研判2025！中国汽车用天然气发动机行业发展历程、产业链、发展现状及未来趋势分析：国家汽车排放政策趋严，汽车用天然气发动机应用前景广阔[图]

内容概要：近年来，世界上众多国家都相继制定了天然气动力应用的发展规划。我国也大力推广新能源汽车，使得天然气发动机在城市公交、出租车上得到广泛的应用。且随着国家对汽车排放标准的日趋严格，商用车市场尤其是重卡市场对液化天然气重卡的需求开始高速增长，推动了汽车用天然气发动机市场需求高速上涨，市场规模迅速扩大。2024年，中国汽车用天然气发动机市场规模达74.81亿元，同比增长10.26%。

上市企业：潍柴动力（000338）、中国重汽（000951）、潍柴重机（000880）、东安动力（600178）、云内动力（000903）、申科股份（002633）、全柴动力（600218）、上柴股份（600841）

相关企业：广西玉柴机器集团有限公司、一汽解放汽车有限公司无锡柴油机厂、东风康明斯发动机有限公司、上海新动力汽车科技股份有限公司

关键词：汽车用天然气发动机发展历程、产业链图谱、发展现状、企业竞争格局、发展趋势

一、汽车用天然气发动机行业概述

‌天然气发动机‌是以天然气为燃料的发动机。天然气的主要成分为甲烷，是一种气态燃料，能够与空气充分混合，燃烧后基本没有微粒排放，燃烧后的CO生成量也很少；与其他化石类燃料相比较而言，在开采、生产、储藏、运输、使用等全生命周期内产生的污染物排放量最少，因此天然气又被人们称之为“清洁燃料”。按照天然气发动机的着火方式的不同划分，可以分为点燃式天然气发动机，压燃式天然气发动机和柴油引燃式天然气发动机。

从1872年奥托循环天然气发动机问世到20世纪30年代意大利推出天然气汽车，天然气汽车已经历100多年的发展过程。但发展的速度却非常缓慢，直到近十年，世界天然气汽车技术才进入快速发展的轨道。天然气汽车不仅在动力性和燃料经济性方面有显著提高，而且在排放性能方面已进入绿色汽车行列。20世纪60年代以前，天然气汽车在前苏联、意大利等少数国家和地区有所发展，主要目的是以气代油，节约能源。此时开发的是用于化油器汽车的混合器式CNG发动机装置。20世纪60年代以后到90年代初，汽车尾气排放污染问题显现，由于天然气汽车比汽、柴油车的排放污染少，许多国家开始大力推广天然气汽车，天然气发动机获得了再次发展的机会。20世纪90年代以后，由于汽油机进行了技术改进，排放污染也大大减少，天然气汽车优势不明显，从而促进了CNG汽车产业对发动机进行改造，开发出更先进的闭环电子控制、电子数字控制、单点与多点电喷、高压直喷的燃气供给系统。特别是2000年以后，在车用天然气发动机上采用了理论空燃比反馈控制稀燃等技术，使车用天然气发动机效率、经济性，排放性和动力性都有极大的提高，车用天然气发动机技术发生了质的飞跃。

相关报告：智研咨询发布的《中国汽车用天然气发动机行业市场运行态势及发展战略研究报告》

二、汽车用天然气发动机产业链

汽车用天然气发动机产业链上游包括钢铁、铝材、铜材等基础材料以及气缸体、气缸盖、曲轴、活塞、空气滤清器、燃烧室、管道、高压线圈、火花塞和点火控制器等关键部件。近年来，随着国内钢铁、有色金属等行业的快速发展，原材料供应能力大幅提升，为发动机制造提供了坚实的物质保障。中游为汽车用天然气发动机整机制造。目前，国内主流发动机制造厂商纷纷加大研发投入，与国内外高校、科研机构合作，推动天然气发动机技术的持续创新。产业链下游主要为天然气汽车领域。

近年来，随着我国汽车行业快速发展，其带来的能源紧张和环境污染问题也日益凸显，解决汽车需求持续增长带来的能源紧张和环境污染问题迫在眉睫。压缩天然气也就在此前提下，在清洁代用燃料中显现出强大的优势，逐渐成为市场普及率最高的代用燃料。通过国家实施的“清洁汽车行动”等专项计划，天然气汽车技术得到了长足的发展，实现了产品的国产化。目前，我国已自主开发出电控单元、天然气喷嘴、减压器等燃气汽车专用装置，压缩机、加气机、储气装置、净化装置等加气站设备已全部国产化，国产设备市场份额占90%以上。随着加气站设备、供气转换装置等关键零部件的自主开发生产，国内的加气站建设和运行成本大幅度降低，为我国天然气汽车的规模化发展提供了重要支撑。基于此，我国天然气汽车行业发展十分迅速，带动天然气发动机产业迅速扩张。2024年，我国天然气汽车保有量约为664万辆，同比增长7.91%。

三、汽车用天然气发动机行业发展现状

近年来，天然气作为清洁、灵活、高效的能源，在我国建设新型能源体系，积极稳妥推进碳达峰碳中和的过程中持续发挥着积极作用。2024年6月，国家发展改革委发布《天然气利用管理办法》，明确提出以液化天然气为燃料的载货卡车、城际载客汽车、公交车等运输车辆为“天然气利用优先类”，具有良好的经济性和社会效益。政策的规范与指导为市场的蓬勃发展不断注入动力，我国天然气发动机的重点领域之一—天然气重卡市场销量持续增长。2023年，国内天然气重卡全年销量达15.2万辆，同比增长307%，创下历史新高；2024年市场销量延续增长态势，达17.69万辆，同比增长16.41%。

随着全球石油价格持续上涨，加上发展中国家逐步开始工业化进程，世界发展对能源的需求量急剧增加，导致国际上能源的供需矛盾日益突出。在此背景下，各国政府纷纷加大对发动机代用燃料的开发和扶持力度，发动机的代用燃料技术取得了显著的进步。近年来，世界上众多国家都相继制定了天然气动力应用的发展规划。我国也大力推广新能源汽车，使得天然气发动机在城市公交、出租车上得到广泛的应用。且随着国家对汽车排放标准的日趋严格，商用车市场尤其是重卡市场对液化天然气重卡的需求开始高速增长，推动了汽车用天然气发动机市场需求高速上涨，市场规模迅速扩大。2024年，中国汽车用天然气发动机市场规模达74.81亿元，同比增长10.26%。

四、中国汽车用天然气发动机企业竞争格局

国内主机厂在开发天然气发动机时，大多是在相应型号柴油机基础上改制而来，但由于柴油和天然气发动机供油供气系统不同、压缩比需求不一致，生产商需要对柴油机结构进行重新设计。行业发展早期，天然气行情冷淡，试制零部件只能小批采购，导致整机成本较高。潍柴动力和玉柴集团由于对天然气发动机重视程度比较高，发动机开发时间比较早，且对发动机的改造比较彻底，因此在卡车以及客车市场占据较大的市场份额，取得了不同细分市场的主导地位。目前，我国汽车用天然气发动机主流供应厂家还有解放动力、中国重汽、云内动力、康明斯等。

1、潍柴动力股份有限公司

潍柴动力股份有限公司成立于2002年，是中国内燃机行业首家在香港H股上市的企业，也是首家通过换股吸收合并方式实现“H to A”两地上市的企业。拥有潍柴动力发动机、陕汽重卡、潍柴雷沃智慧农业、法士特变速器、汉德车桥、火炬火花塞以及德国凯傲、德国林德液压、美国德马泰克、美国PSI、法国博杜安、加拿大巴拉德等国内外知名品牌。潍柴动力主营业务涵盖动力系统、商用车、农业装备、智慧物流等业务板块，重型发动机、重型变速器销量全球第一，工业叉车全球领先，农业装备销量中国第一，重型卡车中国领先。潍柴深耕天然气发动机市场25年，占据着国内60%以上重型燃气机市场份额，与国内头部重卡企业建立了长期稳定的合作。放眼全球，潍柴是卡车燃气发动机配套量最大、产品最全、配套能力最强的发动机企业。2024年前三季度，潍柴动力实现营业收入1619.54亿元，同比增长0.98%。

2、广西玉柴机器集团有限公司

广西玉柴机器集团有限公司始建于1951年，是一家以动力系统为圆心、实施同心多元化发展的国有大型企业集团。公司旗下拥有20多家全资、控股、参股二级子公司，涉及发动机制造及其产业链、物流及供应链服务，新能源产业及相关服务等三大产业板块，在广西、广东、江苏、安徽、湖北、重庆、辽宁等地均有产业基地布局。玉柴集团主营产品包括柴油机、气体机、混合动力、纯电动力，以及工程机械、环卫设备、特种装备、发动机零部件等，为全球180多个国家和地区的客户提供产品和服务支持。其中，在发动机研发领域，玉柴拥有国家级企业技术中心、内燃机国家工程研究中心、国家认可实验室、博士后科研工作站、院士专家企业工作站等创新研发平台，领先推出了全球首款功率分流型插电式混合动力、中国首台国六柴油发动机、中国首台商用车燃氢发动机等具有首创意义的产品。

五、中国汽车用天然气发动机发展趋势研判

1、排放水平不断提高

随着全球对空气质量和环境保护的关注加深，各国政府纷纷出台了严格的排放法规，以限制汽车尾气中的有害物质排放。未来，为满足日益严格的排放要求，天然气发动机制造商将不断研发新技术，以提高发动机的燃烧效率和排放净化能力。一方面，稀薄燃烧和当量燃烧技术的应用，将有效提高燃烧效率和功率输出；另一方面，通过高效催化剂的开发、催化转化器的优化设计以及再生机制的研究等，天然气发动机的尾气排放也将得到进一步的净化和降低。

2、压缩比将进一步提高

天然气的辛烷值远高于传统汽油，这意味着它能在更高的压缩比下稳定燃烧而不发生爆震，这为发动机性能的优化提供了广阔的空间。未来，我国天然气发动机生产商将逐步增加气缸容积在压缩行程结束时的压力，从而提高天然气燃烧效率。同时，对于特定类型的车辆，如城市公共汽车等，其行驶路线固定，天然气供应稳定，因此更适合推广使用压缩比与天然气抗爆性完全匹配的单一燃料天然气汽车。这类汽车可以充分发挥天然气高压缩比的优势，不仅提高了发动机功率，还减少了因燃料切换带来的性能损失和复杂性。未来，随着材料科学、制造工艺以及控制技术的不断进步，天然气发动机的压缩比将进一步提升，为汽车行业的可持续发展贡献力量。

3、应用场景逐步拓展

随着天然气发动机技术的不断成熟和成本的逐步降低，其应用场景正在不断拓展。在重型运输领域，天然气发动机已成为替代传统柴油发动机的理想选择，特别是在长途货运、公共交通以及港口物流等需要高效、环保动力的场景中。未来，随着加气站等基础设施的不断完善，天然气发动机在出租车、城市公交等短途运输领域也将展现出广阔的应用前景。

以上数据及信息可参考智研咨询（www.chyxx.com）发布的《中国汽车用天然气发动机行业市场运行态势及发展战略研究报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构，提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号，每天及时掌握更多行业动态。