上市的企業，也是首家通過換股吸收合并方式實現“H to A”兩地上市的企業。擁有濰柴動力發動機、陜汽重卡、濰柴雷沃智慧農業、法士特變速器、漢德車橋、火炬火花塞以及德國凱傲、德國林德液壓、美國德馬泰克、美國PSI、法國博杜安、加拿大巴拉德等國內外知名品牌。濰柴動力主營業務涵蓋動力系統、商用車、農業裝備、智慧物流等業務板塊，重型發動機、重型變速器銷量全球第一，工業叉車全球領先，農業裝備銷量中國第一，重型卡車中國領先。濰柴深耕天然氣發動機市場25年，占據著國內60%以上重型燃氣機市場份額，與國內頭部重卡企業建立了長期穩定的合作。放眼全球，濰柴是卡車燃氣發動機配套量最大、產品最全、配套能力最強的發動機企業。2024年前三季度，濰柴動力實現營業收入1619.54億元，同比增長0.98%。

2、廣西玉柴機器集團有限公司

廣西玉柴機器集團有限公司始建于1951年，是一家以動力系統為圓心、實施同心多元化發展的國有大型企業集團。公司旗下擁有20多家全資、控股、參股二級子公司，涉及發動機制造及其產業鏈、物流及供應鏈服務，新能源產業及相關服務等三大產業板塊，在廣西、廣東、江蘇、安徽、湖北、重慶、遼寧等地均有產業基地布局。玉柴集團主營產品包括柴油機、氣體機、混合動力、純電動力，以及工程機械、環衛設備、特種裝備、發動機零部件等，為全球180多個國家和地區的客戶提供產品和服務支持。其中，在發動機研發領域，玉柴擁有國家級企業技術中心、內燃機國家工程研究中心、國家認可實驗室、博士后科研工作站、院士專家企業工作站等創新研發平臺，領先推出了全球首款功率分流型插電式混合動力、中國首臺國六柴油發動機、中國首臺商用車燃氫發動機等具有首創意義的產品。

五、中國汽車用天然氣發動機發展趨勢研判

1、排放水平不斷提高

隨著全球對空氣質量和環境保護的關注加深，各國政府紛紛出臺了嚴格的排放法規，以限制汽車尾氣中的有害物質排放。未來，為滿足日益嚴格的排放要求，天然氣發動機制造商將不斷研發新技術，以提高發動機的燃燒效率和排放凈化能力。一方面，稀薄燃燒和當量燃燒技術的應用，將有效提高燃燒效率和功率輸出；另一方面，通過高效催化劑的開發、催化轉化器的優化設計以及再生機制的研究等，天然氣發動機的尾氣排放也將得到進一步的凈化和降低。

2、壓縮比將進一步提高

天然氣的辛烷值遠高于傳統汽油，這意味著它能在更高的壓縮比下穩定燃燒而不發生爆震，這為發動機性能的優化提供了廣闊的空間。未來，我國天然氣發動機生產商將逐步增加氣缸容積在壓縮行程結束時的壓力，從而提高天然氣燃燒效率。同時，對于特定類型的車輛，如城市公共汽車等，其行駛路線固定，天然氣供應穩定，因此更適合推廣使用壓縮比與天然氣抗爆性完全匹配的單一燃料天然氣汽車。這類汽車可以充分發揮天然氣高壓縮比的優勢，不僅提高了發動機功率，還減少了因燃料切換帶來的性能損失和復雜性。未來，隨著材料科學、制造工藝以及控制技術的不斷進步，天然氣發動機的壓縮比將進一步提升，為汽車行業的可持續發展貢獻力量。

3、應用場景逐步拓展

隨著天然氣發動機技術的不斷成熟和成本的逐步降低，其應用場景正在不斷拓展。在重型運輸領域，天然氣發動機已成為替代傳統柴油發動機的理想選擇，特別是在長途貨運、公共交通以及港口物流等需要高效、環保動力的場景中。未來，隨著加氣站等基礎設施的不斷完善，天然氣發動機在出租車、城市公交等短途運輸領域也將展現出廣闊的應用前景。

以上數據及信息可參考智研咨詢（www.szxuejia.com）發布的《中國汽車用天然氣發動機行業市場運行態勢及發展戰略研究報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構，提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業動態。